基于离散元程序算法的采动围岩控制数值模拟研究
| 摘要 | 第1页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 详细摘要 | 第7-9页 |
| Detailed Abstract | 第9-15页 |
| 1 绪论 | 第15-23页 |
| ·研究背景 | 第15-16页 |
| ·国内外发展现状 | 第16-19页 |
| ·深部开采的现状 | 第16-17页 |
| ·控制理论研究 | 第17-18页 |
| ·围岩变形破坏理论研究 | 第18页 |
| ·支护技术研究 | 第18-19页 |
| ·应变梯度理论的发展过程 | 第19页 |
| ·主要研究内容及技术路线 | 第19-21页 |
| ·创新点 | 第21-23页 |
| 2 矿井围岩断裂损伤与强度准则 | 第23-39页 |
| ·矿井围岩损伤初步分析 | 第23-25页 |
| ·矿井围岩的断裂分析 | 第25-27页 |
| ·岩体断裂扩展 | 第25-26页 |
| ·翼裂纹扩展 | 第26-27页 |
| ·矿井围岩破坏的本构关系 | 第27-28页 |
| ·弹性本构关系 | 第27-28页 |
| ·岩石塑性本构关系 | 第28页 |
| ·矿井围岩破坏的强度理论 | 第28-31页 |
| ·Cou1omb 准则 | 第28-29页 |
| ·Mohr 强度准则 | 第29页 |
| ·Griffith 强度理论 | 第29-31页 |
| ·Drucker-Prager 准则 | 第31页 |
| ·矿井岩体的强度理论 | 第31-38页 |
| ·基于数值模拟的损伤定义 | 第32页 |
| ·损伤变量表述方式 | 第32-34页 |
| ·弹-脆-塑性强度特征 | 第34-36页 |
| ·应变强度分布本构表达式 | 第36-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 3 矿井采面及巷道结构简化体系分析 | 第39-57页 |
| ·矿井采空区的应力场变化过程 | 第39-50页 |
| ·矿井巷道支护结构简化及解析计算 | 第50-56页 |
| ·矩阵位移法的计算步骤 | 第50-51页 |
| ·巷道支护结构破坏过程分析 | 第51-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 4 采动巷道锚杆体系的解析计算分析 | 第57-67页 |
| ·顶板采动围岩破坏范围与围岩压力计算 | 第57-59页 |
| ·采动围岩破坏高度的计算 | 第57-59页 |
| ·采动围岩压力计算 | 第59页 |
| ·矿井采动巷道支护结构计算 | 第59-66页 |
| ·支护初期 | 第59-61页 |
| ·支护后期 | 第61-62页 |
| ·瓦斯排放巷计算 | 第62-64页 |
| ·回风巷计算 | 第64-66页 |
| ·巷道支护结构计算参数 | 第66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 5 基于离散单元法采动巷道支护的模拟分析 | 第67-87页 |
| ·基于连续介质离散单元法简介 | 第67-68页 |
| ·基于离散单元法采动巷道原方案的数值分析 | 第68-72页 |
| ·矿井简介 | 第68-70页 |
| ·原锚杆(索)支护方案 | 第70-71页 |
| ·数值模型 | 第71-72页 |
| ·边界条件 | 第72页 |
| ·模拟步骤 | 第72页 |
| ·采动巷道变形破坏的数值分析 | 第72-84页 |
| ·采空区开采 | 第72-74页 |
| ·开挖回风巷 | 第74-75页 |
| ·开挖瓦斯排放巷 | 第75-78页 |
| ·煤层 22201 开采 | 第78-81页 |
| ·蠕变计算 | 第81-84页 |
| ·抑制巷道岩体蠕变的锚杆敏感性参数分析 | 第84-86页 |
| ·锚杆直径对巷道蠕变变形的影响 | 第84页 |
| ·锚杆长度对巷道蠕变变形的影响 | 第84-85页 |
| ·水泥浆强度对巷道蠕变变形的影响 | 第85-86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 6 采动巷道支护的优化分析 | 第87-109页 |
| ·数值模拟软件简介 | 第87页 |
| ·典型矿区的数值模型 | 第87-90页 |
| ·锚杆(索)支护体系设计方案 | 第87-89页 |
| ·模型建立及边界条件 | 第89-90页 |
| ·模拟步骤 | 第90页 |
| ·不同支护方案下采动巷道变形破坏的模拟分析 | 第90-106页 |
| ·各方案下采动巷道变形分析 | 第90-92页 |
| ·各方案下塑性区面积的统计分析 | 第92-93页 |
| ·各方案下采动巷道位移分析 | 第93-106页 |
| ·本章小结 | 第106-109页 |
| 7 结论与展望 | 第109-111页 |
| ·主要结论 | 第109-110页 |
| ·展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-117页 |
| 致谢 | 第117-119页 |
| 作者简介 | 第119页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第119页 |
| 在学期间参加科研项目 | 第119页 |