摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-20页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-16页 |
1.2.1 煤与瓦斯突出机理研究现状 | 第13-15页 |
1.2.2 地质构造带对煤与瓦斯突出影响的研究现状 | 第15-16页 |
1.3 目前存在的主要问题 | 第16-17页 |
1.4 本文的主要内容、创新点 | 第17-18页 |
1.5 研究技术路线 | 第18-20页 |
2 突出数值模拟的理论基础 | 第20-35页 |
2.1 裂隙介质特性 | 第20-21页 |
2.1.1 岩石的三相性 | 第20页 |
2.1.2 岩石的孔隙性 | 第20-21页 |
2.1.3 岩石的渗透性 | 第21页 |
2.1.4 岩石的饱和度 | 第21页 |
2.2 有效应力原理 | 第21-27页 |
2.2.1 本体有效应力 | 第23-24页 |
2.2.2 结构有效应力 | 第24-25页 |
2.2.3 双重有效应力的应用原则 | 第25页 |
2.2.4 瓦斯压力对煤体变形强度的影响 | 第25-26页 |
2.2.5 考虑瓦斯吸附膨胀效应的有效应力原理 | 第26-27页 |
2.3 岩石固-气耦合方程 | 第27-31页 |
2.3.1 应力场方程 | 第27-28页 |
2.3.2 渗流方程 | 第28-29页 |
2.3.3 有限元离散 | 第29-31页 |
2.4 连续介质损伤机理 | 第31-34页 |
2.4.1 损伤变量 | 第31-32页 |
2.4.2 考虑损伤的含瓦斯煤岩的有效应力 | 第32页 |
2.4.3 孔隙度与损伤之间的关系 | 第32-34页 |
2.4.4 渗透性与损伤之间的关系 | 第34页 |
2.5 本章小结 | 第34-35页 |
3 煤与瓦斯突出数值模拟与分析 | 第35-58页 |
3.1 概述 | 第35-36页 |
3.2 数值模拟方法选取 | 第36-38页 |
3.3 Cohesive粘结单元简介 | 第38-39页 |
3.3.1 断裂力学的缺陷 | 第38-39页 |
3.3.2 粘结单元的优点 | 第39页 |
3.4 瓦斯压力作用下Cohesive单元模型 | 第39-43页 |
3.4.1 Cohesive单元初始损伤准则 | 第41-42页 |
3.4.2 损伤演化准则 | 第42-43页 |
3.5 煤与瓦斯突出数值模拟模型建立 | 第43-47页 |
3.5.1 事故概况 | 第43-44页 |
3.5.2 数值模拟的模型建立 | 第44-47页 |
3.6 ABAQUS软件二次开发 | 第47-48页 |
3.7 数值模拟结果分析 | 第48-56页 |
3.7.1 静力条件下结果分析 | 第48-50页 |
3.7.2 巷道继续开挖结果分析 | 第50-56页 |
3.8 本章小结 | 第56-58页 |
4 模拟结果与事故对比 | 第58-65页 |
4.1 概述 | 第58页 |
4.2 井田内及周边小煤矿情况 | 第58-59页 |
4.3 矿区地质概况 | 第59-61页 |
4.4 煤与瓦斯突出事故描述与模拟对比 | 第61-63页 |
4.5 事故原因分析 | 第63-64页 |
4.6 本章小结 | 第64-65页 |
5 结论与展望 | 第65-67页 |
5.1 结论 | 第65-66页 |
5.2 展望 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-71页 |
致谢 | 第71-72页 |
个人简历 | 第72页 |
在校发表论文 | 第72页 |