| 摘要 | 第1页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 详细摘要 | 第6-16页 |
| 1 绪论 | 第16-30页 |
| ·研究背景及意义 | 第16-21页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·矿井瓦斯抽放发展状况 | 第16-17页 |
| ·矿井瓦斯抽放方法 | 第17-18页 |
| ·提高瓦斯抽放量的技术途径 | 第18-21页 |
| ·煤层预裂爆破的研究现状 | 第21-28页 |
| ·预裂爆破现场应用及存在问题 | 第22-23页 |
| ·预裂爆破理论的研究现状 | 第23-26页 |
| ·煤层瓦斯运移流固耦合理论的研究现状 | 第26-28页 |
| ·论文研究内容、方法和技术路线 | 第28-30页 |
| ·论文的研究内容 | 第28-29页 |
| ·论文的研究方法和技术路线 | 第29-30页 |
| 2 含瓦斯煤体的物理力学特性 | 第30-52页 |
| ·引言 | 第30页 |
| ·煤体的结构特性 | 第30-38页 |
| ·煤体中的裂隙系统 | 第31-34页 |
| ·煤体中的孔隙系统 | 第34-36页 |
| ·煤孔隙的分形研究 | 第36-38页 |
| ·煤体的吸附特性 | 第38-43页 |
| ·煤体对瓦斯的吸附机理 | 第38-39页 |
| ·煤体对瓦斯的吸附理论模型 | 第39-40页 |
| ·影响煤对瓦斯吸附的因素 | 第40-43页 |
| ·含瓦斯煤体的力学变形特性 | 第43-51页 |
| ·含瓦斯煤体的有效应力 | 第43-46页 |
| ·含瓦斯煤体的变形特性 | 第46-48页 |
| ·瓦斯对煤体力学变形特性的影响 | 第48-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 3 煤层瓦斯运移气固耦合理论 | 第52-74页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·煤层瓦斯赋存与运移机理 | 第52-64页 |
| ·瓦斯在煤层中的赋存状态 | 第53-54页 |
| ·瓦斯解吸 | 第54-59页 |
| ·瓦斯扩散 | 第59-62页 |
| ·瓦斯渗透 | 第62-64页 |
| ·瓦斯渗流的流固耦合分析 | 第64-73页 |
| ·基本假设 | 第65页 |
| ·低渗透煤层瓦斯流动的渗流规律 | 第65-67页 |
| ·煤层瓦斯渗流过程中流固耦合方程 | 第67-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 4 煤层预裂爆破成缝机理的研究 | 第74-116页 |
| ·引言 | 第74-75页 |
| ·炸药的爆轰 | 第75-79页 |
| ·爆轰参数 | 第75-76页 |
| ·多方指数 | 第76-77页 |
| ·爆轰波的折射 | 第77-79页 |
| ·爆炸冲击波对爆破近区煤体的破坏 | 第79-83页 |
| ·基于波阵面方程理论 | 第79-81页 |
| ·依据等效应力强度理论 | 第81-83页 |
| ·爆炸应力波对煤体裂缝扩展的机理研究 | 第83-98页 |
| ·煤体内应力波的传播特性 | 第83-86页 |
| ·爆破应力波对裂隙区宏观裂纹的力学分析 | 第86-89页 |
| ·应力波作用下微观裂纹扩展的损伤断裂分析 | 第89-93页 |
| ·控制孔作用的应力波理论分析 | 第93-98页 |
| ·爆生气体对裂纹扩展的机理研究 | 第98-114页 |
| ·宏观裂纹扩展的断裂理论分析 | 第98-103页 |
| ·微裂纹扩展的损伤断裂过程分析 | 第103-105页 |
| ·瓦斯气固耦合作用对微观裂纹扩展的过程分析 | 第105-106页 |
| ·准静态应力场煤体内的力学分析 | 第106-114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 5 煤体爆破裂隙扩展的实验研究 | 第116-138页 |
| ·引言 | 第116页 |
| ·模型实验的相似分析 | 第116-122页 |
| ·量纲分析法 | 第116-117页 |
| ·爆破模型实验参量的确定 | 第117-119页 |
| ·模型参量相似理论分析 | 第119-122页 |
| ·模型实验的设计 | 第122-127页 |
| ·模型的制作 | 第122-123页 |
| ·实验配套装置 | 第123-124页 |
| ·裂隙的测试方式 | 第124-125页 |
| ·实验方案设计 | 第125-127页 |
| ·模型实验结果及分析 | 第127-136页 |
| ·实验过程 | 第127页 |
| ·实验结果及分析 | 第127-136页 |
| ·控制孔对裂隙的扩展分析 | 第136页 |
| ·本章小结 | 第136-138页 |
| 6 煤层预裂爆破数值模拟分析 | 第138-160页 |
| ·引言 | 第138页 |
| ·爆破模拟软件 | 第138-140页 |
| ·LS-DYNA程序简介 | 第138-139页 |
| ·LS-DYNA程序基本功能 | 第139-140页 |
| ·数值模拟基本原理 | 第140-147页 |
| ·控制方程组 | 第140-142页 |
| ·空间有限元离散化 | 第142-143页 |
| ·沙漏粘性与人工体积粘性控制 | 第143-144页 |
| ·应力计算 | 第144-145页 |
| ·时间积分和时间步长控制 | 第145页 |
| ·动力有限元分析的基本方法 | 第145-146页 |
| ·LS-DYNA求解步骤 | 第146-147页 |
| ·煤层预裂爆破数值模拟解算 | 第147-158页 |
| ·力学模型的建立 | 第147-148页 |
| ·模型参数 | 第148-152页 |
| ·模拟结果 | 第152-158页 |
| ·模拟结果分析 | 第158页 |
| ·本章小结 | 第158-160页 |
| 7 煤层预裂爆破的现场应用 | 第160-172页 |
| ·现场概述 | 第160-162页 |
| ·采用深孔控制预裂爆破强化瓦斯抽放的必要性及可行性 | 第160页 |
| ·工作面概况 | 第160-162页 |
| ·预裂爆破工程设计 | 第162-166页 |
| ·爆破工艺 | 第162-164页 |
| ·参数设计 | 第164-165页 |
| ·工业试验 | 第165-166页 |
| ·预裂爆破效果分析 | 第166-170页 |
| ·百米钻孔瓦斯流量 | 第167-168页 |
| ·瓦斯抽放量 | 第168页 |
| ·煤层透气性系数 | 第168-170页 |
| ·本章小结 | 第170-172页 |
| 8 结论与展望 | 第172-176页 |
| ·主要结论 | 第172-174页 |
| ·创新点 | 第174页 |
| ·展望 | 第174-176页 |
| 参考文献 | 第176-182页 |
| 致谢 | 第182-184页 |
| 作者简介 | 第184页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第184-185页 |
| 在学期间参加的科研项目 | 第185页 |