| 1 绪论 | 第1-19页 |
| ·引言 | 第10-11页 |
| ·煤与瓦斯突出的动力现象及特征 | 第11页 |
| ·我国煤与瓦斯突出的特点及其主要影响因素 | 第11-14页 |
| ·我国煤与瓦斯突出的特点 | 第12-13页 |
| ·影响煤与瓦斯突出的主要因素 | 第13-14页 |
| ·国内外煤与瓦斯突出机理研究现状 | 第14-17页 |
| ·本文的研究课题以及研究内容 | 第17-19页 |
| ·课题的提出 | 第17页 |
| ·研究内容与思路 | 第17-19页 |
| 2 突出煤体的物理力学特性 | 第19-31页 |
| ·突出煤体的形成及结构特性 | 第19-20页 |
| ·突出煤体的渗透性 | 第20-21页 |
| ·煤体的吸附特性 | 第21-22页 |
| ·突出煤体的力学性质 | 第22-23页 |
| ·突出煤体的单轴压缩试验 | 第22页 |
| ·突出煤体在三轴载荷下的变形 | 第22-23页 |
| ·煤岩的破裂类型及微观破裂机制 | 第23-24页 |
| ·煤(岩)体的强度准则 | 第24-28页 |
| ·煤(岩)体内裂纹的扩展 | 第28-31页 |
| 3 巷道周围突出煤体内应力分布规律的数值分析 | 第31-49页 |
| ·大型有限元分析系统ANSYS软件和计算分析方法 | 第31页 |
| ·掘进工作面的力学模型 | 第31-34页 |
| ·模型的设计原则 | 第31-32页 |
| ·掘进工作面力学模型的建立 | 第32页 |
| ·模型尺寸及单元划分 | 第32-33页 |
| ·边界条件 | 第33页 |
| ·煤岩材料的力学参数 | 第33-34页 |
| ·计算模型的观测点和观测线定义 | 第34-35页 |
| ·径向模型的观测点和观测线定义 | 第34页 |
| ·球向模型的观测线定义 | 第34-35页 |
| ·掘进工作面周围煤岩体内应力分布的数值模拟结果及分析 | 第35-49页 |
| ·掘进巷道开挖后径向模型的数值模拟结果 | 第35-42页 |
| ·掘进巷道推进过程中径向模型的数值模拟结果 | 第42-44页 |
| ·掘进巷道开挖后球向模型的数值模拟结果 | 第44-46页 |
| ·掘进头前方应力分布的影响因素 | 第46-49页 |
| 4 突出发生的条件 | 第49-57页 |
| ·煤岩体内力和能量的传递 | 第49-50页 |
| ·煤层变形潜能 | 第50页 |
| ·瓦斯压力抛出煤的可能性 | 第50-57页 |
| 5 SPH前处理器的设计 | 第57-67页 |
| ·系统设计的方法、原则 | 第57-59页 |
| ·SPH-PRE的分析设计 | 第59页 |
| ·系统设计 | 第59-63页 |
| ·LS-DYNA关键字 | 第59-60页 |
| ·关键字文件的文件格式 | 第60-61页 |
| ·粒子生成模块的设计 | 第61页 |
| ·粒子处理模块的设计 | 第61-63页 |
| ·预览模块的设计 | 第63页 |
| ·SPH-PRE的实现 | 第63-65页 |
| ·粒子生成模块的实现 | 第63-65页 |
| ·粒子处理模块的实现 | 第65页 |
| ·预览模块的实现 | 第65页 |
| ·人机界面 | 第65-67页 |
| 6 煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出的数值模拟分析 | 第67-78页 |
| ·显式动力分析软件LS-DYNA | 第67页 |
| ·数值模拟的基本原理 | 第67-69页 |
| ·SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)描述 | 第67-68页 |
| ·应力计算 | 第68-69页 |
| ·冲击波与人工黏性 | 第69页 |
| ·计算模型及边界条件 | 第69-70页 |
| ·计算模型 | 第69-70页 |
| ·边界条件 | 第70页 |
| ·数值模拟结果及分析 | 第70-77页 |
| ·煤与瓦斯突出过程及分析 | 第70-73页 |
| ·煤与瓦斯突出过程中的应力分布及分析 | 第73-75页 |
| ·内部弧形应力集中带的作用 | 第75页 |
| ·突出煤块质点的受力分析 | 第75-76页 |
| ·突出煤块质点的运动分析 | 第76-77页 |
| ·煤与瓦斯突出的“球壳失稳”机理的验证 | 第77-78页 |
| 7 煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出影响因素分析 | 第78-87页 |
| ·煤与瓦斯突出过程的描述 | 第78-81页 |
| ·软煤的暴露过程 | 第78-79页 |
| ·突出的发展过程 | 第79-80页 |
| ·突出的停止过程 | 第80-81页 |
| ·现场煤与瓦斯突出的影响因素 | 第81-84页 |
| ·突出的次数和强度随着开采深度加大而加大 | 第81页 |
| ·突出的次数和强度与煤层中软分层厚度的关系 | 第81页 |
| ·煤层中原始瓦斯压力与突出危险性的关系 | 第81-82页 |
| ·突出的危险性随着煤层的倾角增大而增加 | 第82页 |
| ·突出与地质构造的关系 | 第82页 |
| ·采掘形成的应力集中地区突出危险性剧增 | 第82-83页 |
| ·绝大多数突出发生在落煤时，尤其是在爆破时 | 第83-84页 |
| ·突出危险性随着煤层顶底板厚度和硬度增大而增大 | 第84页 |
| ·地应力、瓦斯压力及煤体强度在突出过程中的作用 | 第84-87页 |
| 8 结论及展望 | 第87-89页 |
| ·主要结论 | 第87页 |
| ·展望 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93页 |