坚硬顶板深孔预裂爆破技术研究及应用
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 目录 | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题的提出 | 第10-13页 |
| 1.1.1 煤层顶板问题 | 第10-11页 |
| 1.1.2 坚硬顶板处理方法 | 第11-12页 |
| 1.1.3 深孔坚硬顶板爆破主要研究问题 | 第12-13页 |
| 1.2 本课题研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 岩石爆炸断裂行为研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 坚硬顶板爆破弱化研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 岩石定向断裂爆破的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 研究内容和方法 | 第17-18页 |
| 1.3.1 研究主要内容 | 第17页 |
| 1.3.2 研究方法 | 第17-18页 |
| 第二章 顶板深孔预裂爆破成缝机理研究 | 第18-32页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 岩石爆破破坏的理论模型 | 第18-21页 |
| 2.2.1 弹性理论模型 | 第19页 |
| 2.2.2 岩石断裂理论模型 | 第19-20页 |
| 2.2.3 岩石爆破的分形损伤模型 | 第20-21页 |
| 2.3 坚硬顶板预裂爆破成缝理论 | 第21-22页 |
| 2.3.1 岩石爆破理论模型 | 第21页 |
| 2.3.2 岩石爆破破坏内部作用 | 第21-22页 |
| 2.4 应力波对岩体裂缝机理的研究 | 第22-26页 |
| 2.4.1 初始应力峰值 | 第24-25页 |
| 2.4.2 压力峰值的衰减 | 第25-26页 |
| 2.5 爆生气体作岩体裂隙长度的理论分析 | 第26-30页 |
| 2.5.1 地应力作用 | 第26-28页 |
| 2.5.2 裂隙的扩展 | 第28-29页 |
| 2.5.3 裂隙的起裂方向 | 第29-30页 |
| 2.5.4 裂隙的开裂准则 | 第30页 |
| 2.6 结论 | 第30-32页 |
| 第三章 坚硬顶板断裂理论分析 | 第32-46页 |
| 3.1 坚硬顶板分类 | 第32-34页 |
| 3.2 顶板岩层移动规律 | 第34-36页 |
| 3.3 顶板力学模型及其计算 | 第36-41页 |
| 3.3.1 岩梁初次垮落的极限跨距 | 第38-39页 |
| 3.3.2 岩板初次垮落的极限跨距 | 第39-41页 |
| 3.4 坚硬顶板周期垮落步距计算 | 第41-44页 |
| 3.4.1 岩梁模型周期垮落步距计算 | 第42页 |
| 3.4.2 岩板模型周期跨路步距计算 | 第42-44页 |
| 3.5 结论 | 第44-46页 |
| 第四章 坚硬顶板深孔爆破数值模拟 | 第46-66页 |
| 4.1 爆破模拟软件 | 第46-51页 |
| 4.1.1 ANSYS/LS—DYNA 程序简介 | 第46-47页 |
| 4.1.2 ANSYS/LS—DYNA 程序算法 | 第47-48页 |
| 4.1.3 ANSYS/LS—DYNA 理论基础 | 第48-51页 |
| 4.2 爆破模型参数设置和建立 | 第51-55页 |
| 4.2.1 爆破参数设置 | 第52-54页 |
| 4.2.2 数值模型的建立 | 第54-55页 |
| 4.3 模拟结果分析 | 第55-63页 |
| 4.3.1 不同装药结构爆破对炮孔壁初始应力对比 | 第55-57页 |
| 4.3.2 切缝药包定向断裂数值模拟 | 第57-60页 |
| 4.3.3 普通不耦合装药下炮孔间距模拟 | 第60-63页 |
| 4.4 本章总结 | 第63-66页 |
| 第五章 顶板深孔预裂爆破现场运用 | 第66-80页 |
| 5.1 工作面概况 | 第66-68页 |
| 5.2 爆破主要参数 | 第68-74页 |
| 5.2.1 工作面顶板处理高度 | 第68-69页 |
| 5.2.2 炮孔直径和装药结构 | 第69页 |
| 5.2.3 钻孔间距 | 第69-70页 |
| 5.2.4 线装药密度 | 第70页 |
| 5.2.5 炮孔角度和深度 | 第70页 |
| 5.2.6 炮孔布置与起爆次序 | 第70-73页 |
| 5.2.7 钻孔和爆破施工工具 | 第73-74页 |
| 5.3 爆破钻爆工艺作业规范 | 第74-75页 |
| 5.3.1 钻孔 | 第74页 |
| 5.3.2 炸药的储存 | 第74页 |
| 5.3.3 安全技术措施 | 第74-75页 |
| 5.4 爆破效果分析 | 第75-80页 |
| 第六章 结论与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 结论 | 第80-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84-86页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第86页 |
| 附录2 攻读硕士期间参加的科研项目 | 第86页 |
