摘要 | 第4-7页 |
abstract | 第7-10页 |
1 前言 | 第15-25页 |
1.1 研究意义及目的 | 第15-16页 |
1.2 国内外研究现状 | 第16-22页 |
1.2.1 岩石应力—损伤—渗流关系的实验研究 | 第16-18页 |
1.2.2 岩石应力—损伤—渗流耦合模型研究 | 第18-20页 |
1.2.3 岩石应力—裂隙—渗流耦合作用下的现场实测研究 | 第20-21页 |
1.2.4 不连续面的三维网格重构技术 | 第21-22页 |
1.3 本文研究内容 | 第22-23页 |
1.4 技术路线图 | 第23-25页 |
2 循环加载条件下岩石损伤与裂隙细观分布规律 | 第25-51页 |
2.1 实验系统的组成 | 第25-29页 |
2.1.1 声发射监测系统 | 第25-27页 |
2.1.2 加载系统 | 第27-28页 |
2.1.3 应变观测系统 | 第28页 |
2.1.4 整体实验系统 | 第28-29页 |
2.2 样品制备与实验过程 | 第29-34页 |
2.2.1 实验样品的制备 | 第29-31页 |
2.2.2 实验方案的确定 | 第31-33页 |
2.2.3 实验过程 | 第33-34页 |
2.3 实验结果分析 | 第34-41页 |
2.3.1 应力—应变曲线 | 第34-35页 |
2.3.2 声发射不同阶段分析 | 第35-38页 |
2.3.3 后Kaiser效应分析 | 第38-40页 |
2.3.4 声发射b值分析 | 第40-41页 |
2.4 岩石损伤演化与裂隙细观分析 | 第41-49页 |
2.4.1 声发射振幅与能量分析 | 第41-46页 |
2.4.2 岩石损伤与裂隙分布 | 第46-48页 |
2.4.3 岩石损伤演化与声发射关系 | 第48-49页 |
2.5 本章小结 | 第49-51页 |
3 受载岩石损伤演化与宏细观量化分析 | 第51-63页 |
3.1 工作面围岩的受力耦合分析 | 第51-53页 |
3.2 受载岩石损伤演化细观分析 | 第53-59页 |
3.2.1 弹性阶段本构方程 | 第53-55页 |
3.2.2 损伤演化阶段本构方程 | 第55-59页 |
3.3 裂隙规模与数量关系的宏细观量化分析 | 第59-61页 |
3.3.1 宏观裂隙面的统计特征 | 第59-60页 |
3.3.2 裂隙分布在细观与宏观尺度对比 | 第60-61页 |
3.4 本章小结 | 第61-63页 |
4 前视钻孔窥视图像提取裂隙信息原理与方法 | 第63-77页 |
4.1 前视与侧视钻孔窥视仪原理与构造区别 | 第63-65页 |
4.2 前视钻孔窥视视频转换为钻孔全景图片的方法 | 第65-72页 |
4.2.1 钻孔图片与实际钻孔对应关系 | 第66-67页 |
4.2.2 前视钻孔窥视图片坐标转换 | 第67-68页 |
4.2.3 图片真实比例关系拉伸 | 第68-70页 |
4.2.4 合成全景图片 | 第70-72页 |
4.3 钻孔窥视全景图片提取裂隙信息的方法 | 第72-74页 |
4.3.1 钻孔全景图片裂隙信息提取原理 | 第72-73页 |
4.3.2 钻孔全景图片裂隙信息自动化提取 | 第73-74页 |
4.4 本章小结 | 第74-77页 |
5 回采过程围岩裂隙场演化实测与三维重构 | 第77-111页 |
5.1 工作面概况与观测方案 | 第77-83页 |
5.1.1 工作面概况 | 第77-80页 |
5.1.2 观测仪器与方案 | 第80-83页 |
5.2 顶板钻孔观测结果 | 第83-90页 |
5.2.1 钻孔窥视图片分析 | 第83-87页 |
5.2.2 钻孔窥视视频提取裂隙信息 | 第87-90页 |
5.3 围岩裂隙场三维重构与演化规律 | 第90-107页 |
5.3.1 围岩裂隙场三维重构原理 | 第90-93页 |
5.3.2 围岩裂隙信息的统计分布特征 | 第93-100页 |
5.3.3 围岩裂隙场的三维重构与演化 | 第100-107页 |
5.4 顶板裂隙场时空演化的虚拟现实可视化 | 第107-109页 |
5.4.1 虚拟现实技术在矿山中的应用 | 第107-108页 |
5.4.2 顶板裂隙场时空演化VR可视化 | 第108-109页 |
5.5 本章小结 | 第109-111页 |
6 回采过程围岩破坏演化数值模拟研究 | 第111-133页 |
6.1 FLAC3D原理简介 | 第111页 |
6.2 模型的建立与参数赋值 | 第111-117页 |
6.2.1 三维模型网格的建立 | 第112页 |
6.2.2 本构模型的选择 | 第112-115页 |
6.2.3 基于Weibull分布的岩石参数赋值 | 第115-117页 |
6.3 模拟过程与结果分析 | 第117-129页 |
6.3.1 数值模拟运算过程 | 第117页 |
6.3.2 开采不同阶段模型应力分布 | 第117-123页 |
6.3.3 开采不同阶段模型塑性状态分布 | 第123-129页 |
6.4 工作面回采过程整体分析 | 第129-130页 |
6.5 本章小结 | 第130-133页 |
7 工作面推进过程裂隙带瓦斯高效抽采技术方法 | 第133-143页 |
7.1 顶板裂隙场瓦斯高效抽采钻孔布置方法 | 第133-134页 |
7.2 顶板裂隙场瓦斯渗流分析 | 第134-136页 |
7.2.1 顶板裂隙多孔介质特征 | 第134-135页 |
7.2.2 顶板裂隙场瓦斯来源与运移规律 | 第135-136页 |
7.3 裂隙带高效钻孔主要参数确定方法 | 第136-139页 |
7.3.1 裂隙带钻孔主要参数之间关系 | 第136-137页 |
7.3.2 顶板裂隙场内瓦斯抽放钻孔终孔高度确定 | 第137-138页 |
7.3.3 钻孔间距与控制范围 | 第138-139页 |
7.4 裂隙带瓦斯高效抽采钻孔布置方法 | 第139-140页 |
7.5 本章小结 | 第140-143页 |
8 结论与展望 | 第143-147页 |
8.1 结论 | 第143-145页 |
8.2 主要创新点 | 第145-146页 |
8.3 未来工作展望 | 第146-147页 |
参考文献 | 第147-161页 |
致谢 | 第161-163页 |
作者简介 | 第163-164页 |