摘要 | 第5-8页 |
abstract | 第8-12页 |
1 绪论 | 第16-30页 |
1.1 选题背景 | 第16-19页 |
1.1.1 煤炭地位及深部煤炭开采的重要性 | 第16-17页 |
1.1.2 深部煤炭开采特点及主要制约因素 | 第17-18页 |
1.1.3 选题意义 | 第18-19页 |
1.2 国内外研究现状 | 第19-27页 |
1.2.1 深部岩体力学与扰动特征研究现状 | 第19-22页 |
1.2.2 采动底板应力场研究现状 | 第22-23页 |
1.2.3 采动岩体损伤破坏研究现状 | 第23-25页 |
1.2.4 采动煤岩体裂隙扩展破裂研究现状 | 第25-27页 |
1.3 存在的问题 | 第27-28页 |
1.4 主要研究内容、方法及技术路线 | 第28-30页 |
1.4.1 主要研究内容及方法 | 第28-29页 |
1.4.2 技术路线 | 第29-30页 |
2 深部强扰动底板裂隙岩体破坏行为及破坏模式 | 第30-60页 |
2.1 深部地应力分布特征 | 第30-32页 |
2.1.1 世界各国地应力分布特征 | 第30页 |
2.1.2 中国煤系地层地应力分布特征 | 第30-32页 |
2.2 深部强扰动底板裂隙岩体的破坏行为 | 第32-44页 |
2.2.1 深部开采强扰动底板破坏特征 | 第32-34页 |
2.2.2 深部开采底板裂隙岩体破坏行为的矿压显现特征 | 第34-38页 |
2.2.3 基于微震监测的底板岩体破裂行为 | 第38-43页 |
2.2.4 煤岩破裂的力学试验破坏行为 | 第43-44页 |
2.3 深部开采动载扰动底板加载破坏模式 | 第44-53页 |
2.3.1 基本顶初次失稳底板加载破坏 | 第45-47页 |
2.3.2 悬臂梁结构失稳底板加载破坏 | 第47-48页 |
2.3.3 砌体梁结构失稳底板加载破坏 | 第48-49页 |
2.3.4 基本顶失稳加载扰动底板应力确定 | 第49-53页 |
2.4 深部开采底板卸荷反弹破坏模式 | 第53-55页 |
2.4.1 基本顶岩梁初次失稳底板卸荷反弹破坏 | 第53-54页 |
2.4.2 悬臂梁和砌体梁结构失稳底板卸荷反弹破坏 | 第54-55页 |
2.5 深部强扰动底板破坏深度确定 | 第55-58页 |
2.5.1 深部开采动载扰动与底板破坏深度关系 | 第55-57页 |
2.5.2 深部强扰动底板裂隙岩体破坏深度控制 | 第57-58页 |
2.6 本章小结 | 第58-60页 |
3 深部开采底板煤岩体裂隙破裂机制及模型 | 第60-80页 |
3.1 深部开采动载扰动下底板应力场及位移场演化 | 第60-66页 |
3.1.1 动载扰动下底板应力场演化 | 第61-63页 |
3.1.2 动载扰动下底板位移场演化 | 第63-66页 |
3.2 深部开采底板煤岩体裂隙破裂机制及模型 | 第66-73页 |
3.2.1 加载扰动下底板岩体次生裂隙扩展机制 | 第67-68页 |
3.2.2 卸荷作用下底板岩体裂隙扩展破裂机制 | 第68-70页 |
3.2.3 深部高承压水压力下裂隙渗透扩展作用 | 第70-73页 |
3.3 常规三轴应力-渗透试验验证 | 第73-74页 |
3.4 深部开采底板裂隙扩展现场探测验证 | 第74-77页 |
3.5 本章小结 | 第77-80页 |
4 深部强扰动底板裂隙扩展破裂的相似模型实验 | 第80-102页 |
4.1 相似模拟实验原理 | 第80-81页 |
4.2 相似模拟实验设计 | 第81-84页 |
4.2.1 相似材料及模型铺设 | 第81-82页 |
4.2.2 测点布置 | 第82页 |
4.2.3 测量仪器及数据收集 | 第82-83页 |
4.2.4 加载设计及模型开采 | 第83-84页 |
4.3 深部开采底板裂隙破裂试验分析 | 第84-101页 |
4.3.1 底板裂隙动态破裂演化规律 | 第84-88页 |
4.3.2 底板裂隙岩体应力演化特征 | 第88-92页 |
4.3.3 数字散斑探测及结果 | 第92-95页 |
4.3.4 底板裂隙破裂演化的分形特征 | 第95-101页 |
4.4 本章小结 | 第101-102页 |
5 深部开采底板岩体卸荷损伤破裂模型及强扰动危险性分析 | 第102-116页 |
5.1 深部开采卸荷对底板扰动的影响 | 第102-104页 |
5.1.1 卸荷对扰动深度及裂隙扩展的影响 | 第102-103页 |
5.1.2 卸荷对流变扰动损伤及裂隙扩展的影响 | 第103-104页 |
5.2 深部开采底板岩体卸荷损伤的强扰动特征 | 第104-110页 |
5.2.1 深部开采底板应力卸荷量特征 | 第104-107页 |
5.2.2 深部采场底板岩体卸荷时效特征 | 第107-108页 |
5.2.3 深部采场底板岩体位移特征 | 第108-110页 |
5.3 深部开采底板岩体卸荷损伤破裂模型 | 第110-112页 |
5.3.1 基于开采卸荷的底板岩体质量评价 | 第110页 |
5.3.2 卸荷作用下底板裂隙损伤破裂模型 | 第110-112页 |
5.4 深部开采底板岩体卸荷损伤的强扰动危险性分析 | 第112-114页 |
5.5 基于岩体卸荷作用的采场围岩控制技术 | 第114页 |
5.6 本章小结 | 第114-116页 |
6 深部开采底板煤岩损伤破裂工程尺度效应及注浆加固工程应用 | 第116-132页 |
6.1 深部开采底板裂隙岩体破裂的工程尺度效应 | 第116-125页 |
6.1.1 采动空间的工程尺度效应分析 | 第116-118页 |
6.1.2 复杂网络裂隙的工程尺度效应分析 | 第118-120页 |
6.1.3 不同工程尺度下底板裂隙煤岩损伤破裂程度 | 第120-125页 |
6.2 深部强扰动底板裂隙煤岩损伤注浆加固及工程应用 | 第125-130页 |
6.2.1 穿层钻孔注浆加固技术 | 第125-127页 |
6.2.2 定向钻孔注浆加固技术 | 第127-130页 |
6.3 本章小结 | 第130-132页 |
7 结论与展望 | 第132-136页 |
7.1 主要结论 | 第132-134页 |
7.2 主要创新点 | 第134-135页 |
7.3 研究展望 | 第135-136页 |
参考文献 | 第136-152页 |
致谢 | 第152-154页 |
作者简介 | 第154-155页 |