致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
1 文献综述 | 第12-23页 |
1.1 研究目的和意义 | 第12-14页 |
1.2 胶结充填体力学特性国内外研究现状 | 第14-16页 |
1.2.1 充填体力学强度多场耦合作用研究现状 | 第14页 |
1.2.2 充填体力学强度确定方法研究现状 | 第14-16页 |
1.3 煤岩破坏电磁辐射特性研究现状 | 第16-18页 |
1.3.1 煤岩破坏过程电磁辐射特征 | 第17页 |
1.3.2 煤岩破坏电磁辐射预测 | 第17-18页 |
1.4 岩石破坏声发射特性研究现状 | 第18-20页 |
1.4.1 岩石破坏过程声发射特征 | 第18-19页 |
1.4.2 岩石破坏声发射预测 | 第19-20页 |
1.5 主要研究内容及技术路线 | 第20-23页 |
1.5.1 主要研究内容 | 第20-21页 |
1.5.2 研究方法和技术路线 | 第21-23页 |
2 考虑结构特性的尾砂胶结充填体力学实验研究 | 第23-52页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 实验研究 | 第23-26页 |
2.2.1 实验背景 | 第23-24页 |
2.2.2 实验加载设备 | 第24页 |
2.2.3 实验材料 | 第24-25页 |
2.2.4 实验模具 | 第25-26页 |
2.3 考虑分层特性的尾砂胶结充填体强度实验 | 第26-36页 |
2.3.1 实验方案和前提假设 | 第26页 |
2.3.2 分层充填体力学实验结果分析 | 第26-30页 |
2.3.3 分层充填体力学参数变化规律探讨 | 第30-32页 |
2.3.4 分层充填体破坏机制分析 | 第32-35页 |
2.3.5 工程应用检验 | 第35-36页 |
2.4 考虑充填间隔时间的尾砂胶结充填体强度实验 | 第36-42页 |
2.4.1 实验方案设计 | 第36-37页 |
2.4.2 实验结果分析 | 第37-40页 |
2.4.3 不同充填间隔时间试件破坏机制分析 | 第40-42页 |
2.5 考虑充填面角度的尾砂胶结充填体力学实验 | 第42-48页 |
2.5.1 实验思路 | 第42-43页 |
2.5.2 实验方案设计 | 第43页 |
2.5.3 实验结果分析 | 第43-45页 |
2.5.4 不同角度充填体破坏机制分析 | 第45-48页 |
2.6 考虑不同配比的尾砂胶结充填体力学实验 | 第48-50页 |
2.6.1 实验设计方案 | 第48-49页 |
2.6.2 实验结果分析 | 第49页 |
2.6.3 组合充填体破坏模式分析 | 第49-50页 |
2.7 本章小结 | 第50-52页 |
3 尾砂胶结充填体损伤破坏的声电序列分形特性 | 第52-67页 |
3.1 引言 | 第52页 |
3.2 尾砂胶结充填体电磁辐射实验研究 | 第52-55页 |
3.2.1 试件制备 | 第52-53页 |
3.2.2 实验设备 | 第53-55页 |
3.3 电磁辐射实验结果分析 | 第55-60页 |
3.3.1 胶结充填体加载全程的应力-位移关系 | 第55-56页 |
3.3.2 电磁辐射脉冲计数规律分析 | 第56-57页 |
3.3.3 电磁辐射能量规律分析 | 第57-58页 |
3.3.4 胶结充填体电磁信号分形特征 | 第58-60页 |
3.4 胶结充填体结构特性声发射实验研究 | 第60-61页 |
3.4.1 试件制备 | 第60-61页 |
3.4.2 实验设备 | 第61页 |
3.5 胶结充填体声发射实验结果分析 | 第61-66页 |
3.5.1 声发射振铃计数密度规律分析 | 第61-63页 |
3.5.2 声发射能量密度特征规律分析 | 第63-65页 |
3.5.3 胶结充填体声发射序列分形特征 | 第65-66页 |
3.6 本章小结 | 第66-67页 |
4 胶结充填体动力学特性实验研究 | 第67-84页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 不同加载速率效应实验设备及方案 | 第67-69页 |
4.2.1 实验设备 | 第67-68页 |
4.2.2 实验方案 | 第68-69页 |
4.3 不同加载速率实验结果分析 | 第69-73页 |
4.3.1 常规单轴压缩实验结果 | 第69页 |
4.3.2 峰值抗压强度与加载速率关系定量表征 | 第69-70页 |
4.3.3 单轴压缩实验声发射累计振铃计数特性 | 第70-71页 |
4.3.4 胶结充填体破坏模式 | 第71-73页 |
4.4 胶结充填体SHPB动力学室内实验 | 第73-74页 |
4.4.1 实验设备 | 第73页 |
4.4.2 试件制备 | 第73-74页 |
4.5 SHPB单次冲击力学实验结果分析 | 第74-79页 |
4.5.1 胶结充填体冲击SHPB应变波形曲线 | 第74-75页 |
4.5.2 胶结充填体动态峰值应力与应变率定量表征 | 第75-76页 |
4.5.3 胶结充填体破坏模式分析 | 第76-79页 |
4.6 SHPB多次冲击力学实验 | 第79-83页 |
4.6.1 多次冲击实验方案 | 第79页 |
4.6.2 多次冲击实验结果分析 | 第79-82页 |
4.6.3 多次冲击充填体破坏模式分析 | 第82-83页 |
4.7 本章小结 | 第83-84页 |
5 胶结充填体与围岩耦合作用机理研究 | 第84-97页 |
5.1 引言 | 第84页 |
5.2 围岩与充填体试件单轴压缩实验 | 第84-88页 |
5.2.1 实验材料 | 第84-85页 |
5.2.2 试件制备过程 | 第85-86页 |
5.2.3 单轴压缩实验结果分析 | 第86-87页 |
5.2.4 单轴压缩实验数值模拟 | 第87-88页 |
5.3 岩石与充填体试件三轴压缩实验 | 第88-93页 |
5.3.1 实验材料 | 第88-89页 |
5.3.2 实验设备 | 第89页 |
5.3.3 实验过程 | 第89-90页 |
5.3.4 三轴实验结果分析 | 第90-92页 |
5.3.5 岩石与充填体耦合试件破坏模式分析 | 第92-93页 |
5.4 岩石与充填体耦合试件声发射特性 | 第93-95页 |
5.4.1 声发射振铃计数分布规律分析 | 第93-94页 |
5.4.2 累计声发射计数规律分析 | 第94-95页 |
5.5 本章小结 | 第95-97页 |
6 阶段嗣后胶结充填体人工矿柱力学模型 | 第97-107页 |
6.1 引言 | 第97页 |
6.2 矿柱力学模型理论分析 | 第97-101页 |
6.2.1 基本假设和力学模型 | 第97-98页 |
6.2.2 力学模型解析求解 | 第98-101页 |
6.3 嗣后胶结充填采场结构参数理论分析 | 第101-105页 |
6.3.1 矿房宽度理论计算 | 第101页 |
6.3.2 充填体极限自立高度理论计算 | 第101-102页 |
6.3.3 水平应力结果分析 | 第102-103页 |
6.3.4 剪切应力结果分析 | 第103-104页 |
6.3.5 剪切应力产生原因分析 | 第104-105页 |
6.4 本章小结 | 第105-107页 |
7 阶段嗣后充填法工业试验与充填体稳定性控制 | 第107-121页 |
7.1 大冶铁矿开采现状 | 第107页 |
7.2 阶段嗣后充填试验采场确定 | 第107-108页 |
7.3 阶段嗣后充填采空区分层充填工业应用 | 第108-114页 |
7.3.1 不同配比组合充填体稳定性数值模拟 | 第108-109页 |
7.3.2 大冶铁矿采空区分层充填工业应用 | 第109-112页 |
7.3.3 采空区胶结充填质量控制措施 | 第112-113页 |
7.3.4 充填体现场取芯强度定量评价 | 第113-114页 |
7.4 阶段嗣后充填矿柱回采及爆破振动效应控制 | 第114-120页 |
7.4.1 阶段嗣后充填矿柱回采工业应用 | 第114-118页 |
7.4.2 降低爆破振动效应的控制措施 | 第118-119页 |
7.4.3 阶段嗣后矿柱回采技术经济指标 | 第119-120页 |
7.5 本章小结 | 第120-121页 |
8 结论 | 第121-124页 |
8.1 主要结论 | 第121-122页 |
8.2 创新点 | 第122-123页 |
8.3 展望 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-136页 |
作者简历及在学研究成果 | 第136-141页 |
学位论文数据集 | 第141页 |