摘要 | 第2-3页 |
ABSTRACT | 第3页 |
1 绪论 | 第8-17页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第8-9页 |
1.2 国内外的研究现状 | 第9-14页 |
1.2.1 国内外岩体注水软化的研究现状 | 第9-11页 |
1.2.2 国内外关于声发射的研究现状 | 第11-13页 |
1.2.3 国内外关于矿山微震监测的研究现状 | 第13-14页 |
1.3 研究的基本内容 | 第14-15页 |
1.4 研究方案与技术路线 | 第15-17页 |
1.4.1 研究方案 | 第15页 |
1.4.2 技术路线 | 第15-17页 |
2 急倾斜煤层顶板注水理论分析 | 第17-25页 |
2.1 水对岩石力学性质的影响 | 第17-18页 |
2.1.1 水对岩石强度的影响 | 第17页 |
2.1.2 裂隙水对岩体的强度影响 | 第17-18页 |
2.2 裂隙岩体渗透性与应力的关系 | 第18-20页 |
2.2.1 关于二维裂隙岩体 | 第18-19页 |
2.2.2 关于三维裂隙岩体 | 第19-20页 |
2.3 水作用下裂纹尖端强度因子与判断准则 | 第20-22页 |
2.3.1 裂纹尖端强度因子 | 第20-21页 |
2.3.2 裂纹扩展判断准则 | 第21-22页 |
2.4 急倾斜煤层顶板注水方式及工艺参数选择 | 第22-24页 |
2.4.1 岩层注水方式 | 第22页 |
2.4.2 注水工艺及参数的选择 | 第22-24页 |
2.5 小结 | 第24-25页 |
3 急倾斜煤层顶板力学-AE参数测定 | 第25-39页 |
3.1 岩石单轴压缩实验 | 第25-30页 |
3.1.1 实验测试主要设备简介 | 第25-29页 |
3.1.2 实验制备过程概述 | 第29-30页 |
3.2 实验测试结果及分析 | 第30-33页 |
3.2.1 自然与饱水状态下应力-应变曲线关系分析 | 第30-31页 |
3.2.2 单轴抗压实验相关参数确定 | 第31页 |
3.2.3 自然与饱水岩石试件破坏形式 | 第31-33页 |
3.3 岩石声发射实验结果分析 | 第33-37页 |
3.3.1 自然状态下岩石试件应力-应变曲线与声发射关系 | 第34-36页 |
3.3.2 饱水状态下岩石试件应力-应变曲线与声发射关系 | 第36-37页 |
3.4 小结 | 第37-39页 |
4 急倾斜煤层顶板注水强度弱化数值模拟 | 第39-54页 |
4.1 RFPA系统简介 | 第39-41页 |
4.1.1 基本原理 | 第39页 |
4.1.2 基元赋值 | 第39-40页 |
4.1.3 计算流程 | 第40-41页 |
4.2 急倾斜煤层顶板注水强度弱化数值模拟方案简介 | 第41-42页 |
4.2.1 模型组的建立与实验参数的选择 | 第41-42页 |
4.3 岩石试件注水强度弱化效果数值模拟结果及其分析 | 第42-50页 |
4.3.1 岩石强度弱化过程分析 | 第42-46页 |
4.3.2 破坏过程中岩石声发射及其损伤分析 | 第46-48页 |
4.3.3 岩石试件受载过程中加载步与声发射的关系 | 第48-50页 |
4.4 急倾斜煤层顶板注水强度弱化数值模拟结果及其分析 | 第50-53页 |
4.4.1 急倾斜煤层顶板注水强度弱化分析 | 第50-51页 |
4.4.2 急倾斜顶板注水强度弱化过程声发射及其损伤分析 | 第51-52页 |
4.4.3 急倾斜煤层顶板注水弱化过程中加载步与声发射的关系 | 第52-53页 |
4.5 小结 | 第53-54页 |
5 急倾斜煤层顶板注水强度弱化工程应用 | 第54-65页 |
5.1 实验工程地质背景 | 第54-57页 |
5.1.1 地理位置 | 第54页 |
5.1.2 煤层赋存条件 | 第54-56页 |
5.1.3 顶板概况 | 第56-57页 |
5.2 急倾斜煤层顶板注水强度弱化现场实施方案 | 第57-59页 |
5.2.1 注水方案简介 | 第57-58页 |
5.2.2 注水压力确定 | 第58页 |
5.2.3 单孔注水量确定 | 第58-59页 |
5.3 微震监测系统及监测方法概述 | 第59-60页 |
5.3.1 微震在线监测系统 | 第59页 |
5.3.2 微震监测方法 | 第59-60页 |
5.4 微震监测结果分析 | 第60-64页 |
5.4.1 注水前微震监测结果分析 | 第60-62页 |
5.4.2 注水后微震监测结果分析 | 第62-64页 |
5.5 小结 | 第64-65页 |
6 结论 | 第65-66页 |
致谢 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-71页 |
附录 | 第71页 |
攻读硕士期间发表学术论文情况 | 第71页 |
攻读硕士学位期间参与科研项目 | 第71页 |
攻读硕士期间获得奖励情况 | 第71页 |