深孔预裂爆破煤层增透相似模拟实验研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 1 绪论 | 第13-19页 |
| ·研究的背景和意义 | 第13-14页 |
| ·瓦斯抽采研究现状 | 第14-15页 |
| ·深孔预裂爆破研究现状 | 第15-17页 |
| ·相似模拟实验研究现状 | 第17页 |
| ·深孔预裂爆破目前具有的主要问题 | 第17页 |
| ·本文研究的主要内容和方法 | 第17-18页 |
| ·本文主要技术路线 | 第18-19页 |
| 2 深孔预裂爆破增透机理研究 | 第19-31页 |
| ·炸药爆轰波 | 第19页 |
| ·爆破能量分析 | 第19-20页 |
| ·爆破应力波作用 | 第20页 |
| ·控制孔作用机理 | 第20-22页 |
| ·爆生气体作用机理 | 第22-23页 |
| ·煤层瓦斯压力对裂隙扩展作用 | 第23-24页 |
| ·深孔预裂爆破裂隙区的形成过程 | 第24-30页 |
| ·压缩圈的生成及范围 | 第25-28页 |
| ·裂隙圈的形成及范围 | 第28-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 3 相似理论 | 第31-35页 |
| ·相似理论的基本概念 | 第31-32页 |
| ·相似模拟材料基本原理 | 第32-33页 |
| ·岩石力学平面问题相似条件 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 4 相似模拟实验 | 第35-69页 |
| ·相似模拟实验目的和理论依据 | 第35页 |
| ·实验目的 | 第35页 |
| ·实验理论依据 | 第35页 |
| ·实验煤层的地质条件 | 第35-36页 |
| ·深孔预裂爆破相似模拟实验系统构建 | 第36-44页 |
| ·实验装置箱体的设计 | 第36-37页 |
| ·实验加载系统 | 第37-38页 |
| ·实验装置监控系统 | 第38-41页 |
| ·实验测点的布置 | 第41-44页 |
| ·相似模拟实验材料配比 | 第44-48页 |
| ·实验的相似准则和载荷 | 第44-46页 |
| ·相似模型材料的配比实验 | 第46-48页 |
| ·主要爆破参数 | 第48-55页 |
| ·炮孔装药量 | 第48-51页 |
| ·炮眼深度 | 第51页 |
| ·最小抵抗线 | 第51-52页 |
| ·炮眼密集系数 | 第52-53页 |
| ·炮眼间距 | 第53页 |
| ·装药结构 | 第53-54页 |
| ·炮孔直径 | 第54页 |
| ·炮孔堵塞 | 第54-55页 |
| ·相似模拟实验的过程 | 第55-60页 |
| ·应变砖的制作和应变片的焊接 | 第55-56页 |
| ·相似材料的填充 | 第56-58页 |
| ·炸药的装填 | 第58-60页 |
| ·相似模拟实验的结果与分析 | 第60-68页 |
| ·只有爆破孔的情况实验结果与分析 | 第60-62页 |
| ·爆破孔孔间距为lOOmm实验结果与分析 | 第62-65页 |
| ·爆破孔孔间距133.3min实验结果与分析 | 第65-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 5 数值模拟 | 第69-91页 |
| ·ANSYS/LS-DYNA模拟软件介绍 | 第69-70页 |
| ·数值模拟理论基础 | 第70-77页 |
| ·动力方程 | 第70-71页 |
| ·质点运动方程 | 第71页 |
| ·质量守恒定理 | 第71页 |
| ·能量守恒定理 | 第71-72页 |
| ·虚功方程动量方程 | 第72页 |
| ·沙漏粘性控制 | 第72-73页 |
| ·人工体积粘性控制 | 第73-74页 |
| ·时间步长控制 | 第74页 |
| ·材料模型 | 第74-76页 |
| ·边界条件 | 第76页 |
| ·无反射边界 | 第76-77页 |
| ·建立数值模型 | 第77-80页 |
| ·模型的设计原则 | 第77页 |
| ·模型的建立 | 第77-79页 |
| ·计算模型的力学参数 | 第79-80页 |
| ·模拟结果分析 | 第80-89页 |
| ·模型I模拟结果与分析 | 第80-82页 |
| ·模型Ⅱ模拟结果与分析 | 第82-83页 |
| ·模型Ⅲ模拟结果与分析 | 第83-85页 |
| ·模型Ⅳ模拟结果与分析 | 第85-87页 |
| ·爆破后的煤体裂隙发育分析 | 第87-89页 |
| ·本章小结 | 第89-91页 |
| 6 结论与展望 | 第91-93页 |
| ·主要结论 | 第91-92页 |
| ·展望 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 致谢 | 第97-99页 |
| 作者简介及研究生阶段主要的科研成果 | 第99页 |
