| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第12-14页 |
| 1 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 岩体损伤特性及损伤演化特征研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 三维物理相似模拟实验研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 采场覆岩活动及裂隙演化机理研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.4 存在的问题 | 第20-21页 |
| 1.3 研究内容 | 第21-22页 |
| 1.4 研究方法和技术路线 | 第22-24页 |
| 2 基于声发射参数的相似材料损伤特性及时空演化特征 | 第24-49页 |
| 2.1 相似材料压缩破坏过程损伤演化模型 | 第24-25页 |
| 2.2 相似材料损伤特性及损伤时空演化特征 | 第25-34页 |
| 2.2.1 相似材料压缩破坏声发射实验设计 | 第25-27页 |
| 2.2.2 相似材料损伤破坏及AE事件活动特征 | 第27-28页 |
| 2.2.3 相似材料压缩破坏损伤特性 | 第28-30页 |
| 2.2.4 相似材料损伤时空演化特征 | 第30-34页 |
| 2.3 裂隙参数对相似材料损伤演化的影响规律 | 第34-48页 |
| 2.3.1 含裂隙相似材料压缩破坏声发射实验设计 | 第34-35页 |
| 2.3.2 裂隙尺度参数对相似材料损伤的影响规律 | 第35-42页 |
| 2.3.3 裂隙形态参数对相似材料损伤的影响规律 | 第42-48页 |
| 2.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 3 三维大型物理模拟采场覆岩裂隙动态监测辨识方法 | 第49-61页 |
| 3.1 相似材料损伤(破坏)声发射(微震)机制 | 第49-53页 |
| 3.1.1 相似材料损伤(破坏)机制 | 第49-51页 |
| 3.1.2 相似材料声发射(微震)产生机制 | 第51-53页 |
| 3.2 三维大型相似材料模型损伤(破坏)监测系统构建 | 第53-57页 |
| 3.2.1 高频微震监测系统 | 第54-55页 |
| 3.2.2 高清钻孔窥视系统 | 第55-57页 |
| 3.3 三维物理相似模拟采动裂隙微震监测辨识机制 | 第57-60页 |
| 3.3.1 监测辨识原理 | 第57-59页 |
| 3.3.2 监测辨识特点 | 第59-60页 |
| 3.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 4 厚煤层综采覆岩活动及裂隙演化三维大型物理模拟 | 第61-93页 |
| 4.1 三维大型物理相似模型参数确定 | 第61-64页 |
| 4.1.1 实验原型地质条件 | 第61-62页 |
| 4.1.2 实验模型相似常数 | 第62-63页 |
| 4.1.3 实验模型相似材料配比 | 第63-64页 |
| 4.2 高频微震监测及高清钻孔窥视设计 | 第64-67页 |
| 4.2.1 高频微震传感器布置方案 | 第64-66页 |
| 4.2.2 高清窥视钻孔布置方案 | 第66-67页 |
| 4.3 实验模型制作及实验方案 | 第67-71页 |
| 4.3.1 高频微震传感器布置方法 | 第68-69页 |
| 4.3.2 高频微震监测系统参数确定 | 第69-71页 |
| 4.4 厚煤层综采覆岩空间微震监测分析 | 第71-84页 |
| 4.4.1 微震事件动态分布特征 | 第71-76页 |
| 4.4.2 微震事件数及其能量变化特征 | 第76-80页 |
| 4.4.3 微震振铃计数及撞击能量变化特征 | 第80-84页 |
| 4.5 厚煤层综采覆岩裂隙钻孔窥视分析 | 第84-90页 |
| 4.6 厚煤层综采覆岩活动及裂隙演化规律 | 第90-92页 |
| 4.7 本章小结 | 第92-93页 |
| 5 厚煤层综采覆岩活动及卸压范围分布三维数值分析 | 第93-111页 |
| 5.1 数值模型建立及模拟方案 | 第93-95页 |
| 5.1.1 数值计算模型 | 第93-94页 |
| 5.1.2 数值模拟方案 | 第94-95页 |
| 5.2 厚煤层综采覆岩破坏分布及演化特征 | 第95-99页 |
| 5.3 厚煤层综采覆岩应力分布及变化特征 | 第99-104页 |
| 5.3.1 采动覆岩应力分布特征 | 第99-101页 |
| 5.3.2 沿走向应力变化特征 | 第101-103页 |
| 5.3.3 沿倾向应力变化特征 | 第103-104页 |
| 5.4 厚煤层综采覆岩位移分布及变化特征 | 第104-109页 |
| 5.4.1 采动覆岩位移分布特征 | 第104-107页 |
| 5.4.2 沿走向位移变化特征 | 第107-108页 |
| 5.4.3 沿倾向位移变化特征 | 第108-109页 |
| 5.5 本章小结 | 第109-111页 |
| 6 厚煤层综采覆岩失稳破断及裂隙分布演化机理 | 第111-127页 |
| 6.1 厚煤层综采节理裂隙覆岩失稳破坏机制 | 第111-114页 |
| 6.1.1 张拉破坏力学过程及条件 | 第112-113页 |
| 6.1.2 剪切破坏力学过程及条件 | 第113-114页 |
| 6.2 厚煤层综采覆岩破断及裂隙分布特征 | 第114-121页 |
| 6.2.1 基本顶(关键层)破断特征分析 | 第115-118页 |
| 6.2.2 覆岩采动裂隙带发育高度分析 | 第118-121页 |
| 6.3 采动岩体裂隙参数与微震参数耦合模型 | 第121-125页 |
| 6.3.1 岩体裂隙形成扩展能量释放率分析 | 第122-124页 |
| 6.3.2 裂隙密度与微震能量定量表征关系 | 第124-125页 |
| 6.4 本章小结 | 第125-127页 |
| 7 厚煤层综采覆岩破断及裂隙演化微震监测工程验证 | 第127-138页 |
| 7.1 微震监测布置及监测方案 | 第127-129页 |
| 7.1.1 微震监测系统布置 | 第127-128页 |
| 7.1.2 微震监测实施方案 | 第128-129页 |
| 7.2 微震监测结果及其对比分析验证 | 第129-134页 |
| 7.2.1 微震事件空间动态分布特征 | 第129-131页 |
| 7.2.2 覆岩破断及裂隙演化特征对比 | 第131-133页 |
| 7.2.3 覆岩破断及裂隙演化机理验证 | 第133-134页 |
| 7.3 卸压瓦斯抽采布置及效果分析 | 第134-137页 |
| 7.3.1 高位钻孔布置及抽采效果 | 第134-136页 |
| 7.3.2 走向高抽巷布置及抽采效果 | 第136-137页 |
| 7.3.3 工作面瓦斯防治效果 | 第137页 |
| 7.4 本章小结 | 第137-138页 |
| 8 结论 | 第138-141页 |
| 8.1 结论 | 第138-140页 |
| 8.2 创新点 | 第140页 |
| 8.3 展望 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-155页 |
| 附录 | 第155-156页 |