一、“四含”水体下留设防砂煤岩柱开采可行性研究（论文文献综述）
鲁唯超[1]（2021）在《邹庄煤矿87采区南翼防水煤柱留设评价》文中指出论文以邹庄煤矿87采区南翼浅部工作面留设煤岩柱评价为研究背景,主采煤层上方覆有厚含水松散层底部的第四含水层（简称“四含”）、太原组灰岩水、第三系红层水和F25断层水的影响,为多水源威胁煤层。因此,开展87采区南翼防水煤柱留设评价是非常有必要的。论文在查阅国内外多水源威胁下浅部煤层煤岩柱合理留设研究成果的基础上,收集87采区水文地质工程条件资料,探讨了影响采动覆岩破坏移动变形与安全煤岩柱留设的宏、微观因素。通过岩矿特征分析及水理性质实验,研究了覆岩结构的组合特征、抗突水溃砂破坏能力以及上覆岩层的隔阻水特性,揭示煤层上覆含水层的富水特性,确定了水体采动等级。运用《煤矿防治水细则》中相关计算公式、实测类比获得了导水裂隙带的最大发育高度。采用FLAC3D数值软件模拟了煤层开采过程中应力、应变以及塑性区的演化规律。综合确定了87采区南翼浅部工作面的开采上限标高,完成的工作及获得相应成果如下:（1）87采区水文地质资料表明南翼浅部工作面的多水源威胁为:主采煤层上覆的厚含水松散层,在该层的底部含有较厚的“四含”水,另外还受第三系的红层水、F25断层水及推覆体上盘太原组灰岩水的影响,并依据浅部钻孔资料,绘制了“三隔”和“四含”等值线图,获得了“四含”在南翼浅部的分布规律。（2）根据87采区的工程地质条件,设计了水文检查孔的位置,并进行了抽水试验,对“四含”的水文地质参数进行计算,求出的渗透系数及单位涌水量,表明“四含”属于弱含水层。对取出“四含”和覆岩岩样,进行了岩、土、水实验,研究了顶板岩性、富水性特性以及基岩风化带的阻隔水特性,结果表明:“四含”以粘性土层为主、富水性弱、流动性差;覆岩岩石成分中含有良好吸水能力的粘土矿物成分,使覆岩具有较好的阻隔水性能。（3）根据岩石的浸水试验分析,基岩风化带的岩石在浸水后会出现崩解与水混合形成隔水层,降低水的渗透性;在干燥饱和吸水率试验也表明风化程度越高、泥化程度越强,吸水能力增强,具有较好的隔水与再生隔水性能。（4）基于87采区南翼受红层水、灰岩水、断层水等多因素影响,且根据南翼浅部煤层开采区域内含水层特性,确定水体采动等级为Ⅱ类,综合考虑首采面、大采高以及开采安全可靠性,将水体采动等级提高一个等级,确定为Ⅰ类,按留设防水煤岩柱进行设计。（5）采用施工采前水文的钻孔柱状,构建工程地质模型,运用FLAC3D软件模拟煤层在开挖的影响下围岩的动态变化过程。通过对应力、应变及塑性区的变化特征的研究发现:围岩应力、应变会随着煤层开挖逐渐缓慢增大且会趋于稳定状态;塑性区在开挖影响下逐渐形成垮落带和导水裂隙带,发育高度会趋于稳定达到固定值。最终由数值模拟得出的垮落带发育高度为12.4m,导水裂隙带的最大发育高度为44.9m,确定的防水安全煤柱高度为64.9m。（6）“三下”规范计算保护层厚度为15m,导水裂隙带高度为48.7m,开采上限为-352.7m;实测类比得出防水煤柱高度为71.55m,开采上限为-355.55m。结合数值模拟以及开采安全考虑的结果,87采区南翼浅部工作面的防水煤柱的高度为80m,开采上限确定为-360m。采区原设计留设160m防水煤岩柱,压煤186.5万吨,经研究可缩小防水煤岩柱80m,解放煤炭资源93多万吨。（7）制定了初采及断层构造区域处控制采高、加快推进速度、完善排水系统等安全调控技术。图35表14参74
翟孟娟[2]（2021）在《五沟煤矿1026工作面DF68断层无煤柱开采安全评价》文中研究指明我国受底板灰岩水威胁的开采煤层点多面广,其中因断层诱发的突水淹面淹井事故频发。论文研究的五沟煤矿,断层密度极高,留设的断层防水煤柱量大,资源损失严重。因此,如何采用现代岩土注浆加固技术,将断层破碎带由导水通道改造为隔水通道,实现断层无煤柱开采,成为岩土工程界研究的热点。因此开展1026工作面DF68断层无煤柱开采安全评价研究是十分必要。论文以五沟煤矿缩小DF68断层防水煤柱实现无断层煤柱开采为工程背景,在查阅国内外导水断层煤柱留设前沿技术与最新研究成果的基础上,结合地面、井下钻探及物探资料,系统地分析了1026工作面开采技术条件及DF68断层富含水性特征;设计并施工了井下断层探查、注浆治理与验证孔,采取了断层带及其周边岩样,测试了水理与力学性能,构建了采动演化特征模型,采用FLAC3D数值模拟等技术手段,分析了留设不同断层保护煤柱时采动顶、底板破坏特征及断层活化灾变规律;注浆改造了断层破碎带,改变了断层破碎带的阻隔水性能;加固了太灰含水层,有效提高了底板隔水层厚度,钻探验证了断层破碎带和灰岩含水层的注浆效果,获得了如下研究成果:（1）1026工作面原设计切眼长度62～210m,实施断层无煤柱开采后切眼92～240m;工作面顶板标高-460.00～-310.0m,煤厚2.12～5.55m,平均煤厚4m,平均倾角为8°,受多种水害威胁,留设的“四含”最小煤岩柱为62.4m;DF68断层为正断层,延展长度0.83km,落差0～35m,位于1026工作面南翼机巷附近,断层落差具有中间大、两头小的特点,原设计留设煤层防水煤柱30m,压煤30余万吨,工作面开采主要受顶板“四含”水,底板灰岩水及断层水威胁。（2）系统分析了1026工作面煤层赋存及水文地质条件,结合地面三维地震、地面物探、钻探资料以及对DF68断层地质与水文特征进行了评价,在新设计机巷实施了8次井下瞬变电磁探查,获得了断层带及工作面开采范围内物探异常区6处。（3）针对物探异常区,在工作面风、机巷设计3个钻场,施工异常区与断层探查钻孔14个,工程量743m,钻孔均未出水,表明DF68断层为不含（导）水断层。（4）使用RMT-150刚性压力机、SEM、XRD及XRF等仪器,对钻取的断层带及顶底板岩芯进行了抗压、抗拉强度实验微观成份分析,获得了各岩层力学性能参数、岩层电镜扫描图、X射线衍射图、X射线荧光图及颗粒成份SQX计算数据、颗粒成份谱峰识别结果与微观成份比例。（5）借助FLAC3D软件对留设不同断层防护煤柱宽度研究的工况下,模拟研究了工作面采动过程中断层带附近塑性区及应力演化规律,针对断层无煤柱开采可能引发的断层破碎带与底板灰岩含水层进行了注浆加固隔断,注浆量6384.4m3,注浆效果验证钻孔出水量均小于1m3/h,表明断层带注浆改变了断层破碎带属性,变导水通道为隔水层。（6）1026工作面上覆“四含”厚度为20.1～26.0m,平均22.33m,据工作面内1026-1采前水文检查孔抽水资料,其q=0.00683L/（s.m）,k=0.024m/d,属弱含水层,Ⅱ类水体,覆岩类型属中硬类型,按最大采高4.8m,综合规范、实测资料工程类比,设计留设的防砂安全煤（岩）柱高度为36.91m,小于实际留设高度62.4m,满足“三下”开采规范要求。（7）工作面煤层底板标高-352.3～-495.45m,太原群灰岩水位标高-156.24m,隔水层厚度42.19～60.55m,平均49.47m,底板注浆改造后,突水系数为0.046～0.059MPa/m,小于临界值0.06MPa/m,满足《煤矿防治水细则》要求。（8）从防治水安全角度评价,在做好工作面回采过程中监测、监控、排水及应急处置方案等调控措施的前提下,1026工作面DF68断层具备无煤柱安全回采的条件。论文完成时,1026工作面在没有留设断层煤柱的情况下已经安全回采了520m,工作面涌水量约3～5m3/h,表明论文研究所采用方法、手段、措施及得出的结论具有较高的可信性与可推广性。图[82]表[21]参[73]
孟祥镇[3]（2021）在《钱营孜煤矿E3213工作面覆岩破坏移动规律研究》文中研究说明我国薄基岩煤层开采的面积广泛,产量巨大,但是由于水-岩耦合导致的突水灾害事故的频繁发生,不仅造成了巨大的经济损失,而且破坏了地下水环境,同时造成严重的社会危害。E3213工作面为钱营孜煤矿首个留设防砂煤柱开采的工作面,无成功经验可供借鉴。若不采取工程措施,存在突水溃砂的可能性,因此,开展E3213工作面覆岩结构分析与破坏移动发育规律研究是十分必要的。论文在查阅国内外覆岩破坏移动演化规律最新研究成果的基础上,结合钱营孜煤矿E3213工作面覆岩结构特征,设计并实施了瞬变电磁、无线电波透坑对E3213工作面的覆岩及DF2断层构造的富水性、形态、影响范围进行探查,对物探异常区设计并施工了探查验证钻孔;工作面回采后在地面采用冲洗液消耗量、钻孔电视等方法手段,施工了两个采后“两带”高度探测孔。在此基础上,以采动岩体渗流和岩层控制为基础,通过室内单轴抗拉抗压强度试验对现场“两带”高度探查钻孔的岩芯进行了力学参数测试,根据试验结果构建采动演化分析模型,利用FLAC3D软件进行计算机模拟,展示了采动后上覆岩层的动态演化特征,获得如下研究成果:（1）钱营孜煤矿E3213工作面机巷长度1154m,风巷长度1132m,切眼宽301m,工作面最高点顶板标高-221.697m,工作面上覆基岩面标高为-153.8m～-156.5m,平均煤厚3.3m,平均倾角11°,采用综合机械化采煤,全部垮落法管理顶板。（2）设计安装瞬变电磁探测点共计273个,总工程量2700m,无线电波透坑布置发射点70个,接受点242个,侧线长度2400m,透视距离350m,瞬变电磁探测出一个富水异常区,无线电波透坑探测出8个异常区;针对异常区,在E3213里段机巷设计并施工了探查验证钻孔13个,总工程量907m,在里段切眼上口设计2个仰上探查覆岩组合特征、“四含”厚度与富水性钻孔,总工程量265m,在里段切眼下口设计3个仰上探查覆岩组合特征、“四含”富水性厚度富水性探查钻孔,总工程量600m,最高点对应位置的基岩面标高经钻探验证为-155.6m。（3）E3213工作面附近第三隔水层厚24.15m～78.00m,平均44.44m,第三隔水层赋存稳定,“四含”较为平坦,厚0m～9.45m,平均2.06m,呈零星发育,且主要分布在工作面西侧。“四含“的单位涌水量q=0.00066 L/（s?m）～0.0014 L/（s?m）、渗透系数K=0.00043m/d～0.014578m/d,表明“四含”富水性弱,按“三下”开采规范划分的水体采动等级为Ⅱ类,E3213工作面可留设防砂煤柱进行开采。（4）根据采后“两带”高度探测孔资料,煤层顶板主要由泥岩﹑砂质泥岩和粉砂岩组成,泥岩、粉砂岩等阻隔水性能较好的覆岩占比较高,“四含”探查钻孔揭露结果泥岩含量占比80%以上,“两带”高度孔揭露结果泥岩含量占比90%以上,岩石力学测试结果表明其单轴抗压强度为6.66Mpa～35.3MPa,覆岩结构类型属软弱～中硬类型,根据“三下”开采规范,按采高4.0m计算防砂安全煤岩柱高度45.6m,小于实际留设的66m,满足《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》要求,E3213工作面具备了安全开采条件。（5）依据采后“两带”高度孔钻孔柱状图,室内单轴试验对钻孔岩芯取样进行试验获取的岩性力学参数,构建了E3213工作面的数值模型,运用了FLAC3D计算机数值模拟,对工作面顶板采动的位移,应变,塑性变化做出了计算机数值模拟分析,并得出了在数值模拟下覆岩垮落带发育高度为10.9m,导水裂隙带发育高度为42m。（6）依据采后周期来压期间,垮落带和导水裂隙带发育程度高的特点,在该工作面浅部设计并施工了L1、L2二个“两带”高度探测孔,采用钻孔冲洗液消耗量、孔内水位观测、钻孔电视、卡钻、掉钻、孔口吸风等手段方法,实测工作面采后垮落带高度10.68m～11.98m,导水裂隙带高度40.86m～44.98m,垮采比2.97～3.33,裂采比11.35～12.49,与规程计算、数值分析采动覆岩破坏演化规律成果较为接近,可作为相似工作面煤岩柱留设与安全评价的依据。（7）论文完成时,E3213工作面已经安全开采426m,未发生突水溃砂安全生产事故,工作面涌水量5m3～15m3,表明论文研究所采用的物探预测,钻探探查验证,岩石力学性能实验室分析测试,覆岩破坏演化规律数值模拟、采后两带发育高度实测相互验证的覆岩破坏移动演化规律研究思路可行,得出E3213工作面具备安全开采条件的结论可靠。图[29]表[18]参[91]
刘天航[4]（2020）在《五沟煤矿1010工作面松散含水层注浆改造可行性研究》文中指出矿井水害是威胁煤矿绿色安全开采的重要因素,特别是厚松散含水层下开采,更容易导致突水溃砂事故。而厚松散含水层下薄基岩煤层在我国广泛分布,五沟煤矿剩余的一、三采区浅部煤炭资源距上部松散含水层“四含”很近,水文地质条件较为复杂,“四含”含水层水头压力已升至1.5MPa,采动后导水裂隙带和垮落带会部分波及到“四含”含水层,极易发生突水溃砂事故,依据《煤矿防治水细则》,采用常规水害防治技术与方法,难以实现浅部煤层的安全高效开采。因此,对“四含”含水层进行劈裂、扩散、渗透注浆改造,改变含水层内径流补给条件,降低了含水层的渗透性,变含水层为隔水层或等效隔水层,实现一、三采区剩余块段浅部煤炭资源的安全高效开采是十分必要的。论文以五沟煤矿1010-1、1010-2、1010-3工作面为研究对象,在全面查阅近含水层煤层控水控灾国内外前沿技术的基础上,收集了研究区域地质水文地质资料,设计了采前水文探查孔,采取了含水层与覆岩岩样,构建了工程地质模型,进行了数值分析与技术经济安全分析比选,获得如下成果:1、研究区域注浆含水砂层厚度17.1029.10m,岩性复杂,颗粒组成不均匀,级配中等良好,单位涌水量为0.0017170.08559L/s.m,渗透系数为0.011290.3993m/d,富水性较弱。2、“四含”直接覆盖于煤系地层上方,通过风化裂隙带与砂岩裂隙含水层构成直接的水力联系,注浆含水层与开采煤层间距为18.9057.60m,覆岩强度为软弱中硬型。3、然后以基础地质资料为依据使用FLAC3D软件建立模型,对注浆扩散情况进行模拟,选取注浆终压不小于10MPa和注浆孔间距4550m,对煤层采动时覆岩移动破坏规律进行数值模拟分析,发现注浆改造后煤层采动造成的应力和位移变化比注浆改造前都有所减小。最后选择注浆方案和注浆范围,对注浆孔的布置进行设计,并进行社会经济效益的评价,发现含水层注浆改造工程有较好的社会经济效益。
王小康[5]（2020）在《钱营孜煤矿W3211工作面F15断层缩小煤柱可行性研究》文中研究表明根据《煤矿防治水细则》等相关规程规范规定,在煤矿开采过程中,遇到落差较大的断层时,为确保安全开采需留设断层防护煤柱,若留设的宽度过宽,会导致煤炭资源的损失;若留设的宽度过小,会引发安全生产事故。因此,开展断层煤岩柱合理留设技术研究,是十分必要的。论文以钱营孜煤矿F15断层下盘的W3211工作面为研究对象,在查阅国内外断层煤柱留设前沿技术的基础上,结合巷道穿越、井下长钻孔探查、周边钻孔揭露和三维地震等资料,系统地分析了F15断层落差、含富水性特征及摆动形态。采取了岩样进行了岩石力学与水理性质分析测试,构建了工程地质分析模型,采用FLAC3D分析了留设不同尺度断层煤柱在采动影响下应力-应变演化规律。获得结论如下:（1）F15断层为逆断层,延展长度3.83km落差0-65m,位于W3211工作面西翼风巷附近,原留设60m的断层防水煤柱,压煤30余万吨;三维地震和井下钻探成果资料显示,断层落差具有中间大、两头小的特点;瞬变电磁探测结果表明,断层破碎带视电阻率等值线数值整体较高,差异性小,西三胶带大巷一号联巷施工断层探查长钻孔主孔1个分支孔4个,合计工程量743m,钻孔均未出水,表明F15断层为不含水断层;（2）依据岩石力学测试成果,确定W3211工作面3煤顶板覆岩类型为中硬覆岩,具有较好的隔、阻水能力;根据有关规范,预计了工作面开采后的导水裂隙带高度,采用FLAC3D模拟软件模拟不同煤柱留设宽度情况下所致塑性区与位移区分布规律;（3）运用不同理论计算方法,对F15断层的安全防护煤柱宽度进行计算,并结合数值模拟软件分析结果,确定F15断层可以实行无煤柱开采,考虑断层带附近岩层较为破碎,自身承载能力较差,顶板管理难度高,为确保掘进、回采更安全可靠,W3211工作面靠近F15断层采用留设3-5m的小煤柱开采。
张成行[6]（2020）在《松散层开采水文地质条件演化及防水煤柱安全回收上限研究》文中进行了进一步梳理在我国各类煤矿生产早期,为了防止浅部松散层水害事故的发生,在松散层下的煤层露头区留设大量防水煤柱。而在矿井长期开采及疏水工程的作用下,浅部松散层水逐步被疏干,上述各类煤柱也逐步得以解放,逐步具备了回收和安全开采的条件。本文以位于徐州矿区的张双楼煤矿为例,开展该矿松散层下开采水文地质条件演化过程、顶板采动覆岩破坏规律以及防水煤柱安全回收上限的基础与应用研究,主要研究成果如下:（1）提出了开采条件下水文地质条件演化过程的动态评价与计算方法:根据“地下水动力学”中的井流计算方法和原理,结合实际条件,提出了采用“移动大井法”计算工作面（采区）推进过程中矿井涌水量的原理和方法,构建了研究区相应的水文地质数值模型,通过理论计算和GMS数值模拟,揭示了研究区第四系底砾层在采动条件下的动态流场演化规律与疏干过程,得出了研究区松散底砾层经过10～12年开采扰动基本被疏干的主要认识,并通过现场探查结果得到证实,使得研究区具备了留设防砂煤柱和提高开采上限（或提高防水煤柱回收上限）的基本水文地质条件。（2）揭示了采动条件下覆岩的采动破坏过程和特征:利用FLAC3D构建了研究区三维地质体数值模型,同时搭建相似材料模型,通过动态开挖,揭示了不同开采阶段顶板的变形、破坏过程、发育形态和特征,结合在典型工作面布置的并行网络电法CT技术的动态监测结果验证,综合获取了研究区采动覆岩破坏的似“马鞍状”发育形态,以及采厚3.8m条件下垮落带高度15～17m、导水裂缝带高度40～45m的主要结论。（3）提出了研究区防水煤柱安全回收上限的评价方法:根据上述顶板采动破坏的研究结果,结合邻近矿区或相似条件下的实测资料,通过回归分析拟合得出了研究区垮落带发育高度的计算公式,并确定了适用于研究区确定防水煤柱回收上限的计算公式:Hs≥2.92M+3.95+Hb（Hb为保护层厚度;M为采厚）,建议公式的应用范围在2.8～6m之间。应用该成果,使得7煤在松散底砾层水文地质条件发生重大改后,开采上限在原留设防水煤柱的基础上提高了约40m,解放7煤约160万t的煤炭资源,具有近5亿元的直接经济效益。综上所述,本研究不仅提高了张双楼矿煤柱资源的回收率,也可为我国东部矿区其他相似矿井收缩开采阶段防水煤柱的回收提供重要的理论依据和借鉴意义。并且,对矿井生产后期浅部煤柱资源的安全回收具有重要的工程意义。本论文有图53幅,表26个,参考文献103篇。
白斌[7]（2019）在《厚松散层下组含水层富水性评价及安全煤岩柱留设研究 ——以兖州矿区鲍店煤矿为例》文中指出近年来松散含水层下煤层开采问题已经逐渐成为浅部资源开发的热点问题之一,目前厚松散层下开采研究工作主要集中在华北地区兖州、淮南、枣滕等矿区,采掘过程中浅部煤矿厚松散含水层富水性对矿井的安全生产至关重要。因此,开展厚松散含水层富水规律研究及安全煤岩柱留设的研究,即是对松散含水层相关理论研究的深入和完善,也是对特殊条件下采矿理论的发展和补充。本文针以兖州矿区鲍店煤矿为例对厚松散层沉积条件下松散层土体特性、松散含水层富水规律及煤层开采安全煤岩柱留设问题开展了以下研究工作:（1）兖州矿区厚松散层沉积特征相较于其他厚松散层矿区就有明显的区域性,其第四系下组松散层是影响煤层开采的主要危险源,对松散层土体的吸力特性、应力特性、强度特性及渗透特性进行了理论分析,将松散含水层的渗流分为自然渗流和采动渗流,自然渗流的渗流服从达西定律,采动渗流分为间接波及和直接波及,根据采动影响区域流体流态的不同给出了相应渗流特征;（2）通过对鲍店煤矿六采区南部区域地质、水文地质实测资料的整理分析,认为第四系下组底部含水层是影响煤层开采的关键含水层,其水位是逐年下降的,地层中粘土含量能有效减小松散层砂土的渗透性和富水性。通过克里格空间插值法对研究区域将第四系下组底部含水层厚度、砂粘厚度比、冲洗液消耗量、岩芯采取率及渗透系数的分布情况进行分析,并利用Fisher判别分析法建立了第四系底部含水层富水性判别分析模型,考虑含水层富水性随时间的变化规律,得到研究区域第四系下组松散层底部含水层富水性类型;（3）利用离散元软件UDEC模拟研究区域地质条件下厚松散层下煤层开采在不同基岩厚度和不同采煤工艺条件下的覆岩移动变形破坏特征,通过控制单因素变化建立了八个方案分别研究基岩厚度变化、分层综采、综放开采及网下综放开采对覆岩移动变形破坏的影响;（4）根据矿井开采技术条件,综合理论计算公式和兖州经验公式,并类比数值模拟结果,确定分层综采、综放开采及网下综放开采条件下覆岩垮落带高度,并最终得到安全合理的防砂煤岩柱高度,制定合理的开采方案。
李远[8]（2019）在《界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性研究》文中研究说明我国薄基岩煤层开采规模大,开采范围广,水害灾害频发,不仅造成巨大的经济损失,而且破坏地下水环境,造成严重的社会危害。界沟煤矿10201工作面初步设计时,留设61.790.9m的防水煤岩柱,压煤168.7万t,资源损失严重;缩小防煤柱离含水层近,有发生突水的危险,因此开展缩小防水煤柱开采可行性研究是十分必要的。以界沟煤矿10201工作面为研究对象,根据两区水文勘察及实测资料,结合矿区开采地质条件,对钻孔所取岩样进行了岩石力学与水理性质分析测试。结果表明:10201工作面开采区域四含的厚度为9.9531.55m,单位涌水量为0.004520.04592l/s.m,渗透系数0.0448830.092m/d,含水层富水性弱,“四含”呈固结半固结状态,强可塑性,故采空后经过压实易弥合,具有很强的阻隔水性能。开采煤层顶板覆岩抗压强度为:属软弱-中硬覆岩岩层,含粘量高,具有较好的隔、阻水能力;采动后再生隔水性能较好。其次,根据钻孔数据,运用FLAC3D软件建立地质模型,模拟推进距离不同下采空区的采动压力,位移和塑性区变化,模拟结果揭示:随着采空区范围的增大和推进速度的加快,采空区围岩应力和位移增大。另外,工作面中部的应力和位移大于工作面端部的应力和位移,即在设置防水煤柱时,要以工作面中部剖切面破坏范围为依据。为了满足生产安全条件,用工程类比法设计工作面巷道,巷道由锚梁网+锚索支撑。巷道顶部由锚杆、12#槽钢、6mm钢网支撑+锚索支撑。侧面由地脚螺栓、180毫米钢带和塑钢复合网支撑。以实际现场资料,计算留设的防水煤柱高度,依据“三下”采煤规范、数值模拟以及实测类比的数值为23.0米、22.7米、22.0米,对比三种方法留设的防煤柱,认为缩小10201工作面防煤柱开采是实际可行的。最后,评价10201工作面开采的有利和不利条件以及安全技术措施,结论如下:对比附近具有相似地质条件的工作面的成功经验,以保证完善的水害防治为基础,可以安全开采10201工作面。
孟琦[9]（2018）在《五沟煤矿含水层下1026工作面开采可行性研究》文中指出位于安徽淮北市五沟镇的安徽省皖北煤电集团五沟煤矿为隐伏式煤田,矿井二采取西翼主采煤层为10煤。依据采厚,矿井在初步设计时,二采区西翼原设计的开采上限为-340m水平,累计压煤370余万t。这造成了严重的煤炭资源损失和经济损失,其合理性受到严重的质疑。因此,开展含水层下1026工作面缩小防水煤柱开采可行性研究迫在眉睫。本论文以五沟煤矿1026工作面为研究对象,结合周边钻孔揭露资料,系统地分析了五沟煤矿二采区开采方法工艺、工作面水文地质环境、主采煤层覆岩组合结构特征、岩石坚硬程度、覆岩的移动破坏演化规律等。依据前期施工的水文补勘和“两带”实测资料,结合二采区的采矿地质条件,设置了1个采前水文探查孔并取样,即1026-1,对岩样做岩石力学与水理性质测试。结论如下:1026工作面10煤顶板覆岩为软弱-中硬地层,其具有较好的隔、阻水能力;据岩层水理性质试验结果分析得出基岩风化带再生隔水性能较好;采用FLAC3D模拟软件模拟不同工作面推进距离和不同采宽情况下采空区围岩的应力变化、位移变化,得出区围岩的应力和位移量均随采空区范围、采宽以及推进速度的增大而增大,另工作面中部剖切面上的应力、位移量均比工作面端部的值要大,即留设防水煤柱时应根据工作面中部剖切面上的破坏范围留设。根据计算机数值模拟分析得出防水煤柱高度为29.1m,按“三下”留设的防水煤柱高度为24.78m,按实测类比留设的防水煤柱高度为30.76m,综合比较按照不同方法留设的防水煤柱高度,认为1026工作面缩小防水煤柱开采是可行的。最后,通过与相邻煤矿的对比分析,得出结论:在做好水害防治的基础上,结合其他类似工作面的成功经验,1026工作面是可以安全开采的。
朱宁宁[10]（2018）在《袁店二矿83采区含水层下开采的煤岩柱留设研究》文中指出本论文对袁店二井煤矿83采区研究范围内松散含水层下开采的安全煤岩柱留设展开研究,系统收集整理了相关水文、地质生产资料,并结合补勘试验对含、隔水层的分布规律和物理力学、水理性质参数进行科学分析。通过对矿井资料整理分析发现:袁店二井煤矿83采区研究范围内松散层底部隔水层（三隔）厚度大、分布稳定,能够有效隔绝含水层间水力联系;底部含水层（四含）为弱富水性且渗透性差,参照《“三下”开采规范》为II级采动等级;采区基岩与风化带隔水性良好,为中硬强度类型覆岩。本文通过收集大量矿井“两带”高度实测数据,建立BP神经网络数学模型和FLACD3D煤层开采计算模型,分别模拟研究了顶板破坏的“两带”特征。论文在按照《“三下”开采规范》与《煤矿防治水手册》等行业规范计算要求的基础上,结合“两带”高度的预计值与本矿井实测值综合考虑,得出袁店二井煤矿83采区研究范围内合理煤岩柱留设高度与开采上限标高,并通过顶板突水危险性评价对研究给定结果进行了综合安全性验证。研究结果确定了新的回采上限,对矿井的安全经济开采有指导意义,一定程度上节约了国家宝贵资源。
二、“四含”水体下留设防砂煤岩柱开采可行性研究（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、“四含”水体下留设防砂煤岩柱开采可行性研究（论文提纲范文）
（1）邹庄煤矿87采区南翼防水煤柱留设评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 研究区水文地质条件 |
| 2.1 矿区地理概括 |
| 2.2 采区地质条件 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 地层 |
| 2.2.3 煤层 |
| 2.3 87采区矿井水文地质条件 |
| 2.3.1 主要的含、隔水层 |
| 2.3.2 “四含”、“三隔”厚度分布规律与等值线图的绘制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 “四含”水文地质参数计算 |
| 3.1 87采区已有的“四含”水文地质参数 |
| 3.2 渗透系数K |
| 3.2.1 计算原理 |
| 3.2.2 直线法计算渗透系数 |
| 3.2.3 贮水系数μ* |
| 3.3 单位涌水量q |
| 3.4 根据水文地质参数求工作面开采“四含”涌水量 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 上覆岩层组合结构特征与阻隔水性能分析 |
| 4.1 钻孔沉积物物质成分分析 |
| 4.1.1 岩石力学试验验 |
| 4.1.2 X衍射法分析覆岩粘土矿物成分 |
| 4.1.3 “四含”X-射线荧光分析 |
| 4.1.4 基岩风化带岩石的水理性质实验 |
| 4.2 87采区南翼浅部工作面水体采动等级 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 覆岩破坏演化数值模拟 |
| 5.1 FLAC~(3D)软件计算原理 |
| 5.2 模型建立及参数的选取 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 应变分析 |
| 5.3.2 应力分析 |
| 5.3.3 塑性区分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 煤岩柱的合理留设与开采上限的确定 |
| 6.1 按“三下”采煤规范设计开采上限标高 |
| 6.2 探测孔实测资料确定开采上限标高 |
| 6.3 综合确定防水煤岩柱高度 |
| 6.4 开采安全可靠性分析 |
| 6.5 开采技术措施 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）五沟煤矿1026工作面DF68断层无煤柱开采安全评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采动断层活化及断层防护煤柱留设研究现状 |
| 1.2.2 数值模拟在断层研究中的应用现状 |
| 1.2.3 煤层底板突水机理研究 |
| 1.2.4 底板注浆技术研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 水文地质条件研究 |
| 1.3.2 DF68断层探查分析 |
| 1.3.3 10煤开采覆岩破坏规律研究 |
| 1.3.4 底板注浆加固改造研究分析 |
| 1.3.5 1026工作面采前防治水及开采安全性评价 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 1026工作面水文地质条件 |
| 2.1 地质条件分析 |
| 2.1.1 1026工作面位置 |
| 2.1.2 地层情况 |
| 2.1.3 煤层特征 |
| 2.1.4 地质构造 |
| 2.2 水文地质条件分析 |
| 2.2.1 水文地质条件分析 |
| 2.2.2 灰岩岩溶含水层 |
| 2.3 DF68断层探查分析 |
| 2.4 1026工作面里段面内构造槽波探测 |
| 2.5 1026工作面顶板富水性瞬变电磁法探测 |
| 2.6 1026工作面工程地质条件 |
| 2.6.1 10煤煤层顶底板岩性特征 |
| 2.6.2 岩块强度室内试验结果与分析 |
| 2.6.3 阻水性能评价 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 DF68 断层防护煤柱留设数值模拟研究 |
| 3.1 FLAC~(3D)软件的基本功能 |
| 3.2 计算模型设计 |
| 3.3 1026工作面的数值模拟 |
| 3.3.1 岩体的应力变化 |
| 3.3.2 顶底板垂直位移变化特征 |
| 3.3.3 顶底板塑性区变化特征 |
| 3.3.4 采动后断层渗流特征及顶底板岩体内孔隙水压分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 工作面防治水工程探查分析 |
| 4.1 工作面治理前涌水量预计 |
| 4.1.1 煤层顶底板砂岩裂隙含水层涌水量估算 |
| 4.1.2 10煤层底板灰岩涌水量估算 |
| 4.1.3 工作面最大涌水量估算 |
| 4.2 底板改造钻探探查分析 |
| 4.2.1 10煤底板灰岩含水层特征 |
| 4.2.2 10煤底板灰岩突水系数计算 |
| 4.2.3 底板注浆改造含水层范围及层位选择 |
| 4.3 底板钻孔注浆过程 |
| 4.3.1 钻孔设计 |
| 4.3.2 底板钻孔注浆过程 |
| 4.4 注浆改造后效果评价 |
| 4.4.1 顶板砂岩裂隙含水层(段) |
| 4.4.2 底板灰岩含水层 |
| 4.4.3 探查成果分析 |
| 4.4.4 太灰水突水系数计算 |
| 4.4.5 工作面回采期间涌水量预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工作面采前防治水安全评价 |
| 5.1 “四含”水 |
| 5.2 10煤顶板砂岩裂隙水 |
| 5.3 面内及周边断层水 |
| 5.4 10煤底板太灰水 |
| 5.4.1 突水系数评价 |
| 5.4.2 开采经验分析评价 |
| 5.4.3 安全隔水层厚度分析评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 DF68断层下盘无煤柱开采安全评价 |
| 6.1 “四含”水害评价 |
| 6.1.1 按“三下”开采规范留设 |
| 6.1.2 按“计算机数值计算”成果留设 |
| 6.1.3 五沟煤矿实测成果资料 |
| 6.1.4 10煤开采“四含”水害评价 |
| 6.2 1026工作面太灰突水危险性评价 |
| 6.3 顶底板砂岩裂隙水突水危险性评价 |
| 6.3.1 10煤底板采动导水破坏带 |
| 6.3.2 “突水系数法”评价分析 |
| 6.4 经济效益分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）钱营孜煤矿E3213工作面覆岩破坏移动规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Absract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 覆岩破坏理论研究现状 |
| 1.2.2 覆岩破坏高度探测技术研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线图 |
| 第二章 E3_213 工作面水文地质工程特征 |
| 2.1 E3_213 工作面概况 |
| 2.1.1 褶曲 |
| 2.1.2 断层 |
| 2.2 工作面物探 |
| 2.2.1 瞬变电磁探查 |
| 2.2.2 无线电波坑透探查 |
| 2.3 工作面钻探 |
| 2.3.1 工作面上覆岩层结构及“四含”探查钻孔 |
| 2.3.2 工作面里段机巷探查钻孔 |
| 2.3.3 工作面里段切眼下口探查钻孔 |
| 2.4 水文地质特征分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 E3_213 工作面覆岩岩石物理力学特征 |
| 3.1 单轴抗压试验 |
| 3.2 覆岩工程地质特征 |
| 3.2.1 3_2煤层顶、底板岩石物理力学性质 |
| 3.2.2 3_2煤层顶底板岩石的ROD值 |
| 3.2.3 软弱层的发育程度及分布规律 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 3_2煤层采动覆岩破坏演化数值模拟 |
| 4.1 数值模拟软件 |
| 4.2 数值模拟 |
| 4.2.1 数值模拟方案 |
| 4.2.2 本构关系的选取 |
| 4.2.3 模型建立 |
| 4.2.4 参数选取 |
| 4.3 覆岩应力场变化规律 |
| 4.4 覆岩位移场变化规律 |
| 4.5 覆岩塑性区变化规律 |
| 4.6 覆岩变形破坏特征 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 E3_213 工作面覆岩破坏高度理论计算及实测 |
| 5.1 工作面“两带”高度预计 |
| 5.2 “两带”高度钻孔技术实测 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 “两带”高度的确定 |
| 5.3 E3_213 工作面覆岩破坏发育规律分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）五沟煤矿1010工作面松散含水层注浆改造可行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 水文地质条件研究 |
| 1.3.2 “四含”可注性研究 |
| 1.3.3 注浆方案比选及注浆孔优化设计布置 |
| 1.3.4 “四含”注浆改造工程价值评价 |
| 1.3.5 “四含”注浆改造有效性评价 |
| 1.4 研究意义及研究方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 水文地质条件与工程地质概况 |
| 2.1 淮北煤田概况 |
| 2.2 五沟煤矿概况 |
| 2.3 矿井地质条件 |
| 2.3.1 褶皱 |
| 2.3.2 断层 |
| 2.3.3 地层 |
| 2.3.4 煤层 |
| 2.4 矿井水文条件 |
| 2.4.1 五沟煤矿“三隔”特征 |
| 2.4.2 五沟煤矿“四含”特征 |
| 2.4.3 五沟煤矿10煤层上方砂岩裂隙含水层特征 |
| 2.5 岩石强度测试及微观分析 |
| 2.5.1 岩块强度室内试验结果与分析 |
| 2.5.2 岩石矿物微观分析 |
| 2.6 工作面工程地质概况 |
| 2.6.1 1010 -2工作面 |
| 2.6.2 1010 -1、1010-3工作面 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 “四含”可注性评价 |
| 3.1 注浆扩散理论 |
| 3.2 注浆扩散半径数值模拟 |
| 3.2.1 建立模型 |
| 3.2.2 选取参数 |
| 3.2.3 模拟结果 |
| 3.3 顺层注浆模拟 |
| 3.3.1 模型建立及参数选取 |
| 3.3.2 注浆孔间距45m时的模拟结果 |
| 3.3.3 注浆孔间距50m时的模拟结果 |
| 3.3.4 模拟结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 注浆改造方案比选及经济性评价 |
| 4.1 注浆改造方案比选 |
| 4.1.1 注浆范围的确定 |
| 4.1.2 地面竖直钻孔注浆改造方案 |
| 4.1.3 顺层水平钻孔注浆改造方案 |
| 4.1.4 注浆方案选择 |
| 4.2 施工技术要求 |
| 4.3 注浆改造社会经济效益评价 |
| 4.3.1 采取一定防水措施后直接开采 |
| 4.3.2 注浆改造“四含”后进行开采 |
| 4.3.3 注浆改造前后社会经济效益对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 “四含”注浆改造有效性评价 |
| 5.1 FLAC~(3D)软件计算原理 |
| 5.2 模型的建立以及参数的选取 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 应力分析 |
| 5.3.2 应变分析 |
| 5.3.3 塑性区分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）钱营孜煤矿W3211工作面F15断层缩小煤柱可行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 断层煤柱留设研究现状 |
| 1.2.2 数值模拟在断层研究中应用现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 W3_211工作面水文地质条件研究 |
| 2.1 矿井位置、范围 |
| 2.2 断层 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.4 地面瞬变电磁法勘探 |
| 2.4.1 32 煤层及其上 50m、下 30m附近切片图反映特征 |
| 2.4.2 32 煤层及其上 50m附近低阻异常区的验证情况 |
| 第三章 W3_211工作面工程地质条件研究 |
| 3.1 W3_211工作面概况 |
| 3.2 F15断层探查钻探成果 |
| 3.2.1 西三胶带大巷二号联巷定向W3_211工作面F15断层探查及成果 |
| 3.2.2 西三胶带大巷一号联巷定向W3_211工作面F15断层探查及成果 |
| 3.2.3 西三胶带大巷三号联巷定向W3_211工作面F15断层探查及成果 |
| 3.3 煤层顶板、底板岩性特征 |
| 3.4 煤层顶、底板岩体物理力学性质、坚硬程度 |
| 3.4.1 煤层顶、底板岩石物理力学性质 |
| 3.4.2 可采煤层顶、底板岩石坚硬程度 |
| 3.4.3 煤层顶板岩体岩性类型 |
| 3.4.4 煤层顶底板岩石的RQD值 |
| 3.4.5 煤层顶底板岩体质量评价 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 W3_211工作面数值模拟分析 |
| 4.1 模型岩石力学参数值 |
| 4.2 本构关系 |
| 4.3 几何模型建立 |
| 4.4 F15断层煤柱FLAC~(3D)数值模拟 |
| 4.4.1 模型初始应力 |
| 4.4.2 留设30米断层煤柱 |
| 4.4.3 留设20米断层煤柱 |
| 4.4.4 留设10米断层煤柱 |
| 4.4.5 留设0米断层煤柱 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 W3_211工作面F15断层缩小煤柱开采安全可行性分析 |
| 5.1 工作面基本情况 |
| 5.2 地质条件 |
| 5.2.1 工程地质 |
| 5.2.2 水文地质 |
| 5.3 底板破坏带深度 |
| 5.4 按“三下”采煤规范留设 |
| 5.5 钱营孜煤矿实测成果资料预计 |
| 5.6 可行性评价 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）松散层开采水文地质条件演化及防水煤柱安全回收上限研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 2 研究区地质及水文地质条件 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 研究区地质条件 |
| 2.3 研究区水文地质概况 |
| 3 松散层的水文地质特征与采动流场演化规律 |
| 3.1 松散层的水文地质特征 |
| 3.2 底砾层流场演化的“移动大井法”计算 |
| 3.3 底砾层流场演化的数值模拟 |
| 3.4 底砾层采动流场演化过程的工程验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 采动条件下覆岩破坏规律研究 |
| 4.1 顶板采动破坏机制 |
| 4.2 顶板采动破坏规律数值模拟 |
| 4.3 顶板采动破坏规律相似材料模拟 |
| 4.4 典型工作面顶板采动破坏监测 |
| 4.5 顶板采动破坏发育规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 近松散层防水煤柱安全回收上限 |
| 5.1 影响开采上限的关键因素分析 |
| 5.2 防砂煤(岩)柱与安全开采上限分析 |
| 5.3 可行性与经济效益分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）厚松散层下组含水层富水性评价及安全煤岩柱留设研究 ——以兖州矿区鲍店煤矿为例（论文提纲范文）
| 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 主要研究内容及技术路线 |
| 2 松散含水层渗流特性分析 |
| 2.1 厚松散层工程地质特征分析 |
| 2.2 松散层土体特性分析 |
| 2.3 松散含水层渗流规律分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 厚松散层下组含水层富水性规律研究 |
| 3.1 研究区域概况 |
| 3.2 基岩沉积特征及其富水性 |
| 3.3 第四系松散层沉积特征及其富水性 |
| 3.4 第四系松散层下组底部含水层富水性影响因素分析 |
| 3.5 第四系松散层下组底部含水层富水性Fisher判别分析评价 |
| 3.6 第四系松散层下组底部含水层富水性的确定 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 厚松散层下开采覆岩移动变形破坏特征数值模拟分析 |
| 4.1 UDEC数值模拟软件简介 |
| 4.2 数值模型的建立 |
| 4.3 模拟方案的确定 |
| 4.4 不同基岩厚度对覆岩移动变形破坏的影响模拟分析 |
| 4.5 不同采煤工艺对覆岩移动变形破坏的影响模拟分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 安全煤岩柱合理留设及应用 |
| 5.1 防砂煤岩柱留设可行性评价 |
| 5.2 覆岩破坏高度预计及防砂煤岩柱尺寸的确定 |
| 5.3 工作面涌水量预计及开采方案制定 |
| 5.4 开采验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 10201工作面水文地质条件 |
| 2.1 10201工作面概况及开采量 |
| 2.2 地质构造 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 含隔水性特征 |
| 2.3.2 顶板砂岩裂隙含水层和底板灰岩水 |
| 2.3.3 断层的富水性特征 |
| 2.4 矿井水文地质类型及水体采动等级 |
| 2.5 已采块段水文地质条件及存在问题 |
| 2.5.1 范围 |
| 2.5.2 煤系上覆含隔水层赋存情况 |
| 2.5.3 覆岩破坏探测及导水裂隙带发育规律 |
| 2.5.4 试采块段出水情况、充水水源及特征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 10201工作面工程地质条件研究 |
| 3.1 煤层顶底板岩性 |
| 3.2 基岩面控制程度及风化带深度 |
| 3.3 岩石物理实验 |
| 3.3.1 岩石单轴抗压试验 |
| 3.3.2 岩石致密度试验 |
| 3.4 工程地质特征 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 10201工作面数值模拟分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 FLAC~(3D)数值模拟软件简介 |
| 4.3 几何模型建立 |
| 4.3.1 确定地层模型范围 |
| 4.3.2 模型边界条件及初始应力的确定 |
| 4.3.3 工作面推进及围岩的破坏准则 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 模型原始应力 |
| 4.4.2 工作面推进后的模型垂直应力分析 |
| 4.4.3 采动后模型剪应力分析 |
| 4.4.4 工作面推进后模型位移分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 巷道布置及支护设计 |
| 5.1 支护设计 |
| 5.2 机巷支护设计验算 |
| 5.2.1 悬吊理论计算锚杆参数 |
| 5.2.2 锚索支护参数设计 |
| 5.3 风巷支护设计验算 |
| 5.3.1 悬吊理论计算锚杆参数 |
| 5.3.2 锚索支护参数设计 |
| 5.4 切眼支护参数设计 |
| 5.4.1 顶板锚杆设计 |
| 5.4.2 帮部支护参数设计 |
| 5.4.3 锚索支护参数设计 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 合理留设10201工作面防水煤柱 |
| 6.1 地面钻探 |
| 6.2 开采技术方法 |
| 6.3 冒落带高度预计及防水煤岩柱高度 |
| 6.3.1 “三下”采煤规程 |
| 6.3.2 计算机数值计算 |
| 6.3.3 按界沟煤矿中央采区实测成果留设 |
| 6.4 10201工作面开采可行性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 10201工作面开采安全可靠性评价 |
| 7.1 开采10201工作面的有利条件 |
| 7.1.1 附近具有相似的工程地质水文条件的工作面成功开采 |
| 7.1.2 良好的松散层结构、沉积特征条件 |
| 7.1.3 具有良好的开采条件 |
| 7.1.4 古地形特征及基岩风化带深度 |
| 7.1.5 防砂煤岩柱岩性及力学强度 |
| 7.1.6 基岩风化带岩层的物理力学性质与渗流特征 |
| 7.1.7 工作面设备先进 |
| 7.2 10201工作面的不利条件及可能出现的问题 |
| 7.2.1 砂岩裂隙水对10201工作面的影响 |
| 7.2.2 F_1断层对10201工作面回采的影响 |
| 7.2.3 回采造成覆岩强度降低,对顶板管理造成不利 |
| 7.3 10201工作面回采的主要安全技术措施 |
| 7.3.1 运用物探预测,预先疏放砂岩裂隙水,地质软弱带预先加固 |
| 7.3.2 严格工程质量,防止局部冒顶 |
| 7.3.3 开展综合性观测研究,掌握水、土、岩变化规律 |
| 7.3.4 加强回采工作面组织和技术管理,严格控制初采期间采高 |
| 7.3.5 采取必要的开采技术措施 |
| 7.3.6 增强排水能力,建立完善疏排水系统 |
| 7.3.7 全面提高矿区工作人员的防治水害意识 |
| 7.4 可行性评价 |
| 7.5 工作面开采经济评价 |
| 第八章 结论与评价 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）五沟煤矿含水层下1026工作面开采可行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 1026工作面水文地质条件 |
| 2.1 1026工作面概况及开采量 |
| 2.2 煤层及赋存情况 |
| 2.3 地质构造 |
| 2.3.1 褶曲 |
| 2.3.2 断层 |
| 2.4 水文地质条件 |
| 2.4.1 含水层与隔水层 |
| 2.4.2 煤层上、下砂岩裂隙含水层(段) |
| 2.4.3 煤层下至太原组一灰间隔水层(段) |
| 2.4.4 煤层顶、底板砂岩裂隙含水层(段)涌水量估算 |
| 2.4.5 岩石矿物的微观分析 |
| 2.5 五沟煤矿缩小防水煤柱开采现状 |
| 2.5.1 已有缩小防水煤柱开采概况 |
| 2.5.2 已采工作面的出水状况及措施 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 1026工作面工程地质条件研究 |
| 3.1 煤层顶板、底板岩性分析 |
| 3.1.1 顶、底板岩性组成特征 |
| 3.1.2 10煤层距基岩面间距 |
| 3.2 顶、底板岩石物理力学特征 |
| 3.2.1 10煤层的岩石质量指标值 |
| 3.2.2 岩石水理试验 |
| 3.2.3 岩块的物理、力学性质试验 |
| 3.3 顶、底板岩体结构特征 |
| 3.3.1 顶板岩体结构特征 |
| 3.3.2 底板岩体结构特征 |
| 3.4 钻孔封孔情况 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 1026工作面数值模拟分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 FLAC~(3D)数值模拟软件简介 |
| 4.3 几何模型建立 |
| 4.3.1 确定地层模型范围 |
| 4.3.2 模型材料参数的确定 |
| 4.3.3 模型边界条件及初始应力的确定 |
| 4.3.4 模型的开挖及破坏准则 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 模型初始应力 |
| 4.4.2 采动后模型垂直应力分析 |
| 4.4.3 采动后模型剪应力分析 |
| 4.4.4 采动后模型位移分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 合理留设1026工作面防水煤柱 |
| 5.1 合理留设煤岩柱高度可行性分析 |
| 5.1.1 物探测井 |
| 5.1.2 地面钻探 |
| 5.1.3 开采技术方法 |
| 5.1.4 与已缩小防水煤柱开采工作面的地质、水文地质、工程地质、采矿条件的区别 |
| 5.2 按“三下”开采规范留设 |
| 5.3 按“计算机数值计算”成果留设 |
| 5.4 五沟煤矿实测成果资料留设 |
| 5.5 可行性分析 |
| 第六章 1026工作面开采安全可靠性评价 |
| 6.1 有利条件 |
| 6.1.1 邻矿的成功实践为1026工作面安全开采提供了依据 |
| 6.1.2 松散层的地质环境有利于开采 |
| 6.1.3 开采技术条件好,顶板不易产生非均衡破坏 |
| 6.1.4 古地形特征和基岩风化带深度 |
| 6.1.5 基岩风化带的物理力学性质 |
| 6.1.6 施工设备完善,工艺先进 |
| 6.2 不利条件及可能出现的问题 |
| 6.2.1 砂岩裂隙水的影响 |
| 6.2.2 断层的影响 |
| 6.2.3 顶板岩性变软的影响 |
| 6.3 主要安全技术措施 |
| 6.4 可行性评价 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）袁店二矿83采区含水层下开采的煤岩柱留设研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 2 矿井及采区概况 |
| 2.1 矿井及83采区位置 |
| 2.1.1 矿井位置及交通条件 |
| 2.1.2 83 采区位置 |
| 2.2 地层及煤层 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 煤层 |
| 2.3 地质构造 |
| 2.3.1 区域构造 |
| 2.3.2 矿井构造 |
| 2.3.3 采区构造 |
| 3 矿井及采区水文地质特征 |
| 3.1 水文地质条件 |
| 3.1.1 地形地貌及地表水 |
| 3.1.2 新生界含、隔水层(组、段) |
| 3.1.3 基岩含、隔水层(组、段) |
| 3.2 各含水层的水文地球化学特征 |
| 3.3 断层的富水性和导水性 |
| 3.4 各含水层水力联系 |
| 3.5 矿井主要充水因素分析 |
| 3.6 邻近矿井、采区水文地质特征 |
| 4 采区松散层底部含(隔)水层性质分析 |
| 4.1 三隔地层的水文工程地质特征 |
| 4.2 四含岩性与沉积特征 |
| 4.3 四含沉积物的物理、水理性质 |
| 4.3.1 四含砂层粒度 |
| 4.3.2 可变形性 |
| 4.3.3 膨胀性 |
| 4.3.4 孔隙压实性 |
| 4.4 四含富水性评价 |
| 4.4.1 抽水孔降深历时变化 |
| 4.4.2 恢复水位计算含水层参数 |
| 4.4.3 四含富水性分析 |
| 4.4.4 采区采动等级确定 |
| 5 浅埋基岩工程、水文地质特征 |
| 5.1 基岩风化带特征 |
| 5.1.1 基岩风化带分布特征 |
| 5.1.2 风化带岩性及矿物成分特征 |
| 5.1.3 基岩风化带物理力学性质及水理性质 |
| 5.1.4 基岩风化带的含隔水性分析 |
| 5.2 采区浅部煤层覆岩工程地质特征 |
| 5.2.1 覆岩结构 |
| 5.2.2 覆岩物理力学性质 |
| 6 采区浅部开采“两带”高度与安全煤岩柱的计算 |
| 6.1 经验公式法 |
| 6.1.1 《“三下”开采规范》计算 |
| 6.1.2 综放和大采高“两带”高度计算 |
| 6.2 数值模拟计算法 |
| 6.2.1 FLAC3D软件简介 |
| 6.2.2 数值模型建立 |
| 6.2.3 数值结果分析 |
| 6.3 BP神经网络预测““两带””高度 |
| 6.3.1 神经网络简介 |
| 6.3.2 模型介绍 |
| 6.3.3 研究区各煤层“两带”高度预计 |
| 6.4 研究区各煤层防砂煤柱垂高计算 |
| 6.4.1 本矿与邻近矿井实测“两带”高度 |
| 6.4.2 垮落带高度取值 |
| 6.4.3 研究区安全煤岩柱垂高及开采上限 |
| 6.4.4 煤岩柱留设高度可行性分析 |
| 6.5 四含涌水量计算 |
| 6.6 含水层下开采安全可靠性分析 |
| 6.6.1 安全开采条件分析 |
| 6.6.2 其他可能发生的问题 |
| 6.6.3 安全技术措施 |
| 6.6.4 提高开采上限经济评价 |
| 7 7_2煤顶板突水危险性评价 |
| 7.1 理论基础 |
| 7.1.1 地理信息系统概述 |
| 7.1.2 层次分析法 |
| 7.2 模型介绍 |
| 7.2.1 模型结构 |
| 7.2.2 判断矩阵与主控因素权重 |
| 7.3 各主控因素分析 |
| 7.3.1 基岩段因素 |
| 7.3.2 构造因素 |
| 7.3.3 含水层因素 |
| 7.4 7_2 煤顶板突水危险性评价模型 |
| 7.4.1 归一化处理 |
| 7.4.2 模型建立 |
| 7.4.3 7_2 煤顶板突水危险性评价分区 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、“四含”水体下留设防砂煤岩柱开采可行性研究（论文参考文献）
- [1]邹庄煤矿87采区南翼防水煤柱留设评价[D]. 鲁唯超. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [2]五沟煤矿1026工作面DF68断层无煤柱开采安全评价[D]. 翟孟娟. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [3]钱营孜煤矿E3213工作面覆岩破坏移动规律研究[D]. 孟祥镇. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [4]五沟煤矿1010工作面松散含水层注浆改造可行性研究[D]. 刘天航. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [5]钱营孜煤矿W3211工作面F15断层缩小煤柱可行性研究[D]. 王小康. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [6]松散层开采水文地质条件演化及防水煤柱安全回收上限研究[D]. 张成行. 中国矿业大学, 2020(03)
- [7]厚松散层下组含水层富水性评价及安全煤岩柱留设研究 ——以兖州矿区鲍店煤矿为例[D]. 白斌. 山东科技大学, 2019(05)
- [8]界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性研究[D]. 李远. 安徽建筑大学, 2019(08)
- [9]五沟煤矿含水层下1026工作面开采可行性研究[D]. 孟琦. 安徽建筑大学, 2018(03)
- [10]袁店二矿83采区含水层下开采的煤岩柱留设研究[D]. 朱宁宁. 安徽理工大学, 2018(12)