冲击地压演化过程及能量耗散特征

　　《冲击地压演化过程及能量耗散特征》主要基于能量耗散研究冲击地压的演化过程并提出相应的主动防控技术方法。建立了煤岩破坏电磁辐射能与耗散能的定量化关系，研究得到了煤岩加载破坏全过程能量耗散的阶段特征，可以作为煤岩所处破坏阶段及稳定性的有效判据。提出了冲击地压活动域系统（RADS）的概念，基于系统时一空二维的熵变及能量耗散研究揭示了RADS的演化过程，并建立了冲击地压活动域系统主体（MRADS）中煤体体元能量平衡及熵平衡方程，提出了利用煤体内动力学过程判定系统主体稳定性的理论方法；建立了基于能量耗散与释放的MRADS动压型冲击地压演化模型，揭示了动力扰动下系统能量演化、储能结构破坏及冲击地压形成机理，并基于该模型确定了阻断冲击地压演化过程的解危措施实施时刻。研究成果对深入认识冲击地压发生机理、提高冲击地压预测及防治的有效性等具有重要的理论意义及应用价值。《冲击地压演化过程及能量耗散特征》可供从事冲击地压等矿山煤岩动力灾害研究的科技工作者、研究生、本科生及矿山安全工作者、工程技术人员参考。

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1 绪论
1．1 课题的背景及意义
1．2 冲击地压研究综述
1．3 煤岩变形失稳能量分析研究综述
1．4 存在的问题及不足
1．5 主要研究内容及研究方法
2 煤岩变形破坏机制及能量转化
2．1 煤岩的空隙特性
2．2 煤体变形破裂机制
2．3 煤岩破坏过程中的能量转化
3 煤岩破坏过程能量耗散的时域特征
3．1 煤岩破坏过程的电磁能与耗散能
3．2 电磁能与耗散能的耦合实验
3．3 煤岩受载破坏能量耗散的阶段特征
3．4 煤岩破坏过程中能量耗散的影响因素
4 基于能量耗散的RADS时-空演化
4．1 RADS的提出
4．2 RADS的熵变分析
4．3 RADS的能量耗散分析
4．4 基于模型的RADS演化现场数据分析
5 RADS动压型冲击地压演化模型
5．1 RADS发生动压型冲击地压的能量分析
5．2 RADS动压型冲击地压演化模型
5．3 模型的数值模拟验证
5．4 基于模型的RADS演化现场数据分析
6 水射流卸压MRADS应力场、能量场的演化
6．1 水射流破岩理论及探讨
6．2 基于能量耗散的水射流卸压方法
6．3 水射流破岩效果初步考察
6．4 MRADS卸压应力场、能量场演化的数值模拟
7 水射流卸压MRADS应力场、能量场演化的现场验证
7．1 煤层水射流卸压系统
7．2 霍州辛置煤矿现场试验
7．3 义马跃进煤矿现场试验
8 总结与展望
8．1 总结
8．2 展望
参考文献