一、断失翼煤层落失方向的判断方法（论文文献综述）
吴文达[1]（2020）在《浅埋煤层群上部遗留煤柱联动失稳压架机理与控制研究》文中研究表明神东煤田上部煤层经过多年的混合开采形成大量的遗留煤柱,下煤层工作面在推过这些煤柱时存在压架隐患。大量学者对出集中煤柱进入综采采空区以及在房柱式采空区下方开采的压架机理开展了研究,但对出集中煤柱进入房柱式采空区过程中的压架机制研究较少。论文以神东矿区霍洛湾矿为工程背景,采用现场实测、力学建模、相似模拟和数值计算方法,对上部遗留煤柱联动失稳引起的压架机制进行研究,并提出超长距离穿煤柱水压致裂切顶技术。（1）分析了浅埋煤层群下煤层工作面在上部遗留的条带煤柱、综采采空区、实煤体和房柱式采空区下开采的矿压显现特征,出条带煤柱期间支架的压力大,超过正常工作压力35MPa的占比高达87.94%,顶板活动剧烈容易引起压架事故。（2）考虑覆岩载荷传递效应,提出基于压力拱理论的浅埋煤层房式煤柱应力计算方法,克服“从属面积法”计算得到煤柱应力均等的缺点,得出房式煤柱应力在采区中部大于采区边界的分布特征。研究了下部煤层开采过程中上部集中煤柱和房式煤柱的稳定性演化规律,揭示了出煤柱过程中组合煤柱的联动失稳机理。（3）根据组合煤柱支撑顶板的特点,建立了多点支撑多跨的连续梁力学模型,研究了下部煤层开采对上部煤层坚硬顶板稳定的影响规律,揭示了浅埋煤层群上部遗留煤柱支撑的坚硬顶板与本煤层坚硬顶板组合破断,引起上部坚硬岩层超前大范围断裂失稳的压架机理。（4）建立浅埋煤层群上部遗留煤柱联动失稳相似材料模型,结果表明:工作面出煤柱时呈现“低位坚硬顶板周期来压-上位坚硬顶板动载来压-集中煤柱静载增压”的矿压特征,遗留集中煤柱与房式煤柱在高支承应力作用下联动失稳,上部坚硬岩层在房柱煤柱内侧超前断裂,形成的长悬顶及其上部控制的岩层同步回转下沉,造成层间岩层剪切破坏,引起工作面强动压显现易引发压架事故。（5）建立修正的UDEC-Trigon模型分析上部坚硬岩层悬顶长度、煤层采高和层间坚硬层厚度对层间岩层剪切损伤的影响规律,上部坚硬岩层悬顶长度和采高与层间岩层的剪切损伤呈正相关,出遗留煤柱期间需要降低上位坚硬岩层的悬顶长度来减弱其破断失稳对下部工作面的动载冲击。（6）提出了超深孔穿煤柱水压致裂技术,形成“超前钻探-精准测点-穿层钻孔-测斜修正-循环致裂-窥视评价”一体化成套工艺,现场开展工业性试验。通过对致裂后的矿压实测结果与理论分析对比,验证了出上部遗留煤柱联动失稳压架机理的准确性,实现了浅埋煤层群出上部遗留煤柱安全开采。论文有图103幅,表20个,参考文献194篇
杜文刚[2]（2020）在《基于光纤感测的采动覆岩变形演化特征试验研究》文中指出地下开采活动引起的地层运移破坏是典型的“黑箱”问题,工程现场难以掌握完整覆岩结构特征。覆岩垂直分带划分、导水裂隙带发育高度预测、覆岩关键层位置判别、超前支承压力监测等依旧是采矿工程领域主要研究问题,是实现矿井安全高效开采的重要保障。因此,推动采动岩体变形监测技术发展在采矿领域具有重要研究价值。无论工程现场岩体变形监测或实验室模型试验研究,研究采动引起的岩体变形演化规律的重点落在科学准确地获取岩体内部各种变形参量信息。随着光纤传感技术的飞速发展,为采动岩体结构变形监测提供了新的方法。光纤传感技术应用于采动岩体变形监测尚存在诸多亟待解决的问题,如何通过光纤传感技术科学有效地获取采动覆岩内部变形信息及应力演化规律成为该领域当前研究的重点。本文基于此,通过理论分析、等强度梁标定试验、ANSYS数值模拟、岩样试件单轴压缩试验、大倾角煤层开采物理相似模型试验、浅埋厚煤层开采相似模型试验、FLAC数值计算、研究矿区矿压数据分析等研究方法,分别对光纤感测基础理论及岩体变形监测应用两部分内容展开研究。针对以往研究中对光纤与采动覆岩在不同开采阶段耦合作用关系分析不足的问题,提出传感光纤与采动岩体的耦合关系量化指标“光纤-岩体耦合系数”,分别探讨在纵向覆岩层位高度及横向工作面推进位置两个维度变量时空演化过程对耦合系数的影响,通过耦合系数对定义的工作面来压判别参量“平均应变增量”进行修正;通过耦合系数对采动引起的覆岩垂直分带区进行合理划分。在以往研究基础上,首次通过分布式光纤传感监测数据判别上覆岩层中关键层位置分布,判别结果与通过传统经典关键层理论计算位置一致性较好。论文主要创新点包括:（1）提出采动岩体与分布式光纤的耦合性量化指标:岩体-光纤耦合系数,对光纤-岩体耦合关系进行量化分析,探讨不同垂直分带区对应耦合系数分布特征,基于此提出与光纤接触的五种不同垂直分带区岩体结构。分析了光纤-岩体耦合作用关系及界面力学行为,以此判断光纤与岩体的接触关系。（2）提出平均应变增量（ASI）统计分析方法,并通过光纤-岩体耦合系数进行修正,反应顶板运动剧烈程度用以表征工作面来压位置与来压强度。通过统计学t假设检验法对顶板岩体活动是否为应变增量突变的本质影响因素进行验证分析。（3）建立光纤感测应变曲线形态、裂隙带发育高度与关键层活动的内在联系实现光纤感测表征覆岩垂直分带特征;基于分析目前主要关键层判别方法、关键层失稳破断方式及光纤传感识别关键层内在机理,提出光纤感测采动覆岩关键层判定参量（CSI）,并通过试验监测数据及传统判定方法对其有效性进行验证。建立基于光纤传感技术感测的采动上覆岩层移动变形及结构演化表征体系,具有较高的学术价值与研究意义。结合光纤传感测温、测湿等相关技术,将采矿引起的地层移动变形“黑箱问题”透明化,为实现矿井智能化开采提供相关数据信息,对于推动光纤传感技术在矿业工程领域发展具有重要意义。
闫永乐[3]（2020）在《浅埋厚煤层开采地表采动裂缝时空演化机理及控制研究》文中研究说明西部矿区浅埋深、薄基岩和厚煤层的赋存条件以及地表生态脆弱的特点,煤层开采过程中上覆岩层失稳运动影响范围大,在开采过程中地表移动和破坏情况比较剧烈,致使采动过程中产生大量的地表采动裂缝。采煤沉陷区采动地裂缝易造成土壤侵蚀和水土流失,严重影响矿区土地复垦和生态修复的问题。本文采用现场调研、理论分析、数值计算相结合,对浅埋厚煤层采场地表采动裂缝演化机理、动态发育过程及其主要影响因素等进行了研究,提出了基于损害性地裂缝控制的浅埋厚煤层安全绿色开采保障技术,为浅埋深薄基岩矿区厚煤层的安全绿色开采提供了理论依据。基于岩层移动的关键层理论,对神东矿区典型矿井煤岩地质赋存条件进行了统计分析,确定了研究区域内煤层厚度、关键层厚度、关键层深厚比以及煤厚与关键层距煤层的距离之比的取值范围,并以此对浅埋厚煤层覆岩赋存特征进行了归类。利用正交实验方法,基于实际工程地质条件建立3DEC数值模型,模拟分析了浅埋厚煤层开采过程中覆岩及地表的失稳变形情况,得出了采场上覆岩层的失稳运动及破断规律。通过对覆岩下沉量,水平位移量数据进行极差分析,得出了不同影响因素对于不同层位覆岩变形情况的影响程度大小。通过不同推进距离下的位移量数据,得出模型地表裂缝的张开、错动情况。对张开错动数据分析,得出各影响因素对于地裂缝的作用情况。根据模型位移云图,得出了浅埋条件下采动地裂缝的演化规律。通过计算浅埋厚煤层采场地表采动裂缝角,划定出地表裂缝的分布范围。通过分析地表视角位移云图,得出了地表裂缝区随着推进过程的移动变化规律。通过地表采动裂缝形态及分布特征,得出了损害性地裂缝的产生条件和演化规律。从损害性地裂缝预防角度,引入了充填开采、部分开采、间歇开采、离层注浆等控制开采技术。控制开采技术能够保证厚煤层开采中顶板滑落失稳压架等安全事故的发生,同时能够有效降低地表的下沉量,为安全生产提供了技术保障。从损害型地裂缝的治理角度,引入了新材料地裂缝充填治理技术的概念,为浅埋深薄基岩矿区厚煤层的绿色开采提供了一定的理论依据。
杨文博[4]（2020）在《复合柱采区中层遗煤开采过上覆非等宽煤柱矿压显现规律及其控制》文中指出近年来,我国越来越多的矿井开始面临资源储量枯竭、生产产能落后和安全问题突出等复杂问题。遗煤复采成为了扩充煤炭可采储量、提高资源采出率、保障煤炭资源供给安全的一项有力举措。据统计,赋存于复合柱式残采区中部的遗留煤层储量可观,开发潜力巨大,但此类遗煤通常受到上下部煤层前期落后的柱式开采扰动影响,同时遗留煤柱的分布尺寸不尽相同,表现出明显的非等宽分布特征,进而导致遗煤开采的矿压显现规律、围岩结构形式与可采性判定等呈现出显着的差异性,严重制约着遗煤的安全开采。为此,本文选取大同矿区晋华宫煤矿复合柱采区中层10#遗煤的开采为研究对象,聚焦于上覆9#煤层小煤窑破坏区遗留煤柱的非等宽特征,综合采用现场调研、理论分析、数值模拟试验和相似模拟试验等研究方法,分析了复合柱采区非等宽遗留煤柱的动态稳定性,研究了不同开采状态下遗煤采场煤岩层的应力分布特征,揭示了采场围岩结构形式及其稳定性,理清了复合柱采区中层遗煤开采过上覆非等宽遗留煤柱的矿压显现规律,评价了晋华宫煤矿10#遗留煤层开采的可行性,并提出了针对性的矿压控制措施。论文的主要研究内容和结论如下:（1）非等宽遗留煤柱稳定性的分析结果表明:遗留窄煤柱的稳定性要显着弱于宽煤柱,受下煤层开采卸压效应的影响,窄煤柱的载荷有所降低,但在中层遗煤开采过程中超前支承压力会与遗留煤柱内集中应力相互叠加,导致上部窄煤柱发生超前失稳,并进一步强化宽煤柱的应力集中程度。（2）通过研究不同开采状态下遗煤采场围岩应力分布的演化规律发现:遗煤开采前,煤岩层应力表现出“波态”分布特征,采场在水平方向上交替呈现有应力增高区和应力降低区,上覆宽煤柱下方存在高应力区,窄煤柱开采区域对应的遗煤处于卸压区;当遗煤开采工作面推进至上覆宽煤柱影响区域时,超前支承压力峰值增至31.67 MPa,易引发工作面顶板冒落、煤壁片帮、支架安全阀频繁开启甚至压死等强矿压现象,不利于安全生产。（3）双重柱式采动影响下采场会形成“遗留煤柱-上位控制层”倒置连续梁岩体结构和“下位承载层-遗留煤柱”连续梁岩体结构。此时,上位层间岩层的最大破坏深度为hmax上=0.4 m,下位层间岩层的最大破坏高度为hmax下=16.1 m,采场存在一定厚度的完整层间岩层来保障遗煤的安全开采。中层遗煤开采过程中,上位层间岩层会逐步发生破断失稳,尤其在工作面通过宽煤柱时会发生切落式失稳,引发“遗留煤柱-上位控制层”倒置连续梁岩体结构的破坏,并导致强矿压显现。“下位承载层-遗留煤柱”连续梁岩体结构在中层遗煤开采过程中能够保持整体稳定,使得晋华宫煤矿复合柱采区中层遗煤具有良好的开采可行性。（4）针对遗煤开采工作面过上覆非等宽遗留煤柱时出现的强矿压显现现象,凝练出了以应力均衡和结构增稳为指导思路的分区矿压控制技术。具体为:1)在窄煤柱区域可实施的增稳技术措施有柱旁充填、注浆加固、侧向外裹等;2)在宽煤柱区域可实施的应力舒缓措施有近程预裂卸压技术和远程致裂卸压技术;3)在采场危险区域可实施的措施主要有强化工作面支护和采空区随采随充技术。
徐飞亚[5]（2020）在《近浅埋厚煤层高强度开采地裂缝分布特征及发育机理研究》文中认为随着东部矿区资源的日渐衰竭,煤炭西进战略已成现实,西部矿区地下资源开采造成的地裂缝灾害日益引起人们的关注。本论文针对西部矿区浅埋深、厚煤层、高强度开采的特点以及煤炭开采过程中覆岩破断贯通地表引起的地裂缝灾害问题,以神东矿区大柳塔煤矿为工程背景,综合应用现场实测、相似模拟、数值计算以及理论分析等多种研究方法,详细分析了近浅埋厚煤层开采地表沉陷规律及地裂缝空间分布和动态发育特征,系统研究了采动地裂缝的形成机理及影响因素,构建了不同类型地裂缝的预测计算模型,主要获得以下成果:（1）根据工作面具体的地质采矿条件和地表实际地貌情况,建立地表岩移观测站,并分别采用RTK和三维激光扫描技术进行了地表观测,掌握了近浅埋厚煤层开采地表沉陷规律,获取了地表移动参数。（2）在对西部矿区采动地裂缝进行实时观测记录并进行分类统计的基础上,提出了地裂缝的分类方法:根据地裂缝的发育表现形态将其分为拉伸型、挤压型、台阶型和塌陷型四类裂缝;根据地裂缝是否与覆岩导水裂隙带贯通,将其分为贯通型地裂缝和非贯通型地裂缝两类裂缝。（3）基于对大量地裂缝的勘察记录分析,研究了地表采动裂缝的空间分布特征及不同类型地裂缝的发育过程和发育周期时间。（4）采用相似模拟和数值分析方法综合分析了工作面单一“近场厚关键层”破断失稳运动:由于工作面煤层上方仅为一层厚关键层,且距离煤层较近,在工作面初采阶段悬空距较大,造成工作面初次来压较大。之后,“近场厚关键层”随着工作面的推进分层先后垮落,形成了下位“台阶岩梁”、上位“砌体梁”复合结构,顶板形成了大小周期来压,其中大周期来压为30m左右,小周期来压为15m左右。（5）分析了工作面不同来压期间覆岩采动裂隙的发育规律及其对地裂缝的影响:在经历第一次周期来压时,覆岩运动比较剧烈,岩层裂隙发育密集,部分发育至地表,地表破坏严重,地裂缝发育密集;在经历第二次周期来压之后,煤层前方不易出现岩层裂隙,煤层后方由地表向下发育的岩层裂隙经历了“变大-缓慢闭合-不压实”的过程,由下向上发育的岩层裂隙经历了“缓慢闭合-不压实”的过程。工作面开采结束后,采动岩层裂隙发育充分,不易随工作面的推进而闭合消失。（6）覆岩位移等值线随关键层的破断失稳运动几乎呈直线向前扩展,直到地表。当关键层下位破断,而上位未破断时,靠近煤层一方覆岩位移等值线向前扩展很小,地表产生由上向下发育的非贯通型地裂缝;当关键层上下位同时破断时,覆岩位移等值线迅速向前扩展,覆岩裂隙将发育至地表,产生贯通型地裂缝。（7）建立了“井下—覆岩—地表”三位一体结构模型分析了不同类型地裂缝的形成机理、影响因素及分布情况,提出了不同类型地裂缝的预测计算模型:根据现场观测及室内实验,分析了不同类型地裂缝的形成条件及发育位置,对地裂缝的不同发育区域进行了划分,研究了地裂缝滞后距、发育高度分别与工作面开采速度、地表下沉、地表水平变形之间的关系,并在此基础上提出了不同类型地裂缝的预测计算模型。
朱恒忠[6]（2019）在《西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育规律及减损控制》文中提出显着不同于西北浅埋煤层分布区的煤层赋存地质环境且有别于其相应的采动地裂缝发育规律,西南山区浅埋煤层具有近距离煤层群、重复采动、峰丛地貌、“薄表土层+厚基岩”的独特特点,因而采动诱发的地裂缝具有特有的发育规律。本文以西南山区浅埋煤层采动地裂缝为研究对象,以采动地裂缝发育规律及其减损控制为切入点,以现场实测、实验室实验、数值模拟和理论分析为研究手段,充分运用采矿学、开采沉陷学、弹塑性力学、岩土力学等理论知识,深入系统地研究了采动地裂缝动静态发育规律及发育机理、采动地裂缝减损控制方法。主要研究成果如下:（1）通过统计分析发耳煤矿、宏发煤矿和兴林煤矿等西南山区浅埋煤层典型矿井的煤层赋存特征、地层特征、地貌特征及表土层特征,获得了西南山区浅埋煤层赋存分类结果,为浅埋煤层赋存条件的针对性分类提供了参考和依据。归纳总结了西南山区浅埋煤层赋存的5个突出特点,即近距离煤层群、重复采动、峰丛地貌、“薄表土层+厚基岩”的岩土层组合结构和“上硬下软”的地层岩性。（2）将西南山区浅埋煤层顶板结构分为4种类型,即薄直接顶与基本顶、中厚直接顶与基本顶、分层顶板和单一厚硬顶板。揭示了地裂缝发育宽度与与顶板结构的内在关联。将西南山区浅埋煤层采动地裂缝分为3种类型,即张开型、拉伸型和台阶型。明确了不同类型地裂缝的优选发育位置及其“分区”特性。（3）与西北浅埋煤层分布区相比,西南山区浅埋煤层地裂缝发育特点存在两个显着不同:①显着不同于西北地区浅埋煤层地裂缝倒“C”字型的空间分布规律,西南山区浅埋煤层地裂缝的空间分布显着受到地貌起伏变化的影响,其分布规律并无明显“C”字型;②显着不同于西北地区浅埋煤层地裂缝延伸方向与工作面倾向大致平行的规律,西南山区浅埋地裂缝的延伸方向各异、与等高线走向大致平行或斜交,并不与工作面倾向平行。（4）揭示了采动地裂缝的动态发育规律。新发育的地裂缝在超前于工作面推进位置的一定距离处发育。地裂缝发育尺度随工作面推进呈现动态性,当工作面推进位置由滞后于地裂缝变为超前于地裂缝时,发育宽度呈缓慢增加→快速突增→缓慢减小→趋于稳定的动态发展过程,而落差呈缓慢增加→快速突增→趋于稳定的动态发展过程。地裂缝发育长度的动态延伸过程可分为3个阶段,即缓慢增长阶段、快速增长阶段和趋于稳定阶段。当地裂缝的发育宽度和落差趋于稳定值时,地裂缝的动态发育主要集中表现为发育长度的动态延伸。（5）详细讨论了单层采动和重复采动时采动地裂缝的发育特点。单层采动已经发育的地裂缝,其发育尺度并不因受重复采动而持续增加,而是表征为原有发育尺度基础上的“闭合→扩展→稳定”的动态过程。重复采动时的地裂缝发育可分为5个阶段,即单层采动基础上的继续扩展阶段、重复采动作用下的逐渐闭合阶段、重复采动作用下的二次发育阶段、重复采动作用下的逐渐扩展阶段和重复采动作用下的发育稳定阶段。地裂缝的发育宽度、落差和深度并非因受重复采动都呈增加趋势,而是某个采动阶段以某个发育尺度为主。（6）明晰了采高、坡度和坡体起伏变化对采动地裂缝发育形态及发育尺度的具体影响特点。阐明了地表沉陷和覆岩运动对采动地裂缝发育的响应特征。地裂缝发育位置与水平拉伸变形的产生区域密切相关。显着不同于西北地区浅埋煤层开采,西南山区浅埋煤层开采存在明显的“矿压显现分区”。（7）获得了不等地表坡度的表土层变形破坏的临界值,得出了采动地裂缝产生的起裂判据。建立了采动地裂缝一侧矩形块体结构模型并求解了其边界剪应力值。阐明了地裂缝发育与坡体活动的内在关联,其发育位置与坡体断裂线紧密相关,建立了坡体活动的“斜型体”结构模型并获得了其回转失稳和滑落失稳的判据。得出了台阶型和拉伸型地裂缝产生的充分条件,即当厚硬顶板破断形式为“台阶岩梁”和坡体活动位态为“滑落失稳”时,地裂缝发育类型多为台阶型;当厚硬顶板破断形式为“砌体梁”和坡体活动位态为“回转失稳”时,地裂缝发育类型多为拉伸型。（8）归纳总结了西南山区浅埋煤层采动地裂缝减损控制的五大原则,即分区治理差异化原则、地表移动变形趋弱化原则、采掘系统布署科学化原则、生态修复动态化原则和安全经济一体化原则。归纳总结了工作面布署的八种方式,得出外错式（内错式）、煤柱间隔外错式（内错式）此四种工作面布署方式为矿井采掘布局的优选方式。划分了不同工作面布署方式的采动损害分区,即分区A（重叠区）、分区B（内错区）、分区C（外错区）、分区D（边界对齐区）和分区E（煤柱区）。提出了井下“固体充填+条带开采”和地表裂缝“差异化治理”相结合的协同治理技术,此技术有效减弱了地表沉降程度和采动地裂缝发育,符合“绿色开采”的科学内涵。
孟浩[7]（2018）在《青东煤矿坚硬顶板稳定性及其控制研究》文中进行了进一步梳理鉴于煤炭市场的大量需求,煤矿生产趋向于更加复杂的地质条件,坚硬顶板岩层由于其自身高强度岩性所引发的采场骤发式、高强度来压显现严重制约工作面的安全、高效生产。本文以青东煤矿828特厚煤层坚硬顶板采场煤炭开采为背景,针对坚硬顶板对采场煤炭开采呈现出的矿压显现及破坏机理进行研究,采用室内试验、理论分析、数值模拟、相似模拟试验、现场监测等多种手段相结合的方法对采场煤岩体力学性质;坚硬顶板采场矿压显现规律;坚硬顶板断裂步距、破断结构及失稳判据;采场来压支架载荷确定;采场覆岩破坏结构形态及其影响因素;采场矿压显现影响因素;区段煤杜合理留设布置;预采顶分层可行性;预裂爆破基本顶的有效性;工作面基本参数确定;采场煤机装备配套及适应性等进行分析,研究得出如下成果:（1）通过现场基本地质条件分析,认为坚硬顶板是影响828采场高效生:产的关键。对采场煤岩体力学参数进行室内试验,测试发现坚硬顶板岩层自身抗压强度平均值为113.24MPa,弹性模量平均值为30.12GPa,泊松比为0.293:通过点荷载试验对现场坚硬顶板岩石进行试验,试验表明坚硬顶板岩块抗压强度为54.6MPa,抗拉强度为2.75MPa。坚硬顶板岩层可累积承载上覆岩层较大载荷,岩体内部储存较高能量,其破断失稳势必给采场带来强烈的矿压显现。（2）采用相似模拟试验对828采场进行试验性开采,研究发现采场来压时整体呈现出来压步距大、来压强度高、来压突发性强、来压破坏范围广的特点。采场正常推进期间,采动影响支承应力可达到34MPa左右,影响范围达60m,应力集中系数最大可达2.4;采场初次来压步距高达60m,周期来压步距达30m;冒落带高度达30m,裂隙带高度达90m。采场覆岩运动位移史是受坚硬顶板影响呈现大规模突发式、大面积阶段式下沉。（3）确定了基本顶初次破断及周期破断时极限垮落步距;根据基本顶破断结构建立了岩块受载力学结构模型;推异出顶板下沉位移公式及岩块回转角并进一少建立顶板失稳判椐;根据破断岩块回转失稳是否触矸建立了岩块失稳方式判据。采用弹性地基梁理论对基本顶断裂步距进行计算,确定采场初次来压以距为52m,周期来压步距为25m。根椐基本顶破断岩块铰接结构认为基本顶初次破断形成“砌体梁”式结构,周期来压时形成“悬臂式”结构。采场初次来压时破断岩块回转下沉位移值达到1.65m,此时岩块回转29°,而采空区允许最大回转角度为14°,认为初次来压破断岩块以滑落失稳形式垮落。根据岩石最大抗压强度及自身受载应变确定采场周期来压时“悬臂式”结构回转0.3°时受载达到极限形成破碎垮落,即周期来压时顶板以回转失稳形式垮落且最大下沉位移为0.57m。（4）根据基本顶初次破断“砌体梁”结构计算出采场支架载荷为29447kN。给出基本顶周期破断支架载荷计算公式F2=Q支+[q.（3L2-2L）-6h·a.εmax·σmax]/6△max,确定坚硬顶板采场在不采取处理措施下支架载荷达到25997kN,采场务必采取有效措施减缓来压显现强度。（5）使用Udec软件对坚硬顶板采场覆岩破坏形态的采场推进度、顶板岩性、保护层及采高效应进行研究,得出采场推进至100m时,采场覆岩破坏结构形态达到稳定,主要表现为采场初次来压步距为60m,周期来压步距为40m,垮落带高度达35m,裂隙带高度达95m。确定了坚硬基本顶自身高强度及高厚度岩性是导致采场强烈矿压显现的主要因素。当采高小于9m时,采场矿压显现强度与采高近似呈线性增长,当采高大于9m时,采场矿压显现强度呈阶梯式增长。直接顶的存在提前释放了采场覆岩累积载荷,有效缓解了强烈的矿压显现强度。（6）使用Flac3d软件对采场矿压显现规律受采场推进度、采高、有无直接顶、有无预采顶分层、坚硬顶板强度及坚硬顶板厚度等影响因素进行分析。研究发现:受采动影响,采动应力影响范围约为50m左右;采动应力峰值最大为34MPa;采空区顶板最大位移达到8.3m;采场四周煤体受载进入塑性区宽度10～20m。采高增大会进一步增大采场应力集中区域面积及强度,导致位移、塑性区破坏范围增大。直接顶对于减缓采场矿压显现强度有一定的缓冲作用。坚硬顶板厚度对采场矿压显现的影响存在一个临界值,小于该临界值时随顶板厚度增大矿压显现强度增大,大于该临界值时随采高增大矿压显现强度减弱,认为此时坚硬顶板厚度较大扰动了采场的正常矿压显现规律。普通强度岩性顶板采场呈现的矿压显现强度明显低于坚硬顶板,采场处于较好的作业条件。预采保护层（7#煤层）预先扰动了采场原岩应力,置8#煤层采场煤岩体处于无限接近静载状态。预采7#煤层以降低8#煤层坚硬顶板强度或厚度可提供8#煤层采场优越的工作条件。（7）建立了采场侧向区段煤柱受载应力分布图,根据理论计算确定使用窄煤柱护巷时区段煤柱留设宽度的最佳距离为8～18m。根据数值模拟对巷道掘进、采场回采及采空区三种状态下区段煤柱不同留设宽度时采场矿压显现规律进行分析,给出巷道稳定性与区段煤柱留设宽度对比图,综合考虑设计采场使用15m宽度留设区段煤柱。（8）理论分析确定了预采顶分层致使8#煤层坚硬顶板仅有5.6m厚度保持完整结构,并采用相似模拟试验进行了验证;确定此时采场来压显现强度较低,主要表现为采场初次、周期来压步距仅为18.8m、10.6m。对有无预采保护层时8#煤层开采矿压显现进行对比分析验证了预采顶分层对降低8#煤层采场来压显现强度的有效性。针对不含顶分层的8#煤层部分区域采场,设计使用预裂爆破法以降低坚硬顶板强度及强度,对比分析确定了预裂爆破坚硬顶板对降低8#煤层采场高强度矿压显现具有较高的实用性。（9）为确保采场高效生产,考虑现场实际情况设计了可有效适应坚硬顶板采场的基本参数（采高、放煤方式、采场倾向及走向长度）,根据年产量设计了可有效适应坚硬顶板采场的煤机装备配套及供电装备图。通过现场采用顶板钻孔窥视、支架阻力监测确定采场处于优越的作业条件,采场矿压显现强度得到较好的控制。
高瑞[8]（2018）在《远场坚硬岩层破断失稳的矿压作用机理及地面压裂控制研究》文中进行了进一步梳理坚硬顶板特厚煤层开采条件下,因煤层开采厚度大,覆岩运移破断范围广,不同层位坚硬顶板破断规律及其矿压作用特征差异较大,造成大空间覆岩应力分布及采场矿压显现复杂。当覆岩高位赋存厚硬岩层时,厚硬岩层的破断失稳易造成工作面的强矿压显现,对于远场高位厚硬岩层的矿压作用机制及控制技术急需进一步深入研究。论文以我国大同坚硬顶板矿区石炭系1420m特厚煤层放顶煤开采为工程背景,综合采用现场实测、物理模拟、数值模拟、理论分析及实验室测试的研究手段,对远场坚硬岩层的破断特征、采场支承应力及其矿压作用机制进行研究,并创新性采用地面压裂远场坚硬岩层控制强矿压的技术,对压裂时空参数选取、压裂效果进行了分析。论文研究成果主要体现在:（1）现场原位实测研究给出了大空间坚硬岩层破断发育高度、破断步距的变化规律,据此定义了大空间远场、近场的概念,揭示了远场高位坚硬岩层破断失稳的强矿压显现特征;（2）建立了远场坚硬岩层破断的矿压作用力学模型,模拟研究给出了远场坚硬岩层赋存下的覆岩结构破断失稳及其矿压作用,揭示了强矿压作用机制,同时明确了对采场矿压作用强烈的远场坚硬岩层关键范围;（3）实验获得了水力压裂裂缝扩展规律,分析了垂直裂缝面和水平裂缝面弱化效果,揭示了基于地面压裂坚硬岩层的强矿压控制机理;构建了地面压裂合理位置选取的理论计算模型,为地面压裂提供了理论依据;（4）构建了远场坚硬顶板地面压裂控制技术体系,现场成功进行了工程应用,实现了坚硬顶板压裂层位、压裂时机和裂缝扩展的高效控制,成功解决了远场坚硬岩层破断的强矿压显现难题。论文研究成果揭示了远场坚硬岩层破断失稳的强矿压作用机制,地面压裂技术的成功应用实施为远场坚硬岩层的高效控制提供了理论支撑和技术借鉴,开辟了煤矿领域坚硬顶板控制的新途径,对于实现由高位岩层、高位结构失稳引起的矿压灾害的控制具有重要意义。
赵通[9]（2018）在《近距离巨厚坚硬岩层下厚煤层开采顶板的破断失稳机理及控制研究》文中指出我国近距离赋存厚硬岩层的煤炭资源储量丰富,由于该条件下覆岩破断失稳易于产生工作面强矿压显现,影响工作面的安全生产,因此迫切需要对覆岩活动规律、失稳机理及其控制进行系统研究。本文以朱仙庄煤矿近距离赋存厚硬岩层下厚煤层综放开采为工程背景,综合运用现场调研、理论分析、物理模拟和数值模拟等方法,对厚硬岩层物理力学特性、破断特征、垮落运移规律、顶板结构特征和支架-围岩相互作用特征进行系统研究,提出基于厚硬岩层预控制的分区域顶板协同控制方法和技术。论文研究取得如下成果。（1）建立了近距离赋存厚硬岩层破断的厚板力学模型,揭示了近距离赋存厚硬岩层在大尺度开采空间条件下的“整层断裂”、“整体垮落”的破断失稳特征和垮落运移规律,得出了其断裂失稳的力学条件。基于不同顶板赋存条件的进行了工作面不同矿压强度分区,明确了易发生强矿压显现的顶板条件和回采区域。（2）研究了厚硬岩层位移变化规律、应力场演化规律和能量耗散机制,探讨了厚硬岩层厚度、开采尺度和直接顶厚度等对厚硬岩层稳定性的影响规律,提出了基于能量原理的失稳判据和控制原则。（3）建立了基于直接顶厚度变化条件下的巨厚坚硬岩层与支架相互作用关系力学模型,分析了近距离赋存巨厚坚硬岩层与支架相互作用关系特点,推导出了该条件下支架支护阻力计算公式。（4）结合朱仙庄煤矿近距离赋存巨厚坚硬岩层条件,提出了基于厚硬岩层预控制的分区域顶板协同控制方法和技术。建立了以厚硬岩层顶板深孔承压爆破弱化预控制为前提,支架合理选型为中心的顶板协同控制体系,为近距离赋存巨厚坚硬岩层下厚煤层安全高效开采提供了保障。研究成果对于类似条件煤层的安全高效开采具有重要现实意义和理论价值。
赵雁海[10]（2018）在《浅埋煤层采动覆岩复合压力拱演化特征及失稳机制研究》文中研究指明我国西部煤炭资源储量巨大且开发优势明显,煤层具有浅埋深、基岩薄、厚风（冲）积沙覆盖的典型特点,但脆弱的生态环境和采动诱发灾害问题也严重制约着西部矿区发展。浅埋煤层开采易造成基岩层全厚破断失稳,工作面来压存在强弱周期性,顶板切落致灾及工作面压架问题突出,覆岩冒落带滑落失稳严重威胁着采场安全。本文分别以神东矿区典型浅埋薄基岩和厚基岩煤层开采为工程背景,基于岩层控制关键层理论和压力拱理论,根据各采动阶段岩层破断运移规律,构建了近场覆岩关键块对称压力拱、台阶压力拱、回转压力拱及远场覆岩压力拱结构力学模型,解析推导了压力拱结构稳定性力学判据及承载能力表征指标。利用相似模拟试验和数值模拟验证分析了近场及远场覆岩复合压力拱演化特征,揭示了浅埋煤层采场覆岩运移及来压机理,结合含水砂岩试样分级加卸载及不同围压三轴压缩试验,建立了覆岩压力拱演化与能量场迁移及耗散耦合响应机制,主要研究成果如下:（1）以神东矿区大柳塔矿和上湾矿典型浅埋煤层开采为工程背景,构建了近场覆岩关键块对称压力拱、台阶压力拱及回转压力结构力学模型,解析推导了关键块压力拱结构稳定性判据,并分析了边界水平应力分布特征对压力拱结构稳定性的影响;利用UDEC软件对不同基岩厚度及初始水平应力条件下浅埋煤层开采进行了数值模拟计算,验证分析了近场及远场覆岩复合压力拱演化特征及水平主应力分布规律。（2）基于弹性系统稳定性理论和突变理论,通过建立采场悬露岩层欧拉结构力学模型,解析推导了裂隙岩层弯曲破断失稳方程,分析了近场断裂覆岩压力拱结构的不同失稳模式及岩层挠度、厚跨比和初始回转角因素的影响性;应用数值模拟计算,分析了薄基岩基本顶关键块压力拱结构滑落失稳、回转变形失稳特征及相应来压规律,利用多层位近场覆岩交替失稳特征及运移规律揭示了浅埋煤层工作面顶板台阶切落及强弱周期来压的诱发机制。（3）考虑薄基岩厚松散层和厚基岩薄松散层两种典型浅埋煤层开采工况,利用相似材料模拟试验对浅埋煤层开采过程中覆岩结构演化特征和覆岩应力分布规律进行了分析,得出了不同采动阶段采场各层位覆岩结构形式及组合关系,分析了薄基岩采场与厚基岩采场覆岩结构承载能力差异性,阐释了近场覆岩压力拱与远场覆岩压力拱复合承载机制。（4）根据采场覆岩载荷传递规律及覆岩压力成拱特性,提出了远场覆岩压力成拱指标k、压力拱核区判定指标kc及核区率指标Rc,并利用上述指标对采动岩层各区域进行了合理划分;利用FLAC3D软件对于浅埋厚基岩煤层开采过程中远场覆岩压力拱演化特征进行了数值模拟分析,结合fish语言编程分析了不同采动阶段远场覆岩压力拱范围及承载情况,并分析了工作面长度、采高、覆岩质量级别及岩性组合效应不同工况因素对岩层压力拱各区域尺寸及承载情况的影响。（5）根据压力拱影响下采场覆岩受载特性,设计了含水砂岩试样分级加卸载及不同围压下三轴压缩试验,揭示了不同加载路径条件下岩样能量演化特征,阐释了围压效应和含水率效应对岩样能量演化特征的影响;基于试验中岩样弹性能拟合方程,建立了岩样能量积聚与释放的突变模型;利用FLAC3D软件内置应变能计算功能和fish语言编程,对浅埋煤层采动过程中覆岩能量积聚、释放及耗散特征进行了模拟分析,揭示了不同采动阶段压力拱各区域岩层能量演化特征。
二、断失翼煤层落失方向的判断方法（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、断失翼煤层落失方向的判断方法（论文提纲范文）
（1）浅埋煤层群上部遗留煤柱联动失稳压架机理与控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 2 出上部遗留煤柱期间强矿压显现特征 |
| 2.1 工程背景 |
| 2.2 煤岩物理力学参数测试 |
| 2.3 31106 工作面矿压显现规律实测 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 上部遗留煤柱组合承载联动失稳机理研究 |
| 3.1 基于压力拱理论的房式煤柱稳定性分析 |
| 3.2 出遗留煤柱期间组合煤柱稳定性分析 |
| 3.3 出遗留煤柱期间煤柱稳定性数值模拟分析 |
| 3.4 遗留煤柱联动失稳坚硬岩层破断失稳力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 上部遗留煤柱联动失稳诱发压架机理研究 |
| 4.1 遗留煤柱联动失稳相似材料模拟研究 |
| 4.2 遗留煤柱联动失稳岩层移动压架机制分析 |
| 4.3 出遗留煤柱期间的支架载荷分析 |
| 4.4 出遗留煤柱期间压架灾害评价方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 出遗留煤柱层间岩层剪切效应及影响规律研究 |
| 5.1 UDEC Trigon数值模型 |
| 5.2 上部坚硬岩层破断长度对层间岩层剪切破坏的影响规律 |
| 5.3 下部煤层采高对层间岩层剪切破坏的影响规律 |
| 5.4 层间坚硬岩层厚度对岩层剪切破坏的影响规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 超深孔穿煤柱水压致裂切顶技术 |
| 6.1 水压致裂方案设计 |
| 6.2 水压致裂工业性试验 |
| 6.3 水压致裂压力变化与裂隙形态 |
| 6.4 出遗留煤柱期间顶板水压致裂效果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 主要结论与创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于光纤感测的采动覆岩变形演化特征试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采动覆岩结构演化及分带理论研究现状 |
| 1.2.2 采动覆岩破坏及矿压规律研究现状 |
| 1.2.3 关键层理论及判别方法研究现状 |
| 1.2.4 岩体变形监测技术的发展 |
| 1.2.5 光纤传感技术研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 2 采动上覆岩体运移规律及光纤感测理论基础 |
| 2.1 采动覆岩结构特征及其演化规律 |
| 2.1.1 不同开采阶段采动岩体结构演化特征 |
| 2.1.2 采动岩体垂直分带理论及光纤感测机制 |
| 2.2 采动覆岩关键层光纤感测判定理论基础 |
| 2.2.1 现有关键层判别方法 |
| 2.2.2 关键层失稳破坏方式 |
| 2.2.3 光纤感测关键层判别机理 |
| 2.3 本文研究地质条件采动岩体活动及矿压规律 |
| 2.3.1 大倾角煤层开采顶板活动及应力分布规律 |
| 2.3.2 浅埋特厚煤层开采顶板来压与裂隙带发育规律 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 光纤传感变形测试理论及与相似岩体耦合性分析 |
| 3.1 光纤传感监测基础原理及关键参数 |
| 3.1.1 布里渊光时域分析技术(BOTDA) |
| 3.1.2 影响测量效果的技术参数 |
| 3.1.3 岩体变形光纤感测应用关键技术 |
| 3.2 基于光纤频移变化度的覆岩变形表征 |
| 3.3 采动岩体与光纤耦合关系及受力分析 |
| 3.3.1 岩体-光纤界面力学行为 |
| 3.3.2 耦合变形过程光纤受力理论分析 |
| 3.3.3 岩体-光纤耦合性定量化分析 |
| 3.3.4 采动岩体变形演化光纤感测阶段特性与垂直分带 |
| 3.4 顶板来压过程应变增量表征及统计检验 |
| 3.5 基于光纤感测的采动岩体关键层判定 |
| 3.6 光纤感测结构体应力状态分析 |
| 3.6.1 梁结构弯曲变形理论 |
| 3.6.2 试验传感器布置方式 |
| 3.6.4 分布式光纤感测应力状态分析 |
| 3.6.5 光纤感测应力ANSYS模拟分析 |
| 3.6.6 FBG感测应力状态分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 光纤感测的大倾角煤层覆岩活动规律模型试验研究 |
| 4.1 大倾角煤层开采覆岩结构特征分析 |
| 4.1.1 顶板空间结构特征 |
| 4.1.2 顶板倾向力学模型 |
| 4.2 顶板变形特征光纤感测模型试验 |
| 4.2.1 地质资料及模型概况 |
| 4.2.2 模型铺装过程及主要测试系统 |
| 4.2.3 大倾角煤层开采采场围岩运移特征 |
| 4.2.4 大倾角煤层开采采场围岩应力演化规律 |
| 4.3 顶板变形光纤感测试验结果分析 |
| 4.4 顶板活动规律内在机理分析 |
| 4.4.1 顶板微观变形光纤传感响应 |
| 4.4.2 顶板宏观离层检测 |
| 4.4.3 基于ASI分析的顶板倾向来压表征 |
| 4.4.4 光纤感测顶板非对称变形规律 |
| 4.5 基于耦合性分析的顶板倾向垂直分带划分 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 光纤感测的浅埋煤层工作面来压与覆岩分带表征试验研究 |
| 5.1 浅埋煤层开采的一般性规律 |
| 5.1.1 浅埋煤层关键层分类及特征 |
| 5.1.2 浅埋煤层开采导水裂隙带发育规律 |
| 5.2 研究矿区地质条件及工程背景 |
| 5.2.1 顶板岩性参数 |
| 5.2.2 顶板关键层判别 |
| 5.3 相似模型建立与光纤传感系统布置 |
| 5.3.1 物理相似模型概况 |
| 5.3.2 模型监测系统 |
| 5.4 浅埋特厚煤层开采覆岩运移特征 |
| 5.6 覆岩变形与来压过程光纤传感监测分析 |
| 5.6.1 模型内部温度变化 |
| 5.6.2 关键层变形与来压过程FBG监测分析 |
| 5.6.3 基于FBG检测的超前支承压力分布 |
| 5.6.4 基于BOTDA检测的超前支承压力分布 |
| 5.6.5 采动覆岩变形BOTDA监测结果分析 |
| 5.7 基于光纤-岩体耦合性分析的顶板来压与覆岩垂直分带表征 |
| 5.7.1 浅埋煤层开采光纤-岩体耦合关系模型 |
| 5.7.2 基于耦合系数修正的顶板来压特征ASI分析 |
| 5.7.3 基于BOTDA感测的覆岩垂直分带表征 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 本文研究矿区矿压监测数据综合对比分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 大柳塔矿52304工作面矿压观测方案 |
| 6.3 大柳塔矿52304工作面矿压观测结果 |
| 6.4 枣泉煤矿 120210 工作面矿压观测 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士期间发表论文 |
| 攻读博士期间获取专利 |
| 攻读博士期间参加学术会议 |
| 攻读博士期间参加项目 |
（3）浅埋厚煤层开采地表采动裂缝时空演化机理及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关研究现状综述 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 2 典型浅埋厚煤层煤岩赋存特征及其归类分析 |
| 2.1 浅埋厚煤层开采承载关键层及其破断特征 |
| 2.1.1 覆岩关键层位置的判别 |
| 2.1.2 覆岩关键层的破断特征 |
| 2.2 典型浅埋厚煤层开采煤岩赋存特征统计分析 |
| 2.3 浅埋厚煤层开采承载关键层赋存特征归类分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 浅埋厚煤层采场覆岩失稳运动的动态特征规律 |
| 3.1 浅埋厚煤层采场覆岩破断形式及失稳运动规律理论依据 |
| 3.1.1 板状矿压理论力学模型 |
| 3.1.2 顶板初次破断步距 |
| 3.2 浅埋厚煤层采场覆岩失稳破断实验研究 |
| 3.2.1 正交实验设计 |
| 3.2.2 模拟方案设计 |
| 3.3 浅埋厚煤层采场覆岩破断失稳状态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 浅埋厚煤层采场地表采动裂缝形成机理及其演化规律 |
| 4.1 浅埋厚煤层采场覆岩动态移动变形特征 |
| 4.1.1 采场覆岩下沉量敏感因素分析 |
| 4.1.2 采场覆岩水平位移量敏感因素分析 |
| 4.2 浅埋厚煤层采动地裂缝演化情况 |
| 4.2.1 裂缝张开量 |
| 4.2.2 裂缝错动量 |
| 4.3 浅埋厚煤层采场地表采动裂缝动态分布规律 |
| 4.3.1 覆岩运动及位移场分布特征 |
| 4.3.2 采动过程地裂缝演化情况 |
| 4.4 浅埋厚煤层采场地表采动地裂缝形成机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 浅埋厚煤层采场开采地表损害性地裂缝分布特征及其演化规律 |
| 5.1 浅埋厚煤层开采地表损害性地裂缝分布特征 |
| 5.2 浅埋厚煤层开采地表损害性地裂缝演化规律 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 基于损害性地裂缝控制的浅埋厚煤层安全绿色开采技术 |
| 6.1 基于开采空间周边地裂缝控制的无煤柱开采和限高开采 |
| 6.2 基于开采过程中地裂缝控制的充填开采与快速推进技术 |
| 6.3 基于覆岩重复采动控制的特厚煤层分层开采技术 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）复合柱采区中层遗煤开采过上覆非等宽煤柱矿压显现规律及其控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 柱式采空区下伏煤层开采研究现状 |
| 1.3.2 柱式采空区上覆煤层开采研究现状 |
| 1.3.3 复合采空区中层遗煤开采研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 第二章 工程概况与试验设计 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 地质特征 |
| 2.1.2 开采条件 |
| 2.2 数值模拟试验设计 |
| 2.2.1 试验模型 |
| 2.2.2 开采方案 |
| 2.3 相似模拟试验设计 |
| 2.3.1 试验装置 |
| 2.3.2 相似条件 |
| 2.3.3 试验材料与配比 |
| 2.3.4 位移监测方案 |
| 2.3.5 模型开挖方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复合柱采区非等宽遗留煤柱的动态稳定性 |
| 3.1 非等宽煤柱稳定性分析方案 |
| 3.2 双重采动对非等宽遗留煤柱稳定性的影响 |
| 3.2.1 单一柱式开采对非等宽遗留煤柱稳定性的影响 |
| 3.2.2 双重柱式开采对非等宽遗留煤柱稳定性的影响 |
| 3.3 遗煤开采过程中遗留煤柱稳定性的动态演化 |
| 3.3.1 窄煤柱稳定性的动态演化 |
| 3.3.2 宽煤柱稳定性的动态演化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 中层遗煤采场围岩应力分布的演化规律 |
| 4.1 遗煤采场围岩应力分析方案 |
| 4.2 双重采动对围岩应力分布的影响 |
| 4.2.1 单一柱式开采对应力分布的影响 |
| 4.2.2 双重柱式开采对应力分布的影响 |
| 4.3 遗煤开采过程中围岩应力分布的时空演化 |
| 4.3.1 采场应力分布云图的时空演化 |
| 4.3.2 上位层间岩层应力分布的演化规律 |
| 4.3.3 下位层间岩层应力分布的演化规律 |
| 4.3.4 工作面超前支承压力峰值的演化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 中层遗煤采场围岩的结构形式与稳定性 |
| 5.1 单一柱式开采对围岩结构稳定性的影响 |
| 5.1.1 单一柱式开采后围岩的结构形式 |
| 5.1.2 单一柱式开采后围岩稳定性分析 |
| 5.2 双重柱式开采对围岩结构稳定性的影响 |
| 5.2.1 双重柱式开采后围岩的结构形式 |
| 5.2.2 双重柱式开采后围岩稳定性分析 |
| 5.3 遗煤开采过程中采场围岩结构稳定性 |
| 5.3.1 遗煤开采过程中采场围岩破断垮落特征 |
| 5.3.2 遗煤开采过程中采场围岩结构的演化 |
| 5.4 基于岩体结构稳定性的遗煤开采可行性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 中层遗煤开采过上覆非等宽煤柱的矿压控制措施 |
| 6.1 矿压控制总体思路 |
| 6.1.1 应力均衡思路 |
| 6.1.2 结构增稳思路 |
| 6.2 窄煤柱区域矿压控制技术措施 |
| 6.2.1 窄煤柱柱旁充填增稳技术 |
| 6.2.2 窄煤柱注浆加固增稳技术 |
| 6.2.3 窄煤柱侧向外裹增稳技术 |
| 6.3 宽煤柱区域矿压控制技术措施 |
| 6.3.1 宽煤柱近程预裂卸压技术 |
| 6.3.2 宽煤柱远程压裂卸压技术 |
| 6.4 采场危险区矿压控制技术措施 |
| 6.4.1 危险区强化支护技术 |
| 6.4.2 危险区随采随充技术 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）近浅埋厚煤层高强度开采地裂缝分布特征及发育机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地表移动变形规律 |
| 1.2.2 地裂缝监测和形成机制研究 |
| 1.2.3 覆岩运动及顶板控制研究 |
| 1.2.4 目前存在的主要问题 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 近浅埋厚煤层开采地表移动变形规律研究 |
| 2.1 地质采矿条件 |
| 2.1.1 矿井概况 |
| 2.1.2 工作面概况 |
| 2.1.3 其他开采技术条件 |
| 2.2 地表移动变形规律研究 |
| 2.2.1 地表岩移观测站的建立 |
| 2.2.2 地表移动变形特征 |
| 2.2.3 地表移动角量参数分析 |
| 2.2.4 地表移动持续时间 |
| 2.2.5 CISPM软件预计 |
| 2.3 三维激光扫描观测 |
| 2.3.1 三维激光扫描技术简介 |
| 2.3.2 三维激光扫描观测过程 |
| 2.3.3 三维激光扫描数据分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 近浅埋厚煤层开采地裂缝分布发育规律研究 |
| 3.1 地裂缝动态监测情况 |
| 3.2 地裂缝分类情况 |
| 3.3 地裂缝分布发育特征 |
| 3.3.1 地裂缝空间分布特征 |
| 3.3.2 地裂缝动态发育特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 近浅埋厚煤层开采覆岩与地表破坏规律相似模拟实验研究 |
| 4.1 近浅埋厚煤层开采关键层判别及分类 |
| 4.2 相似模拟试验研究概述 |
| 4.2.1 研究目的 |
| 4.2.2 设计原则和依据 |
| 4.2.3 相似系数的确定 |
| 4.3 相似模拟试验模型的建立与观测 |
| 4.3.1 相似材料的配比计算 |
| 4.3.2 相似模拟模型的建立 |
| 4.3.3 相似模拟模型的观测 |
| 4.4 相似模拟实验结果分析 |
| 4.4.1 覆岩破断失稳及地裂缝分布特征 |
| 4.4.2 地裂缝模拟结果与实测结果对比 |
| 4.4.3 覆岩及地表位移变化特征 |
| 4.4.4 近浅埋厚煤层顶板“近场厚关键层”结构及稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 近浅埋厚煤层开采覆岩与地表破坏规律数值模拟研究 |
| 5.1 数值模拟软件 |
| 5.2 数值模拟模型的建立 |
| 5.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 覆岩破断失稳及工作面顶板结构特征 |
| 5.3.2 岩层裂隙发育规律及地裂缝的分布特征 |
| 5.3.3 覆岩及地表的动态竖直位移变形特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 近浅埋厚煤层开采地裂缝形成机理研究 |
| 6.1 地裂缝分布机理分析 |
| 6.1.1 顶板初次断裂步距及破断结构分析 |
| 6.1.2 顶板周期断裂步距分析 |
| 6.1.3 近场厚关键层“竖O-X”破断对地裂缝分布的机理分析 |
| 6.2 地裂缝影响机理分析 |
| 6.2.1 地表移动变形对地裂缝的影响机理分析 |
| 6.2.2 覆岩破断失稳对地裂缝的影响机理分析 |
| 6.3 地裂缝影响因素分析及预测计算模型 |
| 6.3.1 地裂缝发育位置与拐点偏移距的关系 |
| 6.3.2 地裂缝滞后距与开采速度的关系 |
| 6.3.3 地裂缝发育类型与地表移动变形的关系 |
| 6.3.4 地裂缝预测计算模型 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育规律及减损控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采动地裂缝发育规律及形成机理研究现状 |
| 1.2.2 采动地裂缝治理与控制技术研究现状 |
| 1.2.3 浅埋煤层覆岩运动与开采沉陷研究现状 |
| 1.3 研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 2 西南山区浅埋煤层赋存环境特征及其对地裂缝发育影响 |
| 2.1 西南山区浅埋煤层赋存环境特征 |
| 2.1.1 西南山区典型浅埋煤层采动损害现场勘测 |
| 2.1.2 西南山区浅埋煤层赋存特点及分类 |
| 2.2 西南山区浅埋煤层顶板岩层特性及顶板结构 |
| 2.2.1 西南山区浅埋煤层顶板特性 |
| 2.2.2 西南山区浅埋煤层顶板结构 |
| 2.3 顶板结构对地裂缝发育的影响规律 |
| 2.3.1 数值模型建立 |
| 2.3.2 顶板结构对地裂缝发育影响的演化过程分析 |
| 2.3.3 不同顶板结构的位移场分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育规律及其影响因素 |
| 3.1 西南山区浅埋煤层采动地裂缝尺度特征及空间分布 |
| 3.1.1 安顺煤矿9100工作面地裂缝发育尺度特征 |
| 3.1.2 大宝顶煤矿43158工作面地裂缝发育尺度特征 |
| 3.1.3 龙鑫煤矿11601工作面地裂缝发育尺度特征 |
| 3.1.4 采动地裂缝发育尺度及空间分布特征 |
| 3.2 西南山区浅埋煤层采动地裂缝动态发育规律 |
| 3.2.1 安顺煤矿9100工作面地裂缝动态发育规律 |
| 3.2.2 大宝顶煤矿43158工作面地裂缝动态发育规律 |
| 3.2.3 采动地裂缝动态发育规律 |
| 3.3 西南山区浅埋煤层开采覆岩破断失稳特征及地裂缝发育过程 |
| 3.3.1 数值模拟的关键问题 |
| 3.3.2 单层采动的覆岩破断失稳特征及地裂缝发育过程 |
| 3.3.3 重复采动的覆岩破断失稳特征及地裂缝发育过程 |
| 3.4 西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育的影响因素 |
| 3.4.1 研究方案 |
| 3.4.2 采高对西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育的影响规律 |
| 3.4.3 坡度对西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育的影响规律 |
| 3.4.4 山坡起伏变化对西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育的影响规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 西南山区浅埋煤层采动地裂缝形成机理及预测方法 |
| 4.1 西南山区浅埋煤层采矿环境对采动地裂缝发育的响应特征 |
| 4.1.1 西南山区浅埋煤层地表沉陷对采动地裂缝发育的响应特征 |
| 4.1.2 西南山区浅埋煤层覆岩运动对采动地裂缝发育的响应特征 |
| 4.2 西南山区浅埋煤层采动地裂缝的形成机理 |
| 4.2.1 从浅埋煤层表土层变形破坏研究视角 |
| 4.2.2 从浅埋煤层采动覆岩及坡体运动研究视角 |
| 4.3 西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育位置的预测方法 |
| 4.3.1 西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育位置的预测指标 |
| 4.3.2 西南山区浅埋煤层地表水平移动变形预计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 西南山区浅埋煤层采动地裂缝减损控制原理与技术 |
| 5.1 西南山区浅埋煤层采动地裂缝减损控制原则 |
| 5.2 采动地裂缝减损的工作面布署调控系统 |
| 5.2.1 工作面布署方式 |
| 5.2.2 等长工作面布署对采动损害的影响特征 |
| 5.2.3 不等长工作面布署对采动损害的影响特征 |
| 5.2.4 工作面布署方式对采动损害的对比分析 |
| 5.3 工作面布署方式的采动损害分区 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 西南山区浅埋煤层采动地裂缝减损控制工程实践 |
| 6.1 基本概况 |
| 6.2 采动地裂缝减弱的协同治理技术 |
| 6.2.1 协同治理技术的基本思想和流程 |
| 6.2.2 固体充填材料力学性能实验 |
| 6.2.3 采充单元参数确定 |
| 6.2.4 工程实践效果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）青东煤矿坚硬顶板稳定性及其控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 覆岩破坏形态及运移失稳研究现状 |
| 1.2.2 顶板来压机理及控制技术研究现状 |
| 1.2.3 采场支架载荷确定研究现状 |
| 1.2.4 煤柱留设及煤机适用性研究现状 |
| 1.3 存在问题及深化研究方方向 |
| 1.4 研究思路及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容及方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 工程概况及试验性开采分析 |
| 2.1 矿井工程概况 |
| 2.1.1 矿井基本概况 |
| 2.1.2 828采场概况 |
| 2.1.3 其它开采地质条件 |
| 2.2 采场煤岩体岩性分析 |
| 2.2.1 试件力学岩性试验 |
| 2.2.2 不规则试件点荷载试验 |
| 2.3 坚硬顶板采场模拟性试验开采研究 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 试验原理 |
| 2.3.3 试验构建 |
| 2.3.4 覆岩破坏动态分析 |
| 2.3.5 采动监测数据分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 坚硬顶板采场矿压显现机理研究 |
| 3.1 顶板破坏机理分析 |
| 3.1.1 坚硬基本顶极限断裂步距分析 |
| 3.1.2 坚硬基本顶破断结构分析 |
| 3.1.3 坚硬基本顶失稳判据分析 |
| 3.2 坚硬顶板采场支架载荷的确定 |
| 3.2.1 采场初次来压支架载荷的确定 |
| 3.2.2 采场周期来压支架载荷的确定 |
| 3.3 采场覆岩破坏规律分析 |
| 3.3.1 模型构建及设计 |
| 3.3.2 覆岩破坏的推进度效应 |
| 3.3.3 覆岩破坏的顶板岩性效应 |
| 3.3.4 覆岩破坏的保护层效应 |
| 3.3.5 覆岩破坏的采高效应 |
| 3.4 采场矿压显现规律分析 |
| 3.4.1 数值模拟方案 |
| 3.4.2 采场矿压显现的推进度效应 |
| 3.4.3 采场矿压显现的采高效应 |
| 3.4.4 采场矿压显现的直接顶效应 |
| 3.4.5 采场矿压显现的基本顶厚效应 |
| 3.4.6 采场矿压显现的顶板强度效应 |
| 3.4.7 采场矿压显现的保护层效应 |
| 3.5 区段煤柱合理留设分析 |
| 3.5.1 煤柱留设的理论分析 |
| 3.5.2 合理留设宽度的模拟分析 |
| 3.5.3 合理留设宽度的确定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 坚硬顶板控制技术研究 |
| 4.1 预采顶分层实用性分析 |
| 4.1.1 预采7#煤层的可行性分析 |
| 4.1.2 预采顶分层试验性开采对比分析 |
| 4.2 预裂爆破坚硬顶板实用性分析 |
| 4.2.1 预裂爆破可行性分析 |
| 4.2.2 预裂爆破适应性分析 |
| 4.2.3 预裂爆破效果对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 采场工程应用与监测 |
| 5.1 采场煤机装备的配套分析 |
| 5.1.1 设备配套原则 |
| 5.1.2 采场参数设计的确定 |
| 5.1.3 设备选型设计及参数 |
| 5.1.4 采场供电设备选型 |
| 5.1.5 采场设备统计 |
| 5.2 采场矿压显现监测 |
| 5.2.1 采场钻孔窥视分析 |
| 5.2.2 采场载荷的监测分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加的项目 |
（8）远场坚硬岩层破断失稳的矿压作用机理及地面压裂控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 大空间坚硬岩层矿压作用原位实测及远近场定义 |
| 2.1 工程背景 |
| 2.2 坚硬岩层破断规律及其矿压作用特征 |
| 2.3 远近场坚硬岩层结构特征及其定义 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 远场坚硬岩层赋存的强矿压作用特征及其关键范围确定 |
| 3.1 覆岩结构破断特征及其矿压作用物理模拟研究 |
| 3.2 远场坚硬岩层破断的采场应力分布及其冲击特征 |
| 3.3 远场坚硬岩层强矿压作用关键范围确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 远场坚硬岩层破断的矿压作用力学模型及分析 |
| 4.1 覆岩破断时空演化特征 |
| 4.2 远场坚硬岩层破断的矿压作用力学分析 |
| 4.3 支架支护阻力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 地面压裂远场坚硬岩层的矿压控制机理及压裂时空参数选择 |
| 5.1 水力压裂裂缝扩展规律 |
| 5.2 地面压裂远场坚硬岩层矿压弱化机理 |
| 5.3 垂直井地面压裂合理位置分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 地面压裂远场坚硬岩层的强矿压控制效果分析 |
| 6.1 基于垂直裂缝面改造的强矿压弱化效果 |
| 6.2 基于水平裂缝面改造的强矿压弱化效果 |
| 6.3 地面压裂的强矿压控制效果分析评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 地面压裂远场坚硬岩层工程试验 |
| 7.1 地面压裂坚硬岩层技术 |
| 7.2 压裂层位及位置确定 |
| 7.3 压裂设备及工艺 |
| 7.4 压裂效果 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 研究结论与展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）近距离巨厚坚硬岩层下厚煤层开采顶板的破断失稳机理及控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 厚硬岩层顶板破断失稳和控制技术研究现状 |
| 1.3 研究内容、研究方法和技术路线 |
| 2 近距离巨厚岩层的赋存特征及力学特性 |
| 2.1 五含岩层厚度变化 |
| 2.2 五含岩层岩性分布 |
| 2.3 五含岩层结构特征及力学特性 |
| 2.4 五含岩层属性界定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 近距离巨厚坚硬岩层的破断特征和运移规律 |
| 3.1 近距离巨厚坚硬岩层破断特征 |
| 3.2 近距离巨厚坚硬岩层破断结构特征和失稳运移规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 近距离巨厚坚硬岩层应力场和能量场的演化规律 |
| 4.1 近距离巨厚坚硬岩层条件下覆岩位移场、应力场时空分布规律 |
| 4.2 近距离巨厚坚硬岩层稳定性影响因素 |
| 4.3 近距离巨厚坚硬岩层失稳的能量耗散机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 近距离厚硬岩层下开采支架与围岩相互作用力学模型及工作阻力确定 |
| 5.1 厚硬岩层下开采支架-围岩相互作用特征 |
| 5.2 厚硬岩层破断失稳的结构模型及支架工作阻力计算 |
| 5.3 基于近距离巨厚坚硬岩层预控制的结构模型及支架工作阻力确定 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 近距离巨厚坚硬岩层顶板的爆破弱化控制及效果分析 |
| 6.1 近距离巨厚坚硬岩层顶板深孔承压爆破弱化技术及参数 |
| 6.2 近距离巨厚坚硬岩层顶板控制效果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 主要结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）浅埋煤层采动覆岩复合压力拱演化特征及失稳机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋煤层采动覆岩结构及运移特征研究 |
| 1.2.2 采掘扰动三维围岩压力拱理论研究进展 |
| 1.2.3 近场及远场采动岩层复合压力拱研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题与不足 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法及技术路线 |
| 1.4.3 论文主要创新点 |
| 2 浅埋煤层采动近场及远场覆岩复合压力拱结构特征分析 |
| 2.1 近场及远场覆岩复合压力拱组成及结构特征 |
| 2.2 工程概况 |
| 2.2.1 地理交通位置 |
| 2.2.2 工程地质及生产技术条件 |
| 2.2.3 工作面矿压显现规律 |
| 2.3 近场断裂覆岩关键块压力拱结构特征 |
| 2.3.1 初次断裂岩层关键块对称压力拱结构力学模型 |
| 2.3.2 周期断裂岩层关键块台阶压力拱结构力学模型 |
| 2.3.3 周期断裂岩层关键块回转压力拱结构力学模型 |
| 2.4 近场覆岩关键块压力拱结构稳定性分析 |
| 2.4.1 关键块对称压力拱结构稳定性分析 |
| 2.4.2 关键块台阶压力拱结构稳定性分析 |
| 2.4.3 关键块回转压力拱结构稳定性分析 |
| 2.5 薄基岩单一关键层压力拱演化过程数值计算分析 |
| 2.5.1 构建数值计算模型 |
| 2.5.2 近场断裂覆岩关键块压力拱结构演化特征 |
| 2.5.3 关键块压力拱演化的水平主应力影响效应 |
| 2.6 多层位覆岩复合压力拱演化过程数值计算分析 |
| 2.6.1 构建两种工况数值计算模型 |
| 2.6.2 薄基岩多层位覆岩复合压力拱演化特征 |
| 2.6.3 厚基岩多层位覆岩复合压力拱演化特征 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 浅埋煤层采动近场覆岩结构失稳特征及来压机理分析 |
| 3.1 近场悬露顶板岩层弯曲破断失稳特征 |
| 3.1.1 顶板岩层欧拉结构力学模型 |
| 3.1.2 悬露顶板弯曲失稳过程分析 |
| 3.1.3 数值计算验证分析 |
| 3.2 近场断裂覆岩关键块压力拱结构失稳特征分析 |
| 3.3 薄基岩单一关键层失稳诱发工作面来压机理分析 |
| 3.3.1 基本顶对称压力拱结构失稳诱发初次来压 |
| 3.3.2 基本顶台阶压力拱与回转压力拱失稳诱发周期来压 |
| 3.4 厚基岩多层位覆岩失稳诱发工作面来压机理分析 |
| 3.4.1 下位顶板岩层失稳诱发正常周期来压 |
| 3.4.2 多层位覆岩组合结构交替失稳诱发强弱周期来压 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 浅埋煤层采动远场覆岩压力拱演化特征及矿压影响分析 |
| 4.1 远场覆岩压力拱拱体范围计算方法 |
| 4.2 远场覆岩压应力偏转成拱规律数值模拟分析 |
| 4.2.1 构建计算模型 |
| 4.2.2 采场覆岩各区域应力分布特征 |
| 4.2.3 远场覆岩压力成拱指标变化规律 |
| 4.3 远场覆岩压力拱范围及近场覆岩冒落带分布特征 |
| 4.3.1 远场压力拱拱体范围量化分析 |
| 4.3.2 远场压力拱内外边界及近场覆岩冒落带分布特征 |
| 4.4 远场覆岩三维压力拱空间分布特征分析 |
| 4.4.1 采场覆岩空间载荷分布特征 |
| 4.4.2 远场覆岩三维压力拱分布特征 |
| 4.5 不同工况条件下远场覆岩压力拱演化特征 |
| 4.5.1 采高及工作面长度效应 |
| 4.5.2 采场覆岩岩性组合效应 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 浅埋煤层采动覆岩结构演化特征相似模拟试验分析 |
| 5.1 组合式多功能伺服控制加载相似模拟实验台 |
| 5.2 相似模拟试验设计 |
| 5.2.1 相似模拟试验相似比设计 |
| 5.2.2 相似模拟试验方案及材料配比 |
| 5.3 浅埋薄基岩煤层采动覆岩承载结构演化特征 |
| 5.3.1 不同采动阶段薄基岩承载结构特征分析 |
| 5.3.2 薄基岩煤层近场及远场覆岩承载特征分析 |
| 5.4 浅埋厚基岩煤层采动覆岩结构演化特征 |
| 5.4.1 不同采动阶段厚基岩承载结构特征分析 |
| 5.4.2 厚基岩煤层近场及远场覆岩承载特征分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 远场压力拱演化过程中覆岩能量迁移及耗散特征分析 |
| 6.1 近场及远场覆岩受载与能量分布特征 |
| 6.2 含水砂岩分级加卸载及三轴压缩试验能量演化特征 |
| 6.2.1 试验设备与实施步骤 |
| 6.2.2 分级加卸载试验岩样能量演化特征 |
| 6.2.3 三轴压缩试验岩样能量演化特征 |
| 6.3 受载岩样能量释放的突变特征分析 |
| 6.3.1 岩样能量释放突变力学模型 |
| 6.3.2 基于能量释放的岩样脆性破坏指标 |
| 6.3.3 能量释放的围压效应分析 |
| 6.4 远场覆岩压力拱与能量场协同演化特征分析 |
| 6.4.1 远场覆岩压力拱内能量积聚特征 |
| 6.4.2 煤层采动诱发近场覆岩能量释放特征 |
| 6.4.3 采动破坏覆岩能量耗散特征 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、断失翼煤层落失方向的判断方法（论文参考文献）
- [1]浅埋煤层群上部遗留煤柱联动失稳压架机理与控制研究[D]. 吴文达. 中国矿业大学, 2020
- [2]基于光纤感测的采动覆岩变形演化特征试验研究[D]. 杜文刚. 西安科技大学, 2020
- [3]浅埋厚煤层开采地表采动裂缝时空演化机理及控制研究[D]. 闫永乐. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [4]复合柱采区中层遗煤开采过上覆非等宽煤柱矿压显现规律及其控制[D]. 杨文博. 太原理工大学, 2020
- [5]近浅埋厚煤层高强度开采地裂缝分布特征及发育机理研究[D]. 徐飞亚. 河南理工大学, 2020
- [6]西南山区浅埋煤层采动地裂缝发育规律及减损控制[D]. 朱恒忠. 中国矿业大学(北京), 2019
- [7]青东煤矿坚硬顶板稳定性及其控制研究[D]. 孟浩. 中国矿业大学(北京), 2018
- [8]远场坚硬岩层破断失稳的矿压作用机理及地面压裂控制研究[D]. 高瑞. 中国矿业大学, 2018(01)
- [9]近距离巨厚坚硬岩层下厚煤层开采顶板的破断失稳机理及控制研究[D]. 赵通. 中国矿业大学, 2018(12)
- [10]浅埋煤层采动覆岩复合压力拱演化特征及失稳机制研究[D]. 赵雁海. 河南理工大学, 2018(01)