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第一章相似模拟研究概述
本章主要概述物理相似模拟的基本概念和应用、以及存在的问题；数值模拟技术的概况，及其在采矿工程中的应用，并简要介绍了物理模拟技术和数值模拟技术的重要性。重点掌握物理相似模拟和数值模拟技术的概况和应用。
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●1.1模拟技术研究概述
本节主要概述模拟技术研究的基本概念，模拟技术的发展历史、未来方向以及存在的问题。重点了解模拟技术的概念。
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●1.2物理相似模拟技术
本节主要概述物理相似模拟的基本概念，相似模拟技术的特点，以及在岩层控制模拟研究中，相似模拟实验可以起到的作用。重点了解物理相似模拟技术的概念及特点。
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●1.3数值模拟技术
本节主要概述数值模拟的基本概念，相似模拟技术的特点，并列举了数值计算的多种方法，以及数值模拟技术在采矿工程和其他岩土工程中起到的作用。重点了解数值模拟技术的概念及特点。
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第二章相似理论基础
本章主要介绍相似的概念、分类以及相似理论三个基础定理的概念、内容和意义；量纲及量纲分析在解决相似现象的应用；相似模拟的单值条件和相似判据；重点掌握单值条件的确立和相似理论在指导模型设计的应用。
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●2.1基本概念
本节主要概述相似理论的一些基本概念，包括相似现象及分类，原型与模型的概念，量纲与量纲的分析等。重点了解这些基本概念的含义。
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●2.2相似第一定理
本节主要介绍相似第一定理的基本概念、满足条件和实际意以及相似常数、相似判据、相似指标的概念及区别。重点了解相似第一定理满足的条件和实际意义。
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●2.3相似第二定理
本节主要介绍相似第二定理的内容和概念，量纲及量纲分析的意义。重点了解通过量纲分析运用相似第二定理来确定相似判据，建立模型与原型之间的相似关系的方法。
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●2.4相似第三定理
本节主要介绍相似第三定理的概念、实际意义并举例说明。重点了解相似第三定理在实际问题中的运用。
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●2.5模拟试验的相似条件
本节主要介绍几何相似和物理相似的概念及其分别所涉及的物理量范围，并加以实际问题解释说明。重点掌握几何相似和物理相似的运用原则。
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第三章相似材料
本章主要介绍相似材料的选择和分类、相似材料的特性、模型结构材料、影响相似材料的因素。重点了解相似材料的选择。
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●3.1相似材料的基本要求及分类
本节主要介绍模拟岩层所用的相似材料及其分类，根据所模拟岩层的力学性质选择合适的相似材料、合适的配比。重点了解相似材料的选择。
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●3.2相似材料的特性
本节主要介绍相似材料的原材料的性质、特点。
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●3.3相似材料的选择及配比
本节主要讲述模拟地质构造所用的相似材料。
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●3.4影响相似材料的因素
本节主要介绍影响石膏力学性质的主要因素，如水灰比、辅助胶结物、湿度等。
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●3.5相似材料正交实验
本节主要概述相似材料正交试验的一些概念，包括正交表，因素和位级，配方实验等概念。重点掌握这些概念的内容，以及正交表的选择依据。
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第四章相似材料模型设计
本章主要介绍目前国内常用的平面模型架、转体模型架和立体模型架；相似材料力学参数的测定；相似材料的配比计算；模型设计与制作步骤；模型试验前的准备工作；模型试验的加载与测量；重点掌握模型设计与制作步骤。
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●4.1相似材料模型实验架
本节主要介绍目前国内常用的平面模型架、转体模型架和立体模型架的应用领域、主要功能、技术特点和优势。重点了解模型架的功能特点，学会选取合适的模型架。
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●4.2相似材料力学参数测定
本节主要介绍相似材料单轴抗压、抗拉强度、抗剪强度等力学参数的测定。重点掌握力学参数的测定方法和计算步骤。
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●4.3相似材料配比计算
本节主要介绍相似材料的配比计算，通过公式计算获取模型材料各分层的用量。重点掌握各材料配比的计算方法和步骤。
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●4.4相似材料模型的制作步骤
本节主要介绍模型设计与制作步骤以及实验前的准备工作。重点掌握模型设计选型与制作流程，模型实验的加载。
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●4.5相似材料模型的加载
本节主要概述相似材料模拟加载中对于自重的模拟方法和构造应力的模拟方法。重点掌握这些方法的应用。
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第五章相似模拟测试技术
本章主要概述相似模拟测试技术的任务和方法，量测方法的分类，即机械法、光测法、电测法，并对机械法、光测法、电测法的操作方法、原理及主要仪器进行了简要介绍。重点掌握测量方法的分类，机械法、光测法、电测法的方法和原理。
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●5.1相似模拟测试的方法
本节主要介绍了相似模拟测试技术的任务，模型观测的内容及测量的基本方法，并对机械法、光测法、电测法作了简要概述。重点掌握相似模拟技术的主要任务及测量的基本方法。
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●5.2机械法测试
本节主要介绍了机械法测试的两种常见方法，并对机械法的优点与不足作了简要说明。重点掌握机械法的操作方法和原理及其优缺点。
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●5.3光测法测试
本节主要介绍了光测法测试的四种不同的方法，并对光测法的原理作了详细的说明。重点掌握光测法的操作方法和原理。
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●5.4电测法测试
本节主要介绍了电测法测试的基本原理，并对电测法的各个部件作了较为详尽的说明。重点掌握电测法的基本原理及其各部件的功能及选择。
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第六章相似材料模拟技术实例
本章主要介绍相似材料模拟技术的几个实例，重点了解相似材料模型制作的过程、数据的分析。
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●6.1特厚煤层开采覆岩变形模型
本节主要概述特厚煤层开采覆岩变形模型的设计思路，实验过程，以及实验结果和规律的相关分析。
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●6.2双纪煤层开采导水裂隙扩展模型
本节主要概述双纪煤层开采导水裂隙扩展模型的设计思路，实验过程，以及实验结果和规律的相关分析。
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第七章数值模拟技术
本章主要介绍数值分析方法的分类、以及各个分析方法的基本内容；离散元法基本原理、起源与发展、特点与优势、在工程中的运用、发展趋势和相关软件种类；有限元法基本原理、起源与发展、解题步骤和相关软件；有限差分法、边界元法和无单元法的基本内容；各种数值软件的简介与运用。重点掌握数值分析方法分类，离散元法基本原理、起源与发展、解题步骤和相关软件。
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●7.1数值模拟技术基础
本节主要介绍数值分析方法的分类：分为确定性分析方法和非确定性分析方法，确定性分析方法主要有连续介质分析方法和非连续介质分析方法两大类。重点了解数值分析方法的分类；有限元法基本原理、起源与发展、解题步骤和相关软件种类。重点了解有限元法基本原理，相关软件种类；介绍有限差分法、边界元法和无单元法的基本内容与发展历史，主要了解其基本原理。
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●7.2数值模拟软件简介
本节主要介绍各种数值软件的简介与运用，包括FLAC简介与运用，PFC简介与运用，UDEC简介与运用，RFPA2D简介与运用。
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第八章UDEC数值模拟计算
本章主要介绍UDEC的使用步骤、使用要求和运行代码；一般性问题研究；产生模型；变形块体或刚体的选择；材料性质；边界条件；初始条件；加载和模拟顺序；块体和节理模型和材料参数的选择；改进模型效率的方法；计算结果的解释。重点掌握UDEC软件的操作流程、UDEC软件的运行代码和加载与模拟顺序。
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●8.1UDEC数值模拟计算步骤简介
本节主要介绍UDEC在处理地质力学问题时的数值分析步骤。重点了解UDEC在处理地质力学问题时每个步骤的要求，掌握各个步骤的顺序。
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●8.2UDEC术语及基本操作
本节主要论述UDEC在操作时用到的基本术语和基本操作；块体划分；确定合适范围；产生节理；产生边界；指定材料模型。重点掌握UDEC软件的各个术语作用，难点是UDEC软件各个术语的具体使用方法。
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●8.3产生模型
本节主要论述在建立块体时的术语使用与注意事项。重点了解在利用UDEC软件生成块体时的注意事项与使用规则等。并无难点。
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●8.4节理生成
本节对用于描述节理岩体特性的典型参数进行概述以及对选择合适参数给予指导，还有生成节理时的要求。重点了解对代码的选择；了解岩块、节理性质。难点在合理的生成节理。
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●8.5网格划分
本节中将对生成节理后在其中划分网格的问题进行讲解。重点是合理的在各个节理区域划分出符合要求的网格。
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●8.6变形块体生成
本节中主要讲述在建立UDEC模型时生成变形块体的方式方法和主要问题。重点是掌握生成块体所需代码。难点是如何在已建立模型中生成合适的变形块体。
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●8.7边界条件和初始条件
本节中将讲述对边界的位置和人工边界的选择以及对计算结果的影响进行讨论；以及在UDEC模型中通过设定初始条件，模拟原岩应力状态。重点是掌握应力边界与位移边界的性质与生成；掌握在均匀介质中的均匀应力：无重力。
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●8.8模型支护与测线设计
本节概述在整个模型建立时生成出各条符合要求的测线。重点是掌握所需代码和具体步骤。难点是建立出合适的测线。
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●8.9模型开采
本节论述在实际模拟时的完整体系，以及实例。重点是熟练掌握前面各个章节中的术语与代码使用；熟悉了解模拟相关问题的完整步骤。
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●8.10数据输出及分析
本节论述在输出数据后如何判断是否合适，以及详细分析。重点是熟练掌握前面各个章节中的术语与代码使用以熟练进行数据分析。
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第九章数值模拟软件应用实例
本章主要介绍数值模拟软件的应用实例
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●9.1特厚煤层开采覆岩变形数值计算模型
本节主要概述特厚煤层开采覆岩变形数值计算模型的设计思路，实验过程，以及实验数据的相关分析。
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●9.2物理相似模拟与数值相似模拟的比较
本节主要进行物理相似模拟与数值相似模拟在实验全过程中的比较。重点了解两种模拟技术的差异点。