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引 言
1 绪论
1.1 概述
1.2 国内外现状
1.3 提出课题
1.4 主要研究内容
2 煤岩体爆破理论与增透机理研究
2.1 煤岩体爆破机理
2.1.1 煤岩体炮孔中的爆炸过程
2.1.2 炮孔周围煤岩体的破碎过程
2.1.3 煤岩体爆破的应力波理论
2.2 煤岩体性质对爆破作用的影响
2.2.1 煤岩体强度的影响
2.2.2 煤岩体泊松比的影响
2.2.3 煤岩体弹性模量的影响
2.2.4 煤岩体内摩擦的影响
2.2.5 煤岩体非均质性的影响
2.2.6 煤岩体弱面的影响
2.2.7 煤岩体含水分的影响
2.3 煤岩体爆破增透机理
2.3.1 爆炸应力波的作用
2.3.2 爆生气体作用及贯通裂隙形成条件
2.3.3 爆破裂隙区的形成过程
2.3.4 控制孔的作用机理
2.3.5 煤层瓦斯压力对裂隙扩展作用
3 数值模拟理论基础及软件介绍
3.1 材料非线性有限元法
3.1.1 脆性材料模型
3.1.2 材料失效准则的选取
3.2 ANSYS/LS—DYNA模拟软件介绍
3.2.1 模拟工具概况
3.2.2 LS—DYNA理论基础
3.2.3 LS—DYNA分析的一般步骤
4 深孔松动爆破数值模拟和分析
4.1 计算模型及参数
4.1.1 深孔松动爆破计算模型
4.1.2 煤岩物理力学参数
4.1.3 边界条件
4.1.4 爆炸载荷的处理
4.2 模型1(无控制孔的单个爆破孔)数值模拟
4.2.1 应力波在煤体中的传播
4.2.2 应力波对煤岩体力学性质的影响
4.2.3 爆生气体驱动裂纹扩展
4.3 模型2(有一个控制孔的单个爆破孔数值模型)的数值模拟
4.3.1 应力波在煤体中的传播
4.3.2 应力波对煤岩体力学性质的影响
4.3.3 爆生气体驱动裂纹扩展
4.4 模型3(两个爆破孔间距为4 m)的数值模拟
4.4.1 应力波在煤体中的传播
4.4.2 应力波对煤岩体力学性质的影响
4.4.3 爆生气体驱动裂纹扩展
4.5 模型4(两个爆破孔间距为6 m)的数值模拟
4.5.1 应力波在煤体中的传播
4.5.2 应力波对煤岩体力学性质的影响
4.5.3 爆生气体驱动裂纹扩展
4.6 小结
5 现场试验与验证
5.1 试验地点概况
5.2 现场考察与基本结论
5.2.1 考察方案
5.2.2 考察标准
5.2.3 效果考察分析
5.2.4 结论
6 主要结论及展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
