| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-28页 |
| 1.1 选题的背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 文献综述——国内外研究现状 | 第13-24页 |
| 1.2.1 冲击地压概述 | 第13-16页 |
| 1.2.2 冲击地压巷道支护技术研究现状 | 第16-20页 |
| 1.2.3 高强度高冲击韧性锚网索支护技术研究现状 | 第20-24页 |
| 1.3 研究内容 | 第24-26页 |
| 1.4 研究方法及技术路线 | 第26-28页 |
| 2 冲击地压巷道煤岩体动态力学特性研究 | 第28-56页 |
| 2.1 冲击地压巷道煤岩体物理力学参数测试 | 第29-34页 |
| 2.1.1 实验内容 | 第29页 |
| 2.1.2 单轴压缩实验 | 第29-31页 |
| 2.1.3 巴西劈裂实验 | 第31-32页 |
| 2.1.4 常规三轴压缩实验 | 第32-34页 |
| 2.1.5 煤系岩石矿物成分分析 | 第34页 |
| 2.2 煤层冲击倾向性测定 | 第34-37页 |
| 2.2.1 常村和耿村矿煤试样测定结果 | 第35-36页 |
| 2.2.2 千秋和跃进矿煤试样测定结果 | 第36-37页 |
| 2.3 煤岩体冲击载荷下动态力学特性研究 | 第37-49页 |
| 2.3.1 SHPB测试系统及原理 | 第37-42页 |
| 2.3.2 煤试样SHPB实验结果 | 第42-46页 |
| 2.3.3 实测煤样动态力学性能分析 | 第46-49页 |
| 2.4 煤岩体动态本构模型的建立及验证 | 第49-54页 |
| 2.4.1 动态本构模型的建立 | 第49-51页 |
| 2.4.2 动态本构模型的实验验证 | 第51-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 3 高冲击韧性锚杆的抗冲击性能实验研究 | 第56-92页 |
| 3.1 材性实验 | 第56-62页 |
| 3.1.1 锚杆力学性能测试 | 第57-59页 |
| 3.1.2 锚杆冲击吸收功测试 | 第59-62页 |
| 3.2 实验方案及实验系统 | 第62-67页 |
| 3.2.1 实验方案 | 第62-64页 |
| 3.2.2 实验设备 | 第64-67页 |
| 3.3 两端固支锚杆侧向抗冲击性能实验结果分析 | 第67-79页 |
| 3.3.1 试样破坏形态分析 | 第68-70页 |
| 3.3.2 不同冲击能量下锚杆的冲击力时程曲线分析 | 第70-72页 |
| 3.3.3 不同冲击韧性锚杆的侧向冲击力时程曲线分析 | 第72-77页 |
| 3.3.4 不同冲击韧性锚杆应变时程曲线分析 | 第77-78页 |
| 3.3.5 不同冲击韧性锚杆的冲击破断能分析 | 第78-79页 |
| 3.4 锚杆轴向抗冲击性能实验 | 第79-83页 |
| 3.4.1 不同冲击韧性锚杆的轴向冲击力时程曲线分析 | 第80-82页 |
| 3.4.2 不同冲击韧性锚杆轴向冲击下的破断能分析 | 第82-83页 |
| 3.5 锚杆力学性能与破断耗散能关系分析 | 第83-86页 |
| 3.5.1 锚杆力学性能与侧向破断耗散能关系分析 | 第83-84页 |
| 3.5.2 锚杆力学性能与轴向破断耗散能关系分析 | 第84-86页 |
| 3.5.3 高冲击韧性锚杆的界定 | 第86页 |
| 3.6 高冲击韧性锚杆抗冲击机制分析 | 第86-90页 |
| 3.6.1 材质成分分析 | 第86-87页 |
| 3.6.2 断口及组织成分分析 | 第87-88页 |
| 3.6.3 试样示波冲击分析 | 第88-90页 |
| 3.7 本章小结 | 第90-92页 |
| 4 冲击波对锚杆支护体的作用机理及数值模拟研究 | 第92-114页 |
| 4.1 冲击波作用下锚杆动态力学模型 | 第92-98页 |
| 4.1.1 一维应力波传播理论 | 第92-93页 |
| 4.1.2 锚固体-锚杆-托板系统动力模型 | 第93-97页 |
| 4.1.3 锚杆支护系统动力分析 | 第97页 |
| 4.1.4 冲击波对围岩的动态作用分析 | 第97-98页 |
| 4.2 巷道冲击破坏数值计算模型的建立 | 第98-101页 |
| 4.2.1 FLAC3D动力分析简介 | 第98-100页 |
| 4.2.2 模型的建立 | 第100-101页 |
| 4.2.3 计算参数选择 | 第101页 |
| 4.3 冲击载荷下巷道围岩破坏特征数值模拟 | 第101-112页 |
| 4.3.1 不同冲击能量下巷道围岩破坏特征 | 第101-103页 |
| 4.3.2 震源距离对巷道围岩冲击破坏的影响 | 第103-105页 |
| 4.3.3 震源方位对巷道围岩冲击破坏的影响 | 第105-107页 |
| 4.3.4 不同支护参数下巷道围岩抗冲击能力分析 | 第107-111页 |
| 4.3.5 不同冲击韧性锚杆支护下巷道围岩抗冲击能力分析 | 第111-112页 |
| 4.4 本章小结 | 第112-114页 |
| 5 高冲击韧性锚杆吸能减冲原理 | 第114-133页 |
| 5.1 冲击波对巷道围岩的破坏效应分析 | 第114-115页 |
| 5.2 冲击地压巷道支护材料的适应性分析 | 第115-118页 |
| 5.2.1 冲击地压巷道对支护结构的功能性要求 | 第115-116页 |
| 5.2.2 锚网索支护材料抗冲击适应性分析 | 第116-118页 |
| 5.3 高冲击韧性锚杆防冲工作原理 | 第118-121页 |
| 5.3.1 高冲击韧性锚杆防冲作用分析 | 第118-119页 |
| 5.3.2 高冲击韧性锚杆和高强锚索协同防冲作用分析 | 第119-121页 |
| 5.4 高冲击韧性锚杆支护结构特征分析 | 第121-128页 |
| 5.4.1 基于高冲击韧性锚杆的高抗冲击体的提出 | 第121-122页 |
| 5.4.2 高抗冲击体和复合抗冲击体的特征 | 第122-124页 |
| 5.4.3 高抗冲击体防冲力学机理 | 第124-128页 |
| 5.5 基于高冲击韧性锚杆的高抗冲击体能量耗散机理 | 第128-132页 |
| 5.5.1 高冲击韧性锚杆吸能机理 | 第128页 |
| 5.5.2 高抗冲击体结构能量耗散机理 | 第128-132页 |
| 5.6 本章小结 | 第132-133页 |
| 6 高冲击韧性锚杆防冲支护工业性试验 | 第133-154页 |
| 6.1 试验矿井工程地质条件概况 | 第133-136页 |
| 6.1.1 义马矿区巷道围岩工程条件调查 | 第133-134页 |
| 6.1.2 义马常村煤矿冲击地压灾害 | 第134-135页 |
| 6.1.3 常村矿21220下巷工程地质条件 | 第135-136页 |
| 6.2 试验巷道围岩地质力学测试 | 第136-140页 |
| 6.2.1 地应力测试 | 第137-138页 |
| 6.2.2 巷道围岩强度原位测试 | 第138页 |
| 6.2.3 巷道围岩结构观察 | 第138-140页 |
| 6.3 冲击地压巷道设计方法 | 第140-144页 |
| 6.3.1 试验区域冲击危险指数分析 | 第140-141页 |
| 6.3.2 高冲击韧性锚杆吸能减冲能量校核 | 第141-142页 |
| 6.3.3 不同支护方案的数值模拟对比分析 | 第142-144页 |
| 6.4 常村矿巷道支护设计方案及矿压监测结果分析 | 第144-152页 |
| 6.4.1 常村矿21220下巷支护设计方案 | 第144-147页 |
| 6.4.2 锚杆和锚索受力监测 | 第147-150页 |
| 6.4.3 巷道表面位移监测 | 第150-151页 |
| 6.4.4 支护效果评价 | 第151-152页 |
| 6.5 本章小结 | 第152-154页 |
| 7 结论与展望 | 第154-157页 |
| 7.1 主要结论 | 第154-156页 |
| 7.2 创新点 | 第156页 |
| 7.3 展望 | 第156-157页 |
| 参考文献 | 第157-165页 |
| 致谢 | 第165-166页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第166页 |
| 在学期间参加科研项目 | 第166页 |
