一、福建省煤炭学会召开不稳定煤层开采技术应用讨论会（论文文献综述）
宫凤强,潘俊锋,江权[1]（2021）在《岩爆和冲击地压的差异解析及深部工程地质灾害关键机理问题》文中提出岩爆和冲击地压原来在自然界并不存在,完全是由于人类进行深部地下空间利用、深部矿产资源开采等工程建设时诱发产生的,两者同属于最典型的深部工程地质灾害。由于历史原因,岩爆和冲击地压长期存在概念混用的情况。本文比较详细地综述了岩爆和冲击地压领域国内早期的研究历程,系统解析了岩爆和冲击地压之间存在的差异。在研究对象（硬岩和煤的承载强度、储能及释能能力、弹脆性）、受力条件（地应力、扰动应力）和边界条件（开挖和开采方法及工序、扰动范围和时效性等）方面,岩爆和冲击地压均存在根本区别;在表观现象、限定对象、研究对象、赋存条件、行业领域、工程建设方法、工程建设目的、要求及支护性质、诱发机理、倾向性判据、划分类型、划分等级、等级评价方法等方面,岩爆和冲击地压也存在很大差异。综上,岩爆和冲击地压是并列的两类地质体动力破坏现象,两者之间不存在隶属关系。在综合参考前人研究的基础上,分别给出了岩爆和冲击地压各自的定义和内涵。岩爆的定义为发生在深埋隧道（隧洞）、深部矿山巷道及矿柱部位的硬岩弹射、爆裂或崩落现象,伴随不同程度声响;冲击地压定义为发生在深部煤矿中煤抛出现象,释放出不同程度的动能,严重时往往伴随震动、巨响、气浪或冲击波。从煤动力冲击破坏的现象与名称统一的角度考虑,建议用"煤冲击"代替"冲击地压"概念。在此基础上,详细阐述了岩爆和冲击地压研究中的7点认识。最后,从研究对象、受力条件和边界条件等3个方面讨论了岩爆和冲击地压的关键机理问题,即从静动（或动静）组合加载力学的角度研究岩爆和冲击地压,符合深部地质体破坏的全受力路径,同时要从能量守恒的角度研究从静态到动态的转换问题。在岩爆和冲击地压的机理分析、预测预报、监测报警、调控防治中,都要科学认识各影响因素之间的逻辑关系和辩证关系（注:本文因为无法找到与冲击地压契合的英文名称,在英文摘要中同时存在"coal burst"和"coal bump"两种表达）。
赵阳升[2]（2021）在《岩体力学发展的一些回顾与若干未解之百年问题》文中研究说明在讨论若干岩体力学概念的基础上,较全面地回顾与分析了全世界岩体力学发展中科学与应用2个方面的重要成就及不足,其中,在岩石力学试验机与试验方法方面,介绍了围压三轴试验机、刚性试验机、真三轴试验机、流变试验机、动力试验机、高温高压试验机、多场耦合作用试验机、CT-岩石试验机、现场原位岩体试验及试验标准等;本构规律方面介绍了岩石全程应力-应变曲线、围压三轴与真三轴力学特性、时效与尺寸效应特性、动力特性、渗流特性、多场耦合特性、结构面力学特性、岩体变形破坏的声光电磁热效应等;岩体力学理论方面介绍了岩体力学介质分类、块裂介质岩体力学、强度准则、本构规律、断裂与损伤力学、多场耦合模型与裂缝分布模型;数值计算方面介绍了数值方法与软件、位移反分析与智能分析方法。清晰地论述了工程岩体力学与灾害岩体力学分类、概念及其应用领域划分,分析、梳理了大坝工程、隧道工程、采矿工程、石油与非常规资源开发工程等重大工程的岩体力学原理,以及各个历史阶段工程技术变迁与发展的工程岩体力学的重要成就,分析、梳理了滑坡、瓦斯突出、岩爆与地震等自然与工程灾害发生及发展的岩体力学原理,以及各个历史阶段的预测防治技术的灾害岩体力学重要成就。详细分析、讨论了8个岩体力学未解之百年问题,包括岩体力学介质分类理论、缺陷层次对岩体变形破坏的控制作用和各向异性岩体力学理论与分析方法 3个岩体力学理论问题,岩体尺度效应、时间效应、岩体系统失稳破坏的灾变-混沌-逾渗统一理论、完整岩石试件与岩体系统失稳破坏的时间-位置与能量三要素预测预报5个非线性岩体力学问题。
郑强强[3]（2021）在《动载作用下损伤砂岩的力学特性与破裂特征》文中研究指明与未受扰动的岩体相比,受人类采掘活动的影响,赋存于自然界中的岩体通常处于不同程度的损伤状态。损伤岩体内部随机分布不同尺度、规模、产状的节理和裂隙,这些弱面劣化岩体的内部结构,同时也削弱了岩体的强度。鉴于此,对岩土工程中岩体的工程设计、稳定性分析和解危措施,也与未受扰动的岩体有所不同。虽然,破岩工作机械化程度,随着技术的革新不断提升,但部分机械作业不能适应的区域仍采用爆破破岩。爆破作业诱发的爆破震动和冲击波,影响临近岩体的稳定性,不仅给工程安全埋下隐患,也威胁施工人员的生命安全。因此,研究动载作用下损伤岩体的力学特性和破裂特征,对安全生产和防护有着重要的意义。本文以损伤砂岩为研究对象,基于声发射和延时双差层析成像技术,分析受载砂岩内的损伤程度、破裂模式和速度结构演化。采用不同上限的循环静载作用于砂岩,并用CT扫描成像表征砂岩的损伤程度。然后,采用高速摄像和分离式霍普金森压杆,对不同损伤程度的砂岩试件开展冲击动力学试验。探究冲击荷载作用下损伤砂岩的强度变化、能量演化、裂纹扩展和破碎特征等问题。最后,采用工业CT扫描技术,分析爆炸荷载作用下损伤砂岩的裂纹扩展和破裂特征。得到以下结论:以声发射撞击比HR表征受载砂岩的损伤程度,并构建能定量描述包括原生裂隙压密闭合阶段和峰后阶段的受载全过程的损伤力学模型。依据监测到的声发射信号特征,将砂岩的受载过程依次划分为初始撞击阶段、撞击稳定阶段、撞击失稳阶段,这三个阶段的破裂模式依次是以剪切破坏、张拉破坏和剪切破坏为主。考虑岩体的非均质性,采用延时双差层析成像技术,反演不同应力水平下,受载砂岩任一截面的速度结构。速度结构随着荷载的增加而增大,岩石的损伤也逐渐增加,在破坏失稳阶段增长率和损伤程度都达到最大。此外,在受载砂岩进入塑性阶段后,其内部存在小部分区域受“隔离状态”的岩块,在裂隙的隔离和岩石扩容的综合作用下,岩块在破坏失稳阶段仍出现速度结构增加的现象。砂岩的损伤弱化了其动态力学强度。在冲击荷载的压缩和劈裂作用下,随着损伤程度的增大,初次起裂裂纹的数量、长度和宽度都增加,损伤砂岩的破碎程度和破碎岩块的动能也都有所增加。而当砂岩的损伤程度一定时,损伤砂岩初次起裂裂纹的数量、长度和宽度以及破碎程度、破碎岩块动能、压剪区域的力学显现等,都随着冲击气压的增加而增大。在冲击荷载劈裂拉伸作用下,杆-岩接触面的压剪区域的破碎范围和程度,随着损伤程度和冲击气压的增大而增加。冲击荷载作用下,砂岩的耗能占比,随着砂岩损伤程度和冲击气压的增大,都呈现出指数函数增大的规律。爆炸荷载作用下,损伤砂岩底部表面裂纹的扩展范围、裂隙宽度和数量,都随砂岩初始损伤程度的增加逐渐增大。上部爆破漏斗和下部砂岩裂隙的尺寸,也随着损伤程度的增加而增大。由CT成像的试验结果可知,爆炸荷载作用下砂岩内的损伤程度、损伤区域、裂隙的尺度和破裂程度,都随着初始损伤程度的增加而逐渐增大,且沿平行于边长方向贯穿裂缝的宽度和长度,也随着损伤程度的增加而增大。受循环静载作用时的端部套箍作用和砂岩尺寸效应的影响,爆炸荷载作用下,损伤砂岩内贯穿炮孔中心直至砂岩试件边界的裂隙,都是沿着静载的加载方向产生。图[92] 表[17] 参[278]
郭萌[4]（2019）在《深井软岩回采巷道变形失稳机理研究》文中研究指明深部矿井开采是我国煤矿资源开发的发展趋势。为解决深井软岩回采巷道支护失效、变形严重及安全稳定性较差等问题,本文以青云煤矿020202轨道平巷为研究对象,结合回采巷道现有“锚杆（索）+金属网”联合支护方式,分析了深井软岩回采巷道具有变形量大、护表构件剧烈变形和破坏范围大变形特征,采用现场实测、实验室研究、理论分析和数值模拟方法研究了深井软岩回采巷道变形失稳机理。主要研究结论有:（1）通过青云煤矿020202轨道平巷现场实测数据分析了巷道不同区段的变形情况,巷道各部位位移变化为:底板>左帮>右帮>顶板。基于极限平衡理论推导了巷道塑性区半径及周边位移公式。从定性和定量角度分析了埋深、岩体强度、支护阻力及采动应力因素对回采巷道的位移影响。（2）采用数值模拟软件建立了工作面回采巷道模型,分析了巷道围岩塑性区、位移及应力随采动影响的变化特征,表明工作面推进时产生的采动支承压力对回采巷道围岩变形破坏起主导作用,确定了其采动应力集中系数,阐明了巷道围岩产生大变形原因是围岩塑性区的恶性扩展。（3）获得了泥岩、煤及砂质泥岩三种岩性条件下的塑性区半径及周边位移,建立了围岩强度-支护-塑性区-围岩变形关系。（4）提出防止塑性区边界恶性扩展的控制核心是提高围岩塑性区岩体强度和改善塑性区应力环境,建议020202轨道平巷采取“围岩注浆+支护参数优化”联合控制方案,围岩控制效果显着。
王路军[5]（2019）在《深部煤体流变—渗流—温度耦合模型研究》文中研究说明深部含瓦斯煤体物理力学行为是多相共存多场耦合共同作用的结果。在高应力环境下,煤体流变成为不可忽视的因素,深部煤体流变-渗流-温度耦合模型不仅是深部岩体力学的重要基础,而且为深部煤体及伴生资源开采提供理论支撑和安全保障。煤体渗透率作为多场耦合过程的中间变量,需考虑流变渗流条件下其演化规律。本论文以平煤神马集团1000m以深采煤工作面的开采条件为背景,提出了以采动应力为基础的深部煤体开采扰动因子,将Abel粘壶引入流变元件模型中,基于分数阶微积分理论以及利用扰动因子表征加速流变阶段的损伤程度,推导了描述流变三阶段的分数阶导数流变本构方程,并通过卸围压流变实验对其参数进行了拟合分析和敏感性研究;然后开展了分级卸围压流变渗流实验,发现了卸围压流变下渗透率在扩容点后随体积应变由压缩变为膨胀过程中先降低后增大的规律;基于真实的渗透网络使流体耗能最小的假设建立了双曲函数型渗透率方程,能综合反映体积应变、采动应力、温度变化及吸附解吸各要素的影响规律;推导了考虑流变特征的变形场平衡方程、渗流场状态方程以及温度变化引起的能量守恒方程,从而建立了深部煤体流变-渗流-温度耦合模型,并通过数值软件模拟了深部抽采钻孔周围煤体变形和渗流特征。本文主要的研究工作和成果如下:（1）进行了采动应力路径的三向应力实验,发现深部煤样峰前段应力-应变关系主要为非线性规律,压缩体积应变最大值相比常规三轴压缩条件较小,应力状态未达到峰值时煤样体积便从压缩变形转换为膨胀变形。基于损伤演化方程提出了深部煤体采动应力扰动因子。采动应力扰动因子既可反映煤体赋存深度（即原岩应力状态）对采动应力扰动的影响规律,又可呈现在同一赋存环境条件下不同应力状态的扰动情况。当煤体在采动应力条件下,主应力差越大,煤体受扰动强度越大,差值越小,煤体受扰动强度越小。深部煤体扰动数值模拟表明,保护层开采后,受扰动煤体应力卸压明显,呈现区域性应力扰动;上保护层未采煤体保持高应力状态,受本煤层巷道布置的影响,呈现局部强扰动特征。采动应力扰动因子与受扰动强度呈正相关。（2）针对深部煤体蠕变特征描述,基于分数阶导数推导出一维蠕变本构模型,在此基础上建立了分数阶导数三维蠕变本构方程,同时在该模型中考虑了体积蠕变特性。在分析深部煤体所赋存应力场的实际情况下,通过室内实验模拟了深部煤体在三轴应力卸围压条件下蠕变特征。煤样试件的轴向和环向应变随时间变化规律相似,然而每一级卸围压蠕变条件下两者应变值不尽相同;在同围压条件下,轴向和环向应变随轴压的变化规律不一致;在偏应力相等条件下,随着围压的增加,轴向应变和环向应变随时间而减小。（3）分析煤体常规三轴渗流实验和采动条件下渗流实验结果可知,在不同的应力路径下,煤体应力-应变曲线和体应变-轴向应变曲线形状类似,但是渗透率-体积应变曲线则表现出差异性。以体积应变扩容点为界,采动应力路径下,当煤体达到扩容点后,渗透率随体积应变从压缩变为膨胀呈现先降低后增加的过程。基于煤体在采动应力路径下真实渗透网络使得流体耗能最低的假设,推导得出以体积应变为自变量的双曲函数型渗透率表达式。根据卸围压渗流实验数据和蠕变渗流实验数据对双曲函数型渗透率表达式进行拟合,结果表明该模型可以很好地展现渗透率随体积应变（轴向应变）先减小后增大的规律,为深部煤体采动应力-渗流耦合模型提供了理论基础。（4）明确了强时效特征的科学内涵。强时效是指深部环境下采动岩体具有与采掘活动相关的、明显的流变效应,对多场多相渗流产生耦合影响。岩石的时效特性包含流变产生的三阶段、脆延转换和岩石物理力学特性的弱化。提出了强时效特征的临界损伤阈值判据和流变微分方程稳定性判据。临界损伤阈值判据可由非弹性体积应变、孔隙度或声发射数据判定;流变微分方程稳定性可根据Lyapunov稳定性定理判定。通过煤体三轴流变实验确定了强时效发生的起始位置,并给出了强时效条件下应变加速度与应变率存在的相关方程。通过三轴卸围压蠕变实验发现强时效阶段煤体渗透率会急剧增大的特点。（5）开展了深部原位单轴压缩试验,发现煤体在采动影响之前呈现缓慢的阶梯式加载,基于此,将工作面前方煤体划分为应变软化区、强时效流变区、分级扰动流变区和原岩应力流变区。将分数阶流变本构模型与应力场方程结合推导出表征流变过程的变形场方程,采用提出的渗透率方程,建立了深部煤体流变-渗流-温度耦合模型。借助有限元软件COMSOL对深部煤体抽采钻孔进行数值分析,得出考虑流变影响的多场耦合模型会增加煤体变形和降低渗透能力的规律。
金珠鹏[6]（2018）在《沙坪矿近距离煤层开采覆岩运动规律及围岩变形机理研究》文中指出长时间以来,在近距离煤层开采方面,仍存在很多理论和技术的盲区,给工作面和回采巷道围岩稳定性控制都带来很多难题。本课题通过对覆岩结构理论和覆岩运动研究现状、近距离煤层采场矿压显现规律及下煤层回采巷道合理布置研究现状等进行深入分析,认为目前针对近距离煤层开采的研究,主要集中在层间岩层的研究,缺少在多重采动影响下的覆岩结构及其运动规律的系统研究,下层煤开采过程中工作面及巷道顶板应力分布的定量判定,影响应力分布因素的系统分析,下煤层回采多次动压影响下,巷道布置对于巷道围岩稳定性的影响等方面仍需进行更深入的研究。针对目前研究存在的主要问题,课题研究以沙坪矿近距离煤层开采为工程背景,以上覆岩层及运动为中心,以煤柱下回采巷道围岩及采场顶板稳定性控制、支护等为着眼点,运用理论分析、室内试验、数值模拟和现场工业性试验等手段,开展近距离煤层开采覆岩运动规律及围岩变形机理研究。建立系统的采场覆岩结构及采场应力分布力学模型,揭示近距离煤层开采,采场矿压显现的基本特征和规律,为近距离煤层开采覆岩结构及运动规律、采场应力分布及岩层控制、下煤层回采巷道布置及稳定性控制等提供坚实理论基础。（1）通过对近距离煤层上行开采、下行开采及合层开采矿压显现影响因素的分析,得出了上下煤层垮落带高度和上煤层关键层稳定性,是近距离煤层采场矿压显现和回采巷道稳定的关键影响参数。（2）基于全国矿区实测统计垮落带高度,通过对5个矿区的工作面支架受力与上煤层关键层稳定性的数据总结,分析了其与上下煤层计算垮落带高度之间的关系,进而将近距离煤层开采分为下煤层开采不造成上煤层关键层结构的失稳（Ⅰ类）、下煤层开采导致上煤层关键层结构失稳（Ⅱ类）两种类型。其中Ⅰ、Ⅱ类又可分别分为两个亚类,分别为双砌体梁结构（ⅠA型）和上砌体梁下悬臂梁结构（ⅠB型）、双悬臂梁结构（ⅡA型）和上悬臂梁下砌体梁结构（ⅡB型）。（3）通过理论分析,对近距离煤层开采中4种覆岩结构类型和上煤层工作面回采期间,支撑压力对煤层底板的损伤影响进行研究。建立了下煤层工作面开采过程中4种覆岩结构的力学模型。通过对力学模型中覆岩结构的分析可知,当上煤层关键层结构不失稳（Ⅰ类）时,上下煤层间距相对较大,上煤层关键层结构的回转变形空间有限,重新达到稳定后还具有一定的承载能力,不会造成下煤层工作面的大面积来压。在上煤层关键层结构失稳的情况中,当层间岩层厚度较小时,随着工作面的推进,上煤层关键层结构和下煤层顶板岩层将形成双悬臂梁结构（ⅡA型）的形式,上煤层关键层结构中的断裂线位置、块体长度均将对下煤层工作面的矿压显现产生不同的影响,工作面将形成大小周期来压现象。当层间岩层厚度较大、完整性较好时,随着工作面的推进,层间岩层将形成砌体梁结构,上煤层关键层结构和下煤层顶板岩层将形成上悬臂梁和下砌体梁双结构（ⅡB型）的形式,然而在上煤层关键层结构中的断裂线位置、块体长度等因素的影响下,工作面矿压显现规律不尽相同,其中,当上煤层悬臂梁块体长度大于砌体梁关键块长度,且上悬臂岩块断裂线位置与下煤层砌体梁关键块断裂线位置对齐时,工作面将出现来压步距一致,来压强度具有显着差异的大小周期来压现象,在大周期来压期间,矿压显现剧烈。（4）上煤层支承压力对煤层底板的破坏深度不仅与上煤层周期来压规律、上覆岩层结构及运动规律相关,而且随着底板空间位置的变化,底板破坏深度也呈现出规律性的变化。通过对底板损伤深度的评价,将底板损伤分为较稳定区和危险区,在下煤层回采前进行工作面支架选型和巷道布置时应综合考虑,分区控制,保证下煤层工作面的安全高效生产。（5）通过相似模拟试验,对比分析了3m和18m层间距近距离煤层开采过程中上覆岩层运动规律。结果表明:（1）层间距较小的近距离煤层开采时,由于上煤层开采时上覆岩层内已形成大量裂纹,下煤层开采时裂隙扩展发育,导致下煤层采空区压实区距工作面距离大大缩短,给工作面的顶板稳定性控制和安全生产造成严重威胁。（2）随着层间距的增大,下煤层开采时覆岩运动稳定区滞后工作面距离逐渐增大。（3）层间距较小时,上煤层开采形成的砌体梁结构转化为上悬臂梁结构,通过上煤层垮落矸石,将荷载传递给下煤层工作面顶板岩层,上煤层悬臂梁结构和下煤层悬臂梁结构共同作用下,使下煤层工作面周期来压步距与上煤层周期来压出现同步协调的现象。（4）由于层间岩层厚度增加,层间岩层具有形成基本顶的条件,开采下层煤时对工作面影响较大的是层间基本顶。由于下煤层工作面采空区垮落矸石能够对工作面顶板形成支撑,当工作面进入正常回采阶段时,就形成了双砌体梁结构模型。覆岩部分荷载通过上煤层垮落矸石传递给下煤层工作面顶板岩层,当煤层间距较大时,上下煤层工作面的来压规律同步协调性不断减弱。（6）在近距离煤层采场应力分布及巷道合理布置的研究中,通过MATLAB和离散元软件3DEC,开展不同层间距近距离煤层开采覆岩运动规律、工作面矿压显现规律、采场应力分布特征及下煤层回采巷道合理位置确定等研究,揭示了层间距对采场应力分布的影响规律,结果表明,随着层间距的不断增大,采场最大应力区域滞后工作面距离逐渐增大,且由于采空区垮落矸石的充填,下煤层工作面矿压显现具有减弱趋势。通过对3m层间距近距离煤层开采巷道布置的数值模拟分析,得到了下煤层回采巷道外错5m时较为合理的结论。（7）通过对小间距近距离煤层和大间距近距离煤层的覆岩结构运动的理论分析,建立了上煤层回采期间煤柱侧关键块断裂回转力学模型,并对其稳定性进行了分析。结果表明,在上煤层回采期间,下煤层回采巷道顶板整体上弯矩中间大,两帮小,且靠近副帮侧弯矩大于正帮侧,属于直接顶最易被拉断而发生破坏的重点区域。现场试验表明,随着上下煤层层间距的不断减小,下煤层巷道围岩变形量显着增大,且巷道围岩变形速度增大时,超前工作面距离不断增加。当层间距较小时,上煤层支撑压力区对下煤层巷道围岩变形的影响显着,导致动压区内下煤层巷道围岩变形更加剧烈,且围岩变形稳定时滞后上煤层工作面距离较小。通过理论分析,详细分析了下煤层开采时不同层间距条件下“支架-围岩”相互作用关系,同时结合沙坪煤矿近距离煤层开采条件,计算了双悬臂梁结构和双砌体梁结构时工作面支架的合理工作阻力;计算结果表明,当煤层间距较小,上悬臂梁和下悬臂梁断裂位置处于同一铅垂线上时,工作面支架承受的荷载最大,为7692KN,明显小于双砌体梁结构时的承受载荷,进一步说明工作面支架工作阻力为8000KN是合理的。（8）根据研究成果,在沙坪煤矿1808工作面开展工业性试验,试验结果表明,随着巷道距下煤层工作面距离的不断减小,巷道顶板岩层裂纹重新发育、扩展并向下贯通;当煤层间距较小时,上煤层支撑压力已造成层间岩层出现大量裂纹,下煤层工作面回采期间,裂纹进一步发育、扩展,严重影响巷道顶板的稳定性。下煤层工作面超前支撑压力对巷道围岩变形影响显着,层间距较小的巷道顶底板和两帮移近量增大速度,明显比层间距较大的Ⅰ阶段加快。因此,在1808工作面回采期间,胶运顺槽超前支护设计,应根据层间距和层间岩层岩石力学性质的不同有所差异。现场试验结果表明,当煤层间距较小时,支架压力受到上煤层关键层结构的影响显着,上下煤层间来压步距同步协调性增强。下煤层工作面回采期间,上煤层关键层结构断裂、回转失稳,造成下煤层工作面支架需要承担更大范围覆岩荷载。通过现场试验,取得了满意的结果,试验结果与研究结果较为吻合,能够为相似条件下近距离煤层的开采,提供理论基础,具有一定的应用价值。
周泽[7]（2017）在《岩溶矿区采动裂隙发育及其地表塌陷规律研究》文中指出我国南方存在大面积的岩溶地区煤层开采情况,既有赋存于煤层顶板的长兴灰岩,也有位于底板的茅口灰岩。底板岩溶水对矿井安全生产构成威胁,而在煤层开采条件下顶板岩溶裂隙发育容易破坏岩溶地区生态环境。目前有关岩溶地区煤层开采研究多集中在岩溶水对矿井安全生产的影响方面。然而,岩溶地区地表生态环境脆弱,煤层开采对岩溶地区浅表生态环境有着明显影响,有关顶板赋存岩溶时的煤层采动裂隙发育及其对浅埋岩溶地表变形的影响方面的研究相对较少。有鉴于此,本文从浅埋岩溶地区生态环境保护的角度出发,依托国家自然科学基金《基于浅表水环境保护的南方岩溶煤矿开采基础理论研究》（51474104）,采用理论分析、相似模拟试验以及数值模拟相结合的研究方法着重对顶板赋存岩溶时的煤层开采工作面矿压显现特征、岩层移动规律、采动裂隙发育高度以及浅埋岩溶洞地表塌陷进行了深入研究和讨论,主要工作及成果如下:1)采用弹性地基梁理论、塑性铰理论对采场覆岩破断位置以及岩层竖向破断裂隙扩展进行了分析,通过数值模拟对导水裂隙带的发育规律进行了研究,研究结果表明:导水裂隙带的发育应充分考虑覆岩的结构差异。有鉴于关键层对岩层移动的控制作用,可采用塑性铰理论对处于断裂带上部的关键层竖向贯通裂隙进行分析,从而确定其导气导水能力,进而对其是否为导水裂隙带的上边界进行判断。在采动覆岩断裂以及导水裂隙发育规律的基础上,结合岩溶洞与开采工作面的相对位置关系,建立了采动作用下岩溶洞塌陷分析模型。2)通过岩溶地区煤层开采岩层移动相似模拟试验分析了岩溶洞对采动裂隙发育的影响,研究结果表明,采动覆岩导水裂隙带中存在岩溶洞时,岩溶洞对采动裂隙的发育具有一定的导向和吸引作用;由于缺少足够支撑,岩溶洞顶板岩层下沉值在岩溶洞处有异常增大现象,最终导致采动裂隙发育在岩溶洞顶板处达到最大;在水平方向上,岩溶洞对采动影响有明显的阻碍作用,当工作面开采只在岩溶洞一侧推进时,采动侧岩层受采动影响强烈,实体煤帮侧采动岩层受采动影响不明显,靠近采动侧的岩层弯曲下沉值明显大于靠近实体煤帮侧的岩层弯曲下沉值,致使岩溶洞两帮出现不协调变形。3)采用离散元数值模拟软件对岩溶地区煤层开采工作面矿压显现特征、采动裂隙发育规律进行了模拟分析,分析结果表明,岩溶矿区工作面开采过程中来压步距相较于非岩溶矿区更小,其来压更加频繁;当岩溶洞距离导水裂隙带上边界一定距离时,岩溶洞隙吸引采动裂隙向岩溶洞发育,且采动裂隙发育高度在岩溶洞顶板正上方容易激增,并形成“突刺”状。同时,在受到开采影响等强烈的力学扰动条件下,采动岩体裂隙的发育主要受岩体力学行为的影响,岩溶水对采动裂隙发育影响相对较小。在较强的开采扰动下,岩溶洞裂隙与采动裂隙扩展造成岩溶水流失速度远远大于岩溶水补给速度;当岩溶洞处于浅埋状态或水补给少时,开采扰动极易造成岩溶洞内部形成负压,加速岩溶洞的塌陷。4)当有采动影响和岩溶水压的共同作用时,岩溶裂隙发育程度更高,更加容易促使采动裂隙与岩溶裂隙贯通。在开采扰动下,不同的岩溶水压导致不同的岩溶水流失速度,且存在一定的安全水头值。即当岩溶洞内水压力值小于安全水头值时,岩溶水漏失速度处于较低水平并较稳定,一旦岩溶洞内水压力值超过安全水头值,岩溶水漏失速度会出现激增,影响矿井安全生产以及浅表水生态平衡,并据此提出了“疏水抗压开采”和“局部注浆,降压开采”的开采方式。5)采用数值模拟再现了开采扰动下浅埋岩溶洞塌陷的过程,其过程大致可分为四个阶段:岩溶洞潜伏阶段、岩溶洞裂隙扩展形成开口岩溶洞阶段、土洞发展阶段、岩溶地面塌陷阶段。对开采扰动下的开口岩溶洞的形成条件、土洞极限发育高度及其影响因素以及地裂缝的极限发育深度进行了理论分析,提出开采扰动下浅埋岩溶洞塌陷不发育至地表的条件是,覆盖层厚度大于土洞极限平衡高度与地裂缝极限发育深度之和。6)根据坪湖岩溶矿区覆盖层厚度、浅埋岩溶洞分布以及工作面的布置方式,对浅埋岩溶塌陷倾向较大的区域进行了预判,与实际生产过程中地表破坏严重的区域较为吻合;根据实际开采情况并结合论文前文研究成果,对坪湖矿浅埋岩溶区域下方工作面进行了优化,提高了工作面的回采率。结合以往开采经验,设计了短壁间隔条带充填开采方案,解决了坪湖矿岩溶层下方近距离煤层的安全回采问题。
叶梅[8]（2017）在《杨庄矿深部采区6煤底板太灰突水危险性评价》文中指出我国是产煤大国,其中90%的原煤总产量属于矿井开采。然而,由于煤矿复杂的水文地质条件和开采水平逐渐延伸,受水害威胁的煤约占探明储量的27%[1]。华北型煤田是我国主要的聚煤区,下组煤层开采普遍受煤系地层底板强含水层威胁[2]。淮北杨庄矿为华北型煤矿,6煤层的开采受底板石炭系太原组及中奥陶统石灰岩突水威胁。其中三水平的Ⅳ1、Ⅳ2采区为深部采区,底板水压较浅部增大,突水程度也进一步加大。因此预测6煤层底板突水危险性,确保矿井安全生产具有重要的现实意义。在收集水文地质资料的基础上,分析了研究区的地质条件、水文地质条件,通过6煤底板隔水层岩性组合、厚度、岩体结构特征和岩体类型分析,评价了Ⅳ1、Ⅳ2采区6煤底板隔水能力,结论是隔水性能较好;通过水力压裂法测试6煤底板的阻水性,得出薄层岩体渗透性高,阻水能力弱,厚层较完整岩体渗透性较低,阻水能力较好的结论;通过分析研究区太原组灰岩的埋深,单位涌水量的变化规律和水位特征,得出研究区太原组一～四灰含水层组富水性等级为弱至强富水性,岩层的渗透性随着含水层的埋深增大而减小;运用数值模拟技术（FLAC3D）,模拟在开采条件下6煤层底板岩体的破坏规律,确定了底板破坏最大深度;采用多元信息综合评价法,选取灰岩含水层富水性,含水层水压,底板砂岩率,有效隔水层厚度,断裂分维值和断层密度6个指标,对研究区6煤底板进行突水危险性评价。与突水系数法所做的评价结果进行对比分析。结论是多元信息综合评价方法在预测煤层底板突水危险性时有较强的适用性。
杜涵[9]（2017）在《白音华一号露天矿首采区北帮边坡稳定性分析及境界优化》文中研究说明露天矿采场最终边坡的位置和形态受安全与经济两个方面的影响,其形态设计时不仅要考虑边坡自身的稳定性,还应经济合理。白音华一号露天煤矿首采区北帮受坡体内一系列顺倾弱层影响,存在较大的滑坡隐患,同时原设计北部境界是按经济合理剥采比1 0m3/t确定的,不适应当前市场条件。为此,深入研究边坡稳定性,从安全与经济两方面优化北帮边坡形态和北部境界,对于实现白音华一号露天煤矿安全、经济、高效开采具有重要的现实意义。论文在分析边坡工程地质条件及潜在滑坡模式的基础上,采用极限平衡法对北帮边坡稳定性进行了分析,从安全角度分阶段确定了不同境界位置的边坡形态与参数;依据露天矿剥采成本与煤炭售价确定了经济合理剥采比,在边坡稳定性研究成果的基础上,优化设计了北帮开采境界;通过数值模拟,对重新设计的边坡稳定性进行了验证,揭示了其滑坡机理。研究结果表明:白音华一号露天矿首采区北帮边坡的滑坡模式为以剪切圆弧为侧界面、以弱层为底界面的切层--顺层滑动,岩体自重导致弱层发生的剪切塑性屈服是滑坡的主要成因;当地表境界向南调整80～100m,整体边坡角减小至14°～17°时,圈定的开采境界可同时满足边坡稳定性与经济合理剥采比。研究成果对白音华一号露天矿合理制定发展规划具有指导作用,同时对类似条件露天矿边坡形态及境界的优化具有参考价值。
袁升礼[10]（2017）在《深埋软岩大断面硐室变形与稳定性分析》文中进行了进一步梳理我国煤炭行业正处于东部向西部转移、浅部向深部迁移和小断面向大断面拓展的特殊时期,对西部深埋软岩大断面硐室的研究已经是大势所趋。西部软岩大硐室岩性弱、断面大、埋深大,由此引发的围岩变形大、塑性区深、变形延续时间长,对传统的支护理形成了冲击。因此,研究深部软岩大断面硐室的稳定性影响因素及其控制技术具有重要意义。本论文针对内蒙古鄂尔多斯市境内红庆梁煤矿主斜井和井底煤仓连接处的装载硐室,通过地质调研、室内物理力学性质实验分析了大断面硐室的地质情况和围岩参数,为变形机理的分析、支护方法的提出及模拟参数的确定提供数据支撑。（1）运用多种方法分析了大断面硐室的变形机理:利用复变函数分析了装载硐室的围岩应力场的分布,结合芬纳公式分析断面尺寸对硐室变形的影响,采用X射线和电镜分析围岩的矿物成分并探究其对硐室变形的影响机制。定性地讨论了断面的形状和处于硐室群干扰对下大断面硐室变形情况。（2）基于大断面硐室变形的影响机制,探究了硐室顶底板和两帮的变形过程和变形形态,利用CXK28矿用钻孔成像仪对硐室围岩内部直观探测,得到围岩松动圈厚度;同时分析了各种主被动支护方式的加固机理,探索适合红庆梁软岩大硐室的支护方式。结合支护理论提出了锚网索喷作为初次支护和钢筋混凝土砌碹+钢梁支撑的二次支护方式。（3）应用有限差分软件FALC3D实况模拟了井底装载硐室,研究了硐室围岩与支护共同作用的效果,分析了围岩变形、围岩应力、塑性区及支护结构的稳定性,验证了前述支护方法的可行性,并指出支护设计存在的不足并提出补强措施。（4）在模拟的指导下设计了监测方案,对硐室支护全寿命进行稳定性监测与评价,对初次支护锚杆索受力进行分析,煤仓开挖之后施加二次支护的监测,分别对钢筋应力和混凝土应变监测实现二次衬砌的实时监控。
二、福建省煤炭学会召开不稳定煤层开采技术应用讨论会（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、福建省煤炭学会召开不稳定煤层开采技术应用讨论会（论文提纲范文）
（1）岩爆和冲击地压的差异解析及深部工程地质灾害关键机理问题（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 岩爆、冲击地压的含义和名称 |
| 1.1 岩爆、冲击地压的英文名称 |
| 1.2 岩爆、冲击地压的中文名称 |
| 1.3 冲击地压的中文别名 |
| 1.4 岩爆、冲击地压名称区别和特点 |
| 2 岩爆和冲击地压的主要差异 |
| 2.1 表观现象不同 |
| 2.2 限定对象不同 |
| 2.3 研究对象不同 |
| 2.4 赋存条件不同 |
| 2.5 行业领域不同 |
| 2.6 工程建设方法不同 |
| 2.7 工程建设目的、要求及支护性质不同 |
| 2.8 诱发机理不同 |
| 2.9 倾向性判据不同 |
| 2.1 0 划分类型不同 |
| 2.1 1 划分等级不同 |
| 2.1 2 等级评价方法不同 |
| 3 关于岩爆和冲击地压的几点认识 |
| 3.1 岩爆和冲击地压的深部工程地质灾害共同属性 |
| 3.2 深部和高地应力的关系 |
| 3.3 岩爆和冲击地压的早期研究 |
| 3.4 岩爆和冲击地压术语分开的观点和客观必要性 |
| 3.5 不能简单地以行业领域认识岩爆和冲击地压 |
| 3.6 正确认识岩爆和冲击地压的诱因与防治之间的辩证关系 |
| 3.7 对冲击地压术语修正的观点 |
| 4 岩爆和冲击地压的关键机理问题 |
| 4.1 研究对象 |
| 4.2 受力条件 |
| 4.3 边界条件 |
| 5 结论 |
（3）动载作用下损伤砂岩的力学特性与破裂特征（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 岩石损伤的表征 |
| 1.2.2 损伤岩石的力学性能研究 |
| 1.2.3 爆炸荷载作用下损伤岩体的破裂特征研究 |
| 1.2.4 目前研究存在的不足 |
| 1.3 研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 2 动态荷载作用下损伤岩体的能量演化与破裂特征理论 |
| 2.1 受载岩体的损伤表征 |
| 2.1.1 受载岩体的损伤力学模型 |
| 2.1.2 受载岩体的速度结构演化 |
| 2.2 冲击荷载作用下损伤岩体的能量演化 |
| 2.3 爆炸荷载作用下损伤岩体的破裂特征 |
| 2.3.1 爆炸荷载作用下岩体的破裂特征 |
| 2.3.2 爆炸荷载作用下损伤岩体的破裂特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于声发射检测受载砂岩的损伤、破裂与速度结构演化 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.3 试验过程 |
| 3.3.1 试件的制备 |
| 3.3.2 砂岩的孔隙率 |
| 3.4 单轴荷载作用下砂岩的损伤与破裂模式 |
| 3.4.1 试验装置与试验过程 |
| 3.4.2 砂岩的强度 |
| 3.4.3 单轴荷载作用下砂岩的声发射特性 |
| 3.4.4 单轴荷载作用下砂岩的破裂模式 |
| 3.4.5 单轴荷载作用下砂岩的量化损伤 |
| 3.5 单轴荷载作用下损伤砂岩的速度结构演化 |
| 3.6 循环荷载作用下受载砂岩的声发射信号特征 |
| 3.6.1 试验设备与试验过程 |
| 3.6.2 试验结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 冲击荷载作用下损伤砂岩的能量演化与破碎特征 |
| 4.1 损伤砂岩的冲击动力学试验 |
| 4.1.1 试件的制备 |
| 4.1.2 试验装置与试验过程 |
| 4.2 基于CT扫描砂岩损伤的表征 |
| 4.3 冲击荷载作用下损伤砂岩的强度变化和能量演化 |
| 4.3.1 动态应力平衡验证 |
| 4.3.2 损伤砂岩的动态抗压与劈裂抗拉强度分析 |
| 4.3.3 冲击荷载作用下损伤砂岩的能量演化 |
| 4.4 冲击荷载作用下损伤砂岩的裂纹扩展 |
| 4.4.1 冲击荷载压缩作用下损伤砂岩的裂纹扩展和走势 |
| 4.4.2 冲击荷载劈裂作用下损伤砂岩的裂纹扩展和走势 |
| 4.5 冲击荷载作用下损伤砂岩的破碎特征与几何分形 |
| 4.5.1 冲击荷载作用下损伤砂岩的破碎特征 |
| 4.5.2 冲击荷载作用下破碎岩块的几何分形 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 爆炸荷载作用下损伤岩体的破裂特征与CT成像 |
| 5.1 爆炸荷载作用下损伤砂岩的破裂特征试验 |
| 5.1.1 试件的制备 |
| 5.1.2 试验设备与试验过程 |
| 5.2 损伤砂岩的表征 |
| 5.3 爆炸荷载作用下损伤砂岩的破裂特征 |
| 5.4 爆炸荷载作用下损伤砂岩的CT成像 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 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 |
| 作者简介及在校期间主要科研成果 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间主要的科研成果 |
（4）深井软岩回采巷道变形失稳机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部开采的界定 |
| 1.2.2 软岩的定义及分类 |
| 1.2.3 深井软岩回采巷道失稳机理 |
| 1.2.4 深井软岩回采巷道失稳数值模拟技术 |
| 1.2.5 深井软岩回采巷道围岩弹塑性理论 |
| 1.3 所存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容与研究方法 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第二章 深井软岩回采巷道围岩变形特征及变形规律研究 |
| 2.1 青云煤矿工程地质概况 |
| 2.1.1 可采煤层赋存特征 |
| 2.1.2 工程地质条件 |
| 2.1.3 工作面巷道支护现状 |
| 2.2 深井软岩回采巷道变形破坏特征分析 |
| 2.3 深井软岩回采巷道变形规律分析 |
| 2.3.1 现场实测方案 |
| 2.3.2 现场实测数据分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 深井软岩回采巷道围岩变形影响因素分析 |
| 3.1 岩体岩性 |
| 3.1.1 X射线衍射分析实验 |
| 3.1.2 围岩物理力学参数实验 |
| 3.1.3 实验结果分析 |
| 3.2 地应力影响 |
| 3.2.1 数值模型塑性区分布 |
| 3.2.2 数值模拟分析 |
| 3.3 工作面采动影响 |
| 3.3.1 相邻工作面采动影响 |
| 3.3.2 本工作面二次采动影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 深井软岩回采巷道围岩变形失稳机理研究 |
| 4.1 围岩强度准则 |
| 4.2 弹塑性区域解析 |
| 4.3 不同因素对巷道变形影响研究 |
| 4.3.1 不同埋深对巷道变形影响 |
| 4.3.2 不同岩体强度对巷道变形影响 |
| 4.3.3 不同采动应力对巷道变形影响 |
| 4.3.4 不同支护阻力对巷道变形影响 |
| 4.3.5 020202轨道平巷塑性区计算 |
| 4.4 020202工作面采动影响数值模拟 |
| 4.4.1 数值模拟简介 |
| 4.4.2 模拟计算目的及方案 |
| 4.4.3 数值模拟模型建立 |
| 4.4.4 模拟结果分析 |
| 4.5 围岩强度-支护-塑性区-围岩变形关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 深井软岩回采巷道围岩控制方法 |
| 5.1 深井软岩回采巷道围岩控制思路 |
| 5.2 020202轨道平巷围岩控制方案建议 |
| 5.2.1 单一注浆技术 |
| 5.2.2“注浆技术+支护参数优化”联合控制方案 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的主要成果 |
（5）深部煤体流变—渗流—温度耦合模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 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 煤岩体流变理论研究进展 |
| 1.2.2 流体渗流方程研究进展 |
| 1.2.3 渗透率模型研究进展 |
| 1.2.4 煤体应力-渗流-温度耦合实验及模型进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 深部煤体物理力学性质及采动应力扰动特征研究 |
| 2.1 矿井地质概况 |
| 2.2 深部煤岩体物理力学实验 |
| 2.2.1 煤岩体单轴压缩实验 |
| 2.2.2 煤体三向应力实验 |
| 2.2.3 煤体孔隙特征及物性分析 |
| 2.3 深部煤体扰动强度判别 |
| 2.3.1 岩体工程扰动强度判别 |
| 2.3.2 基于采动应力的扰动强度判别 |
| 2.3.3 采深对煤体扰动强度的影响规律 |
| 2.4 深部煤体采动应力场的数值模型 |
| 2.4.1 深部煤岩体本构模型 |
| 2.4.2 深部煤体开采模型及参数确定 |
| 2.5 深部煤体采动应力扰动特征 |
| 2.5.1 保护层及邻近工作面扰动后应力场分布规律 |
| 2.5.2 深部采动应力扰动强度特征 |
| 2.5.3 强扰动煤体蠕变条件下体积应变规律 |
| 2.5.4 深部巷道围岩支承压力实测结果对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 深部煤体扰动条件下非线性流变模型及实验研究 |
| 3.1 分数阶微积分简介 |
| 3.2 采动条件下分数阶导数流变本构模型 |
| 3.2.1 基于西原模型的分数阶导数本构模型 |
| 3.2.2 三维流变本构模型推导 |
| 3.2.3 考虑体积蠕变的分数阶蠕变本构方程 |
| 3.3 深部煤体三向应力卸围压蠕变实验 |
| 3.3.1 煤样选取及实验设计 |
| 3.3.2 三向应力-应变规律分析 |
| 3.3.3 恒轴压卸围压蠕变规律研究 |
| 3.3.4 恒轴压卸围压单级蠕变规律研究 |
| 3.4 煤体三维流变本构方程参数分析 |
| 3.4.1 参数拟合 |
| 3.4.2 参数敏感性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 深部扰动煤体流变-渗流实验及渗透率模型研究 |
| 4.1 深部煤体流变-渗流实验方法 |
| 4.1.1 实验应力路径分析 |
| 4.1.2 实验过程 |
| 4.1.3 渗透率计算方法 |
| 4.2 深部扰动煤体卸围压流变-渗流实验规律研究 |
| 4.2.1 多级卸围压流变条件下渗透率演化规律 |
| 4.2.2 单级蠕变条件下渗透率和蠕变应变演化规律 |
| 4.2.3 渗透率随体积应变演化规律 |
| 4.2.4 裂纹扩展对渗透率的影响 |
| 4.3 深部煤体渗透率随体积应变变化机制分析 |
| 4.4 深部煤体双曲函数型渗透率模型 |
| 4.4.1 基于Kozeny-Carman方程的渗透率模型 |
| 4.4.2 双曲函数型渗透率模型 |
| 4.4.3 考虑体积蠕变的渗透率表达式 |
| 4.5 深部煤体渗透率模型验证 |
| 4.5.1 蠕变条件下渗透率演化模型验证 |
| 4.5.2 采动应力下渗透率演化模型验证 |
| 4.5.3 温度对渗透率演化的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 深部扰动煤体强时效特征及对渗透率影响规律研究 |
| 5.1 深部煤体强时效概念的提出 |
| 5.1.1 深部强时效含义 |
| 5.1.2 强流变表征强时效的科学内涵 |
| 5.2 深部煤体非稳态流变判别准则 |
| 5.2.1 临界损伤阈值判据 |
| 5.2.2 流变微分方程稳定性判据 |
| 5.2.3 深部强时效失稳条件 |
| 5.3 深部煤体强时效下渗透率特征 |
| 5.3.1 煤体流变实验的强时效标定 |
| 5.3.2 强时效下渗透率演化规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 深部煤体流变-渗流-温度耦合模型建立及应用研究 |
| 6.1 深部煤体原位单轴压缩试验 |
| 6.1.1 原位单轴压缩试验过程 |
| 6.1.2 原位单轴压缩试验应力演化规律 |
| 6.1.3 深部工作面煤体流变分区研究 |
| 6.2 流变-渗流-温度耦合模型建立 |
| 6.2.1 考虑流变的变形场状态方程 |
| 6.2.2 渗流场状态方程 |
| 6.2.3 温度场状态方程 |
| 6.2.4 耦合方程 |
| 6.3 深部煤体流变-渗流耦合模型的数值模拟 |
| 6.3.1 初始条件和边界条件 |
| 6.3.2 孔壁变形和渗透率演化规律 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）沙坪矿近距离煤层开采覆岩运动规律及围岩变形机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采场覆岩结构理论的早期认识 |
| 1.2.2 采场覆岩结构理论的近代和现代发展 |
| 1.2.3 近距离煤层开采研究现状 |
| 1.3 近距离煤层开采存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容及研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 近距离煤层开采分类及覆岩运动主控因素分析 |
| 2.1 近距离煤层开采主要分类 |
| 2.2 近距离煤层开采主控因素分析 |
| 2.3 近距离煤层开采影响因素实例分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 近距离煤层开采覆岩结构力学模型及围岩变形机理 |
| 3.1 近距离煤层开采覆岩结构力学模型 |
| 3.1.1 顶板岩层的下沉和应力分布分析 |
| 3.1.2 顶板岩层的破断规律 |
| 3.2 下煤层开采覆岩结构及运动分析 |
| 3.2.1 上煤层关键层结构不发生失稳 |
| 3.2.2 上煤层砌体梁结构发生失稳 |
| 3.3 近距离煤层开采层间岩层损伤影响研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 近距离煤层开采采场应力分布及巷道合理错距数值研究 |
| 4.1 数值软件的选择及3DEC软件基本原理 |
| 4.2 近距离煤层开采不同层间距覆岩运动及采场应力分布数值模拟 |
| 4.2.1 数值模拟方案设计 |
| 4.2.2 结果分析 |
| 4.3 近距离煤层开采回采巷道合理位置数值模拟 |
| 4.3.1 数值模拟方案设计 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 近距离煤层覆岩运动特征及围岩变形规律试验研究 |
| 5.1 工程地质概况 |
| 5.2 相似模拟试验方案 |
| 5.2.1 试验设计 |
| 5.2.2 测点布置 |
| 5.3 近距离煤层上覆岩层垮落特征 |
| 5.3.1 上覆岩层结构运动特征 |
| 5.3.2 上覆岩层移动变形特征 |
| 5.4 小结 |
| 6 巷道围岩变形机理及工作面支架适应性研究 |
| 6.1 巷道围岩变形机理 |
| 6.1.1 上煤层巷道顶板力学分析及弯矩、挠度计算 |
| 6.1.2 下煤层巷道顶板弯矩计算分析 |
| 6.2 巷道稳定性控制现场试验 |
| 6.2.1 巷道围岩稳定性控制原则 |
| 6.2.2 工程地质条件 |
| 6.2.3 支护设计 |
| 6.2.4 应用效果 |
| 6.3 下煤层工作面“支架-围岩”相互作用关系 |
| 6.3.1 “支架-围岩”结构特征 |
| 6.3.2 层间岩层上覆荷载的研究 |
| 6.3.3 下煤层开采“砌体梁”结构失稳类型分析 |
| 6.3.4 下煤层开采工作面支架工作阻力的确定 |
| 6.4 小结 |
| 7 工业性试验 |
| 7.1 矿井概况 |
| 7.2 1808 工作面概况 |
| 7.2.1 1808 工作面地质条件 |
| 7.2.2 1808 工作面巷道布置及支护 |
| 7.2.3 1808 工作面设备配置 |
| 7.3 巷道围岩变形及矿压显现规律 |
| 7.3.1 巷道围岩变形 |
| 7.3.2 1808 工作面矿压显现规律 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 主要结论及展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）岩溶矿区采动裂隙发育及其地表塌陷规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 我国岩溶分布广泛 |
| 1.1.2 煤层地下开采对环境影响明显 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶洞塌陷形成机制研究现状 |
| 1.2.2 岩溶洞稳定性分析研究现状 |
| 1.2.3 采动岩层移动及采动裂隙发育规律研究现状 |
| 1.2.4 资源与环境协调（绿色）开采研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和目的 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 主要研究目的 |
| 第2章 采动覆岩裂隙发育规律及顶板岩溶洞分析模型 |
| 2.1 采动覆岩破断特征 |
| 2.1.1 覆岩初次断裂移动规律分析 |
| 2.1.2 覆岩周期性断裂分析 |
| 2.1.3 随着岩层移动向上发展覆岩断裂分析 |
| 2.2 导水裂隙带发育高度分析 |
| 2.2.1 导水裂隙带岩层移动特征 |
| 2.2.2 导水裂隙带发育数值分析 |
| 2.3 采动作用下顶板岩溶塌陷分析模型 |
| 2.3.1 煤层顶板岩溶洞隙及岩溶水赋存特征 |
| 2.3.2 岩溶塌陷影响因素 |
| 2.3.3 采动作用对顶板岩溶塌陷的影响 |
| 2.3.4 采动作用下顶板岩溶塌陷分析模型的建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 岩溶矿区覆岩移动及岩溶裂隙发育相似模拟试验 |
| 3.1 相似模拟试验相似理论 |
| 3.1.1 相似三定律 |
| 3.1.2 相似关系 |
| 3.2 试验研究主要内容及其设计 |
| 3.2.1 试验研究主要内容 |
| 3.2.2 试验方案设计 |
| 3.3 开采扰动作用下岩溶洞破坏特征 |
| 3.3.1 开采扰动作用下顶板圆形岩溶洞破坏特征 |
| 3.3.2 开采扰动作用下顶板矩形岩溶洞破坏特征 |
| 3.4 岩溶矿区岩层移动特征 |
| 3.4.1 工作面推进岩溶洞下方时采动岩层移动规律 |
| 3.4.2 工作面推进完成时岩层移动规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 岩溶矿区采动裂隙发育规律数值模拟研究 |
| 4.1 数值模型的建立 |
| 4.2 岩溶矿区工作面回采矿压显现特征 |
| 4.2.1 岩溶矿区工作面周期来压特征 |
| 4.2.2 岩溶矿区工作面支承压力分布 |
| 4.3 岩溶矿区煤层开采岩层移动特征 |
| 4.3.1 含岩溶洞岩层移动分析 |
| 4.3.2 采动覆岩关键层移动分析 |
| 4.4 岩溶矿区采动裂隙发育特征 |
| 4.4.1 岩溶洞隙对采动裂隙发育高度的影响 |
| 4.4.2 岩溶洞水压对采动裂隙发育高度的影响 |
| 4.4.3 工作面推进过程中岩溶矿区采动裂隙发育形态特征 |
| 4.4.4 开采扰动对顶板岩溶洞水压的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 开采扰动下浅埋岩溶洞塌陷研究 |
| 5.1 开采扰动下浅埋岩溶洞塌陷过程数值分析 |
| 5.1.1 数值模型的建立 |
| 5.1.2 开采扰动下浅埋岩溶洞塌陷过程分析 |
| 5.1.3 开采扰动下浅埋岩溶塌陷形成机理 |
| 5.1.4 开采扰动下浅埋岩溶洞影响因素分析 |
| 5.2 开采扰动条件下开口岩溶洞稳定性分析 |
| 5.2.1 圆形溶洞弹性理论应力分析 |
| 5.2.2 开采扰动影响下岩层中应力分布 |
| 5.2.3 不含软弱结构面时岩溶洞破坏分析 |
| 5.2.4 含软弱结构面时岩溶洞破坏分析 |
| 5.3 开采扰动下土洞发育阶段分析 |
| 5.3.1 土洞稳定性分析 |
| 5.3.2 开采扰动下地裂缝极限发育深度 |
| 5.3.3 岩溶地面塌陷覆盖层临界厚度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 岩溶地表塌陷实例分析及岩溶层下煤层开采设计 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.1.1 矿井概况 |
| 6.1.2 矿井地质、水文条件 |
| 6.2 阳坑村岩溶洞及其覆盖层厚度分布概况 |
| 6.2.1 阳坑村岩溶分布情况 |
| 6.2.2 阳坑村第四系覆盖层厚度情况 |
| 6.3 坪湖矿岩溶地区工作面布置情况 |
| 6.4 阳坑村岩溶塌陷原因分析以及塌陷危险区域判别 |
| 6.4.1 坪湖矿岩溶地表塌陷其原因分析 |
| 6.4.2 坪湖矿岩溶地面塌陷覆盖层临界厚度分析 |
| 6.4.3 坪湖矿岩溶地面塌陷原因 |
| 6.4.4 阳坑村地面塌陷危险区域 |
| 6.4.5 阳坑村浅埋岩溶下方采区开采优化设计 |
| 6.5 岩溶层下上组煤开采方案设计 |
| 6.5.1 C_(23)煤试验开采情况 |
| 6.5.2 岩溶层下近距离煤层回采方案设计 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要工作与结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录：攻读博士学位期间的科研成果 |
| 一、读博期刊公开发表的学术论文及专利 |
| 二、参与的科研项目 |
| 致谢 |
（8）杨庄矿深部采区6煤底板太灰突水危险性评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 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 底板突水理论 |
| 1.2.2 煤矿地质信息的多元信息拟合技术 |
| 1.3 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 解决关键技术问题 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 主要完成工作量 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 矿井自然地理与交通 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 煤层 |
| 2.2.3 构造 |
| 2.3 矿井水文地质条件 |
| 2.3.1 含隔水层 |
| 2.3.2 矿井主要充水含水层特征 |
| 3 6煤层底板隔水性能评价因子分析 |
| 3.1 太原组灰岩富水性特征 |
| 3.1.1 含水层埋深条件 |
| 3.1.2 单位涌水量 |
| 3.1.3 含水层水位特征分析 |
| 3.2 底板岩层岩性组合分析 |
| 3.3 底板隔水层厚度分析 |
| 3.3.1 6煤底板至1灰顶间距 |
| 3.3.2 有效隔水层厚度 |
| 3.4 底板岩体类型 |
| 3.5 底板岩体结构特征 |
| 3.5.1 底板构造分维值 |
| 3.5.2 煤层底板岩体结构划分 |
| 3.5.3 煤层底板断层密度分布 |
| 4 6煤底板岩石物理力学性质 |
| 4.1 煤层底板岩石物理力学试验 |
| 4.2 隔水岩层阻水系数测试 |
| 4.2.1 实验原理 |
| 4.2.2 试样制造 |
| 4.2.3 实验过程及结果分析 |
| 5 底板破坏规律研究 |
| 5.1 FLAC3D简介 |
| 5.2 工作面概况 |
| 5.3 数值模拟 |
| 5.3.1 模型建立 |
| 5.3.2 边界条件及力学参数的选择 |
| 5.3.3 底板采动应力演化规律 |
| 5.3.4 底板采动破坏深度确定 |
| 5.4 底板采动破坏深度理论研究 |
| 5.4.1 统计公式法 |
| 5.4.2 理论计算法 |
| 6 6煤层采动底板突水危险性评价 |
| 6.1 突水危险性评价方法的确定 |
| 6.1.1 突水危险性评价方法概述 |
| 6.1.2 影响因子权重确定方法 |
| 6.2 评价因子权重计算 |
| 6.2.1 层次分析权重计算 |
| 6.2.2 熵权系数法权重计算 |
| 6.2.3 综合评价权重计算 |
| 6.3 6煤层开采底板突水危险性 |
| 6.3.1 综合评价模型 |
| 6.3.2 6煤底板突水危险性分区 |
| 7 结论和建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要成果 |
（9）白音华一号露天矿首采区北帮边坡稳定性分析及境界优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外关于软岩特性研究现状 |
| 1.2.2 国内外边坡稳定性分析方法现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文研究方法以及技术路线 |
| 2 边坡工程地质特征及潜在滑坡模式分析 |
| 2.1 边坡工程地质特征分析 |
| 2.1.1 地层岩性 |
| 2.1.2 地质构造及岩体结构 |
| 2.1.3 煤层产状特征 |
| 2.1.4 水文地质 |
| 2.2 岩土体物理力学指标 |
| 2.3 边坡稳定性影响因素及潜在滑坡模式分析 |
| 2.3.1 边坡稳定性影响因素分析 |
| 2.3.2 北帮边坡潜在滑坡模式分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 基于刚体极限平衡的边坡稳定性分析 |
| 3.1 边坡稳定性分析方法的确定 |
| 3.1.1 极限平衡理论概述 |
| 3.1.2 计算方法的选择 |
| 3.3 安全储备系数的确定与计算剖面选取 |
| 3.3.1 安全储备系数的确定 |
| 3.3.2 北帮边坡稳定性计算方案提出 |
| 3.4 采场北帮边坡稳定性分析及形态优化 |
| 3.5 经济合理剥采比与北帮边坡优化后境界剥采比分析 |
| 3.5.1 首采区北帮经济合理剥采比的确定 |
| 3.5.2 不同境界方案各阶段平盘宽度变化规律分析 |
| 3.5.3 不同境界方案境界剥采比变化规律分析 |
| 3.6 北帮边坡最终形态与最终境界确定 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于FLAC~(3D)滑坡机理的数值模拟 |
| 4.1 FLAC~(3D)简介 |
| 4.2 强度折减理论 |
| 4.2.1 强度折减法 |
| 4.2.2 强度折减法的基本原理 |
| 4.2.3 边坡失稳的判据 |
| 4.3 数值模拟 |
| 4.3.1 初始工程位置对边坡稳定性的影响 |
| 4.3.2 模型计算参数的选择 |
| 4.4 建立模型与计算 |
| 4.4.1 数值模型的计算参数的选取 |
| 4.4.2 数值模型的建立 |
| 4.5 北帮边坡数值模拟计算及结果分析 |
| 4.5.1 北帮边坡稳定性数值计算 |
| 4.5.2 北帮边坡稳定性数值计算结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 附录内容名称 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）深埋软岩大断面硐室变形与稳定性分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 软岩大硐室稳定性分析方法研究 |
| 1.2.2 软岩工程研究现状 |
| 1.2.3 软岩大断面硐室研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 主要技术路线 |
| 2 工程地质条件及围岩力学实验 |
| 2.1 红庆梁煤矿工程概况 |
| 2.1.1 地层情况 |
| 2.1.2 矿井工程地质条件 |
| 2.2 软岩大硐室围岩力学性能测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 深埋软岩大硐室变形机制研究 |
| 3.1 基于复变函数对硐室围岩的力学解析 |
| 3.1.1 复变函数的简述 |
| 3.1.2 保角变换 |
| 3.1.3 大硐室围岩应力解析 |
| 3.2 断面尺寸 |
| 3.3 围岩矿物成分 |
| 3.4 断面形状 |
| 3.5 硐室群扰动 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 深埋软岩大硐室围岩变形控制研究 |
| 4.1 硐室围岩变形特征 |
| 4.1.1 硐室围岩变形过程 |
| 4.1.2 硐室围岩变形形态 |
| 4.1.3 硐室围岩内部变形特征 |
| 4.2 硐室围岩支护方式 |
| 4.3 支护围岩作用机理 |
| 4.3.1 支护围岩共同作用理论 |
| 4.3.2 围岩支护加固原则 |
| 4.4 红庆梁软岩大硐室围岩支护加固技术 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 井底装载硐室数值模拟 |
| 5.1 围岩模型建立 |
| 5.1.1 基本假设 |
| 5.1.2 模型范围选取 |
| 5.1.3 网格尺寸确定及边界条件设定 |
| 5.2 围岩本构模型及参数赋值 |
| 5.2.1 计算模型选取 |
| 5.2.2 结构单元 |
| 5.2.3 锚杆等效 |
| 5.3 井底装载硐室监测面设置与开挖 |
| 5.3.1 监测断面设置 |
| 5.3.2 开挖方法 |
| 5.4 井底装载硐室初期稳定性分析 |
| 5.4.1 围岩的变形分析 |
| 5.4.2 围岩的应力及塑性区分析 |
| 5.4.3 初期支护结构稳定性分析 |
| 5.5 井底装载硐室长期稳定性分析 |
| 5.5.1 煤仓开挖后变形分析 |
| 5.5.2 围岩的应力、塑性区分析 |
| 5.5.3 二次支护结构稳定性分析 |
| 5.6 支护建议 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 井底装载硐室矿压监测分析与支护效果评价 |
| 6.1 井底装载硐室矿压监测方案分析 |
| 6.2 前期矿压监测 |
| 6.2.1 矿压监测设计 |
| 6.2.2 矿压监测分析 |
| 6.3 二次衬砌支护监测 |
| 6.3.1 监测仪器介绍 |
| 6.3.2 现场监测方案设计与仪器安装 |
| 6.3.3 二次监测结果分析 |
| 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 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、福建省煤炭学会召开不稳定煤层开采技术应用讨论会（论文参考文献）
- [1]岩爆和冲击地压的差异解析及深部工程地质灾害关键机理问题[J]. 宫凤强,潘俊锋,江权. 工程地质学报, 2021(04)
- [2]岩体力学发展的一些回顾与若干未解之百年问题[J]. 赵阳升. 岩石力学与工程学报, 2021(07)
- [3]动载作用下损伤砂岩的力学特性与破裂特征[D]. 郑强强. 安徽理工大学, 2021
- [4]深井软岩回采巷道变形失稳机理研究[D]. 郭萌. 太原理工大学, 2019(08)
- [5]深部煤体流变—渗流—温度耦合模型研究[D]. 王路军. 中国矿业大学(北京), 2019(09)
- [6]沙坪矿近距离煤层开采覆岩运动规律及围岩变形机理研究[D]. 金珠鹏. 中国矿业大学(北京), 2018(01)
- [7]岩溶矿区采动裂隙发育及其地表塌陷规律研究[D]. 周泽. 湖南科技大学, 2017(07)
- [8]杨庄矿深部采区6煤底板太灰突水危险性评价[D]. 叶梅. 安徽理工大学, 2017(08)
- [9]白音华一号露天矿首采区北帮边坡稳定性分析及境界优化[D]. 杜涵. 辽宁工程技术大学, 2017(02)
- [10]深埋软岩大断面硐室变形与稳定性分析[D]. 袁升礼. 辽宁工程技术大学, 2017(05)