| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-17页 |
| 1.1.1 瓦斯概述及其对煤矿生产的危害性 | 第15-16页 |
| 1.1.2 煤矿瓦斯治理研究意义 | 第16-17页 |
| 1.2 深孔预裂爆破技术的研究现状及进展 | 第17-22页 |
| 1.2.1 煤岩爆破机理研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.2 煤岩爆破数值模拟研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3 本文的研究方法与研究内容 | 第22-23页 |
| 1.4 本文的技术路线 | 第23-26页 |
| 2 煤层深孔预裂爆破基本理论 | 第26-38页 |
| 2.1 概述 | 第26页 |
| 2.2 煤层深孔预裂爆破机理 | 第26-33页 |
| 2.2.1 炸药爆轰理论 | 第26-27页 |
| 2.2.2 炸药爆炸对煤岩的破坏作用 | 第27页 |
| 2.2.3 煤岩中炸药爆炸的荷载 | 第27-28页 |
| 2.2.4 爆炸应力波的作用 | 第28-30页 |
| 2.2.5 控制孔的作用机理 | 第30-32页 |
| 2.2.6 爆生气体作用下裂隙贯通条件 | 第32-33页 |
| 2.3 深孔预裂爆破破坏的范围 | 第33-35页 |
| 2.3.1 压缩粉碎区的生成半径 | 第33-34页 |
| 2.3.2 裂隙区的形成半径 | 第34-35页 |
| 2.4 爆炸相似理论 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-38页 |
| 3 相似理论基础及相似材料配比试验 | 第38-50页 |
| 3.1 相似定理 | 第38页 |
| 3.2 相似模拟基本理论 | 第38-43页 |
| 3.2.1 相似模拟概念 | 第38-39页 |
| 3.2.2 相似判据 | 第39-43页 |
| 3.3 相似模型材料的选择 | 第43-45页 |
| 3.3.1 选用的材料应具有的性质 | 第43-44页 |
| 3.3.2 选用的材料可配比出的强度范围 | 第44页 |
| 3.3.3 相似材料成分和性质 | 第44-45页 |
| 3.4 相似模拟材料配比试验 | 第45-48页 |
| 3.4.1 配比材料强度计算 | 第45页 |
| 3.4.2 试件制作 | 第45-46页 |
| 3.4.3 对配比试件测试 | 第46-47页 |
| 3.4.4 试验结果分析 | 第47-48页 |
| 3.5 小结 | 第48-50页 |
| 4 不同耦合系数及孔间距对裂隙扩展影响的相似试验 | 第50-70页 |
| 4.1 相似模拟试验目的及测试内容 | 第50-51页 |
| 4.1.1 试验目的 | 第50页 |
| 4.1.2 测试内容 | 第50-51页 |
| 4.2 原型煤层及顶底板岩层的性质 | 第51页 |
| 4.3 煤岩体模型材料配比方案 | 第51页 |
| 4.4 爆破相似模拟试验平台及参数 | 第51-56页 |
| 4.4.1 相似比参数确定 | 第51-52页 |
| 4.4.2 试验装置 | 第52页 |
| 4.4.3 相似材料用量的计算 | 第52-53页 |
| 4.4.4 外载荷的施加 | 第53-54页 |
| 4.4.5 相似模拟试验参数的测量 | 第54-56页 |
| 4.5 相似模拟试验的过程 | 第56-61页 |
| 4.5.1 监测点应变砖的制作 | 第56页 |
| 4.5.2 爆破试件的制作 | 第56-58页 |
| 4.5.3 装药量的计算与装药结构的确定 | 第58-60页 |
| 4.5.4 爆破试件装填与装药封孔 | 第60-61页 |
| 4.6 相似模拟试验的结果与分析 | 第61-68页 |
| 4.6.1 爆破试验结果分析 | 第61-66页 |
| 4.6.2 应变测试结果分析 | 第66-68页 |
| 4.7 本章小结 | 第68-70页 |
| 5 不同耦合系数及孔间距对裂隙扩展影响的数值模拟 | 第70-84页 |
| 5.1 模拟所用软件 | 第70页 |
| 5.2 数值模型的建立及其参数 | 第70-72页 |
| 5.3 材料方程及其参数 | 第72-73页 |
| 5.4 计算条件与假设 | 第73页 |
| 5.5 数值模拟结果与分析 | 第73-81页 |
| 5.5.1 不同孔距的耦合装药模拟结果分析 | 第74-76页 |
| 5.5.2 不同孔距时不耦合装药系数为1.5的模拟结果分析 | 第76-79页 |
| 5.5.3 不同孔距时不耦合装药系数为2.0的模拟结果分析 | 第79-81页 |
| 5.6 本章小结 | 第81-84页 |
| 6 结论与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 主要结论 | 第84-85页 |
| 6.2 不足与展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第92页 |