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第1章 绪论1

1.1 单体岩石压缩破坏研究现状2

1.1.1 单体岩石单轴压缩破坏2

1.1.2 单体岩石三轴压缩破坏3

1.2 煤岩组合体破坏力学与冲击倾向性研究现状6

1.2.1 煤岩组合体破坏力学特性6

1.2.2 煤岩组合体的冲击倾向性7

1.2.3 压缩过程中能量演化特征14

1.2.4 加载过程中裂纹演化及声发射15

1.2.5 岩石的应力-应变本构关系16

参考文献17

第2章 单轴压缩下煤岩组合体破坏力学特性22

2.1 单体岩石单轴压缩破坏试验23

2.1.1 岩石单轴压缩试验概况23

2.1.2 自然岩样单轴压缩试验结果28

2.1.3 泡水岩样单轴压缩试验结果29

2.1.4 标准岩样单轴压缩破坏形态33

2.1.5 不同高径比岩样单轴压缩试验结果35

2.1.6 高径比对岩样力学参数的影响37

2.2 深部煤岩组合体单轴压缩破坏试验43

2.2.1 试验概况43

2.2.2 完整岩样和煤样力学特性分析45

2.2.3 深部煤岩组合体破坏力学特性48

2.3 单轴压缩不同倾角深部煤岩组合体破坏力学特性54

2.3.1 不同倾角煤岩组合体单轴压缩试验概况54

2.3.2 不同倾角煤岩组合体单轴压缩破坏试验结果54

2.3.3 不同倾角深部煤岩组合体破坏的扩展有限元分析58

2.4 深部煤岩组合体相互作用分析61

参考文献64

第3章 不同围压下深部煤岩组合体破坏力学特性67

3.1 单体岩石三轴压缩破坏68

3.1.1 试验方案68

3.1.2 试验结果70

3.1.3 变形特征70

3.1.4 强度特征73

3.2 深部煤岩组合体三轴压缩破坏试验80

3.3 深部煤-岩组合体三轴压缩破坏力学特性81

3.3.1 试验结果81

3.3.2 变形特征81

3.3.3 破坏模式83

3.3.4 强度特征86

3.4 深部岩-煤组合体三轴压缩破坏力学特性91

3.4.1 试验结果91

3.4.2 变形特征92

3.4.3 破坏模式95

3.4.4 强度特征95

3.5 深部岩-煤-岩组合体三轴压缩破坏力学特性98

3.5.1 试验结果98

3.5.2 5MPa围压下RMR组试样压缩试验100

3.5.3 10MPa围压下RMR组试样压缩试验101

3.5.4 15MPa围压下RMR组试样压缩试验101

3.5.5 20MPa围压下试样压缩试验103

3.6 三种煤岩组合体强度比较106

参考文献107

第4章 煤岩体破坏冲击倾向性研究110

4.1 冲击倾向性指标112

4.1.1 冲击能量指数KE112

4.1.2 动态破坏时间Dt112

4.1.3 脆性指标修正值（BIM）113

4.2 单体岩石试验结果分析114

4.2.1 单体岩石单轴压缩试验结果114

4.2.2 单体岩石冲击倾向性分析118

4.3 泡水对岩石冲击倾向性的影响120

4.3.1 泡水岩石的冲击倾向性120

4.3.2 岩石冲击倾向性分类122

4.4 不同高径比对冲击倾向性的影响123

4.4.1 不同高径比岩石冲击倾向性123

4.4.2 岩石高径比与BIM的关系125

4.4.3 高径比与峰前积蓄能量、冲击能量指数的关系126

4.5 围压对冲击倾向性的影响128

4.5.1 不同围压下岩石的冲击倾向性128

4.5.2 围压对脆性指标修正值及冲击能量指数的影响129

4.6 煤岩组合体峰后破坏脆性特征130

4.7 煤岩组合体破坏冲击倾向性特征133

4.7.1 煤岩组合体的峰前积蓄能量与峰后耗散能量133

4.7.2 煤岩组合体冲击倾向性136

参考文献139

第5章 深部煤岩组合体分级加卸载破坏力学特性试验研究141

5.1 深部煤岩组合体循环加卸载试验概况142

5.2 深部煤岩组合体循环加卸载破坏力学特性分析144

5.2.1 试验结果144

5.2.2 不同循环阶段动应力-应变曲线145

5.2.3 不同循环阶段煤岩组合体的泊松比153

5.2.4 煤岩组合体加卸载响应比研究155

5.2.5 煤岩组合体循环加卸载损伤参数分析157

5.3 深部煤岩组合体加卸载破坏过程能量演化特征158

5.3.1 能量演化基本理论158

5.3.2 煤岩组合体循环加卸载能量演化特征159

5.3.3 煤岩组合体能量演化的理论验证165

参考文献168

第6章 单轴压缩下深部煤岩组合体破坏过程能量演化特征170

6.1 单轴加载过程中能量分析172

6.2 煤岩组合体热力学过程173

6.2.1 煤岩组合体的非平衡热力学173

6.2.2 基于能量理论的煤岩组合体整体失稳条件175

6.3 输入能量演化特征178

6.4 单轴压缩能量演化特征180

6.4.1 煤岩组合体能量演化规律180

6.4.2 煤岩组合体能量比例与应力的关系184

6.5 脆性岩石破坏的能量跌落系数研究185

6.5.1 岩石变形破坏过程中能量的再认识185

6.5.2 应力跌落过程的能量分析187

6.5.3 应力跌落过程的能量表示188

6.5.4 能量跌落系数的分析计算及对比190

参考文献195

第7章 煤岩组合体破坏过程裂纹演化及声发射研究198

7.1 煤岩组合体裂纹演化规律199

7.1.1 单轴加载裂纹演化特征199

7.1.2 煤岩组合体闭合应力和闭合应变204

7.1.3 循环加卸载裂纹演化特征205

7.2 煤岩组合体声发射特性分析206

7.2.1 岩石断裂破坏的声发射机理初探206

7.2.2 声发射定位机理211

7.3 煤岩组合体声发射试验研究213

7.3.1 煤岩体声发射试验结果及分析213

7.3.2 煤岩组合体声发射分析与讨论215

参考文献218

第8章 深部煤岩组合体破坏非线性理论模型研究221

8.1 基本假设222

8.2 深部煤岩组合体整体破坏理论模型223

8.2.1 深部煤岩组合体整体破坏理论模型建立223

8.2.2 深部煤岩组合体整体破坏理论模型验证225

8.3 深部岩-煤-岩组合体整体破坏理论模型227

8.3.1 深部岩-煤-岩组合体整体破坏理论模型建立227

8.3.2 深部岩-煤-岩组合体整体破坏理论模型验证230

8.3.3 理论与试验结果误差分析及讨论233

8.4 基于裂纹演化的峰前应力-应变理论模型235

8.4.1 基于裂纹演化的峰前应力-应变模型的建立235

8.4.2 裂纹闭合和扩展模型验证237

8.4.3 煤岩组合体峰前应力-应变关系模型239

8.4.4 循环加卸载试验验证240

8.5 深部煤岩组合体峰后应力-应变关系模型243

8.5.1 煤岩组合体峰后软化应力-应变关系243

8.5.2 实例验证246

8.5.3 煤岩组合体参数敏感性分析247

参考文献249

编后记253