高瓦斯礦煤巖力學性態(tài)及非線性失穩(wěn)機理

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　煤巖試驗研究
1.2.2　煤巖動力失穩(wěn)研究
1.2.3　非線性科學在煤巖動力失穩(wěn)中應用的研究
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)構特征
2.2.1　煤體中瓦斯的賦存分布及其對煤體力學性質(zhì)的影響
2.2.2　含瓦斯煤體微結(jié)構特征
2.3　含瓦斯煤體結(jié)構的分形特征
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　高瓦斯礦煤樣強度和變形特征的試驗研究
3.1　概述
3.2　煤樣單軸壓縮試驗研究
3.2.1　單軸壓縮實驗概況
3.2.2　煤樣單軸壓縮試驗結(jié)果
3.2.3　煤樣單軸壓縮破壞特征
3.3　煤樣三軸壓縮試驗研究
3.3.1　煤樣三軸壓縮試驗結(jié)果
3.3.2　煤樣強度準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　高瓦斯礦煤樣全應力應變過程滲透試驗
4.1　概述
4.2　煤樣滲透特性試驗的原理
4.2.1　瞬態(tài)滲透試驗原理
4.2.2　煤巖試樣的采集加工及實驗程序
4.3　煤樣全應力一應變過程滲透試驗結(jié)果分析
4.3.1　煤樣Darcy流滲透試驗結(jié)果及分析
4.3.2　煤樣非Darcy流滲透試驗結(jié)果及分析
第五章　高瓦斯礦煤吸附／解吸規(guī)律的試驗研究
5.1　概述
5.2　Langmuir吸附常數(shù)與溫度及表面自由能之間關系
5.2.1　煤對瓦斯氣體的吸附與解吸
5.2.2　氣體分子運動動力學分析
5.2.3　Langmulr吸附常數(shù)n、6與溫度及表面自由能的關系
5.3　溫度對煤體吸附瓦斯性能的影響
5.3.1　實驗設備
5.3.2　煤樣的制作及其工業(yè)特性
5.3.3　瓦斯吸附實驗及其等溫線
5.3.4　溫度與吸附常數(shù)a、b的關系
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系
5.4.3　實驗結(jié)果的討論
5.5　瓦斯吸附／解吸激振試驗
5.5.1　瓦斯吸附／解吸激振及測試系統(tǒng)研制
5.5.2　改造后設備的吸附常數(shù)計算
5.5.3　激振荷載對煤解吸瓦斯的影響
第六章　含瓦斯煤巖破裂災變的多尺度預測
6.1　概述
6.2　煤巖微單元強度模型的建立
6.2.1　固體材料損傷和破壞的多尺度耦合問題
6.2.2　煤巖的微單元強度模型
6.2.3　煤巖的強度分布特征
6.3　煤巖的微單元受力模型
6.3.1　平均場模型
6.3.2　集團分擔模型
6.3.3　鄰近單元加權分擔模型
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條件
6.5.1　煤與瓦斯突出的力學條件
6.5.2　煤體的強度分布特征
6.5.3　煤與瓦斯突出的跨尺度力學條件
第七章　煤巖體采掘失穩(wěn)的突變機理
7.1　概述
7.2　煤巖體層狀結(jié)構的產(chǎn)生及其力學模型
7.2.1　煤巖體的層狀結(jié)構
7.2.2　煤巖體的力學模型
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)定性判定的尖點突變模型
7.3.1　突變理論的基本概念
7.3.2　尖點突變的數(shù)學描述
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性預測中的應用
8.1　概述
8.2　突變級數(shù)法的基本思想及其突出預測指標體系的建立
8.2.1　突變級數(shù)法評價的基本思想
8.2.2　煤與瓦斯突出預測的指標體系的建立
8.3　突變級數(shù)法在礦井煤與瓦斯突出危險性預測中的應用
8.3.1　煤與瓦斯突出的樣本學習
8.3.2　突變級數(shù)法評價實例
參考文獻