一、大深度下采煤工作面的顶板管理（论文文献综述）
胡彦博[1]（2020）在《深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价》文中认为在全国煤炭资源开发布局调整阶段,为了保证国家煤炭供给安全,东部矿区仍需保持20年左右的稳产期,许多矿井进入深部开采不可避免。围绕深部煤层开采底板突水通道动态形成过程机理、水害评价防治的科学技术问题,以华北型煤田东缘代表矿井为例,采用野外调研、理论分析、原位测试、室内试验、数值模拟等多种方法,按照华北煤田东缘矿区的赋煤地质结构特征→深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法→深部煤层开采底板岩层变形破坏的时空演化特征和突水模式→深部煤层开采底板破坏深度预测方法和开采底板突水危险性评价方法→深部煤层开采底板水害治理模式和治理效果序列验证评价方法的思路开展研究。主要成果如下:（1）提出了利用布里渊光时域反射技术（BOTDR）对深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法。根据研究表明BOTDR系统监测的动态变形量及应变分布状态与煤层底板岩层应力应变特征具有一致性,是有效监测煤层底板岩层变形破坏的新方案。BOTDR系统对煤层底板岩层监测显示,在采动过程中煤层底板岩层从上向下是呈现压-拉-压的应变趋势;同时获得了有效的煤层底板岩层的最大破坏深度,为深部煤层开采底板破坏深度的精准预测研究提供了有效的原位测试数据。（2）揭示了深部煤层开采完整底板破坏的时空演化特征:a.采前高应力区超前影响范围大约在煤壁前方38 m附近;b.开采底板岩层第一破断点的位置在采煤工作面煤壁前方29.07 m,煤层下方垂距9.24 m处,煤层底板破坏是从脆性岩层开始破断;c.开采底板破断发展趋势是从第一破断点首先向上发展破断,然后再同步向下破断。d.煤层开采底板破断的最大深度处于采前高应力区内,并且最大破断深度在采前高应力区内的峰值应力传播线附近（一般情况下）。根据煤层开采底板破坏的时空演化特征,对比分析了完整底板和含断层底板两种条件下煤层开采底板岩层破坏特点;同时对煤层开采底板进行横向分区,区域名称依次为原岩应力平衡区、采前高应力区、采后应力释放区、采后应力再平衡区。（3）利用BP神经网络、煤层开采底板应力螺旋线解析、气囊-溶液测漏法、经验公式法、多因素回归及分布式光纤实测等方法进行研究分析,得到了对深部煤层开采底板破坏深度进行有效的预测模型及方法;研究表明,多因素回归中模型III预测值更接近分布式光纤监测和气囊-溶液测漏法等实测数据,预测误差较小的预测方法依次为新的数学理论模型解析法和BP神经网络预测模型。（4）利用层次分析法、熵权法、地理信息系统等手段结合深部煤层开采破坏后有效隔水层厚度和其他多种影响底板突水的因素,对深度煤层开采底板突水危险性进行综合评价研究,得到了层次分析和熵权法（AHP-EWM）综合算法评价模型和基于改进型层次分析脆弱性指数（IAHP-VI）法两种深部煤层开采底板突水危险性评价模型,两者都具有一定的实用价值,在实际运用过程中可以根据研究区的实际情况择优选其一,也可以根据两种模型的预测结果取并集,能够进一步提高评价安全程度。（5）基于华北型煤田东缘矿区深部煤层开采底板突水通道的形成机理和突水模式,提出了“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式并进行了定义。在现有的深部煤层开采水害的治理技术上,根据注浆改造目的层的构造、区域地应力、原岩水动力场等因素对地面受控定向钻进顺层钻孔方位和钻孔展布间距的设定进行科学有效的优化研究。（6）提出了“深部煤层开采底板水害治理效果序列验证评价方法”,利用对改造目的层的渗透系数和透水率、煤层底板阻水能力、矿井电法检测、检查钻孔数据等结合GIS系统进行综合研究,建立了科学系统化的评价方法。（7）利用“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式对华北型煤田东缘矿区深部煤层底板水害进行了治理,结果显示治理效果良好,研究矿区深部煤层工作面实现了安全回采。本论文研究成果可为华北型煤田东缘矿区下组煤开采底板水害防治提供参考。
魏晓刚[2]（2015）在《煤矿巷道与采空区岩体结构地震动力灾变及地面建筑抗震性能劣化研究》文中认为中国矿区由于煤炭资源持续高效的开采形成了大量形式各异、大小不一、纵横交错、立体分布的采空区,而随着土地资源的日益紧张及工程建设的迅猛发展,越来越多的建筑物、桥梁、输电塔以及隧道等各类基础设施不可避免的要建在煤矿采空区场地上,但是煤矿采空区场地的稳定性是否满足建造建筑物的条件值得商榷,并且煤矿采空区岩层的移动变形导致地表塌陷以及地面建筑损伤倒塌现象异常严峻.煤层开采过程中不可避免的要面临各种扰动荷载的动力破坏效应,但矿山建设设计中较少考虑地震等各种动力灾害对矿区地下工程结构的影响及破坏.中国有80%以上的矿区处于在强地震区,但却没有专门细致化的矿山地下结构抗震计算方法及抗震设计规范标准,地震作用下煤矿采空区的稳定性、煤矿巷道结构与周围介质、采空区与地面建筑动力响应的相互影响问题是研究煤矿采空区的地震安全不可回避的重要问题.本文基于弹塑性力学、结构动力学、地震工程学及矿山开采沉陷学,采用现场调研、试验研究、理论分析与数值模拟相结合的方法,围绕煤矿采空区及地下结构的地震动力响应及地面建筑抗震性能劣化问题开展研究工作,本文主要进行了以下研究工作并取得了一些有益的研究成果：（1）通过建立煤矿采空区上覆岩层移动变形的弹塑性力学分析模型,得到了煤矿采动覆岩移动变形破断的力学判据；探讨了煤矿采动影响下的煤矿采空区岩层的位移变化与应力分布演化区域,指出了裂隙岩体的卸压保护原理：煤炭开采过程中岩体中的弹性能会及时释放,既及时释放了岩体的灾害能量避免了矿井动力灾害的发生,又可以起到降低岩层的矿山压力保护巷道结构的作用.（2）建立了煤柱的地震动力响应模型,重点探讨了地震作用下煤矿采空区煤柱内力响应、应力场演化规律,得到了煤柱的地震损伤破坏规律：在上覆岩层的自重作用下,在煤柱的内部明显形成了弹性区、塑性区、破裂区；地震作用下煤柱的塑性区不断向内部演化发展,破裂区逐渐增大,核心弹性区减小,导致煤柱破坏面的摩擦阻力及岩层内部的黏聚力减小,降低了对煤岩的约束作用,煤柱出现剥离脱落,最终整体失稳破坏现象；煤矿巷道不同部位的初始损伤对其失稳破坏的模式有较大影响与区别,对于煤矿巷道结构的顶板、帮部属于高应力集中易损伤破坏位置,需要予以重视采取合理的防护措施.（3）研究了煤矿巷道同一截面不同区位（顶板、底板、帮部）地震动力响应的差异,探讨了不同截面形状的煤矿地下巷道结构的地震动力破坏特征及影响因素,得到了煤矿巷道地震动力响应特征及破坏模式：浅埋煤矿巷道的抗震性能相对较差,但深埋煤矿巷道的抗震性能受地应力的影响较大,其安全稳定性能不易保证；圆形巷道的抗震性能相对最好,半圆拱形巷道次之,矩形巷道的抗震性能最弱；低频率的地震动对巷道围岩结构体系的影响较大,随着地震荷载频率的增加,煤矿巷道顶板和帮部的峰值位移响应上呈现出“先增加后减小最终平缓变化”的变化趋势；地震波在地表的放大效应加剧了近地表浅埋煤矿巷道的动力响应；煤矿巷道的埋置深度较深时,围岩介质具有较强的约束作用,可以降低煤矿巷道结构的地震动力响应.（4）探讨了岩体损伤后考虑强度降低刚度劣化的损伤区域应力场分布,对比分析了损伤效应对煤矿地下巷道结构的地震动力灾变的影响,研究表明地震波的冲击作用在引起煤（岩）层发生振动的同时又增加了巷道围岩的附加荷载,严重降低了巷道围岩的承载能力；地震作用下煤矿巷道结构的顶侧部和帮部是高应力集中区域,考虑强度降低刚度劣化的损伤效应的煤矿巷道围岩结构体系的岩层塑性破坏区域明显低于不考虑损伤的巷道围岩的塑性破坏区域；地震作用下煤矿巷道及围岩的受迫振动形式与地震波的基本振动形式接近,围岩介质的主要作用是传播效应、能量吸收与迁移效应；考虑损伤效应的煤矿巷道结构同一截面不同部位的加速度、峰值位移和内力响应有所降低,考虑损伤效应的煤矿巷道围岩介质的“减震层”效应可以减缓和协调岩层的变形,其耗能能力得到提高,有效降低了地震的传播能量以及围岩的变形量.地震横波对煤矿巷道结构的动力破坏主要体现在水平剪切作用,纵波对煤矿巷道结构的破坏作用主要以拉伸压缩的形式体现,在一定程度了增加巷道结构的荷载；总结了考虑围岩损伤效应的煤矿采动裂隙围岩介质的卸压—耗能—减震特性控制煤矿采动损伤岩层地震动力响应的原理.（5）探讨了地震波作用于岩体时应力波性质的改变；重点分析了地震波在考虑充填效应的煤矿采空区围岩介质与充填材料不同介质之间的传播衰减特性,指出了充填后煤矿采空区的地震动力稳定性的条件,研究发现：地震波对岩体（煤柱）的动力破坏效应主要体现在压缩破坏、拉伸破坏、共振破坏；稳定性较好的煤矿采空区在采用充填材料进行充填后,充填岩体的强度需要满足σb+kσa≥σ’的条件就可以保持煤矿采空区的地震动力稳定性；煤矿采空区的存在可以减缓地表的地震动力响应,但强震作用下煤矿采空区则成为加剧地表大面积坍塌动力失稳的隐患；地震发生后煤矿采空区地表的地震动力响应相对较小,充填后煤矿采空区充填材料及移动破断的岩层的强度降低、刚度劣化、阻尼和耗能能力得到增加,有效的吸收了地震波的灾害能量；地震作用下煤矿采空区群场地的危险性要高于单一煤矿采空区的场地.地震作用下煤矿采空区加速响应的振动形式与原激励震源相近,但存在着在时间上滞后并有所延长；在此基础上提出了“煤矸石充填+裂隙岩体复合减隔震层”保证煤矿采空区地震动力稳定性及地面建筑抗震安全的理念.（6）矿区复杂多变的灾害演化系统是涉及到固体、液体、气体等多相耦合的致灾系统,矿区复杂环境下建筑物抗震性能劣化主要受环境与荷载、材料、构件与结构四方面的因素影响：恶劣自然环境与复杂力学环境的耦合效应是矿区建筑抗震性能劣化的驱动力,材料的破坏是矿区建筑物抗震性能劣化的根本原因,构件的破坏是矿区建筑物抗震性能劣化的宏观表现,结构性能的劣化是建筑物抗震性能劣化的直接原因.对于多煤层重复开采影响下的建筑物的损伤破坏,煤矿重复采动是产生高强度采动灾害应力的起因.（7）探讨了煤矿采动损伤建筑的地震灾变演化机制,指出了地震作用下煤矿采动损伤建筑抗震性能劣化致灾的过程,分析了煤矿采动损害与地震动力破坏这两种灾害荷载对建筑物的成灾机理,研究发现地下煤炭开采改变了煤矿采空区的地震波动场,煤矿采动损害对建筑物的损伤主要集中于下部楼层,地震作用下煤矿采动损伤建筑物的结构薄弱层可能会形成塑性铰,降低了结构的抗震性能,提出了基于能量耗散理论的煤矿采动损伤建筑的抗震性能评估方法,探讨了地震作用下煤矿采动损伤建筑的能量耗散演化过程,说明了煤矿采动损害加剧了地震灾害荷载对建筑物的破坏性,提出了“地下开采充填—地面建筑抗开采沉陷隔震”的保护策略,既能控制煤矿采空区的岩层移动变形,又能实现煤矿采动建筑的抗震抗开采沉陷变形保护.
В.П.朱宝夫,С.Г.安德鲁斯盖维奇,А.А.伊万诺夫,赵本钧[3]（1983）在《大深度下采煤工作面的顶板管理》文中研究指明 列宁格勒矿业学院研究的大深度下采煤工作面顶板管理新方法,于1976～1980年在《古可夫煤炭》联合企业的矿井进行了工业性试验和检核.该法的实质是人为地造成工作面超前压力的重新分布和由此导致直接顶岩层的变形.在这种情况下,直接顶被揭露时,其破坏强度将很小或完全消失.使用这种方法消除了大深度下煤层开采时引起冒顶的一个主要原
黄卫星[4]（2017）在《陈四楼煤矿高承压水上采动底板突水机理研究》文中指出本文以陈四楼煤矿21701工作面为研究基础和现场实践背景,综合运用弹性力学理论分析、数值模拟等手段方法,从煤层底板岩体采动支承应力与下伏承压水相互影响下底板岩体耦合作用机制入手,分析了采煤底板岩体的应力分布规律、变形破坏特征及突水机理,最后将研究成果应用于陈四楼煤矿底板下伏高承压岩溶水的防治。本文主要取得了以下成果:（1）建立煤层回采过程顶板初次来压和周期来压底板岩体在采动支承压力和承压水压力耦合作用下力学分析模型,运用弹性力学分析理论对采煤工作面回采过程中底板岩体内的应力变化分布规律进行分析,推导出底板破坏最大深度表达式。（2）利用数值模拟软件FLAC3D对承压水上采动底板岩体变形破坏特征与突水机理进行研究分析,从底板采动破坏特征、位移变化规律、应力分布规律及孔隙渗流规律入手,探讨应力场与渗流场共同作用下承压水上底板岩体变形破坏特征及突水机理,为煤矿采动底板突水的防治技术提供了技术指导。（3）根据陈四楼煤矿底板注浆加固改造生产实践及课题研究成果,从分析陈四楼煤矿二2煤底板下伏高承压岩溶水发育特征入手,通过对采煤工作面底板突水的危险程度进行评价,得出底板注浆加固主要存在问题,提出了底板注浆钻孔倾角随钻孔深度变化规律曲线大致可近似用倾角30o40o直线分析代替,优化了底板注浆加固改造效果。
白丽扬[5]（2018）在《深部开采底板破坏规律及基于Weka平台的底板破坏深度预测》文中进行了进一步梳理随着煤层开采深度的增加,矿井灾害问题愈发严重,尤其是底板突水问题,严重威胁煤矿安全生产。深部开采底板破坏规律的研究,特别是底板破坏深度,对认识及预防底板突水问题具有重要的意义。为此,本文运用理论分析、数值模拟、相似材料等手段研究了深部开采底板破坏规律,分析了底板应力、位移分布特征以及塑性区发育规律等,并基于Weka平台,建立了深部开采底板破坏深度预测系统,取得了如下的研究成果:（1）随着工作面的推进,底板垂直应力和剪应力的峰值逐渐增大,工作面“见方”时,垂直应力和剪应力的峰值分别为76.8MPa和26.7MPa。底板破坏深度随着工作面的推进而增大,工作面“见方”后破坏深度达到30m,随着工作面继续推进底板最大破坏深度不再增加且基本保持稳定;底板岩体的变形量与到底板的法向距离成反比,距离底板越远则底板变形量的值越小。（2）根据某矿的开采及地质条件,采用相似材料模拟实验方法,模拟深部开采条件下煤层底板岩层的运动,分析得出,随着底板岩层深度的增加,应力值是逐渐减小的,应力传播具有滞后效应且随着深度的增加滞后时间越长。（3）模拟研究了采深、工作面斜长、采厚、开采方法和断层对底板破坏深度的影响。随着煤层的采深、工作面斜长和采厚的增加,底板最大破坏深度逐渐增大;与垮落法开采相比,充填开采（充填率75%）底板破坏深度减少了 25%;断层影响底板最大破坏深度,与无断层的情况下相比,底板最大破坏深度增大了 33%。（4）收集整理全国煤矿底板破坏深度的地质资料,将采深、采厚、煤层倾角、有无断层和底板抗破坏能力作为影响因素,通过Weka平台对样本进行学习训练并对结果进行分析,得出最优模型为人工神经网络,基于Java计算机语言,创新研发了底板破坏深度预测系统并进行了应用,预测系统结果表明,Weka预测模型精度更高,更适用于煤层采深在110m～550m,煤层倾角0°～15°,工作面斜长30m～135m的开采条件下。
镐振[6]（2018）在《义马煤田回采巷道塑性区演化规律与冲击破坏机理研究》文中研究说明随着我国煤矿开采深度和强度的逐年增大,作为一种突变型灾害——冲击动力灾害发生的频次和烈度都急剧增加,并且85%的冲击动力灾害发生在巷道中,由冲击动力造成的巷道冲击破坏机理及其防控已成为矿井实现安全高效开采一个亟待解决的重大难题。近年来,河南义马煤田中部五对矿井（千秋矿、跃进矿、常村矿、耿村矿、杨村矿）累计发生百余次巷道冲击破坏事件,造成万余米巷道受到不同程度的破坏,其中发生在千秋矿21141工作面运输巷的冲击破坏次数所占比例最大。尽管许多学者对巷道冲击破坏机理及其防控技术开展了大量的研究,但至今依然没有对其发生机理形成统一的认识,使得巷道冲击破坏的预测预报和防控技术进展缓慢。本文以位于河南义马煤田中部的千秋矿为工程背景,采用现场调研、实验室试验、数值模拟等方法,分析了不同受载状态下煤体冲击破坏能量特征,并以巷道围岩塑性区形态特征为主线,研究了采动应力场特征、回采巷道塑性区演化规律以及不同应力条件对塑性区形态特征的影响,揭示了义马煤田回采巷道冲击破坏机理,归纳了巷道冲击破坏关键影响因素,形成了如下主要结论和创新性成果:1、获取了义马煤田巷道冲击破坏特征及发生规律。（1）义马煤田煤层上覆岩层厚度大,并受到逆断层影响,使得巷道处于复杂的高应力环境中,在采掘扰动、巷道扩修、巷内爆破等动载因素的作用下,导致巷道冲击破坏事件频发。巷道冲击破坏特征主要表现为巷道严重底臌、两帮大幅收缩、支护体严重损毁,甚至巷道合拢等。巷道冲击破坏多发生在工作面回采期间,发生位置埋深较大并且处于采动应力影响范围内。根据统计结果,在2006年～2015年间义马煤田累计发生108次巷道冲击破坏事件,其中埋深大于600m的巷道冲击破坏次数为90次,占巷道冲击破坏事件总数的83.3%,发生在工作面回采期间的巷道冲击破坏次数为55次,占事件总数的50.9%。在义马煤田中部五对矿井中,千秋矿发生的巷道冲击破坏次数最多,达41次,并且千秋矿事件总数的63.4%发生在工作面回采期间,占比为58.5%的事件发生在埋深超过600m的21141工作面运输巷。通过对发生在21141工作面运输巷冲击破坏微震监测前兆特征的分析,发现巷道冲击破坏发生前,微震监测最大能量波动不明显,但是每次能量的急剧增大均伴随有巷道冲击破坏事件的发生。（2）分析了不同受载状态下煤样试件的声发射信号的能量特征。不同受载状态下,在三轴压缩过程中试件的声发射信号随时间的变化经历了三个阶段,即静默期、爆发期和峰后释放期。在静默期试件内的原生裂隙闭合并发生弹性变形,整体的声发射振铃计数和能量均较少,压力机输入的能量大部分转化为试件的弹性能;在爆发期试件内的原生裂纹扩展、贯通,逐步形成宏观裂纹,声发射振铃计数和能量释放呈现爆发式增长,在试件达到峰值应力时,声发射振铃计数和能量释放也达到最大值;峰后释放期内随着应力的跌落声发射信号亦随之减弱甚至消失。加载速率和围压都对试件的冲击破坏有着显着影响。围压相同,随着加载速率的增大,试件声发射事件数量逐渐减少,能量峰值逐渐增大,试件破坏越严重;加载速率相同,随着围压的减小,试件声发射事件数量逐渐增多,能量峰值也具有逐渐增大的趋势,试件的破坏程度也越严重,并且试件上部的声发射事件明显多于下部。一定条件下的加载速率和围压均能诱发大能量事件,并导致试件发生冲击破坏。2、得到了义马煤田采动应力场特征以及回采巷道塑性区演化规律。（1）受工作面回采的影响,回采巷道区域主应力场的大小和方向将发生改变。沿回采巷道轴向最大主应力呈现先急剧增大后逐渐减小的趋势,减小的幅度越来越小,并且最大主应力峰值位置到工作面的距离为15m。最大主应力与x轴夹角随着到工作面距离的增大而逐渐增大并接近于竖直方向。最小主应力在距离工作面约25m处达到最大后,随着到工作面距离的增大而缓慢减小。在采动应力作用下,回采巷道塑性区的最大尺寸及其方向等特征发生明显变化。工作面推进至某一位置时,到工作面不同距离处的塑性区形态特征不同,随着到工作面距离的减小,回采巷道两肩角处塑性区不断向深部扩展,其形态由不规则逐渐演化成蝶形,并且受最大主应力的影响,塑性区蝶叶方向会发生偏转。某一位置处的塑性区形态特征也随着工作面的推进,由不规则形态逐渐演化成蝶形,蝶叶方向也会发生偏转。在21141工作面推进过程中,在工作面前方与21121工作面采空区相衔接的拐角处形成了应力集中“三角区”,在工作面推进距离分别为270m、400m和700m时,21141工作面前方最大主应力等值线分别近似呈“L”形、“L+U”形和“U”形分布。工作面前方20m范围内的最小主应力等值线密度相对较大,达到峰值后趋于稳定。（2）当双向载荷比值为1和1.5时,随着竖向载荷的增大,巷道围岩塑性区从不规则形态分别逐渐趋近于圆形和椭圆形;当双向载荷比值为3时,巷道围岩塑性区呈蝶形（或残缺蝶形）分布,随着竖向载荷的增大,蝶形塑性区的蝶叶逐渐向深部扩展,当竖向载荷达到某一极限值时,煤层会发生大范围破坏。3、发现了巷道围岩蝶形塑性区瞬时扩展特性。基于巷道围岩塑性区最大尺寸Rmax与边界载荷P1、P3之间的关系曲线（简称RPP曲线）,阐明了不同应力条件下巷道围岩塑性区最大尺寸具有缓慢增加和急剧增大两种响应特征。巷道围岩非蝶形塑性区最大尺寸与竖向载荷之间呈线性关系,而蝶形塑性区最大尺寸与竖向载荷之间近似呈正指数关系。RPP曲线反映出蝶形塑性区对竖向载荷的增大是极其敏感的,在某些应力和围岩条件下,竖向载荷的略微增大,都会导致蝶形塑性区的瞬时扩展。只有巷道围岩出现蝶形塑性区后,才有可能发生塑性区的瞬时扩展,即巷道冲击破坏,并从能量角度出发,分析了外界扰动作用下巷道发生冲击破坏时围岩体内弹性能的变化特征。4、揭示了义马煤田回采巷道冲击破坏机理。在采动应力、断层等因素的影响下,回采巷道塑性区呈不均匀分布状态,由于受到采掘扰动、巷道扩修、巷内爆破等触发事件产生的扰动作用的影响,使得回采巷道区域应力场突然发生改变,巷道围岩双向载荷也随之发生明显改变,导致围岩蝶形（或残缺蝶形）塑性区出现瞬时扩展,并以震动、声响和煤岩体抛出的形式释放存储于体内和围岩系统中的大量弹性能,出现爆炸式破坏的动力现象。5、归纳了义马煤田回采巷道冲击破坏的关键影响因素。主应力的大小和围岩强度对巷道塑性区的形态特征均具有显着影响,并且主应力的大小对塑性区形态特征的影响程度要大于围岩强度。在一定的应力和围岩条件下,当巷道围岩存在蝶形塑性区时,最大主应力的增大和围岩强度的减小都会导致塑性区蝶叶出现扩展,并伴随能量释放。在某些条件下,当巷道围岩中不存在蝶形塑性区时,受到外界扰动作用后,巷道围岩瞬态塑性区也会呈蝶形分布。如果蝶形塑性区扩展是瞬时的,将诱发巷道冲击破坏。围岩强度减小时,巷道围岩非蝶形塑性区的不规则形态没有发生变化,并且不会诱发巷道冲击破坏。在此基础上介绍了巷道布置、大直径钻孔等在巷道冲击破坏防控方面的重要作用。
赵志强[7]（2014）在《大变形回采巷道围岩变形破坏机理与控制方法研究》文中进行了进一步梳理大变形回采巷道围岩变形破坏实质上是由围岩塑性区的形成和发展引起的，塑性区的几何形态和范围决定了围岩的破坏模式和程度。以保德煤矿大变形回采巷道为工程背景，采用理论分析、现场测试、数值模拟、实验室试验和现场工程试验等综合研究方法，从巷道围岩塑性区形成和发展的角度，研究了大变形回采巷道围岩变形破坏机理和控制原理与方法。取得了如下主要创新成果：（1）推导出了不均匀应力场条件下圆形巷道围岩塑性区的边界方程，理论发现了“蝶形”不规则塑性区及其形成的力学机制，获得了应力场大小与方向、巷道断面形状、岩性组合等关键因素对巷道围岩塑性区形态的影响程度，理论分析与数值模拟、现场探测结果吻合；（2）获得了大变形回采巷道围岩塑性区形成及其随采动影响的发展规律，建立了巷道围岩塑性区形态与围岩变形量的定性关联性，揭示了“蝶形”塑性区随采动叠加应力场主应力方向旋转而引起回采巷道围岩非对称大变形的作用机理；（3）建立了大变形回采巷道的“支护-塑性区-围岩变形”关系，大变形回采巷道围岩塑性区和围岩变形基本处于“采动给定”状态，主要受采动叠加应力场控制，现有工程技术条件下提供的支护阻力很难控制围岩塑性区形态和变形；（4）提出了防止塑性区边界恶性扩展的大变形回采巷道围岩控制原理，并据此开发了可接长锚杆-普通锚杆协同支护技术，现场工程试验表明，该技术能够适应围岩大变形特征、不破断持续提供支护阻力、有效保持塑性区内破碎岩石稳定而防止塑性区恶性扩展。
舒彦民[8]（2016）在《新兴煤矿冲击地压防治方法研究》文中进行了进一步梳理煤矿冲击地压是由于地下煤炭开采,使得地下巷道围岩应力状态重新分布,产生应力集中,当高应力达到某一临界值时,其力学平衡系统失稳,岩体发生急剧脆性破坏,产生以突然、急剧、强烈的破坏为特征的动力现象。随着煤炭开采深度的增加,开采环境及岩石性质等工程参数将发生较大的改变,主要的表现是高地应力引起的一系列矿井深部动力灾害,以及围岩大变形等非线性现象。在人为扰动下,随着釆动影响,次生应力以及煤柱、采空区和地质构造等形成的集中应力会使采矿环境更加恶化。煤岩体自身的物理力学也是诱发冲击地压的又一要素,其次,煤岩体的冲击倾向性也是煤岩体自身的属性。新兴矿冲击地压显着与国内外常见的中厚煤层、中硬煤及构造或煤柱区冲击的特点不同,具有薄硬煤层、坚硬厚顶板、大倾角等明显的特点,其冲击地压的类型是以坚硬顶板造成的顶板拉伸型冲击地压为主,部分为受构造应力及断层影响的断层错动型冲击。本论文结合新兴矿实际生产条件及冲击地压发生特点,统计新兴矿已发生的冲击地压现象,分析其原因、类型、机理、特征以及主要影响因素;开展新兴矿冲击地压区域预测、工作面预测及治理、开采优化设计等研究工作;确定了合理的冲击地压预防措施和开采设计方案;在此基础上建立冲击地压预警、防治体系,并通过在现场实施,达到初步控制严重冲击地压灾害和降低冲击地压对生产影响的目的。通过研究取得如下结论:一、煤岩冲击倾向性及物理力学参数测定结果分析通过煤岩冲击倾向性及物理力学参数的测定,根据煤样破坏的动态破坏时间、弹性能量指数和冲击能量指数,综合评判六采区58层和60层煤的冲击倾向性类别为3类,即为强冲击倾向性;根据岩石的弯曲能量指数,评判六采区58、60煤层顶、底板岩石的冲击倾向性类别均为2类,即为弱冲击倾向性。通过对煤样的吸水率和其接触角的测试综合评判,确定了采取煤层注水软化煤体降低发生冲击危险的合理性。新兴矿煤岩吸水率及接触角测试结果表明:新兴矿58层和60层煤饱和吸水率和接触角处于中等水平,58层煤吸水率和接触角的测试皆表明其吸水效果好于60层,因此可以考虑先在58层实施注水措施。二、地应力现场测试结果分析确定井田区域内的集中应力区和应力分布状态是预测预防矿井动力现象的前提。通过地应力测量和理论计算,确定新兴矿井田区域内的集中应力区和应力分布状态,新兴矿最大水平应力的实测数值是理论计算结果的5倍以上,实测应力水平方向是垂直方向的两倍以上,说明该矿构造应力场显现是十分明显的,构造应力是引起冲击地压的主要因素之一。因此在以后的矿井开拓开采设计布置中,应充分考虑构造应力的影响,采取合理的开拓开采设计,提前降低发生冲击的潜在可能性。三、新兴矿冲击地压机理分析统计新兴矿历年发生的冲击地压特点,通过对煤层冲击倾向性、开采深度、构造应力、瓦斯压力、坚硬顶板和煤柱等各方面的分析,确定了新兴矿发生冲击地压的主要影响因素,包括地质条件影响因素和开采技术影响因素。影响新兴矿冲击地压的主要因素是六采区58层、60层煤煤岩的强冲击倾向性,顶板和底板岩层的中等冲击倾向性,同时新兴矿的采深也达到了500m,达到了冲击地压发生的临界深度。由于相邻采空区,开采工作面上巷始终承受同层上区段采空区悬臂顶板的压力,上巷下帮煤体一侧为增压区,采空区一侧为减压区,上下巷附近煤体内部应力集中程度相差很大,上部采空区所造成的上巷下帮煤体内的应力集中是导致冲击发生的一个重要原因。工作面的开采过程中煤垛的留设导致工作面上端头采空区顶板不能及时垮落,砂岩顶板积聚了大量的弹性能,且由模拟结果可知,在煤垛内的支承压力很大范围内都处于高应力状态,因此工作面上端头附近为高危险区域,易于发生冲击地压冲击地压。通过统计分析、数值模拟、理论分析、现场测试,确定了新兴矿冲击地压的发生条件及机理,新兴煤矿冲击地压的类型是以坚硬顶板造成的顶板拉伸型冲击地压为主,部分为受构造应力及断层影响的断层错动型冲击。四、新兴矿工作面突出危险区域划分通过工作面开采技术条件和开采因素分析,依据沿空留巷围岩矿压显现规律及倾斜煤层开采工作面、巷道围岩应力分布特征,确定了41051和41062工作面的危险区域和高危险区域,为41051和41062的工作面的正常生产提供理论依据,并在危险区域加强支护和监测。五、新兴矿工作面冲击地压电磁辐射监测预报及分析通过监测煤岩体在外部载荷作用下变形破裂过程中发出的电磁信号的强度、频率及变化关系来综合分析测试区域应力变化,并以此推断冲击地压发生的可能性。使用通过使用KBD-5和KBD-7电磁辐射监测仪对采掘工作面进行监测,分析了压力集中区的电磁辐射强度,初次来压前后及周期来压的电磁辐射信号规律,同时利用模糊模式识别方法确定冲击地压电磁辐射预测临界值,评价了工作面的冲击危险性,对冲击事故的发生进行了较为准确的预测。新兴矿监测区域包括:428上巷,156上巷,现场监测过程中,保证长期进行现场监测指导和仪器的维护,通过一段时间以来的监测基本掌握了冲击前兆及高危区域的电磁响应规律。六、新兴矿高冲击危险区域防治措施通过对新兴矿65煤的开采情况进行模拟,得出以下结论:作为65煤的解放层开采的63煤,其开采后,底板的卸压破坏深度约为15m,卸压深度在30m以上,而65煤与63煤的间距在40m左右,因此,63煤的开采对65煤起到一定的应力解放作用,但是不够充分;在65煤开采过程中,距上巷1030m处的工作面前方2m范围内存在着较高的应力集中,主要是走向超前支承压力与侧向支承压力的迭加所致。另外,由于工作面上部煤垛的留设,使得上部顶板悬顶现象较为严重,当悬露面积过大时,老顶一旦断裂,极有可能发生冲击危害;上解放层开采,65煤的开采对于67煤起到了解放作用,由于65煤开采后底板破坏深度最大为24m,卸压深度最高达65m左右,对67煤的顶底板起到卸压作用;下解放层开采,67煤的开采顶板破坏高度要大于底板破坏深度,其卸压高度约为70m左右,对65煤起到了很好的解放作用。针对具体情况提出不同的解危措施,在采取解危措施后再进行危险程度预测,以检验解危措施的合理性和有效性。新兴矿采煤工作面冲击地压防治的主要措施为:大直径平行钻孔卸压;煤层卸载爆破,在上顺槽距离工作面上端头20m范围内,沿煤层倾角方向交叉打钻孔,进行煤层卸载爆破;顺槽深孔断顶爆破,分走向和倾斜两种。考虑应力释放充分,在顶板爆破前后应力变化明显,将爆破高度按20m确定。七、开采设计优化方案及治理效果分析制定了新兴矿冲击地压预警、解危及检验的流程。新兴矿自研究开展以来,积极采取顶板深孔松动预爆破,煤层卸压等措施,同时在部分高危险区域加强巷道支护;通过合理采取实施方案中的各项监测预警和冲击地压的解危和治理措施,极大地减少了冲击发生的次数和冲击破坏的范围;并随着各项治理措施的实施,电磁辐射强度值呈总体下降趋势,这表明发生冲击的危险性也由于措施的实施而减弱。本文针对新兴矿设计生产条件和冲击地压发生的基本特点,从冲击地压发生的机理、监测预报及防治技术等方面进行了初步研究,得出了一些有益的结论。但是由于冲击地压发生机理本身的复杂性,加之由于时间以及其它因素所限,论文还存在不足之处,为了完善本文的研究,今后还应从以下几方面着手继续开展工作:（1）本文提出的冲击地压发生机理着重从统计分析、理论研究方面进行了探讨,今后要在不断的实践中检验理论的正确性,并对之加以完善和补充。（2）本研究利用电磁辐射方法对采掘工作面进行监测,分析压力集中区的电磁辐射响应,评价了工作面的冲击危险性,但该方法是基于现场监测进行评定,缺乏一定的理论依据,且文中仅利用了一种评价方法,加入其他评价方法,进行综合性的对比分析将使结果更为可信。
白汉营[9]（2014）在《深埋土岩界面下煤层开采覆岩破坏致灾机理》文中指出我国东部一些矿区在临近深厚松散层底部土与煤系古风化岩界面（简称深埋土岩界面）煤层开采时，发生严重的顶板突水（突泥）事故，且常伴随顶板压力异常增大甚至压死支架现象，采用传统理论还难以合理解释此类事故发生的机理。为解决这一重大煤矿工程地质问题，以安徽淮南潘谢矿区为代表，开展深埋土岩界面带在高压下水土岩相互作用工程地质性质基础研究，并对深埋土岩界面下煤层开采覆岩破坏致灾机理进行分析。采用理论分析、现场试验、室内实验、数值模拟和工程应用检验等研究方法，以阐释深埋土岩界面下煤层开采覆岩破坏致灾机理为主旨，在分析深埋土岩界面赋存地质环境、高压下土-岩相互作用力学特性等基础上，围绕“深埋土岩界面类型划分→下渗带的形成→导水裂隙带的发育规律→工作面压架突水机理”这一主线进行研究，取得了如下主要成果：（1）进行深埋土岩界面带现场地质调查，采取岩土试样，并利用矿区内各类钻孔测井资料分析、岩芯鉴定等方法，鉴定土层与煤系古风化岩界面位置。综合现场和室内测试资料，提出深埋土岩界面带工程地质类型可划分为四种类型，明确了我国东部发生严重的顶板突水事故的工作面位于深埋砂土-砂岩界面带类型地质环境下。（2）利用中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室自行研制的DRS-1型高压土直残剪试验机进行深埋砂土与煤系风化岩界面带高压直剪性能正交试验，采用方差及极差分析法分析了各影响因素对界面力学特性的敏感性，试验结果发现：法向压力是界面力学特性的主要影响因素，而界面岩性和粗糙度为次要影响因素；界面的剪切应力-剪切位移（τ-ω）曲线之间整体呈双曲线关系，无明显的峰值应力，表现为剪缩特征；法向压力为6MPa时，不同粗糙度界面的抗剪强度基本重合，法向压力大于8MPa时，界面粗糙度越大，界面抗剪强度越大；界面的抗剪强度与法向压力具有较好的线性关系，可用Mohr-Coulomb准则来描述。（3）在调查分析淮南潘谢矿区留设足够高防水煤岩柱，数个综采工作面突水实际资料基础上，提出下渗带的概念，分析了下渗带发育在深埋砂土-砂岩界面类型下、且应具备3个水文工程地质条件；采用极限平衡原理及水力劈裂准则推导得到了下渗带发育深度的理论计算公式，给出了淮南潘谢矿区下渗带发育深度范围值。（4）在系统分析深埋砂土-砂岩界面下高水压裂隙岩体赋存地质环境的基础上，采用关键层理论及矿山压力控制理论等，讨论了深埋土-岩界面下煤层开采导水裂隙带的发育特征规律；基于导水裂隙带高度实测值，采用主成分分析法研究了导水裂隙带高度发育的主控因素；基于钻孔简易水文观测资料，分析了岩性对导水裂隙带高度发育的影响，明确了导水裂隙带临界面的确定方法，将导水裂隙带实测资料进行深埋土岩界面带分区，研究了煤层顶板类型及采厚对导水裂隙带高度发育的影响；在此基础上提出了近深埋土-岩界面下煤层开采改进的导水裂隙带发育高度预计公式。（5）在淮南潘谢矿区采煤工作面压架突水特征分析的基础上，提出了煤层采前下渗带的存在，采后覆岩破坏异常发育的压架突水机理，指出下渗带的存在是发生压架突水事故的最根本、最重要的原因，由此提出防治压架突水的关键技术是：提高综采支架工作阻力、加快工作面开采速度，对下渗带进行注浆改造等。
刘国柱[10]（2019）在《8.8m大采高液压支架承载能力分析及实验研究》文中认为煤炭矿井综合机械化开采在我国有六、七十年的历史,当今我国能源供给的60～70%仍是煤炭。煤炭矿井综合机械化开采中的液压支架是防止工作面顶板冒落、煤壁片帮,保障人员与采运机械安全、高效工作的关键装备。本文针对我国煤矿替代放顶煤开采——低煤炭回收率、高瓦斯、高煤尘、坚硬难放的厚及特厚煤层开采技术的大采高一次采全高液压支架的实际需求和急需解决的难题,以8.8米大采高液压支架攻关项目为研究对象,研究大采高液压支架支护及承载能力关键技术问题,其中包括:支撑顶板矿压载荷、护煤壁防片帮、大流量液压驱动系统、机构及结构设计、非线性有限元结构应力分析、高强度材料加工、样机研制及实验验证,为大采高液压支架试制成功奠定了基础。本文完成主要工作及取得的研究成果有:1.综合现有煤矿浅埋深、强冲击地压、冲击矿压和坚硬顶板工作条件下大采高液压支架设计理论及技术,研究提出来了满足支撑能力、切顶能力、抗冲击矿压能力、抗扭转抗偏载能力、防片帮防冒顶能力、纵向与横向稳定性、安全高效快速推进等关键技术指标的8.8m特大采高液压支架结构及架型。2.建立了8.8m大采高液压支架机构受力方程并分析得出受力变化规律根据受力分析研究得出了8.8m大采高液压支架在不同采高工作过程中的支护强度、顶梁受力及力矩、掩护梁受力及力矩、连架杆受力人小及变化规律。3.建立了8.8m大采高液压支架装配结构有限元法分析模型,求解得出8.8m大采高液压支架在多种载荷:顶梁扭转、顶梁偏载、底座扭转条件下的顶梁、掩护梁、连架杆、底座应力应变计算数据及变化规律。4.研究设计了8.8m大采高液压支架作者负责完成设计中的要点有:（1）提出8.8m大采高液压支架防冒顶防片帮机构应用开发的“复合护帮液压支架及其应用”（2012年度中国专利优秀奖）专利技术,研制了“加长型（1065mm行程）独立工作伸缩机构”护顶机构,实现了有效可靠防冒顶功能与作用;研制了“增力型可折叠式三级护帮机构”,提高护帮力3倍,解决大采高工作面的冒顶、片帮难题。（2）提出了8.8m大采高液压支架稳定性保证技术措施1)通过研究设计出,使支架主要承载顶板力的顶梁前后比控制在1:2.6以上,既适应了强冲击,又增加了支架的主动切顶力。2)通过结构设计降低整架重心、减小轴孔间隙、加长加宽底座,加大侧护板油缸缸径（125mm）,采用双弹簧预紧和设置双液控单向锁。3)加大立柱导向套与活塞含入量,并在活塞与导向套上设置3个及以上支撑环和双道密封,保证立柱的稳定性。（3）实现初撑力增压与大流量快速“降移升”技术开发了立柱初撑力增压系统（42MPa）,立柱双底阀,1600 L/min三阀芯单向阀,双旁路进液三旁路回液,双1000 1/min充氮安全阀,推移拉架双旁路进液,一二级护帮差动及三级联动,高压承载接口双U形卡,架间三主进液DN50S-SSKV,三主回液DN63-SSKV等,实现了快速“降-移-升”技术突破。5.研制成功8.8m大采高液压支架样机其中的关键是高强机械零部件及结构件制造工艺技术研究。研究开发“高熔透、高韧性、低碳、低热敏感性”的欧标Q890高强调质结构钢焊材,高箱型薄钢板结构件焊接变形控制及结构件熔透焊接技术,油缸窄间隙焊接、立柱外缸无焊接、坡口+不等边角焊技术等。高性能的30CrMnSi和30CrMo高强耐锈蚀柱钢及热处理新技术,浮动导向套新技术及底座防窜底技术。6.8.8m大采高液压支架样机测试实验验证实验测试标准集成了国家标准、欧洲标准和美国标准,高于目前其它支架的试验标准,符合特大采高工作面的特殊使用工况。对结构应力及应变实验数据与有限元数据对比分析,循环加载、疲劳寿命等指标测试,验证了设计研发的8.8 m大采高液压支架本文研究提出的结论。通过本文的研究工作,也发现了今后努力方向:①支架“顶梁低位偏载+底座弯曲”工况下出现了掩护梁主筋纵向裂纹、掩护梁腹板在焊缝汇结处出现裂纹、掩护梁腹板在接近开孔处出现焊缝裂纹。②“顶梁侧护板弯曲+底座扭转”工况下出现了底座腹板开孔处附近出现腹板裂纹和与主筋的焊缝裂纹、顶梁侧护板销轴在销孔处断裂、顶梁侧护板变形焊缝开裂。对于以上问题,文中对原因进行了分析,包括:焊缝汇结及尖角处焊缝应力及热影响区集中易产生裂纹,高强钢板厚钢板Z向强度较弱的缺陷会对支架强度造成影响,钢板和销轴的开孔应避免开在较高的应力区域,不同的搭接形式焊缝对结构件的受力影响较大。今后还将进一步分析和研究。
二、大深度下采煤工作面的顶板管理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大深度下采煤工作面的顶板管理（论文提纲范文）
（1）深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 华北型煤田东缘区域地质及水文地质条件 |
| 2.1 区域赋煤构造及含水层 |
| 2.2 深部煤层开采底板突水水源水文地质特征 |
| 2.3 煤系基底奥陶系灰岩含水层水文地质特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深部开采底板变形破坏原位动态监测 |
| 3.1 分布式光纤动态监测底板采动变形破坏 |
| 3.2 对比分析光纤实测与传统解析和原位探查 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 深部开采煤层底板破坏机理和突水模式研究 |
| 4.1 深部开采煤层底板破裂分布动态演化规律 |
| 4.2 深部煤层开采底板突水模式 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 深部开采底板突水危险性非线性预测评价方法 |
| 5.1 深部煤层开采底板破坏深度预测 |
| 5.2 下组煤开采底板突水危险性评价研究及应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 深部开采底板水害治理模式及关键技术 |
| 6.1 底板水害治理模式和效果评价方法 |
| 6.2 底板水害治理模式和治理效果评价的应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新性成果 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）煤矿巷道与采空区岩体结构地震动力灾变及地面建筑抗震性能劣化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 煤矿采空区安全问题研究的紧迫性 |
| 1.2.1 煤矿采空区灾害的实际案例分析 |
| 1.2.2 煤矿采空区灾害的破坏特征及形成原因 |
| 1.2.3 煤矿采空区地震研究的紧迫性 |
| 1.3 煤矿采空区上覆岩层移动致灾的研究进展 |
| 1.4 矿区地下巷道结构动力灾变的研究进展 |
| 1.5 矿区复杂场地地震动力响应的研究进展 |
| 1.5.1 复杂场地地层应力波传递的研究进展 |
| 1.5.2 复杂场地地层地震响应的研究进展 |
| 1.6 煤矿采动区建筑物灾变与防护研究进展 |
| 1.7 论文的研究方案 |
| 1.7.1 研究目的与研究意义 |
| 1.7.2 研究方法与研究内容 |
| 1.7.3 研究技术路线与研究目标 |
| 2 煤矿采空区稳定性的理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 煤矿采空区的形成及基本特点 |
| 2.3 煤矿采空区的分类 |
| 2.3.1 基于煤矿采空区形成时间的划分方法 |
| 2.3.2 基于煤矿开采方法的煤矿采空区划分方法 |
| 2.3.3 基于采深采厚比的煤矿采空区划分方法 |
| 2.4 煤矿采空区稳定性的影响因素分析 |
| 2.4.1 矿区的工程地质因素 |
| 2.4.2 矿区的水文地质因素 |
| 2.4.3 矿区的工程环境因素 |
| 2.5 煤矿采空区失稳破坏的基本模式 |
| 2.6 扰动荷载作用下煤矿巷道围岩变形破坏的基本模式 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤矿采动覆岩移动变形破断的力学模型及沉陷致灾分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于弹塑性力学理论的煤矿采动覆岩移动变形破断的力学模型 |
| 3.3 煤矿采空区上覆岩层的移动变形破坏规律的理论分析 |
| 3.4 煤矿采动覆岩移动变形破断的相似材料模拟试验 |
| 3.4.1 相似材料模型设计 |
| 3.4.2 相似材料模型试验开采方案及监测 |
| 3.4.3 相似材料开采试验结果与分析 |
| 3.4.4 相似材料开采试验位移和应力监测结果分析 |
| 3.5 煤矿采动覆岩移动变形破断的有限元数值计算 |
| 3.5.1 煤矿采场覆岩移动的有限元数值计算模型 |
| 3.5.2 煤矿采动覆岩移动变形与应力场分布的对比分析 |
| 3.5.5 煤矿采动覆岩应力影响区域分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 地震作用下煤矿采空区煤柱动力灾变分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震波的选取与修正 |
| 4.2.1 地震波的输入 |
| 4.2.2 地震波的选择和修正 |
| 4.3 莫尔—库仑强度理论及其本构模型 |
| 4.3.1 莫尔—库仑强度理论 |
| 4.3.2 莫尔—库仑模型屈服方程 |
| 4.3.3 莫尔—库仑模型塑性流动势 |
| 4.4 地震作用下煤矿采空区煤柱动力响应分析 |
| 4.4.1 地震作用下煤矿采空区煤柱动力响应的理论分析 |
| 4.4.2 地震作用下煤矿采空区煤柱动力响应的有限元数值计算 |
| 4.5 煤矿巷道围岩体系失稳破坏的验证性试验分析与数值计算 |
| 4.5.1 试验材料与有限元数值计算模型 |
| 4.5.2 试验结果与有限元数值计算结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 煤矿地下巷道结构地震动力灾变影响因素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 地下巷道结构的地震动力破坏的有限元分析模型 |
| 5.3 地震作用下煤矿巷道位移动力响应的影响因素分析 |
| 5.3.1 地震作用下煤矿巷道的埋置深度对位移响应的影响分析 |
| 5.3.2 地震作用下煤矿巷道的截面形式对位移响应的影响分析 |
| 5.3.3 地震作用下地应力对煤矿巷道结构位移响应的影响分析 |
| 5.4 地震作用下煤矿巷道结构应力演化的影响因素分析 |
| 5.4.1 地震作用下煤矿巷道结构的埋置深度对峰值主应力的影响 |
| 5.4.2 地震作用下煤矿巷道结构的截面形式对峰值主应力的影响 |
| 5.4.3 地震作用下煤矿巷道结构的应力分布 |
| 5.5 地震荷载对煤矿巷道结构动力响应的影响分析 |
| 5.5.1 地震荷载的峰值速度对煤矿巷道结构动力响应的影响分析 |
| 5.5.2 地震荷载的频率对煤矿巷道结构动力响应的影响分析 |
| 5.5.3 地震荷载的持续时间对煤矿巷道结构动力响应的影响分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 考虑围岩损伤效应的煤矿巷道结构地震灾变分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 扰动荷载作用下煤矿巷道结构围岩介质的损伤分析 |
| 6.3 地震作用下煤矿巷道动力响应分析 |
| 6.3.1 有限元数值计算分析模型 |
| 6.3.2 地震作用下平面巷道的安全性分析 |
| 6.4 地震作用下煤矿巷道围岩结构体系的损伤演化分析 |
| 6.4.1 地震作用下煤矿巷道围岩结构体系的损伤演化分析 |
| 6.4.2 地震作用下考虑围岩损伤效应的煤矿巷道动力响应分析 |
| 6.4.3 小结 |
| 6.5 考虑损伤效应的煤矿采动裂隙岩体的卸压耗能减震性能分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 地震作用下煤矿采空区的动力稳定性分析 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 地震作用下煤矿采空区动力响应的理论分析 |
| 7.2.1 地震作用下煤矿地下巷道围岩结构动力响应分析 |
| 7.2.2 地震作用下考虑充填效应的煤矿采空区稳定性分析 |
| 7.3 煤矿浅埋采空区的地震动力稳定性分析模型 |
| 7.3.1 煤矿浅埋采空区地表的地震动力响应分析 |
| 7.3.2 煤矿浅埋采空区地表不同位置的地震动力响应分析 |
| 7.4 地震作用煤矿采空区场地条件对地表峰值加速度的影响 |
| 7.4.1 煤矿采空区的深度对地表峰值加速度的影响 |
| 7.4.2 煤矿采空区场地岩层刚度对地表峰值加速度的影响 |
| 7.4.3 煤矿采空区充填材料对地表峰值加速度的影响 |
| 7.5 煤矿采空区群的地震动力稳定性分析 |
| 7.5.1 煤矿采空区群对地表地震波加速度响应的影响 |
| 7.5.2 煤矿采空区群对地表地震波位移响应的影响 |
| 7.5.3 多遇地震作用下煤矿采空区群应力场演化分析 |
| 7.5.4 罕遇地震作用下煤矿采空区群应力场演化分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 矿区复杂环境下建筑物抗震性能劣化分析 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 矿区环境的特殊性、恶劣性与复杂性 |
| 8.3 矿区复杂环境下建筑物抗震性能劣化机制分析 |
| 8.3.1 矿区复杂环境下建筑物损伤破坏的现场调研 |
| 8.3.2 矿区复杂环境下建(构)筑物损伤劣化机理分析 |
| 8.4 煤矿多煤层重复采动影响下建筑损伤破坏分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 煤矿采动损伤建筑物的地震动力灾变分析 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 地震作用下煤矿采空区波动效应的理论分析 |
| 9.3 煤矿采动建筑物的抗震性能分析 |
| 9.4 煤矿采动建筑物的有限元分析计算模型 |
| 9.5 地震作用下煤矿采动建筑的动力响应分析 |
| 9.5.1 煤矿采动建筑自振周期及频率分析 |
| 9.5.2 地震作用下煤矿采动建筑的动力响应分析 |
| 9.5.3 地震作用下考虑土—结构相互作用的煤矿采动建筑动力响应 |
| 9.5.4 地震作用下煤矿采动建筑扭转振动效应分析 |
| 9.6 基于能量耗散的煤矿采动损伤建筑抗震性能评估方法 |
| 9.7 地震作用下煤矿采动建筑的能量耗散演化分析 |
| 9.8 本章小结 |
| 10 结论与展望 |
| 10.1 主要结论 |
| 10.2 创新点 |
| 10.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
| 附件 |
（4）陈四楼煤矿高承压水上采动底板突水机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究目标与研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 2 承压水上采动影响下底板力学特征分析 |
| 2.1 底板岩体初始原岩应力分析 |
| 2.2 采动影响下底板岩体应力分析 |
| 2.3 采动影响下底板岩体破坏特征分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 承压水上采动影响下底板突水机理分析 |
| 3.1 承压水对隔水岩层顶托作用机理分析 |
| 3.2 承压水对隔水岩层导升作用机理分析 |
| 3.3 承压水上采动影响下底板突水机理力学分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 承压水上采动底板破坏特征与突水机理数值分析 |
| 4.1 FLAC3D数值软件及基本原理简介 |
| 4.2 数值计算模型的建立 |
| 4.3 数值模拟计算结果分析 |
| 4.4 不同大小压力下伏承压水对底板突水机理的作用机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 陈四楼煤矿底板高承压岩溶水突水防治技术优化 |
| 5.1 陈四楼煤矿二_2煤底板高承压岩溶水发育特征 |
| 5.2 采动影响下底板岩体突水危险性的分析评价 |
| 5.3 采煤底板岩体注浆加固改造效果评价分析 |
| 5.4 采煤底板岩体注浆孔孔斜的问题分析 |
| 5.5 底板高承压岩溶水突水防治优化技术措施 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）深部开采底板破坏规律及基于Weka平台的底板破坏深度预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 底板破坏深度研究现状 |
| 1.3 数据挖掘工具研究现状 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 2 深部开采煤层底板破坏规律研究 |
| 2.1 深部采场底板岩体力学特征 |
| 2.2 底板破坏规律数值模拟研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 深部开采底板破坏规律相似材料物理模拟试验 |
| 3.1 相似材料模拟试验基本理论 |
| 3.2 相似材料模拟试验模型的设计与铺设 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 深部开采底板破坏深度影响因素数值模拟研究 |
| 4.1 采深和工作面斜长对底板破坏深度的影响 |
| 4.2 采厚和开采方法对底板破坏深度的影响 |
| 4.3 断层对底板破坏深度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于Weka平台底板破坏深度预测系统开发与应用 |
| 5.1 样本数据的标准化和离散化 |
| 5.2 利用Weka中的算法进行预测并得到最优模型测 |
| 5.3 基于Java语言的软件开发 |
| 5.4 底板破坏深度系统的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要成果 |
（6）义马煤田回采巷道塑性区演化规律与冲击破坏机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤岩体冲击破坏研究现状 |
| 1.2.2 巨厚硬岩层下巷道冲击破坏研究现状 |
| 1.2.3 巷道围岩塑性区研究现状 |
| 1.2.4 研究现状综述 |
| 1.3 论文研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 2 义马煤田巷道冲击破坏特征及影响因素分析 |
| 2.1 义马煤田地质概况 |
| 2.2 义马煤田巷道冲击破坏特征 |
| 2.2.1 义马煤田巷道冲击破坏事件统计分析 |
| 2.2.2 义马煤田巷道冲击破坏特征 |
| 2.3 千秋矿巷道冲击破坏事件分析 |
| 2.3.1 千秋矿井田概况 |
| 2.3.2 千秋矿巷道冲击破坏特征 |
| 2.3.3 千秋矿巷道冲击破坏防控措施 |
| 2.4 义马煤田回采巷道典型冲击破坏微震前兆特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 不同受载状态下煤体冲击破坏能量特征 |
| 3.1 声发射技术研究进展 |
| 3.2 不同受载状态下煤体冲击破坏试验设计 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试件的采集及制备 |
| 3.2.3 试验系统 |
| 3.3 不同受载状态下煤体冲击破坏声发射信号特征参数分析 |
| 3.3.1 声发射信号的振铃计数分析 |
| 3.3.2 声发射信号的能量特征分析 |
| 3.3.3 声发射源定位分析 |
| 3.3.4 试件冲击破坏特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 义马煤田回采巷道塑性区时空演化规律 |
| 4.1 采动应力影响因素 |
| 4.2 采动应力场特征分析 |
| 4.2.1 数值计算模型建立 |
| 4.2.2 采动应力场特征 |
| 4.3 巷道围岩塑性区形成力学机制及其形态特征 |
| 4.3.1 巷道围岩塑性区形成的力学机制 |
| 4.3.2 巷道塑性区形态特征 |
| 4.4 义马煤田回采巷道塑性区时空演化规律 |
| 4.4.1 回采巷道塑性区时间域演化规律 |
| 4.4.2 回采巷道塑性区空间域演化规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 巷道冲击破坏机理及关键影响因素 |
| 5.1 不同应力条件下巷道围岩塑性区形态特征 |
| 5.1.1 双向载荷比值为1时巷道围岩塑性区形态特征 |
| 5.1.2 双向载荷比值为1.5时巷道围岩塑性区形态特征 |
| 5.1.3 双向载荷比值为3时巷道围岩塑性区形态特征 |
| 5.2 巷道冲击破坏力学机制 |
| 5.2.1 扰动作用下塑性区瞬时扩展特征 |
| 5.2.2 巷道冲击破坏能量变化特征 |
| 5.3 巷道冲击破坏机理 |
| 5.4 巷道冲击破坏关键影响因素 |
| 5.4.1 主应力大小对巷道冲击破坏的影响 |
| 5.4.2 围岩强度对巷道冲击破坏的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 巷道冲击破坏防控措施及工程实践 |
| 6.1 巷道冲击破坏防控关键措施 |
| 6.1.1 优化巷道布置 |
| 6.1.2 大直径钻孔 |
| 6.2 巷道冲击破坏防控工程实践 |
| 6.2.1 工程背景 |
| 6.2.2 巷道冲击破坏防控工程实践 |
| 6.2.3 巷道冲击破坏监测预警 |
| 6.2.4 巷道冲击破坏防控效果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）大变形回采巷道围岩变形破坏机理与控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采动应力场分布的研究现状 |
| 1.2.2 巷道围岩的大变形特征研究现状 |
| 1.2.3 巷道围岩破坏机理研究现状 |
| 1.2.4 巷道围岩控制理论研究现状 |
| 1.2.5 巷道围岩控制技术研究现状 |
| 1.2.6 研究现状综述 |
| 1.3 论文研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 2 大变形回采巷道围岩变形破坏特征研究 |
| 2.1 保德矿回采巷道概况 |
| 2.2 大变形回采巷道围岩变形规律的现场监测 |
| 2.2.1 巷道围岩变形规律监测方案 |
| 2.2.2 采动影响前巷道围岩变形规律监测分析 |
| 2.2.3 采动影响期间巷道围岩变形规律监测分析 |
| 2.3 大变形回回采巷道围围岩破坏范范围的现场探测 |
| 2.3.1 巷道围岩破坏范围探测方案 |
| 2.3.2 采动影响期间巷道围岩破坏范围探测 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 巷道围岩塑性区形成的力学机制与形态特征 |
| 3.1 巷道围岩塑性区形成的力学机制 |
| 3.1.1 双向不等压圆形巷道围岩的应力状态 |
| 3.1.2 围岩强度准则 |
| 3.1.3 双向不等压圆形巷道围岩塑性边界方程 |
| 3.2 巷道围岩塑性区深度的影响因素 |
| 3.3 巷道围岩塑性区形态特征 |
| 3.3.1 不同应力场条件下圆形巷道围岩塑性区形态特征 |
| 3.3.2 不同应力场条件下矩形巷道围岩塑性区形态特征 |
| 3.3.3 巷道断面形状对巷道围岩塑性区形态的影响 |
| 3.3.4 围岩载荷方向对巷道围岩塑性区形态的影响 |
| 3.3.5 层状岩体岩性及组合对围岩塑性区形态的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大变形回采巷道围岩塑性区形成与发展规律 |
| 4.1 回采巷道围岩应力场分布特征及时空演化 |
| 4.1.1 原岩应力场分布特征 |
| 4.1.2 采动应力场分布特征及时空演化 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 回采巷道围岩塑性区形成与发展规律 |
| 4.2.1 掘进影响阶段巷道围岩塑性区形态 |
| 4.2.2 回采影响阶段巷道围岩塑性区形态 |
| 4.2.3 小结 |
| 4.3 回采巷道围岩变形规律 |
| 4.3.1 掘进影响阶段围岩变形规律 |
| 4.3.2 回采影响阶段围岩变形规律 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 回采巷道围岩变形与塑性区形态的关系 |
| 4.4.1 围岩变形与塑性区形态关系 |
| 4.4.2 保德矿回采巷道非对称大变形机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 大变形回采巷道围岩控制原理与方法 |
| 5.1 大变形回采巷道“支护-塑性区-围岩变形”关系 |
| 5.1.1 支护阻力对巷道围岩塑性区的影响作用 |
| 5.1.2 支护阻力对巷道围岩变形的影响作用 |
| 5.1.3 支护-塑性区-围岩变形关系 |
| 5.2 大变形回采巷道围岩控制方法 |
| 5.2.1 大变形回采巷道围岩控制思路 |
| 5.2.2 大变形回采巷道支护失效形式 |
| 5.3 可接长锚杆-普通锚杆协同支护技术 |
| 5.3.1 可接长锚杆结构 |
| 5.3.2 可接长锚杆与锚索支护性能的对比试验 |
| 5.3.4 基于围岩塑性区形态的可接长锚杆-普通锚杆非均匀布置 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 现场工程试验 |
| 6.1 试验巷道概况与试验方案 |
| 6.1.1 保德矿试验巷道概况 |
| 6.1.2 试验方案 |
| 6.2 试验结果分析 |
| 6.2.1 支护强度与围岩变形关系 |
| 6.2.2 支护体对围岩变形的适应性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间申请的专利、软件着作权 |
| 在学期间获得奖励情况 |
| 在学期间参加科研项目 |
（8）新兴煤矿冲击地压防治方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲击地压机理研究现状 |
| 1.2.2 冲击地压危险性的评价及预测研究现状 |
| 1.2.3 冲击地压的防治技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 第二章 矿井煤岩体物理力学性质及地应力测试研究 |
| 2.1 煤岩冲击倾向性实验测定及分析 |
| 2.1.1 煤岩试样加工 |
| 2.1.2 冲击倾向性测定实验系统 |
| 2.1.3 冲击倾向性煤岩测定标准 |
| 2.1.4 煤岩冲击倾向性测定结果及分析 |
| 2.2 煤岩体物理力学性质测定及分析 |
| 2.2.1 瓦斯煤岩含水率测定及分析 |
| 2.2.2 瓦斯煤岩吸水率实验室测定及分析 |
| 2.2.3 煤体坚固性系数实验室测定及分析 |
| 2.2.4 煤体接触角实验室测定及分析 |
| 2.3 地应力现场测定及分析 |
| 2.3.1 地应力测定的目的 |
| 2.3.2 地应力测定的现场位置选择及测定步骤 |
| 2.3.3 地应力现场测定结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 工作面危险区域预测及监测预报研究 |
| 3.1 新兴矿冲击地压统计分析及特征 |
| 3.1.1 冲击地压统计分析 |
| 3.1.2 冲击地压特征分析 |
| 3.2 新兴矿冲击地压影响因素分析 |
| 3.2.1 冲击地压地质条件影响因素 |
| 3.2.2 冲击地压开采技术影响因素 |
| 3.3 新兴矿工作面冲击地压危险区域和等级划分 |
| 3.4 新兴矿工作面冲击地压电磁辐射监测预报及分析 |
| 3.4.1 电磁辐射干扰测试分析 |
| 3.4.2 电磁辐射仪测点布置方式 |
| 3.4.3 新兴矿电磁辐射监测预报 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新兴矿高冲击危险区域综合防治措施 |
| 4.1 大直径平行钻孔解危防治措施 |
| 4.1.1 大直径平行钻孔作用机理 |
| 4.1.2 大直径平行钻孔数值模拟分析 |
| 4.1.3 大直径平行钻孔解危措施的应用 |
| 4.2 顶板深孔与松动爆破 |
| 4.2.1 断顶爆破的基本原理 |
| 4.2.2 断顶爆破方案设计 |
| 4.2.3 断顶爆破工艺 |
| 4.3 煤体卸载爆破 |
| 4.3.1 煤体卸载爆破的原理及作用 |
| 4.3.2 煤体卸载爆破的位置及参数的选择 |
| 4.4 煤层注水卸压 |
| 4.4.1 煤层注水的原理及方法 |
| 4.4.2 煤层注水实施过程及效果检查 |
| 4.4.3 煤层注水效果检查 |
| 4.5 工作面解危措施 |
| 4.5.1 41051 采煤工作面解危措施 |
| 4.5.2 41061 采煤工作面解危措施 |
| 4.5.3 41062 采煤工作面解危措施 |
| 4.5.4 41081 采煤工作面解危措施 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 新兴矿开采设计优化方案及治理效果分析 |
| 5.1 开采设计优化方案 |
| 5.1.1 上解放层开采 |
| 5.1.2 下解放层开采 |
| 5.1.3 两巷的超前支护 |
| 5.2 工作面采取的解危措施 |
| 5.3 新兴矿冲击地压治理效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加科研项目 |
| 主要获奖 |
（9）深埋土岩界面下煤层开采覆岩破坏致灾机理（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| Extended Abstract |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和研究方法 |
| 2 深埋土与煤系风化岩界面带赋存地质环境 |
| 2.1 区域地层概况 |
| 2.2 深埋土岩界面上覆松散含（隔）水层赋存特征 |
| 2.3 深埋土岩界面下伏煤系风化岩工程地质特征 |
| 2.4 深埋土岩界面带工程地质类型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 深埋砂土-煤系风化岩界面高压直剪试验研究 |
| 3.1 试验系统与试验方法 |
| 3.2 界面高压直剪试验结果基本规律分析 |
| 3.3 界面高压直剪力学特性影响因素 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 深埋砂土砂岩界面下渗带形成机理 |
| 4.1 下渗带形成机理分析 |
| 4.2 下渗带内裂隙岩体应力场分布规律 |
| 4.3 松散含水层水体下渗作用机制 |
| 4.4 下渗带深度的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 深埋土岩界面下导水裂隙带发育规律 |
| 5.1 深埋土岩界面下导水裂隙带发育的特殊性 |
| 5.2 导水裂隙带高度发育的理论及主控因素分析 |
| 5.3 钻孔简易水文观测导水裂隙带发育规律 |
| 5.4 导水裂隙带发育规律试验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 淮南潘谢矿区采煤工作面压架突水机理 |
| 6.1 淮南潘谢矿区采煤工作面压架突水特征 |
| 6.2 采煤工作面压架突水机理分析 |
| 6.3 压架突水防范技术措施 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新性工作 |
| 7.3 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）8.8m大采高液压支架承载能力分析及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 大采高液压支架发展状况及文献综述 |
| 1.2.1 液压支架受力分析文献综述 |
| 1.2.2 液压支架护帮功能文献综述 |
| 1.2.3 液压支架稳定性文献综述 |
| 1.2.4 液压支架有限元分析文献综述 |
| 1.3 论文研究目标、研究内容、解决的关键问题 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 解决的关键问题 |
| 1.4 论文研究技术路线 |
| 2 大采高液压支架承载特性分析 |
| 2.1 综采工作面矿压特性 |
| 2.1.1 煤层特征 |
| 2.1.2 采场矿压显现特性预测 |
| 2.1.3 冲击矿压的量化对比 |
| 2.2 大采高液压支架工作载荷分析 |
| 2.2.1 载荷倍数确定法(顶板垮落法) |
| 2.2.2 关键岩控制理论 |
| 2.2.3 确定支护强度 |
| 2.3 采高及倾角对支架稳定性影响分析 |
| 2.3.1 采高及倾角对支架稳定性影响 |
| 2.3.2 大采高支架稳定性的主要影响因素 |
| 2.3.3 大采高支架横向稳定性的力学模型及支架稳定控制判据 |
| 2.4 大采高工作面冒顶与片帮分析 |
| 2.4.1 上湾矿四盘区1-2煤8.8m采高工作面煤壁片帮的理论预测研究 |
| 2.4.2 上矿四盘区1-2煤8.8m采高工作面煤壁稳定的护帮力预测 |
| 2.5 大采高工作面煤壁稳定性的数值模拟 |
| 2.5.1 数值模拟方案设计及模型的建立 |
| 2.5.2 大采高开采煤壁片帮与护帮板支护模拟 |
| 2.6 8.8M采高工作面煤壁稳定性分析 |
| 2.6.1 8.8m采高工作面煤壁片帮形态的模拟结果分析 |
| 2.6.2 煤壁片帮深度与护帮强度关系的模拟结果分析 |
| 2.7 大采高液压支架型式及主要参数选择 |
| 2.7.1 国内外技术情况 |
| 2.7.2 大采高液压支架型式及主要技术参数确定 |
| 2.8 小结 |
| 3 大采高液压支架受力分析 |
| 3.1 液压支架主要部件受力 |
| 3.2 大采高液压支架整体受力分析 |
| 3.2.1 大采高液压支架受力分析模型及方程 |
| 3.2.2 大采高液压支架位姿变化 |
| 3.2.3 8.8m大采高液压支架支护强度计算 |
| 3.2.4 8.8m大采高液压支架主要部件受力计算 |
| 3.3 主要部件结构设计及强度计算 |
| 3.3.1 顶梁结构设计及强度 |
| 3.3.2 掩护梁结构设计及强度 |
| 3.3.3 底座结构设计及强度 |
| 3.4 小结 |
| 4 8.8M大采高液压支架结构应力分析 |
| 4.1 ZY26000/40/88D型掩护式液压支架三维建模 |
| 4.2 8.8M大采高液压支架有限元分析 |
| 4.3 液压支架的有限元分析及结果 |
| 4.4 主要结构应力计算数据及分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 大采高液压支架承载能力关键技术研究 |
| 5.1 液压支架液压系统匹配性研究 |
| 5.1.1 快速供液系统的设计开发 |
| 5.1.2 循环移架速度 |
| 5.2 高强度焊接 |
| 5.2.1 Q890高强钢板的焊接性技术 |
| 5.2.2 液压支架高强钢的焊接性特点 |
| 5.2.3 Q890钢板材料化学成分 |
| 5.2.4 焊接性试验 |
| 5.2.5 焊接实验结果 |
| 5.3 关键结构技术 |
| 5.3.1 防冒顶结构 |
| 5.3.2 适用于大采高液压支架的复合护帮 |
| 5.4 小结 |
| 6 8.8M大采高液压支架样机实验 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.1.1 实验用液 |
| 6.1.2 实验主要设备及仪器 |
| 6.1.3 实验要求及指标 |
| 6.2 样机实验数据与分析 |
| 6.2.1 主体结构件变形量检测 |
| 6.2.2 动态应变仪检测 |
| 6.2.3 实验数据与有限元数据对比分析 |
| 6.3 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录 验验证项目 |
四、大深度下采煤工作面的顶板管理（论文参考文献）
- [1]深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价[D]. 胡彦博. 中国矿业大学, 2020(01)
- [2]煤矿巷道与采空区岩体结构地震动力灾变及地面建筑抗震性能劣化研究[D]. 魏晓刚. 辽宁工程技术大学, 2015(02)
- [3]大深度下采煤工作面的顶板管理[J]. В.П.朱宝夫,С.Г.安德鲁斯盖维奇,А.А.伊万诺夫,赵本钧. 阜新矿业学院学报, 1983(04)
- [4]陈四楼煤矿高承压水上采动底板突水机理研究[D]. 黄卫星. 中国矿业大学, 2017(03)
- [5]深部开采底板破坏规律及基于Weka平台的底板破坏深度预测[D]. 白丽扬. 山东科技大学, 2018(03)
- [6]义马煤田回采巷道塑性区演化规律与冲击破坏机理研究[D]. 镐振. 中国矿业大学(北京), 2018
- [7]大变形回采巷道围岩变形破坏机理与控制方法研究[D]. 赵志强. 中国矿业大学（北京）, 2014(12)
- [8]新兴煤矿冲击地压防治方法研究[D]. 舒彦民. 中国矿业大学(北京), 2016(02)
- [9]深埋土岩界面下煤层开采覆岩破坏致灾机理[D]. 白汉营. 中国矿业大学, 2014(04)
- [10]8.8m大采高液压支架承载能力分析及实验研究[D]. 刘国柱. 中国矿业大学(北京), 2019(12)