前言第1章 緒論1.1 沖擊傾向性煤巖體非線性動力失穩機理的研究目的及意義1.2 煤巖沖擊失穩國內外研究現狀1.2.1 煤巖沖擊失穩現有理論及研究方法1.2.2 煤巖沖擊失穩研究目前的問題及研究趨勢1.3 本書的主要內容第2章 煤巖沖擊失穩災害分布、發生特征及誘因分析2.1 煤巖沖擊失穩災害的分布規律2.1.1 煤巖沖擊失穩平面分布規律2.1.2 煤巖沖擊失穩深度分布規律2.2 煤巖沖擊失穩災害的破壞特征2.3 煤巖沖擊失穩災害的分類2.4 煤巖沖擊失穩誘發因素分析2.5 放炮震動誘發沖擊失穩機理分析2.5.1 震動誘發沖擊失穩的機理分析2.5.2 一維震動波誘發煤層巷道圍巖變形破壞機理第3章 煤巖沖擊失穩機理的非平衡熱力學分析3.1 煤巖沖擊失穩孕育過程的耗散結構及熵的變化3.1.1 煤巖沖擊失穩孕育過程的耗散結構3.1.2 煤巖沖擊失穩孕育過程中有序結構及熵的產生3.2 基于非平衡熱力學及耗散結構的煤巖沖擊失穩過程分析第4章 煤巖沖擊失穩孕育、產生模型分析及實驗4.1 引言4.2 Lippmann煤巖沖擊失穩基本理論4.3 煤巖沖擊失穩孕育過程二維力學模型分析4.3.1 模型的建立4.3.2 擾動區長度和巷道兩側的應力分布4.4 發生沖擊的臨界荷載、臨界深度及其應用4.4.1 發生沖擊的臨界荷載4.4.2 發生沖擊的臨界深度4.4.3 趙各莊礦12#煤層沖擊傾向性理論分析4.5 二維模型與Lippmann基本理論“沖擊失穩”模型的比較4.6 基于穩定性理論的沖擊三維臨界狀態分析4.6.1 煤層巷道平動式沖擊失穩三維模型構建4.6.2 參與沖擊煤層長度及沖擊失穩臨界狀態下煤層應力分布4.6.3 模型參數分析及算例4.7 煤巖沖擊失穩機理的損傷力學模型分析4.7.1 損傷變量的建立4.7.2 基本方程4.7.3 考慮損傷的煤層沖擊失穩的擾動區長度和巷道兩側的應力分布4.7.4 考慮煤層損傷的臨界荷載和臨界深度4.7.5 有損傷沖擊失穩模型和無損傷沖擊失穩模型的比較4.8 煤層沖擊失穩的結構失穩實驗研究4.8.1 煤巖組合體結構失穩實驗設計4.8.2 煤巖組合體結構失穩特征分析第5章 沖擊傾向性煤體的細觀結構特征5.1 沖擊傾向性煤體的細觀結構特征的X射線衍射分析5.1.1 樣品采集及實驗設備5.1.2 實驗結果和討論5.2 煤體顯微組分對沖擊傾向性影響分析5.2.1 實驗方法及數據5.2.2 沖擊傾向性與煤體微觀組分含量的關系5.2.3 煤體沖擊傾向性與顯微組分結構及分布的關系5.3 煤體細觀結構對沖擊傾向性影響的SEM分析5.3.1 不同沖擊傾向性煤體表面微觀形貌特征分析5.3.2 沖擊傾向性煤體內微裂隙特征及沖擊能量對煤體中微結構的影響5.4 所研究煤層的沖擊傾向性測定5.4.1 趙各莊礦煤巖體力學參數實驗5.4.2 沖擊傾向性實驗方法第6章 沖擊傾向性煤體內裂紋非穩定擴展宏細觀實驗研究6.1 沖擊傾向性煤層煤樣三點彎曲沖擊加載動態斷裂實驗6.1.1 試樣規格及制備6.1.2 實驗設備及實驗方法6.1.3 煤樣三點彎曲沖擊斷裂實驗結果分析6.2 煤樣中波速的測量6.3 沖擊傾向性煤層煤樣準靜態三點彎曲細觀破壞實驗6.3.1 實驗樣品及設備6.3.2 實驗結果及分析6.4 沖擊傾向性煤層煤樣準靜態三點彎曲宏觀破壞實驗6.4.1 采樣和試件制備6.4.2 實驗設備及方法6.4.3 實驗結果及分析6.5 沖擊傾向性煤體不同加載條件斷裂斷口形貌分析6.6 斷口分形維數分析6.6.1 掃描儀器及其方法6.6.2 基于改進立方體覆蓋法的計算結果6.7 煤巖沖擊失穩機理的斷裂動力學分析第7章 基于能量釋放的煤、巖體失穩前兆信息研究7.1 實驗樣品、設備及方法7.1.1 樣品規格及實驗設備7.1.2 實驗系統及實驗方法7.1.3 實驗數據處理方式7.2 沖擊傾向性煤體沖擊失穩破壞前兆信息的實驗研究7.2.1 沖擊傾向性煤層煤樣單向受壓破壞過程及前兆信息監測實驗7.2.2 沖擊傾向性煤層煤樣循環加載破壞過程及前兆現象監測實驗7.3 煤、巖組合體失穩破壞特征及前兆信息研究7.3.1 “砂巖-煤”組合體沖擊失穩破壞特征及前兆信息研究7.3.2 “砂巖-煤泥巖”組合體沖擊失穩破壞特征及前兆信息研究7.3.3 組合體接觸面性質分析7.3.4 組合體受壓破壞特征及前兆信息總結分析7.4 煤巖組合體沖擊失穩判據分析第8章 深部煤巖沖擊失穩主要影響因素數值模擬分析8.1 不同地質條件下采場應力場及能量場分布規律8.1.1 采場模型建立及計算方法8.1.2 計算結果及分析8.2 基于FLAC3D模擬的圍巖能量積聚特征與突出危險性能量判據8.2.1 幾何建模8.2.2 深部開采條件下采動應力誘發突出災害模擬8.2.3 采動誘發煤體突出(位移)特征分析8.2.4 沖擊傾向性的能量密度判據8.3 地質因素誘發煤層巷道失穩的數值模擬8.3.1 數值建模8.3.2 模擬方法及結果分析8.4 震動誘發煤層巷道失穩及合理支護方式選取的數值模擬分析8.4.1 不同架型的U型鋼支架動力性能的動力分析8.4.2 柔性支護抗沖擊失穩效果數值模擬分析8.4.3 數值模擬及結果分析第9章 煤巖沖擊失穩現象的現場實例調查9.1 開灤趙各莊礦煤巖沖擊失穩現場調查9.1.1 趙各莊礦煤巖沖擊失穩事故及生產地質條件9.1.2 趙各莊礦煤巖沖擊失穩誘發因素分析9.2 開灤唐山礦煤巖沖擊失穩現場調查9.2.1 唐山礦煤巖沖擊失穩事故及生產地質條件9.2.2 唐山礦煤巖沖擊失穩誘發因素分析9.3 撫順老虎臺礦煤巖沖擊失穩現場調查9.3.1 老虎臺礦煤巖沖擊失穩事故及生產地質條件9.3.2 老虎臺礦沖擊失穩事故及原因分析9.3.3 老虎臺礦煤巖沖擊失穩誘發因素9.4 忻州窯礦煤巖沖擊失穩現場調查9.4.1 忻州窯礦的地質條件與災害概述9.4.2 忻州窯礦煤巖體沖擊失穩誘發因素分析第10章 煤巖沖擊失穩的多參量預警技術與綜合防治10.1 煤巖沖擊失穩發生的誘發條件及防治對策10.1.1 煤巖沖擊失穩發生的誘發條件及預防的基本思路10.1.2 煤巖沖擊失穩發生的預警和防治對策10.2 以復合型能量轉化為中心的煤巖沖擊失穩控制理論10.2.1 煤巖沖擊失穩的能量轉化型分類10.2.2 煤巖沖擊失穩發生的能量分析10.3 煤巖沖擊失穩災害的多參量監測預警技術10.3.1 現場概況10.3.2 T2193下工作面概況及生產技術條件10.3.3 煤巖沖擊失穩的多參量預警技術及其應用10.3.4 T2193T工作面煤巖沖擊失穩災害預警技術總結10.4 煤巖沖擊失穩的綜合治理10.4.1 沖擊失穩區域性防范措施10.4.2 老虎臺礦沖擊失穩局部解危措施10.4.3 沖擊失穩防護措施參考文獻