煤层深孔预裂爆破裂隙扩展机理与应用研究

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煤层深孔预裂爆破裂隙扩展机理与应用研究

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煤层深孔预裂爆破裂隙扩展机理与应用研究

论文目录
摘要	第1页
Abstract	第5-6页
详细摘要	第6-16页
1 绪论	第16-30页
· 研究背景及意义	第16-21页
· 引言	第16页
· 矿井瓦斯抽放发展状况	第16-17页
· 矿井瓦斯抽放方法	第17-18页
· 提高瓦斯抽放量的技术途径	第18-21页
· 煤层预裂爆破的研究现状	第21-28页
· 预裂爆破现场应用及存在问题	第22-23页
· 预裂爆破理论的研究现状	第23-26页
· 煤层瓦斯运移流固耦合理论的研究现状	第26-28页
· 论文研究内容、方法和技术路线	第28-30页
· 论文的研究内容	第28-29页
· 论文的研究方法和技术路线	第29-30页
2 含瓦斯煤体的物理力学特性	第30-52页
· 引言	第30页
· 煤体的结构特性	第30-38页
· 煤体中的裂隙系统	第31-34页
· 煤体中的孔隙系统	第34-36页
· 煤孔隙的分形研究	第36-38页
· 煤体的吸附特性	第38-43页
· 煤体对瓦斯的吸附机理	第38-39页
· 煤体对瓦斯的吸附理论模型	第39-40页
· 影响煤对瓦斯吸附的因素	第40-43页
· 含瓦斯煤体的力学变形特性	第43-51页
· 含瓦斯煤体的有效应力	第43-46页
· 含瓦斯煤体的变形特性	第46-48页
· 瓦斯对煤体力学变形特性的影响	第48-51页
· 本章小结	第51-52页
3 煤层瓦斯运移气固耦合理论	第52-74页
· 引言	第52页
· 煤层瓦斯赋存与运移机理	第52-64页
· 瓦斯在煤层中的赋存状态	第53-54页
· 瓦斯解吸	第54-59页
· 瓦斯扩散	第59-62页
· 瓦斯渗透	第62-64页
· 瓦斯渗流的流固耦合分析	第64-73页
· 基本假设	第65页
· 低渗透煤层瓦斯流动的渗流规律	第65-67页
· 煤层瓦斯渗流过程中流固耦合方程	第67-73页
· 本章小结	第73-74页
4 煤层预裂爆破成缝机理的研究	第74-116页
· 引言	第74-75页
· 炸药的爆轰	第75-79页
· 爆轰参数	第75-76页
· 多方指数	第76-77页
· 爆轰波的折射	第77-79页
· 爆炸冲击波对爆破近区煤体的破坏	第79-83页
· 基于波阵面方程理论	第79-81页
· 依据等效应力强度理论	第81-83页
· 爆炸应力波对煤体裂缝扩展的机理研究	第83-98页
· 煤体内应力波的传播特性	第83-86页
· 爆破应力波对裂隙区宏观裂纹的力学分析	第86-89页
· 应力波作用下微观裂纹扩展的损伤断裂分析	第89-93页
· 控制孔作用的应力波理论分析	第93-98页
· 爆生气体对裂纹扩展的机理研究	第98-114页
· 宏观裂纹扩展的断裂理论分析	第98-103页
· 微裂纹扩展的损伤断裂过程分析	第103-105页
· 瓦斯气固耦合作用对微观裂纹扩展的过程分析	第105-106页
· 准静态应力场煤体内的力学分析	第106-114页
· 本章小结	第114-116页
5 煤体爆破裂隙扩展的实验研究	第116-138页
· 引言	第116页
· 模型实验的相似分析	第116-122页
· 量纲分析法	第116-117页
· 爆破模型实验参量的确定	第117-119页
· 模型参量相似理论分析	第119-122页
· 模型实验的设计	第122-127页
· 模型的制作	第122-123页
· 实验配套装置	第123-124页
· 裂隙的测试方式	第124-125页
· 实验方案设计	第125-127页
· 模型实验结果及分析	第127-136页
· 实验过程	第127页
· 实验结果及分析	第127-136页
· 控制孔对裂隙的扩展分析	第136页
· 本章小结	第136-138页
6 煤层预裂爆破数值模拟分析	第138-160页
· 引言	第138页
· 爆破模拟软件	第138-140页
· LS-DYNA程序简介	第138-139页
· LS-DYNA程序基本功能	第139-140页
· 数值模拟基本原理	第140-147页
· 控制方程组	第140-142页
· 空间有限元离散化	第142-143页
· 沙漏粘性与人工体积粘性控制	第143-144页
· 应力计算	第144-145页
· 时间积分和时间步长控制	第145页
· 动力有限元分析的基本方法	第145-146页
· LS-DYNA求解步骤	第146-147页
· 煤层预裂爆破数值模拟解算	第147-158页
· 力学模型的建立	第147-148页
· 模型参数	第148-152页
· 模拟结果	第152-158页
· 模拟结果分析	第158页
· 本章小结	第158-160页
7 煤层预裂爆破的现场应用	第160-172页
· 现场概述	第160-162页
· 采用深孔控制预裂爆破强化瓦斯抽放的必要性及可行性	第160页
· 工作面概况	第160-162页
· 预裂爆破工程设计	第162-166页
· 爆破工艺	第162-164页
· 参数设计	第164-165页
· 工业试验	第165-166页
· 预裂爆破效果分析	第166-170页
· 百米钻孔瓦斯流量	第167-168页
· 瓦斯抽放量	第168页
· 煤层透气性系数	第168-170页
· 本章小结	第170-172页
8 结论与展望	第172-176页
· 主要结论	第172-174页
· 创新点	第174页
· 展望	第174-176页
参考文献	第176-182页
致谢	第182-184页
作者简介	第184页
在学期间发表的学术论文	第184-185页
在学期间参加的科研项目	第185页

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