高瓦斯礦煤巖力學(xué)性態(tài)及非線性失穩(wěn)機(jī)理

序言
前言
第一章　緒論
1.1　研究背景和意義
1.2　研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1　煤巖試驗(yàn)研究
1.2.2　煤巖動力失穩(wěn)研究
1.2.3　非線性科學(xué)在煤巖動力失穩(wěn)中應(yīng)用的研究
1.3　本書的主要內(nèi)容
第二章　高瓦斯礦煤巖微結(jié)構(gòu)及其分形特征
2.1　概述
2.2　煤體中瓦斯的賦存規(guī)律及煤樣的微結(jié)構(gòu)特征
2.2.1　煤體中瓦斯的賦存分布及其對煤體力學(xué)性質(zhì)的影響
2.2.2　含瓦斯煤體微結(jié)構(gòu)特征
2.3　含瓦斯煤體結(jié)構(gòu)的分形特征
2.3.1　含瓦斯煤體孔隙裂隙的分型特征
2.3.2　煤巖體固體骨架介質(zhì)類型
2.3.3　含瓦斯煤巖體碎裂后的塊度分形特征
第三章　高瓦斯礦煤樣強(qiáng)度和變形特征的試驗(yàn)研究
3.1　概述
3.2　煤樣單軸壓縮試驗(yàn)研究
3.2.1　單軸壓縮實(shí)驗(yàn)概況
3.2.2　煤樣單軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果
3.2.3　煤樣單軸壓縮破壞特征
3.3　煤樣三軸壓縮試驗(yàn)研究
3.3.1　煤樣三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果
3.3.2　煤樣強(qiáng)度準(zhǔn)則及其彈性模量的擬合
3.3.3　煤樣三軸壓縮破壞特征
第四章　高瓦斯礦煤樣全應(yīng)力應(yīng)變過程滲透試驗(yàn)
4.1　概述
4.2　煤樣滲透特性試驗(yàn)的原理
4.2.1　瞬態(tài)滲透試驗(yàn)原理
4.2.2　煤巖試樣的采集加工及實(shí)驗(yàn)程序
4.3　煤樣全應(yīng)力一應(yīng)變過程滲透試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.1　煤樣Darcy流滲透試驗(yàn)結(jié)果及分析
4.3.2　煤樣非Darcy流滲透試驗(yàn)結(jié)果及分析
第五章　高瓦斯礦煤吸附／解吸規(guī)律的試驗(yàn)研究
5.1　概述
5.2　Langmuir吸附常數(shù)與溫度及表面自由能之間關(guān)系
5.2.1　煤對瓦斯氣體的吸附與解吸
5.2.2　氣體分子運(yùn)動動力學(xué)分析
5.2.3　Langmulr吸附常數(shù)n、6與溫度及表面自由能的關(guān)系
5.3　溫度對煤體吸附瓦斯性能的影響
5.3.1　實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3.2　煤樣的制作及其工業(yè)特性
5.3.3　瓦斯吸附實(shí)驗(yàn)及其等溫線
5.3.4　溫度與吸附常數(shù)a、b的關(guān)系
5.4　粒徑大小對煤吸附瓦斯性能的影響
5.4.1　不同粒徑煤樣的吸附等溫線
5.4.2　煤吸附能、吸附位、比表面積及吸附量之間的關(guān)系
5.4.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論
5.5　瓦斯吸附／解吸激振試驗(yàn)
5.5.1　瓦斯吸附／解吸激振及測試系統(tǒng)研制
5.5.2　改造后設(shè)備的吸附常數(shù)計(jì)算
5.5.3　激振荷載對煤解吸瓦斯的影響
第六章　含瓦斯煤巖破裂災(zāi)變的多尺度預(yù)測
6.1　概述
6.2　煤巖微單元強(qiáng)度模型的建立
6.2.1　固體材料損傷和破壞的多尺度耦合問題
6.2.2　煤巖的微單元強(qiáng)度模型
6.2.3　煤巖的強(qiáng)度分布特征
6.3　煤巖的微單元受力模型
6.3.1　平均場模型
6.3.2　集團(tuán)分擔(dān)模型
6.3.3　鄰近單元加權(quán)分擔(dān)模型
6.4　煤巖的宏觀破壞概率
6.4.1　煤巖跨尺度宏觀破壞概率函數(shù)
6.4.2　煤巖損傷破壞的跨尺度敏感性
6.4.3　溫度及瓦斯壓力對煤巖損傷破壞的影響
6.5　煤與瓦斯突出的跨尺度力學(xué)條件
6.5.1　煤與瓦斯突出的力學(xué)條件
6.5.2　煤體的強(qiáng)度分布特征
6.5.3　煤與瓦斯突出的跨尺度力學(xué)條件
第七章　煤巖體采掘失穩(wěn)的突變機(jī)理
7.1　概述
7.2　煤巖體層狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生及其力學(xué)模型
7.2.1　煤巖體的層狀結(jié)構(gòu)
7.2.2　煤巖體的力學(xué)模型
7.2.3　煤巖薄板撓度的重三角級數(shù)表示
7.3　煤巖薄板穩(wěn)定性判定的尖點(diǎn)突變模型
7.3.1　突變理論的基本概念
7.3.2　尖點(diǎn)突變的數(shù)學(xué)描述
7.3.3　煤巖薄板系統(tǒng)的勢函數(shù)
7.3.4　煤巖薄板系統(tǒng)的突變理論模型
7.3.5　煤巖薄板系統(tǒng)突變失穩(wěn)的條件
7.4　考慮動態(tài)荷載煤巖板系統(tǒng)的燕尾突變模型
7.4.1　燕尾突變模型的數(shù)學(xué)描述
7.4.2　煤巖板系統(tǒng)的勢函數(shù)
7.4.3　動荷載對煤巖板穩(wěn)定性的影響
第八章　突變級數(shù)法在煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測中的應(yīng)用
8.1　概述
8.2　突變級數(shù)法的基本思想及其突出預(yù)測指標(biāo)體系的建立
8.2.1　突變級數(shù)法評價(jià)的基本思想
8.2.2　煤與瓦斯突出預(yù)測的指標(biāo)體系的建立
8.3　突變級數(shù)法在礦井煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測中的應(yīng)用
8.3.1　煤與瓦斯突出的樣本學(xué)習(xí)
8.3.2　突變級數(shù)法評價(jià)實(shí)例
參考文獻(xiàn)