基于大间距无底柱分段崩落法的巷道围岩力学行为研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第13-15页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第13页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第13-15页 |
| 1.2 文献综述 | 第15-22页 |
| 1.2.1 巷道围岩的力学研究 | 第15-17页 |
| 1.2.2 地压监测技术现状 | 第17-19页 |
| 1.2.3 矿山地压理论 | 第19-21页 |
| 1.2.4 无底柱分段崩落法下的地压研究 | 第21-22页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第22-25页 |
| 1.3.1 问题的提出与研究内容 | 第22-24页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第24-25页 |
| 2 工程背景与巷道地压调查 | 第25-39页 |
| 2.1 工程背景 | 第25-29页 |
| 2.1.1 矿区地层与地质构造 | 第25-26页 |
| 2.1.2 矿体特征 | 第26-27页 |
| 2.1.3 地应力特征 | 第27-28页 |
| 2.1.4 采矿方法 | 第28-29页 |
| 2.2 巷道地压显现特征与分析 | 第29-33页 |
| 2.2.1 巷道地压显现特征 | 第29-33页 |
| 2.2.2 巷道地压显现分析 | 第33页 |
| 2.3 岩体力学参数 | 第33-38页 |
| 2.3.1 岩体结构面调查 | 第33-35页 |
| 2.3.2 岩体的RMR值 | 第35-36页 |
| 2.3.3 Hoek-Brown强度准则 | 第36-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 3 基于复变解析法的巷道围岩力学求解与分析 | 第39-79页 |
| 3.1 概述 | 第39-40页 |
| 3.2 平面问题的复变解析法 | 第40-45页 |
| 3.2.1 双调和方程的复变形式 | 第40-41页 |
| 3.2.2 应力公式的复变形式 | 第41-42页 |
| 3.2.3 位移公式的复变形式 | 第42页 |
| 3.2.4 边界条件的复变形式 | 第42-44页 |
| 3.2.5 复应力函数的单值形式 | 第44-45页 |
| 3.3 应力与位移的求解 | 第45-58页 |
| 3.3.1 保角变换后的复变求解 | 第45-46页 |
| 3.3.2 复应力函数的求解-柯西积分法 | 第46-58页 |
| 3.4 巷道映射函数的求解 | 第58-65页 |
| 3.4.1 基于Laurent级数的保角映射 | 第58-60页 |
| 3.4.2 映射函数的非线性优化 | 第60-62页 |
| 3.4.3 复杂巷道断面的映射实例 | 第62-65页 |
| 3.5 巷道围岩的力学分析 | 第65-77页 |
| 3.5.1 算例验证 | 第65-66页 |
| 3.5.2 映射函数系数对应力的影响 | 第66-68页 |
| 3.5.3 单向竖向荷载下的应力分析 | 第68-73页 |
| 3.5.4 单向竖向荷载下的位移分析 | 第73-74页 |
| 3.5.5 侧压与高跨比效应 | 第74-77页 |
| 3.6 本章小结 | 第77-79页 |
| 4 无底柱崩落法下的巷道群的力学分析 | 第79-115页 |
| 4.1 计算模型 | 第79-82页 |
| 4.1.1 模型的建立 | 第79-81页 |
| 4.1.2 参数选取与力学本构 | 第81-82页 |
| 4.2 采动前的巷道群的力学分析 | 第82-97页 |
| 4.2.1 数据的提取与分析 | 第82-83页 |
| 4.2.2 巷道边界的力学分析 | 第83-90页 |
| 4.2.3 巷道周边围岩的力学分析 | 第90-97页 |
| 4.3 采动过程中的力学分析 | 第97-113页 |
| 4.3.1 回采推进下的应力场分析 | 第97-104页 |
| 4.3.2 不同回采错动距离下的应力场分析 | 第104-110页 |
| 4.3.3 结构参数与回采错动距离的交互作用 | 第110-113页 |
| 4.4 本章小结 | 第113-115页 |
| 5 基于连续-离散耦合的巷道围岩变形与破坏机理 | 第115-157页 |
| 5.1 概述 | 第115-116页 |
| 5.2 连续-离散耦合模型的映射算法 | 第116-119页 |
| 5.2.1 耦合映射算法原理 | 第116-117页 |
| 5.2.2 颗粒-节段端点的作用力映射 | 第117-119页 |
| 5.2.3 节段端点-颗粒的速率映射 | 第119页 |
| 5.3 基于矩张量的声发射算法 | 第119-121页 |
| 5.3.1 矩张量的提取方法 | 第119页 |
| 5.3.2 声发射事件的尺度效应 | 第119-120页 |
| 5.3.3 矩张量与矩震级的求解 | 第120-121页 |
| 5.4 计算模型 | 第121-125页 |
| 5.4.1 颗粒间的接触本构 | 第121-123页 |
| 5.4.2 连续-离散耦合模型的建立 | 第123-125页 |
| 5.5 巷道围岩的变形与破坏机理 | 第125-154页 |
| 5.5.1 竖向荷载下的渐进变形破裂 | 第125-131页 |
| 5.5.2 竖向荷载下的矩震级分布特征 | 第131-137页 |
| 5.5.3 不同围压下的破坏特征与矩震级分布特征 | 第137-143页 |
| 5.5.4 矩张量分解与不同围压下的破裂类型 | 第143-146页 |
| 5.5.5 损伤效应对巷道围岩破坏模式的影响 | 第146-154页 |
| 5.6 本章小结 | 第154-157页 |
| 6 现场采动地压的监测与模拟分析 | 第157-185页 |
| 6.1 采动地压监测 | 第157-162页 |
| 6.1.1 监测手段与仪器 | 第157-158页 |
| 6.1.2 监测方案 | 第158-162页 |
| 6.1.3 监测数据处理 | 第162页 |
| 6.2 采动地压分析 | 第162-169页 |
| 6.2.1 各进路受力分析 | 第162-167页 |
| 6.2.2 各进路收敛变形 | 第167-169页 |
| 6.3 模拟分析 | 第169-183页 |
| 6.3.1 模型的建立 | 第169-171页 |
| 6.3.2 应力场与位移场的初始状态 | 第171-177页 |
| 6.3.3 现场采动的数值模拟 | 第177-183页 |
| 6.4 本章小结 | 第183-185页 |
| 7 结论 | 第185-189页 |
| 7.1 主要结论 | 第185-187页 |
| 7.2 主要创新点 | 第187页 |
| 7.3 研究展望 | 第187-189页 |
| 参考文献 | 第189-201页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第201-205页 |
| 学位论文数据集 | 第205页 |
