一、Determination of Rational Staggered Distance Between Double-Longwall Faces in Mining Operation on Confined Aquifer（论文文献综述）
李艾玲[1]（2021）在《固体充填开采防治承压水上底板突水机理研究》文中认为我国煤炭资源开采条件与环境日益复杂,尤其受水害威胁严重,当煤层开采后,受采动应力与承压水等影响,底板势必发生变形破坏,若底板破坏深度达到承压含水层,工作面将发生突水灾害。而固体充填开采在岩层失稳防控等方面具有显着优势,是煤炭科学开采与绿色化开采的核心技术之一,但承压水上固体充填开采底板变形破坏规律及其防治底板突水机理尚不清晰,因此,为了揭示固体充填开采防治承压水上底板突水机理,本文采用现场调研、理论分析、室内试验及数值模拟的综合研究手段,总结了承压水上煤层开采底板突水成因及影响因素,揭示了充填开采对底板变形的控制作用,测试了黄河泥沙充填材料压缩力学特性,获得了承压水上充填开采底板变形破坏特征,计算得到了承压水上充填开采底板破坏深度,提出了充填开采防治底板突水充实率方案设计方法。取得了以下主要研究成果:（1）总结了承压水上煤层开采底板突水的形成原因,凝练了影响承压水上煤层开采底板突水的主要因素;对比分析了充填开采与垮落法开采下底板变形及应力分布情况,揭示了充填开采对底板变形的控制作用;测试了以黄河泥沙为主的充填材料压缩力学特性,拟合得到了黄河泥沙充填材料的压缩应力-应变关系。（2）结合固体充填材料应力-应变关系,给出了固体充填材料模拟方法,构建了承压水上充填开采底板破坏数值模型,研究了充实率与水压力对充填开采底板变形、应力分布及破坏范围的影响规律,揭示了承压水上充填开采底板变形破坏特征。（3）基于充填开采采场底板受力分布特征,将底板视为半无限体,研究了采动影响下充填开采底板应力分布规律;建立了承压水上充填开采底板破坏塑性力学模型,分析了充实率与水压力对底板破坏范围的影响,确定了承压水上充填开采底板破坏深度。（4）提出了固体充填开采防治底板突水充实率方案设计方法,给出了试验区域的充实率指标,设计了充填质量及底板稳定性监测反馈体系。该论文有图83幅,表12个,参考文献104篇。
梁贺[2]（2021）在《不规则块段综合机械化开采及覆岩导水裂隙演化规律研究》文中指出随着煤炭开采的深入,矿井可开采的煤炭储量在降低,为提高煤炭资源回收率,亟需对煤炭开采初期遗留的不规则块段煤体进行回收,延长矿井的服务年限。在回收过程中,其上覆岩层会产生导水裂隙带,这不仅会给井下的安全生产带来威胁,且易导致水资源流失。为回收陕北汇兴煤矿含水体下4-2煤层不规则块段,基于矿井工程与水文地质条件,综合运用现场调研、理论计算与数值计算等研究手段,开发出了梯形采场综合机械化采煤技术,基于此种采煤技术,建立了梯形采场采动覆岩运移的弹性薄板力学模型,揭示了覆岩导水裂隙带的发育机理,研究了工作面覆岩导水裂隙带发育规律,识别了梯形采场导水裂隙带高度的控制因素,提出了不同控制因素下导水裂隙带高度预测模型,为实现含水体下不规则块段的安全高效开采提供理论基础。主要研究成果如下:（1）分析了汇兴煤矿4-2煤层不规则（梯形）块段形成的原因及其开采原则,开发了梯形采场综合机械化采煤技术,关键工艺为:采用综掘机或连续采煤机配套梭车割煤、运煤;撤掉原生产系统的刮板输送机,工作面支架通过挡煤板实现推移,能适应工作面长度的变化,可缩短工作面增撤架时间,可保证不规则块段的安全高效回收。（2）分析了梯形采场采动覆岩破坏特征,建立了梯形采场弹性薄板力学模型,并基于康托洛维奇近似变分法解析了上覆各岩层的弯曲挠度函数,得到了梯形薄板内部的应力特征,给出了上覆各岩层破坏并产生导水裂隙的计算流程,基于该判据,利用Matlab软件计算得到了梯形采场裂采比为16.1。（3）确定了梯形采场导水裂隙带判据,分析了梯形采场不同时间不同位置塑性区的分布特征,揭示了工作面倾向和走向方向的覆岩导水裂隙带高度演化规律及其形态时空演化特征。数值计算表明:该工作面导水裂隙带形态发生了“左偏马鞍形”、“马鞍形”及“右偏马鞍形”相互转化的过程,裂采比为17.2。（4）分析了梯形采场斜边斜率、底边长度以及走向长度等导水裂隙带高度控制因素,阐述了各因素对导水裂隙带高度的影响规律,研究了上述控制因素下导水裂隙带形态的时空演化特征,建立了梯形采场多方控制因素影响下的导水裂隙带高度预测模型,可实现不规则梯形块段的水资源保护性开采。该论文有图46幅,表格11个,参考文献106篇。
王鑫[3]（2020）在《矿井突水实时监测预警的理论研究》文中提出本文围绕实时突水监测预警指标体系及预警系统构建这一科学问题展开研究。基于恒源煤矿的实际调研和监测指标数据,建立了突水预警指标体系,结合矿区条件和数值模拟提出了各个指标异常时的判别准则和分级预警标准。其次,结合风险理论与专家调查方法,建立了多指标太灰水突水风险预警模型。最终,利用matlab构建了以BP神经网络为依托的煤矿实时突水预警模型。论文主要取得了以下成果:（1）建立了采掘工作面实时突水预警系统的预警指标体系。指标体系包括水位、矿井涌水量、水温、硬度、Ca2+、Na+、TDS、p H、应力、位移、微震事件数。在分析目前煤矿的监测指标及相关设备和矿区及邻近矿区突水案例中各指标突水前后的数据变化,确定了各指标的实时可测性和反映煤矿突水的有效性。综合可测性与有效性对预警指标评级,并筛选出适用于恒源矿区的预警指标体系是含水层水位、矿井涌水量、水温、Na+、Ca2+和TDS等6个指标。（2）煤层底板突水危险性评价。充分分析了恒源煤矿Ⅱ632和Ⅱ633工作面水文地质条件,计算了单位涌水量和煤层底板突水系数,评价了底板突水危险性,论证了建设矿井突水监测预警系统的重要性。最后,构建了研究区的水文地质概念模型来进行数值模拟,确定了研究区流场演化规律,以此为水位阈值的确定奠定了基础。（3）确立了各预警指标的单指标异常判别准则与分级预警标准。整理分析了矿区近10年各指标记录数据,基于各指标正常情况的变化,提出了各指标异常预警阈值。根据《煤矿防治水细则》相关标准,分析各类突水案例各指标变化情况,提出了各指标的4级分级预警方法,并根据恒源煤矿的水文地质条件和预警指标数据给出定量化预警准则描述。（4）构建了恒源煤矿多指标太灰突水风险预警模型,并对预警系统误差分析。基于风险理论与专家决策评判的AHP方法,计算出了各指标占的权重,建立了线性的风险预警模型,划分了多指标综合评价的风险范围。在此基础上,借助神经网络,构建了6-5-5-1的BP神经网络学习训练数据并进行预测。其误差较小,预测正确率达到81%,实现了多指标综合判别预警模型的要求。本文基于恒源煤矿Ⅱ632和Ⅱ633工作面,较为系统的且定量化的构建了符合研究区实际情况的太灰突水风险预警模型。为该矿区及邻近矿区的预警工作提供了思路,为其他煤矿的实时突水预警系统的建立提供了一个参照。该论文有图66幅,表33个,参考文献115篇。
陈勇[4]（2019）在《散状固体改性充填技术及岩层控制研究与应用》文中认为本文充分运用充填采煤学、矿山压力与岩层控制、矿山地质学、岩石力学、弹性力学和材料力学等理论知识,结合实验室实验、数值模拟以及工程实践等手段,对充填开采工作面上覆岩层运动规律进行研究,得到充填开采上覆岩层的控制机理。对充填材料的物理化学性质及抗压特性进行了研究,得到了充填材料的最佳配比。通过数值模拟对散体特征对固体充填材料压实度的影响、不同充填率条件下上覆岩层的运移规律进行研究,再通过理论推导对充填开采上覆岩层的连续曲形梁及其与关键层的破断关系进行了研究,最后通过散状固体改性充填技术的现场应用,分析这种充填方式控制上覆岩层运动和地表沉陷的效果。文章主要研究了以下五个方面的内容:（1）固体充填系统主要包括固体充填材料制备系统、储料系统、固体材料垂直投料系统和工作面充填系统等。各系统之间配合运行才能保证充填工作的正常运转,充填开采的主要设备包括MG200/466WD型双滚筒采煤机、ZZC4800/16/32型四柱支撑掩护式充填液压支架和型号为SGZ764/400、SGZ630/132的刮板输送机。（2）基于充填开采的连续曲形梁理论,研究了充填开采上覆岩层连续曲形梁的有效连续和完全连续条件,解释了连续曲形梁与上覆岩层中关键层的关系,当充填率达到70%以上时,充填工作面上覆岩层可形成有效连续形态的曲形梁,保证了充填效果,促进了充填开采的技术经济性的提升,为科学充填提供了理论依据。（3）利用PFC数值模拟软件分析了颗粒粒径、颗粒摩擦因数、材料孔隙率、法向与切向刚度比值等因素对充填材料压实特性的影响,研究了不同配比下矸石与粉煤灰的压实特性;利用FLAC3D数值模拟软件,对固体充填和注浆改性固体充填不同充填率条件下的上覆岩层运移规律进行了研究,结果表明随着充填率的提高垂直方向位移以及应力集中范围显着减少,上覆岩层的下沉得到有效控制,引起的地表沉陷也显着降低,上覆岩层可形成有效连续的形态,注浆改性固体充填比传统的固体充填具备更好的控制上覆岩层运动的效果。（4）在固体充填实验基础上研究了注浆对散状固体充填材料密实度与弹性模量的补强效果,在实验室条件下对比了水泥浆、粉煤灰浆和高水材料三种注浆材料的注浆效果;花管注浆采用柱面扩散理论,得到了均质浆液注浆扩散半径和注浆量及压力、时间的函数关系表达式。（5）散状固体改性充填技术在邢台矿7608工作面成功应用,通过对工作面、运输巷、运料巷进行矿压观测,得到了支架的工作状态以及支撑效果,对充填体的应力、巷道顶板离层及地表沉陷进行监测,明确了上覆岩层的移动变形特征及地表沉陷情况;采用散状固体改性充填技术后,7608工作面的矿压得到了有效控制,现场实测揭示注浆改性固体充填工作面的开采对地表的铁路、公路、建筑和设施有轻微扰动,不影响正常使用。注浆改性固体充填丰富了充填采煤工艺,为相邻工作面及相似地质条件和充填要求的矿井提供了借鉴,该充填工艺既实现了回收煤炭资源又很好地控制了顶板来压和地表沉降,延长了矿井服务年限,还解决了矸石粉煤灰等固体废弃物的排放处理问题,保护了矿区周边环境,实现了矿井的绿色可持续发展。该技术作为一种复合充填开采技术,有利于推动我国“三下”压煤开采技术的发展,对煤矿充填开采的综合效益的提升具有重要作用。
彭旭[5]（2018）在《矾山磷矿西采区开采工艺优化研究》文中进行了进一步梳理随着矾山磷矿东采区矿体的日渐采竭,西采区承压含水层下Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体的开采迫在眉睫,西区Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体赋存于承压含水层下,且地表为自然景区和村庄,为防止采动过程中产生导通承压含水层的裂隙带,并控制地表下沉,以保护井下生产安全和地表建筑物,结合矾山磷矿西区当前的开采现状,优化了矾山磷矿现行的采矿方法,调整了阶段的回采顺序,以确保矿井的安全生产条件及环境。本次研究内容如下:（1）调查研究了目前在我国矿山生产过程中采矿方法优化应用比较广泛的方法,为了综合考虑影响采矿方法优劣的多种因素,确定采用模糊综合评判的方式对采矿方法进行优选。（2）针对矾山磷矿西采区Ⅱ号和Ⅲ号矿体开采的特殊性,在现场调研基础上,结合矿山当前开采现状,利用经验类比法初步选定采矿方法,设计了适用于矾山磷矿西采区Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体的采准切割工程布置和采场结构参数,确定了模糊综合评判中生产能力、采矿成本、充填成本、矿石损失率、矿石贫化率等技术指标。（3）针对不同采矿方法回采时顶板的应力、应变、位移等变化特点,利用FLAC3D数值模拟软件进行模拟分析,确定了模糊综合评判中顶板下沉值、顶板应力值、采动对地表破坏程度等指标。以上述研究结果为基础,利用模糊综合评判,就生产能力、采矿成本、充填成本、顶板下沉值、顶板应力值、对地表保护程度、矿石损失率、矿石贫化率等9个指标,对不同采矿方法进行综合评价,得出最优的采矿方法为点柱上向水平分层充填采矿法,采场内点柱尺寸为4 m×4 m,采场点柱间距按12 m（垂直走向）×15 m（沿走向）布置,采场中易于发生变形和破坏的点柱用锚杆进行加固。在确定采矿方法的基础上,利用有限差分软件FLAC3D对不同阶段回采顺序下顶板的应力、应变、位移变化进行模拟分析,得出最佳的阶段回采顺序为:先回采425470水平矿体,后回采380425水平矿体。
邓雪杰[6]（2017）在《特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采覆岩移动控制机理研究》文中研究说明经过多年的发展,厚煤层已经成为我国煤炭开采中的主力煤层,可占总产量的45%左右,因此“三下”等特殊地质条件下厚煤层的开采是一直以来备受关注的问题。尤其是厚度为8 m以上的特厚煤层,由于自身厚度大,开采过程对覆岩的破坏严重,岩层控制难度很大。尽管充填开采已被证明是开采“三下”压煤的有效途径,但是目前尚未形成一套成熟的可以实现特厚煤层高回采率和高充实率的充填开采方法。鉴于此,本文针对特厚煤层提出了上向分层长壁逐巷胶结充填开采技术方法,采用实验室试验、力学分析、物理模拟、数值模拟及现场应用相结合的研究方法,分析了该方法中的关键技术参数如开采联络巷合理间距和充填挡墙侧压力,研发了配套的胶结充填材料并研究了配比对材料流变及力学性能的影响规律,研究了采用此种方法开采特厚煤层的过程中顶板控制机理,分析了各分层开采覆岩移动破坏和采场矿压显现规律,并将研究成果进行了工程应用。论文取得的创新性成果如下:（1）研发了采用矸石、粉煤灰及混合胶结料为原料的胶结充填材料,采用以坍落度换算屈服应力的方法研究了配比对材料流变性能的影响规律,得到了在配比和养护龄期耦合作用下充填材料强度和泊松比的演化特征,以实测数据为基础建立了基于改进的BP神经网络的胶结充填材料性能预测模型,揭示了各影响因素的作用机理。（2）建立了顶板动态非均匀组合弹性地基梁模型,研究了各分层开采过程中顶板移动变形特征,揭示了特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采顶板移动控制机理,提出了开采不同分层数对应的充填材料性能要求;并基于胶结充填材料流变性能的时间相关特性,计算得出了充填挡墙侧压力随时间的演化规律。（3）采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,分析了不同分层开采过程中的覆岩垂直位移、裂隙发育和应力演化规律,揭示了采用上向分层长壁逐巷胶结充填技术开采特厚煤层时覆岩移动破坏与采场矿压控制原理,研究表明第五分层和第六分层开采对覆岩造成的扰动明显大于之前各分层的开采。（4）提出了特厚煤层上向分层长壁逐巷充填开采技术方法,设计了与此方法相配套的生产系统和开采工艺,并成功应用于公格营子煤矿含水层下厚度为21 m的特厚煤层开采实践,现场实测数据表明工程应用效果良好。
沈永亮[7]（2016）在《松散承压含水层下采煤压架危险性评价及防治》文中研究表明我国两淮、华北、西北矿区正在通过提高回采上限,采掘薄基岩坚硬顶板下滞留煤矿。但由于缩小煤柱后,对薄基岩的矿压显现研究不足,开采过程中经常发生压死支架、矿井透水、溃砂等事故。本文以潘、谢矿两个提高开采上限工作面为背景,对工作面的矿压规律现场实测、并应用数值模拟软件,分别把上提面的开采技术条件和工作面地质参数整理并代入综合指数法对其做压架危险性评价,最后给出防治建议。取得结论如下：（1）潘二矿12226面覆岩运动受煤柱的影响,受8煤遗留煤柱的影响工作面中、上部压力增大,与开采实践中、上部压架相吻合；顶板的最大压力和集中应力均出现在煤柱下方,垂直应力在工作面靠煤柱一侧的煤体中出现峰值。（2）液压支架选型对控顶效果与基岩厚度的关系：其厚50m-60m的基岩对应支架为5600kN额定工作阻力；其厚40m的基岩选用支架为6400kN工作阻力；其厚为30m的基岩取材支架为8600kN工作阻力；其厚度为20m的基岩,支架需增加至10800kN工作阻力,才能有效控制顶板下沉。（3）采高控制在4.8m以内,减小上覆岩裂隙带的生成,有利于防治突水；煤层倾角越大,其下顺槽基岩较厚,工作面中下部顶板下沉量较小,有利于上提面安全回采。（4）上提工作面的面长120m,选用中等强度的液压支架（6400KN）。增加面长至150m,必须选用高强度的液压支架（12800KN）,才能有效控制顶板下沉量,避免压架事故发生。（5）采用充填法较全部垮落法处理采空区可以有效控制采场顶板下沉量,一般不会发生压架事故,而后者容易引发一定的压架危险性。（6）综合指数法把其指数W分类四级,用以测评上提面压架系数。W<0.3,无压架,支架有效控顶,选型合理；0.3≤W<0.6,三级危险压架,适当增加支架有效控顶；0.6≤W<0.8,二级危险压架,需要重新布局工作面；W≥0.80,一级危险压架,此时应停采,安全改进后方准生产。
师修昌[8]（2016）在《煤炭开采上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究》文中研究说明我国西部煤炭资源丰富,晋陕蒙宁甘地区探明煤炭储量占全国的62.7%,2013年晋陕蒙宁甘地区煤炭产量23.82亿吨,占全国总产量的80%以上。煤炭作为我国主体能源格局相当长时期内难以改变,煤炭资源开发重心向西部转移是保障我国能源安全的必然要求。但是我国西部富煤地区多处于干旱和半干旱地带,水资源仅占全国的3.9%,且年蒸发量是降雨量的6倍,生态环境十分脆弱。西部煤炭开采普遍采用超大工作面、一次采全高等现代采煤技术,由于矿区煤层埋藏浅、上覆基岩薄、地表为厚风积沙覆盖层,这种高强度、整体式的开采覆岩变形破坏往往形成冒裂带和裂隙带的“两带”结构,含水层结构破坏严重,造成基岩含水层和第四系松散含水层水体向采空区渗流,造成矿区地下水资源渗漏流失和井下突水溃沙地质灾害等,对矿区水资源系统和地表生态造成了巨大扰动。因此,开展煤炭开采过程中上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究,对西部生态脆弱矿区煤炭安全开采及地下水资源保护具有重要意义。本文以神东矿区大柳塔煤矿为依托,运用煤矿工程地质学、岩石（体）力学、岩体水力学及采矿工程等理论,采用实验研究、理论分析、物理模拟试验和数值模拟计算等方法开展了煤炭开采上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究,揭示了不同岩性岩石全应力-应变-渗透性规律,并建立了岩体渗透系数与应力应变之间的三维关系和模型。研究了煤炭开采上覆岩层破断及裂隙演化规律和超大工作面应力-位移变化规律及其控制机理;揭示了煤炭开采顶底板岩层渗透系数场分布及其控制因素。基于采空区冒裂带岩体孔隙率及渗透性分布特征,建立了煤炭开采上覆岩层渗透性评价理论与方法,揭示了煤炭开采上覆岩层渗透性分区、分带特征,对研究区煤炭开采上覆岩层渗透性进行了评价,为煤矿安全开采和水资源保护提供了理论依据。通过以上研究,取得了如下成果和认识:（1）采用电液伺服岩石力学实验系统,分析了煤层上覆岩石全应力应变过程的渗透性规律,不同岩性岩石的渗透性在全应力-应变过程中为应变的函数,在弹性变形阶段岩石渗透系数随着微裂隙闭合逐渐减小,在塑性变形阶段岩石渗透系数随着裂隙的扩展、贯穿而迅速增加,渗透系数峰值主要发生在应变软化阶段,不同岩性岩石存在一定差异性;不同岩性岩石的平均最大渗透系数排列顺序是:泥岩<砂质泥岩<粉砂岩<细砂岩<中、粗砂岩,因此在煤炭开采过程中泥岩和砂质泥岩是比较好的隔水岩层。应用孔隙弹性力学理论,建立了三向应力条件下裂隙岩体渗透系数与应力-应变的耦合模型及三维关系。这些成果揭示了采动应力-裂隙-渗流演变机理,为煤炭开采顶底板岩层渗透性评价提供了理论基础。（2）以大柳塔井田主采煤层顶底板沉积岩体为对象,建立了不同沉积岩性组合结构地质模型,采用物理模拟试验方法研究了煤炭开采上覆岩层破断及裂隙演化规律,并分析了沉积岩性组合对煤炭开采过程中覆岩变形破坏、支承压力分布及覆岩裂隙发育的影响,并在物理模拟试验和大量现场实测数据的基础上,建立了西部煤炭规模开采条件下的导水裂隙带高度计算模型。研究结果表明:（1）神东矿区煤炭规模开采条件下覆岩破坏形成冒落带和裂隙带的“两带”结构,导水裂隙带发育高度明显偏大,并受煤岩层结构所控制,周期来压步距大,采场矿压不因采深变浅而减小,反而出现异常强烈的矿压显现。（2）由于煤层顶板岩体岩性组合结构的不同,顶板岩体变形破坏、支承压力分布和位移变化规律各异,表现为岩性组合结构由砂岩类到砂岩-泥岩互层类时,顶板岩体整体强度由大变小,基本顶初次垮落步距、周期垮落步距及冒裂带高度减小;工作面超前支承压力亦由大到小变化,支承压力区影响范围减小,且支承压力峰值位置向煤柱深处转移;不同高度顶板岩层下沉曲线协调性变差,层间离层量变大。（3）煤炭开采上覆岩层断裂后裂隙率发生变化,水平方向裂隙率呈“马鞍”形分布,采空区边界处覆岩裂隙率较中部大得多,垂直方向裂隙率随着距开采煤层高度的增加呈对数函数关系减小;上覆岩层强度越高,采动裂隙率越大,工作面和开切眼侧破断岩块回转角越大。（3）以大柳塔井田主采煤层顶底板沉积岩体为对象,通过flac3d数值软件对超大工作面进行了开采模拟计算,揭示了超大工作面开采覆岩应力与位移变化规律:超大工作面与普通工作面相比顶板下沉量明显增加,且增加幅度随着采高的增加而变大,当工作面长度由240m增加到360m时,采高5m、6m和7m时的工作面后33m煤层上方26m处老顶岩层下沉值分别增加19.5%、29.8%、42.9%;超大工作面与普通工作面相比超前支承压力峰值明显增加,且增加幅度随着采高的增加而变大,当工作面长度由240m增加到360m时,采高5m、6m和7m时的工作面超前支承压力峰值分别增加14.2%、18.5%、27.1%。（4）采用有限差分方法模拟了开采因素和地质因素对超大工作面开采围岩移动变形与应力的影响,揭示了超大工作面围岩变形破坏控制机理。计算结果表明,随着采高和工作面长度增大,超前支承压力峰值变大,煤壁破坏率呈非线性急剧增加,支承压力影响区域向煤柱深处转移,即增加了采场支护系统要求和围岩控制难度;加大工作面长度和加快工作面推进速度能增加覆岩运动整体协调性,降低覆岩移动变形量,有效增加了上覆岩层均匀沉降区面积;断层的存在导致初始地应力场扰动,形成断层带低应力区及高应力集中区,在回采过程中引起顶板剧烈运动,煤壁与断层之间的煤柱内形成较高的应力梯度。（5）采用有限差分方法耦合岩体渗透系数与应力应变的三维关系式,模拟回采工作面的采动影响特征,揭示了工作面围岩渗透性分布规律及其控制因素。研究结果表明,工作面围岩水平方向渗透性增加幅度和增加区范围较垂直方向渗透性要大得多,水平方向渗透性增加区位于采空区的正上方和正下方,其分布形状近似“椭圆形”,最大高度出现在采空区中部的正上方;而垂直方向渗透性增加区的范围不仅分布在采空区的正上方及正下方,还延展到开采区边界斜上方、斜下方30m以外,其分布形状近似呈“马鞍形”,最大高度一般出现在采空区两侧边界斜上方。（6）煤层顶底板岩体的渗透性随着煤炭开采岩体变形破坏呈规律性变化,在煤炭开采过程中处于原岩应力区和超前压力压缩区煤岩体,在工作面前方超前支承压力的作用下渗透性较小;处于采动矿压直接破坏区的煤岩体,其渗透性相应增大,一般最大渗透性就出现在该区;处于岩体应力恢复区内的煤岩体,其应力逐渐恢复并接近原岩应力状态,其渗透性逐渐减小。采空区垮落岩体渗透性恢复与地面下沉值、采高、采动破碎岩体的碎胀系数和煤层埋深等有关,并推导出了采空区内不同位置岩体渗透恢复系数与地表下沉值之间的关系式。（7）基于孔隙率与碎胀系数的关系和覆岩下沉规律,得出了采空区冒裂带岩体孔隙率和渗透系数分布计算模型,分析了采空区冒裂带岩体孔隙率及渗透性空间分布特征,建立了煤炭开采上覆岩层渗透性评价理论与方法,揭示了煤炭开采上覆岩层渗透性分区、分带特征,并对研究区煤炭开采上覆岩层渗透性进行了评价。研究表明,采空区冒落岩石渗透系数在横向上呈“铲”状分布形式,由煤壁和两巷侧向采空区内部渗透系数值减小两个数量级,冒裂带岩体渗透系数自开采煤层向上呈负对数函数关系减小。采空区冒落岩体沿走向划分为孔隙渗流特性极好区、孔隙渗流特性较好区和孔隙渗流特性中等区;冒裂带岩体由底界至顶界依次划分为极强渗透带、强渗透带、中等渗透带和弱渗透带。（8）根据大柳塔煤矿活鸡兔井探放水试验,得出该矿区采空区冒落带孔隙率经验值为0.158,建立了神东矿区采空区冒落岩石孔隙率与岩性的关系式。基于采空区冒裂带岩体孔隙-渗透性评价,提出了煤矿采空区储水量计算模型,并计算出了大柳塔井田2-2煤层采空区不同储水高度的时的储水量,为神东矿区煤矿地下水库保护利用地下水资源提供了理论基础。
宋保胜[9]（2016）在《宝欣煤矿近距离薄煤层联合开采的矿压显现规律研究》文中研究指明论文以兰花宝欣煤业近距离薄煤层开采为工程背景,通过现场调研、理论分析、数值模拟、现场实测等研究手段,对近距离薄煤层联合开采的矿压显现规律进行了分析,论文研究并建立了薄煤层工作面联合开采的顶板压力分布力学模型,并预测了2101工作面和3101工作面顶板压力分布规律;建立了宝欣煤矿2101工作面和3101工作面联合开采的数值模拟分析模型,并提出了近距离薄煤层联合开采工作面动态合理错距的概念;通过顶板裂隙窥视仪和工作面在线矿压监测等现场实测手段,分析了3101工作面实际开采过程中的矿山压力显现规律,并且根据巷道顶板与两帮不同的支护原理分别设计了不同回采巷道的支护形式,通过理论研究指导了现场实际生产,并且取得了良好的应用效果。论文所做的主要研究工作及所取得的研究结论包括以下几个方面:（1）论文研究并分析了兰花宝欣煤业的工程背景,确认2号煤层和3号煤层具备联合开采的基本技术条件,并建立了上下工作面联合开采的走向与倾向顶板岩层力学分析模型,预测了2101工作面和3101工作面顶板压力分布规律。（2）论文提出了联合开采过程中上下工作面合理错距的计算方法,研究结果表明:工作面合理错距一般和煤层厚度、煤体强度、顶底板岩层性质,以及开采强度等多种因素有关;当有更多煤层或者厚煤层分层开采时,由于岩层移动角的动态变化,上下工作面合理错距也是会随之发生变化的。（3）通过对近距离薄煤层联合开采进行数值模拟研究,研究结果表明:2号煤层和3号煤层联合开采导致了采场围岩明显的应力、位移叠加效应,尽管弹塑性区域范围增加不明显,但是联合开采的矿压显现要明显强于单一厚煤层开采。（4）通过物理相似模拟实验研究,进一步证实了2号煤层与3号煤层联合开采与单一厚煤层开采在上覆岩层运移规律上的区别。联合开采所形成的最终顶板岩层垮落形态如同两个梯形垮落采空区的重叠,但是下一煤层工作面采空区的岩层垮落角要明显小于上一煤层工作面采空区。（5）论文研究过程中,根据矿井实际生产条件,确定了近距离薄煤层联合开采的两个首采工作面的回采工艺、三机配套及设备选型;并应用顶板裂隙窥视仪探测了3号煤层顶板裂隙发育情况。通过现场观测结果表明,在3号煤层3101工作面回采期间,超前支承压力影响范围超过40 m,但是由于2号煤层与3号煤层之间的岩层十分坚硬,超前支承压力的影响高度并不大,距离工作面40m远的位置应力影响高度约为4m左右,有利于上下工作面联合开采的顺利实施。（6）确定支架压力观测方法,然后根据液压支架的大量实测数据,分析确定3号煤层3101工作面开采后,顶板的初次来压步距为21.4m,周期来压步距为10.4m,与理论分析结果基本相符,工作面存在来压不同步、有先有后的特征;工作面支架左柱平均压力大于右柱,工作面中部压力略大于两侧;根据支架液压信息分布柱状图得出支架工作良好最后提出了一些管理和维护支架的建议。（7）论文通过钻孔取芯和力学实验分析,掌握了2号、3号煤层及顶底板岩层的物理力学性质,研究结果表明:2号、3号煤层顶板岩层大部分较坚硬,但层理普遍发育,各向异性强,垂直层理方向抗压强度大,综合分析认为,2号、3号煤层顶板属于23类,中等稳定顶板。（8）论文研究综合考虑了2号和3号煤层的赋存条件、矿井生产能力以及开采强度等因素,确定了2101工作面和3101工作面的巷道布置形式及位置,并提出了适合山西古县兰花宝欣煤业有限公司2号、3号煤层巷道特征的锚固支护原理,确定了锚固支护方案及参数。论文的研究结果对于兰花宝欣煤业的近距离薄煤层联合开采具有很强的指导意义,同时对于类似条件下的近距离薄煤层开采情况具有重要的借鉴价值。2015年初,兰花宝欣煤业近距离薄煤层联合开采的采煤方法经过实践检验,取得了良好的实施效果,矿井建设也成功通过了竣工验收。
陈立[10]（2015）在《长治盆地群采区含水层结构变异及水资源动态研究》文中研究说明经济快速发展需求下高强度煤炭资源开发已经造成含水层结构发生变异,导致区域含水介质非均质性动态演化,严重影响了地下水循环演化态势,这是煤矿区地下水资源短缺和破坏的根本原因。本文从采动引起的覆岩移动入手,在资料分析的基础上,采用相似材料模拟、野外监测、现场注（压）水实验的方法,运用水文地质学原理、分形理论研究了采煤引起含水层结构变异厚度及其渗透性变化特征;在此基础上,研究了采煤引起水资源动态特征;以长治盆地集中开采区水文地质条件和水资源状况为基础,根据采煤引起当地含水层结构变异和水资源分布情况,确定水资源影响程度分区标准,并圈定了采煤对研究区水资源影响程度分区范围,为研究含水层结构变异后的地下水循环机理和水资源重新分布提供技术支撑。（1）从水文地质的角度出发,提出了关键隔水层的概念,由此确定了含水层结构变异厚度的判断依据:当岩层厚度M满足（?）时,该岩层所在位置即为变异含水层厚度。关键隔水层概念的提出延展了采煤理论"关键层"的内涵。以关键隔水层为界,将含水层空间结构分为水位波动带和水位骤降带。（2）水位波动带中含水层结构基本上遵循原岩结构体,水位随采煤发生波动水资源未发生漏失,经历下降期和回升期;整体上采煤影响范围比非影响范围内渗透性大5-15倍,采煤影响范围以靠近煤壁附近渗透性最大,在采空区中部略小。（3）水位骤降带中裂隙发育呈分区特征,不同区域裂隙条数、角度、所占面积存在明显差异,根据裂隙发育特征,结合注水试验将水位骤降带的渗透特征分为垮落储水区、裂隙渗透区、裂隙强径流区和离层管流区。并从理论上提出了水位骤降带储水极限量和储水实时量的数学表达式。（4）以长治盆地集中开采区水文地质条件和水资源状况为基础,根据采煤引起当地含水层结构变异和水资源分布情况,将研究区水资源影响程度分为水资源严重影响区、水资源中等影响区、水资源一般影响区和水资源未影响区。
二、Determination of Rational Staggered Distance Between Double-Longwall Faces in Mining Operation on Confined Aquifer（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、Determination of Rational Staggered Distance Between Double-Longwall Faces in Mining Operation on Confined Aquifer（论文提纲范文）
（1）固体充填开采防治承压水上底板突水机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 承压水上底板突水成因及充填开采控制作用 |
| 2.1 底板突水形成原因 |
| 2.2 底板突水影响因素 |
| 2.3 充填开采对底板变形的控制作用 |
| 2.4 黄河泥沙充填材料压缩力学特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 承压水上充填开采底板变形破坏特征 |
| 3.1 数值模型建立与模拟方案 |
| 3.2 充实率对充填开采底板破坏影响规律 |
| 3.3 水压力对充填开采底板破坏影响规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 承压水上充填开采底板破坏深度计算 |
| 4.1 采动影响下充填开采底板应力分布规律 |
| 4.2 承压水上充填开采底板破坏塑性力学分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 工程设计 |
| 5.1 试验区域采矿地质条件 |
| 5.2 充填开采防治底板突水充实率方案设计方法 |
| 5.3 充实率方案设计 |
| 5.4 监测及反馈系统设计 |
| 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 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）不规则块段综合机械化开采及覆岩导水裂隙演化规律研究（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 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 不规则块段机械化开采方法 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 矿井地质条件 |
| 2.3 矿井水文地质 |
| 2.4 综合机械化开采技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 梯形采场覆岩导水裂隙带发育机理 |
| 3.1 覆岩破坏形式 |
| 3.2 梯形薄板力学模型 |
| 3.3 梯形顶板岩层力学分析 |
| 3.4 导水裂隙带高度计算流程 |
| 3.5 14210 工作面导水裂隙带高度 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 14210 工作面覆岩导水裂隙带发育规律 |
| 4.1 模型建立 |
| 4.2 工作面导水裂隙带判据 |
| 4.3 覆岩导水裂隙带发育特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 梯形采场覆岩导水裂隙控制因素及其影响特征 |
| 5.1 覆岩破坏的主要控制因素 |
| 5.2 不同斜边斜率下导水裂隙带发育规律 |
| 5.3 不同底边下导水裂隙带发育规律 |
| 5.4 不同走向长度下导水裂隙带发育规律 |
| 5.5 梯形采场覆岩导水裂隙带高度预测模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）矿井突水实时监测预警的理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 恒源煤矿矿井地质及水文地质概况 |
| 2.1 矿区自然地理概况 |
| 2.2 矿区地质条件 |
| 2.3 矿区水文地质条件 |
| 3 煤矿突水的监测指标体系研究 |
| 3.1 矿井突水监测指标的可测性分析 |
| 3.2 矿井突水监测指标的可行性分析 |
| 3.3 矿井突水指标的等级划分 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 恒源煤矿底板突水危险性评价 |
| 4.1 Ⅱ632和Ⅱ633工作面煤层底板危险性评价 |
| 4.2 Ⅱ632和Ⅱ633工作面流场演化模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 矿井突水单因素预警模型的构建 |
| 5.1 预警指标的监测设备及阈值确定理论 |
| 5.2 指标异常预警判别准则 |
| 5.3 指标分级预警判别准则 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 矿井突水风险综合预警模型的构建 |
| 6.1 矿井底板突水的风险评价矩阵建立 |
| 6.2 矿井底板突水多因素预警模型构建 |
| 6.3 基于BP神经网络的多因素预警模型构建 |
| 6.4 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 |
（4）散状固体改性充填技术及岩层控制研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外发展与研究现状 |
| 1.2.1 国内充填开采技术发展历程 |
| 1.2.2 国外充填开采技术发展历程 |
| 1.2.3 国内外充填采煤技术的研究现状 |
| 1.2.4 上覆岩层控制理论国内外发展与研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 2 固体充填系统与上覆岩层控制机理 |
| 2.1 固体充填系统 |
| 2.1.1 固体充填材料制备系统 |
| 2.1.2 充填材料储料系统 |
| 2.1.3 垂直投料系统 |
| 2.1.4 工作面充填系统 |
| 2.1.5 充填系统主要装备 |
| 2.1.6 充填采煤系统的关键装备 |
| 2.2 充填效果的影响因素及解决策略 |
| 2.2.1 直接顶下沉量 |
| 2.2.2 密实充填率 |
| 2.2.3 直接顶最大允许下沉空间h_(bmax) |
| 2.2.4 充填前顶板下沉量 |
| 2.2.5 密实充填率k_b边界值 |
| 2.2.6 充填体所受推力与密实充填率的关系 |
| 2.2.7 工作面的地质条件对充填的影响 |
| 2.2.8 充填体自由度影响 |
| 2.3 基于连续曲形梁理论的充填开采上覆岩层控制机理 |
| 2.3.1 连续曲形梁的形成与特征 |
| 2.3.2 形成连续曲形梁的条件 |
| 2.3.3 连续曲形梁的二维力学解释 |
| 2.3.4 连续曲形梁的工程解释 |
| 2.3.5 连续曲形梁的时空特性 |
| 2.3.6 连续曲形梁与关键层的量化关系 |
| 2.3.7 连续曲形梁的三维力学模型拓展 |
| 2.3.8 基于连续曲形梁理论的充填开采数值模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 散状固体充填材料压实特性研究 |
| 3.1 矸石与粉煤灰的物理化学特性 |
| 3.1.1 煤矸石的物理化学性质 |
| 3.1.2 粉煤灰的物理化学特性 |
| 3.2 煤矸石的筛分级配实验 |
| 3.2.1 主要实验仪器及方案 |
| 3.2.2 筛分实验结果 |
| 3.3 散状固体充填材料的压实特性实验 |
| 3.3.1 主要实验仪器 |
| 3.3.2 充填材料容重变化测试与分析 |
| 3.3.3 压实特性实验方案设计 |
| 3.3.4 矸石与粉煤灰压实特性 |
| 3.3.5 矸石与粉煤灰的流变特性 |
| 3.4 散体材料压实特性数值模拟 |
| 3.4.1 PFC数值模拟程序简介 |
| 3.4.2 散体充填材料压实度的影响因素 |
| 3.4.3 不同配比充填材料的压实特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 注浆改性实验及上覆岩层运移规律数值模拟 |
| 4.1 注浆实验 |
| 4.1.1 充填体性能的影响因素 |
| 4.1.2 注浆材料配置的原则 |
| 4.1.3 注浆材料选择 |
| 4.1.4 注浆实验设备及使用注意事项 |
| 4.1.5 注浆扩散机理 |
| 4.1.6 注浆对充填体性能的改善效果 |
| 4.2 充填开采数值模型的建立 |
| 4.2.1 FLAC~(3D)数值模拟程序简介 |
| 4.2.2 模型参数选取 |
| 4.3 注浆改性后采场上覆岩层运移的基本规律 |
| 4.3.1 密实充填率为80%时模拟结果分析 |
| 4.3.2 密实充填率为90%时模拟结果分析 |
| 4.3.3 不同密实充填率条件下岩层移动特征分析 |
| 4.3.4 与固体充填上覆岩层移动特征的模拟结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 散状固体改性充填技术现场应用 |
| 5.1 工程应用概况 |
| 5.1.1 矿井基本概况 |
| 5.1.2 矿井地质条件 |
| 5.1.3 矿井生产概况 |
| 5.1.4 注浆管路埋设与规格 |
| 5.2 现场实测及分析 |
| 5.2.1 矿压观测设备 |
| 5.2.2 充填支架工作阻力监测结果分析 |
| 5.2.3 工作面两巷变形监测及分析 |
| 5.2.4 充填体应力监测 |
| 5.2.5 巷道顶板位移(离层)监测 |
| 5.2.6 开采影响范围及观测站布置 |
| 5.2.7 地表沉陷与移动变形实测 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论和创新点 |
| 6.1.1 主要结论 |
| 6.1.2 主要创新点 |
| 6.2 存在不足及几点展望 |
| 6.2.1 存在不足 |
| 6.2.2 几点展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）矾山磷矿西采区开采工艺优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 论文研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内选择采矿方法研究现状 |
| 1.3.1 国内选择采矿方法研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 充填采矿法国内外研究及应用现状 |
| 1.4.1 充填采矿法的研究现状 |
| 1.4.2 充填采矿法的国内外应用现状 |
| 1.5 论文研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 论文研究的主要内容 |
| 1.5.2 论文研究的技术路线 |
| 第二章 矿山地质概况及开采现状 |
| 2.1 矿区概述 |
| 2.2 矿床开采的技术条件 |
| 2.2.1 矿区的区域地质特征 |
| 2.2.2 矿床地质特征 |
| 2.2.3 矿区的水文地质条件 |
| 2.2.4 矿区的工程地质条件 |
| 2.3 矿山开采现状 |
| 2.3.1 采矿工程 |
| 2.3.2 工业广场布置 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 基于技术分析和经济比较的采矿方法评价 |
| 3.1 采矿方法选择的原则及影响采矿方法选择的主要因素 |
| 3.1.1 采矿方法选择的原则 |
| 3.1.2 影响采矿方法选择的主要因素 |
| 3.2 采矿方法初选 |
| 3.3 初选采矿方法简述 |
| 3.3.1 上向分层进路充填采矿法 |
| 3.3.2 点柱上向分层充填采矿法 |
| 3.4 初选采矿方法评价 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 基于采场顶板变形和应力分布比较的采矿方法评价 |
| 4.1 软件支持 |
| 4.2 数值模拟的特点和内容 |
| 4.2.1 数值模拟的特点 |
| 4.2.2 数值模拟的内容 |
| 4.3 基本假设 |
| 4.4 原岩应力及矿岩物理力学参数确定 |
| 4.4.1 原岩应力确定 |
| 4.4.2 物理力学参数确定 |
| 4.5 不同采矿方法采场应力特征及顶板变形模拟 |
| 4.5.1 模型尺寸及边界条件确定 |
| 4.5.2 不同采矿方法开挖下采场应力特征及顶板变形的数值模拟 |
| 4.5.3 数值模拟结果分析 |
| 4.5.4 预计地表下沉及建筑物破坏等级 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于模糊综合评判的采矿方法评价 |
| 5.1 模糊综合评判的基本原理 |
| 5.2 模糊综合评判模型的确定 |
| 5.3 模糊综合评判过程 |
| 5.3.1 隶属函数的确定 |
| 5.3.2 评判矩阵确定 |
| 5.3.3 权重计算 |
| 5.3.4 评判结果 |
| 5.4 模糊综合评判结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 基于顶板变形和应力分布比较的阶段回采顺序优化 |
| 6.1 不同阶段回顺序下采场应力特征及顶板变形模拟 |
| 6.1.1 模型尺寸及边界条件确定 |
| 6.1.2 不同阶段回采顺序下采场应力特征及顶板变形的数值模拟 |
| 6.2 数值模拟结果分析 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采覆岩移动控制机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量与缩写注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 上向分层长壁逐巷胶结充填开采方法与技术关键 |
| 2.1 特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采方法 |
| 2.2 充填开采联络巷合理间距分析 |
| 2.3 充填挡墙侧压力的时间相关性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 胶结充填材料流变与力学性能研究与预测 |
| 3.1 胶结充填材料组成与微观结构 |
| 3.2 胶结充填材料流变性能 |
| 3.3 胶结充填材料力学性能 |
| 3.4 基于改进的BP神经网络的材料性能预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 上向分层长壁逐巷胶结充填顶板移动控制机理 |
| 4.1 巷式充填开采岩层控制基本原理 |
| 4.2 各分层开采过程中顶板移动规律力学分析 |
| 4.3 顶板移动规律计算实例分析 |
| 4.4 充填材料性能要求分析与配比优化选择 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 上向分层长壁逐巷胶结充填岩层控制物理模拟 |
| 5.1 物理模拟模型建立 |
| 5.2 覆岩移动破坏规律研究 |
| 5.3 围岩应力演化规律研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 上向分层长壁逐巷胶结充填采场矿压数值模拟 |
| 6.1 数值模型与模拟方案 |
| 6.2 充填开采联络巷围岩变形及应力分布规律 |
| 6.3 不同分层开采围岩变形及应力演化规律 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 工程应用 |
| 7.1 试验开采区域采矿地质条件 |
| 7.2 生产系统设计 |
| 7.3 应用效果实测分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）松散承压含水层下采煤压架危险性评价及防治（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 覆岩顶板运移规律研究状况 |
| 1.2.2 薄基岩松散层的研究 |
| 1.2.3 支架顶板及围岩的关系研究现况 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 采场围岩矿山压力显现现场实测 |
| 2.1 潘二矿、谢桥矿工作面概况 |
| 2.2 潘二矿12226工作面矿压显现特征 |
| 2.2.1 观测方案 |
| 2.2.2 支架工作状态分析 |
| 2.2.3 支架支撑效率分析 |
| 2.2.4 支架损坏原因分析 |
| 2.3 谢桥矿1202(3)采场围岩力学特征的现场实测分析 |
| 2.3.1 矿压观测 |
| 2.3.2 工作面矿压显现规律 |
| 2.3.3 液压支架安全阀开启状况 |
| 2.3.4 支架工作阻力分布规律 |
| 2.3.5 活柱行程余量 |
| 2.3.6 两巷矿压显现规律 |
| 2.4 小结 |
| 3 上提工作面压架影响因素数值模拟 |
| 3.1 数值模拟模型简介 |
| 3.1.1 FLAC~(3D)数值模型介绍 |
| 3.1.2 UDEC数值模型简介 |
| 3.2 潘集二矿12226面压架影响因素分析 |
| 3.2.1 8煤层围岩应力分布特征 |
| 3.2.2 12226工作面不同推进距离下支承压力变化规律 |
| 3.2.3 沿走向工作面不同位置应力分布特征 |
| 3.3 谢桥矿1202(3)面压架影响因素分析 |
| 3.3.1 工作面矿压显现特征 |
| 3.3.2 基岩层厚度对压架危险性影响 |
| 3.3.3 采高对压架危险性影响 |
| 3.3.4 支架工作阻力对压架危险性影响 |
| 3.3.5 面长对压架危险性影响 |
| 3.3.6 煤层倾角对压架危险性影响 |
| 3.4 小结 |
| 4 上提工作面压架危险性评价及防治 |
| 4.1 压架危险性等级的划分 |
| 4.2 影响压架危险状态的地质因素及指数 |
| 4.3 影响压架危险状态的开采技术因素及指数 |
| 4.4 基于综合指数法对上提工作面压架危险性评价 |
| 4.4.1 12226上提工作面压架危险性评价 |
| 4.4.2 1202(3)上提工作面压架危险性评价 |
| 4.5 基于综合指数法对上提工作面压架危险性防治 |
| 4.5.1 12226上提工作面压架原因分析 |
| 4.5.2 12226工作面压架改进工作面方案 |
| 4.5.3 12226工作面防治后压架预测 |
| 4.5.4 提高回采上限安全评价体系图 |
| 4.6 小结 |
| 5 结论与不足 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（8）煤炭开采上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采动覆岩变形破坏规律研究 |
| 1.2.2 岩石(体)渗透性及其与应力-应变耦合关系研究 |
| 1.2.3 采动岩体渗透性变化规律研究 |
| 1.2.4 采空区孔隙率分布特征研究 |
| 1.3 研究内容与完成工作量 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 2 神东矿区煤炭开采地质条件 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理地貌 |
| 2.1.2 气候 |
| 2.1.3 煤炭生产现状 |
| 2.2 煤岩层结构特征 |
| 2.2.1 煤层赋存特征 |
| 2.2.2 煤层上覆岩层岩性分布规律 |
| 2.3 煤层上覆岩体类型及其岩石力学性质 |
| 2.3.1 煤层上覆岩体类型 |
| 2.3.2 煤层上覆岩石物理力学性质 |
| 2.4 地下水的赋存条件和水力特征 |
| 2.5 煤炭现代开采工艺 |
| 2.6 本章小节 |
| 3 煤层上覆岩石渗透性与其应力-应变耦合关系研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 岩石全应力应变渗透性试验研究 |
| 3.2.1 试验方法 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.3 岩体渗透系数与应力-应变的耦合模型 |
| 3.3.1 完整岩石基质渗透系数-应力耦合关系 |
| 3.3.2 裂隙岩体渗透特征 |
| 3.3.3 裂隙岩体渗透系数与应力应变的三维关系 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 煤炭开采覆岩变形破坏规律物理模拟试验研究 |
| 4.1 相似材料模拟试验 |
| 4.1.1 研究目的 |
| 4.1.2 工程地质模型 |
| 4.1.3 相似常数确定 |
| 4.1.4 相似模型材料及制作程序 |
| 4.2 采动覆岩变形破坏过程分析 |
| 4.2.1 顶板岩体破断与运动规律 |
| 4.2.2 顶板岩体移动变形规律 |
| 4.2.3 顶板岩体应力变化规律 |
| 4.2.4 采动覆岩裂隙发育及分布形态 |
| 4.3 上覆采空区下伏煤层开采突水危险性评价 |
| 4.3.1 有效隔水岩层厚度 |
| 4.3.2 上覆采空区突水危险性评价分类 |
| 4.3.3 上覆采空区积水下煤层开采突水危险性评价 |
| 4.4 神东矿区顶板导水裂隙带高度实测与计算模型 |
| 4.4.1 钻孔冲洗液漏水量探测导水裂隙带高度 |
| 4.4.2 导水裂隙带高度计算模型及综合分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 煤炭开采覆岩应力应变及破坏数值模拟分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FLAC3D程序简介 |
| 5.3 超大工作面开采覆岩应力应变及破坏模拟分析 |
| 5.3.1 数值计算模型建立 |
| 5.3.2 模拟计算结果分析 |
| 5.3.3 超大工作面开采顶底板变形破坏控制因素 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 煤炭开采工作面围岩渗透性分布规律研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 采动围岩渗透性分布的数值模拟分析 |
| 6.2.1 数值计算模型建立 |
| 6.2.2 采动围岩应力-渗透性耦合研究 |
| 6.2.3 采动围岩应变-渗透性耦合研究 |
| 6.2.4 对比分析 |
| 6.2.5 控制因素 |
| 6.3 煤炭开采中顶底板岩层渗透性动态变化 |
| 6.4 采空区渗透性恢复与地表下沉值的关系 |
| 6.5 本章小节 |
| 7 煤炭开采上覆岩层渗透性评价及应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 煤炭开采上覆岩层渗透性评价理论与方法 |
| 7.2.1 采空区冒裂带岩体渗透性分布规律 |
| 7.2.2 采空区平均孔隙率和渗透系数计算方法 |
| 7.2.3 煤炭开采上覆岩层渗透性分区分带特征 |
| 7.3 煤炭开采上覆岩层渗透性控制机理 |
| 7.4 大柳塔井田煤炭开采上覆岩层渗透性评价 |
| 7.4.1 采空区垮落岩体渗透性横向分布 |
| 7.4.2 采空区冒裂带岩体渗透性纵向分布 |
| 7.4.3 采空区孔隙率现场实测验证 |
| 7.4.4 煤矿采空区储水量计算 |
| 7.5 本章小节 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间获得的国家专利 |
| 在学期间参加科研项目 |
（9）宝欣煤矿近距离薄煤层联合开采的矿压显现规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与文献综述 |
| 1.2.1 国内外关于薄煤层开采的研究现状 |
| 1.2.2 近距离薄煤层采场矿压显现规律研究现状 |
| 1.2.3 同采工作面错距布置理论的研究现状 |
| 1.2.4 存在的主要问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 第二章 近距离薄煤层联合开采的力学模型分析 |
| 2.1 论文研究的工程背景 |
| 2.1.1 矿井基本概况 |
| 2.1.2 可采煤层与地质条件 |
| 2.1.3 其他开采技术条件 |
| 2.2 沿工作面布置方向两层煤同时开采的力学模型 |
| 2.3 沿工作面走向方向两层煤同时开采的力学模型 |
| 2.4 近距离煤层联合开采工作面的合理错距分析 |
| 2.4.1 上下工作面合理错距的理论计算 |
| 2.4.2 岩层移动角的动态取值分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 近距离煤层联合开采的数值模拟分析 |
| 3.1 不同错距条件下联合开采的数值模拟研究 |
| 3.1.1 计算模型的建立 |
| 3.1.2 数值模拟分析过程 |
| 3.1.3 数值模拟计算结果分析 |
| 3.2 不同推进速度条件下联合开采的数值模拟分析 |
| 3.2.1 近距离薄煤层联合开采的垂直应力分布情况 |
| 3.2.2 近距离薄煤层联合开采的弹塑性区分布情况 |
| 3.2.3 近距离薄煤层联合开采的垂直位移分布情况 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 近距离薄煤层联合开采的物理相似模拟研究 |
| 4.1 实验模型的建立 |
| 4.2 实验过程与阶段性结果分析 |
| 4.3 实验后期处理与结论 |
| 4.3.1 模型开挖期间的应力变化情况 |
| 4.3.2 模型开挖期间的位移变化情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 近距离薄煤层联合开采的矿压实测研究 |
| 5.1 近距离薄煤层联合开采情况 |
| 5.1.1 工作面回采工艺 |
| 5.1.2 工作面三机配套及设备选型 |
| 5.1.3 工作面支架选型及顶板管理方式 |
| 5.2 顶板裂隙钻孔窥视仪观测技术研究 |
| 5.2.1 观测地点与观测方案设计 |
| 5.2.2 现场实测结果分析 |
| 5.3 工作面支架工作阻力实时监测技术研究 |
| 5.3.1 液压支架工作阻力监测方案 |
| 5.3.2 液压支架工作阻力观测结果分析 |
| 5.3.3 支架管理和维护措施 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 近距离薄煤层联合开采的应用效果分析 |
| 6.1 地质力学分析及围岩分类 |
| 6.2 近距离煤层联合开采工作面巷道布置方式研究 |
| 6.3 近距离煤层联合开采工作面巷道支护形式研究 |
| 6.3.1 巷道支护原理及其适用条件 |
| 6.3.2 巷道支护方案及参数确定 |
| 6.3.3 3号煤层运输回风巷支护方案 |
| 6.3.4 3号煤层轨道大巷支护方案 |
| 6.3.5 3号煤层切眼巷道支护方案 |
| 6.3.6 2号煤层运输回风巷支护方案 |
| 6.3.7 2号煤层轨道大巷支护方案 |
| 6.4 近距离薄煤层联合开采的实施效果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文主要结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 论文存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
（10）长治盆地群采区含水层结构变异及水资源动态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 研究现状与存在问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 研究区范围 |
| 2.2 地理位置及交通 |
| 2.3 地形地貌 |
| 2.4 气象 |
| 2.5 水文 |
| 2.6 地层 |
| 2.7 构造 |
| 2.8 水文地质条件 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 采动影响下含水层变异厚度研究 |
| 3.1 相似材料模拟实验确定变异含水层厚度特征 |
| 3.2 现场仰孔压水试验确定变异含水层厚度特征 |
| 3.3 地面压水试验研究含水层结构变异高度 |
| 3.4 研究区内含水层结构变异厚度特征 |
| 3.5 岩层变异带高度发育影响因素 |
| 3.6 含水层结构变异最大高度的理论分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 采煤对含隔水层渗透特征影响研究 |
| 4.1 水位波动带含水层渗透特征研究 |
| 4.2 室内实验研究水位骤降带含水层渗透特征 |
| 4.3 水位骤降带压水量特征分析 |
| 4.4 水位骤降带渗透性分析 |
| 4.5 采煤驱动下岩层渗透特征演变理论分析 |
| 4.6 变异带渗透性影响因素分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 采动影响下水资源动态特征研究 |
| 5.1 水位波动带潜水位动态特征 |
| 5.2 水位变幅的理论分析 |
| 5.3 水位骤降带采空区储水能力动态特征分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 长治盆地群采区水资源影响程度分区 |
| 6.1 水资源影响分区标准 |
| 6.2 采煤对不同含水层影响范围 |
| 6.3 长治盆地群采区水资源影响分区 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、Determination of Rational Staggered Distance Between Double-Longwall Faces in Mining Operation on Confined Aquifer（论文参考文献）
- [1]固体充填开采防治承压水上底板突水机理研究[D]. 李艾玲. 中国矿业大学, 2021
- [2]不规则块段综合机械化开采及覆岩导水裂隙演化规律研究[D]. 梁贺. 中国矿业大学, 2021
- [3]矿井突水实时监测预警的理论研究[D]. 王鑫. 中国矿业大学, 2020(03)
- [4]散状固体改性充填技术及岩层控制研究与应用[D]. 陈勇. 中国矿业大学(北京), 2019(08)
- [5]矾山磷矿西采区开采工艺优化研究[D]. 彭旭. 石家庄铁道大学, 2018(03)
- [6]特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采覆岩移动控制机理研究[D]. 邓雪杰. 中国矿业大学, 2017(01)
- [7]松散承压含水层下采煤压架危险性评价及防治[D]. 沈永亮. 安徽理工大学, 2016(08)
- [8]煤炭开采上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究[D]. 师修昌. 中国矿业大学(北京), 2016(02)
- [9]宝欣煤矿近距离薄煤层联合开采的矿压显现规律研究[D]. 宋保胜. 中国矿业大学(北京), 2016(07)
- [10]长治盆地群采区含水层结构变异及水资源动态研究[D]. 陈立. 中国地质大学(北京), 2015(07)