声明
第一章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 研究现状与存在问题
1.2.1 高压气体爆破技术研究现状
1.2.2 爆破数值模拟研究现状
1.2.3 爆破效果评价的研究现状
1.2.4 现存问题
1.3研究的内容与方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
第二章 液态二氧化碳爆破技术及TNT当量分析
2.1 二氧化碳的相态特性
2.2 液态二氧化碳相变能量分析
2.3 液态二氧化碳爆破工作原理
2.3.1 液态二氧化碳爆破技术简介
2.3.2 爆破工作流程
2.4 液态二氧化碳爆破产品的优势
2.5 液态二氧化碳爆破的TNT当量计算方法
2.6 本章小结
第三章 液态二氧化碳爆破破岩理论基础
3.1 液态二氧化碳爆破破岩原理及特征
3.1.1 破岩过程
3.1.2 破岩特征
3.2 高压二氧化碳气体作用下岩石的特性
3.2.1 岩石的力学性质
3.2.2 岩石中的动应力场
3.2.3 岩石的破坏准则
3.3 应力波在岩石中传播的特征
3.3.1 应力波对岩石力学性质的影响
3.3.2 应力波在岩石中的演变规律
3.3.3 应力波在岩石中的传播规律
3.3.4 应力波在岩石中的衰减规律
3.4 岩石破坏分区范围的研究
3.4.1 粉碎区范围的确定
3.4.2 裂隙区范围的确定
3.5 本章小结
第四章 高压二氧化碳气体驱动下岩体断裂机理
4.1 爆破作用下岩体裂纹的产生
4.2 岩体中裂纹尖端应力强度因子分析
4.2.1 原岩应力作用下裂纹尖端的应力强度因子
4.2.2 高压二氧化碳气体作用下应力强度因子
4.2.3 有效应力强度因子
4.3 高压二氧化碳气体作用下裂纹尖端的应力场
4.4 高压二氧化碳气体作用下岩体内的应力场
4.5 高压二氧化碳气体驱动下岩体内裂纹的开裂准则
4.6 高压二氧化碳气体驱动下岩体内裂隙范围与条数
4.7 本章小结
第五章 液态二氧化碳在石灰岩中爆破数值模拟
5.1 工程概况
5.1.1 地质概况
5.1.2 开采现状
5.1.3 采矿设备
5.2 有限元方法及软件介绍
5.2.1 有限元基本工作原理
5.2.2 ANSYS/LS-DYNA简介
5.3 LS-DYNA模拟爆炸的三种算法
5.3.1 Lagrange算法
5.3.2 Euler算法
5.3.3 ALE算法
5.4 等效模拟原理及不同爆破管的TNT当量换算
（1）等效模拟原理
（2）不同爆破管的TNT 当量换算
5.5 模型及参数的选取
5.5.1 材料本构模型及参数
5.5.2 数值模拟模型及参数
5.6 爆破管的规格对爆破的影响
5.6.1 有限元模拟模型及参数选取
5.6.2 模拟结果及分析
5.7 超深对液态二氧化碳爆破影响的数值模拟
5.7.1 有限元模拟模型及参数选取
5.7.2 模拟结果及分析
5.8 孔距对爆破影响的数值模拟
5.8.1 有限元模拟模型及参数选取
5.8.2 模拟结果及分析
5.9 本章小结
第六章 基于ALE算法的液态二氧化碳爆破损伤模拟
6.1 单孔爆破损伤模拟
6.1.1 有限元模拟模型及参数选取
6.1.2 模拟结果及分析
6.2 双孔爆破裂纹贯通模拟
6.2.1 有限元模拟模型及参数选取
6.2.2 模拟结果及分析
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望与不足
参考文献
攻读硕士期间所取得的相关科研成果
致谢
河北工业大学;
