一、采动覆岩中关键层运动对围岩支承压力分布的影响（论文文献综述）
王博[1]（2021）在《陕蒙深部矿区典型动力灾害发生机理及防治研究》文中指出陕蒙浅部矿区采深普遍为53～280m,而其深部矿区采深已普遍超过580m,且近年来开采深度以每年数十米的速度增加。根据现场调研,陕蒙深部矿区具有开采强度大、煤层冲击倾向性强、顶板存在大范围富水区和厚硬砂岩组等特点,部分矿井开采过程中已发生十余起冲击地压、矿震等动力灾害,严重制约了矿区的安全、高效生产。针对陕蒙深部矿区动力显现频发的现状,本文以该地区近年来发生的几起典型动力灾害为研究背景,采用案例调研、理论分析、相似模拟实验、数值模拟和现场实测等方法,开展了陕蒙深部矿区典型动力灾害（冲击地压和矿震）发生机理及防治研究工作,取得如下成果:（1）调研分析了陕蒙深部矿区开采条件与动力灾害特征,确定了形成动力灾害的力源类型,并据此将动力灾害划分为采动疏水应力叠加型冲击地压、宽区段煤柱应力叠加型冲击地压和隔离煤柱区硬岩破断型矿震。（2）分别建立了疏水转移应力和高强度开采支承压力分布力学模型,研究了疏水及高强度开采对工作面应力分布规律的影响,揭示了陕蒙深部矿井采动疏水应力叠加诱冲机理:疏水后形成增压区和卸压区,当工作面快速推采至疏水形成的增压区时,采动应力与增压区应力叠加后超过冲击地压发生的临界值,是诱发冲击的主要原因。在此基础上预测了疏水前后冲击危险区的动态变化,提出了疏水区基于防冲的推采速度动态调控方法。（3）研究了该矿区典型开采条件下不同埋深和不同宽度区段煤柱应力分布规律,分析了特定条件下宽区段煤柱破坏分区特征,建立了宽区段煤柱冲击力学模型并给出了宽区段煤柱诱发冲击的力学判别条件,揭示了宽区段煤柱应力叠加诱冲机理,并据此提出了该地区宽区段煤柱冲击地压防治对策和下阶段基于防冲的窄煤柱宽度设计方法。（4）分别建立了煤柱支撑条件下关键层挠曲变形力学模型和隔离煤柱压缩量估算模型,给出了关键层挠曲破断诱发矿震的判别条件,揭示了陕蒙深部矿井隔离煤柱区硬岩破断诱发矿震机理,提出了冲击地压和矿震协同控制的合理隔离煤柱宽度设计方法。研究成果已在陕蒙深部纳林河、呼吉尔特矿区3对冲击地压矿井现场应用,效果良好。
陈洋[2]（2021）在《深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究》文中研究说明冲击地压矿井条带工作面的安全开采一直是冲击地压领域的研究热点和难点,充填开采是防治条带工作面冲击地压的有效手段。本文以鲁西南矿区深井条带充填开采工作面为背景,采用理论分析、相似材料模拟、数值模拟、工程类比、现场实测等手段,针对定量分析充填开采防冲有效性、深井条带充填开采工作面冲击危险评价方法和防治技术等方面进行了研究和探索,并在运河煤矿进行工程应用。论文主要成果如下:（1）探索了基于“等价采高”描述充填开采效应进而分析覆岩结构演化规律的方法,得到充填工作面覆岩结构运动具有明显的时空滞后性和边界效应的结论;以分析煤体力源特征为主线,研究了“充实率-覆岩结构运动-支承压力演变”三者之间动态转化的力学关系,建立了深井条带充填开采工作面支承压力估算模型,并在C5301工作面进行了可靠性验证。（2）设计了基于等价采高原理的条带充填开采工作面相似模拟试验模型。当等价采高小于0.8m时,采空区顶板只发生弯曲下沉,对工作面煤体施加的动应力最小;当等价采高介于0.8～2.6m之间时,工作面的冲击危险性与等价采高呈明显的正相关性;当等价采高大于2.6m后,覆岩结构发生大范围调整,条带充填工作面的冲击危险达到最大。（3）提出了减冲临界充实率的概念。充实率决定了覆岩运动对煤体的加载效应,当达到减冲临界充实率时,充填有效抑制覆岩运动并实现煤体总应力小于冲击临界应力,充填降低甚至消除了冲击危险;当小于减冲临界充实率时,煤体总应力大于冲击临界应力,表明条带充填工作面仍具有冲击危险。（4）建立了煤体应力比、条带煤柱应力比和弹性能量指数对冲击危险性的隶属度函数,形成了冲击危险等级划分的指标,提出了深井条带充填开采工作面局部、整体冲击危险评价方法。（5）提出了以条带煤柱可采性研究、区段煤柱合理宽度留设和控制充实率为核心的深井条带充填工作面的防冲技术体系,并在C8301条带充填工作面进行了验证。实践表明,提出的防冲技术体系可行、有效,能够保障深井条带充填开采工作面的防冲安全。上述研究成果已经在鲁西南矿区逐步推广应用,取得了良好经济效益和社会效益。
陈昆[3]（2020）在《雅店煤矿综放开采覆岩运动及其对采场冲击危险性的影响研究》文中指出陕西彬长矿区是我国典型的冲击矿压易发矿区,其冲击矿压灾害发生普遍具有出现时间晚、爆发时间短、灾害严重、灾害矿井集中等主要特点。雅店煤矿位于彬长矿区,其ZF1417工作面为厚煤层综放工作面,煤层采出厚度8m,且4煤层上方85.7m处存在一层387m厚的中粒砂岩,采动覆岩运动相对剧烈,易引起工作面强矿压显现。考虑到煤层及顶板具有弱冲击倾向性,有必要对ZF1417综放开采的冲击矿压危险性开展研究。为此,本文采用理论分析、物理模拟、数值模拟和现场实测,就工作面上覆岩层的运动规律、矿压显现规律、以及采场冲击矿压危险性等内容开展了研究。运用理论分析对387m厚中粒砂岩的破断特征进行了研究,由于ZF1417综放面为首采工作面,硬厚中粒砂岩处于四边固支的“板”力学状态,极限垮距达到318m,远大于工作面长度230m,所以硬厚中粒砂岩不会发生破断;这一结果得到了物理模拟实验的验证。运用理论分析、数值模拟和现场实测对工作面超前支承压力的分布特征进行了研究。理论分析工作面超前支承压力峰值位于工作面前方17.8m;数值模拟显示,工作面超前支承压力影响最范围大于200m,峰值约为29.4MPa,应力集中系数达到2.14,峰值位于工作面前方约15m;现场实测显示,超前支承压力影响范围大于200m,显示超前支承压力峰值区位于工作面前方约20m,与理论和模拟分析结果基本一致。运输和回风巷超前支承压力影响范围为工作面前方120m左右,明显影响范围为工作面前方70m左右,峰值影响位于工作面前方30～35m。实测发现锚杆支护之上、锚索支护之下顶板出现离层现象,需要加强锚索的支护管理,增大预紧力,以充分发挥锚索的支护作用。微震活动的监测结果显示,工作面推进期间,微震活动能量多小于103J;但在“见方”期间,微震活动能量显着增强;同时,日微震活动总能量、日微震活动最大能量值和日微震活动频次与工作面推进速度呈正相关,工作面以5m/d的速度匀速推进,能显着降低微震活动的强度。由于ZF1417综放面为采区首采工作面,且上覆387m厚的中粒砂岩处于完整支撑承载状态,能将上覆载荷顺利转移至四周煤岩体,因而工作面未监测到冲击矿压的发生,ZF1417综放面的冲击危险性较小。该论文有图93幅,表18个,参考文献74篇。
郭之标[4]（2020）在《临涣矿区中煤组采动覆岩变形破坏特征及两带发育高度研究》文中进行了进一步梳理长期以来,煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、矿井突水、顶板冒落等问题严重威胁着煤炭的开采。随开采深度的递增,这类问题更加严峻。上下贯通的岩层破断裂隙是水、瓦斯流入采煤工作面的通道。煤层开采引起覆岩破坏和运动是矿井突水、顶板冒落、煤与瓦斯突出等矿井灾害发生的根源。因此,研究覆岩“两带”高度的发育规律,可以为工作面开采工艺设计、保水采煤、邻近层卸压瓦斯运移、下保护层开采、抽采钻孔设计、瓦斯治理等提供理论基础。本文围绕临涣矿区中煤组综采工作面采动覆岩变形破坏特征及两带发育高度展开研究,综合运用理论分析、相似模拟实验、数值模拟、现场实测等手段对这一问题进行了深入研究。主要结论如下:1:对童亭864工作面覆岩顶板力学参数进行调研分析,判断得到童亭864工作面覆岩顶板类型均为中硬顶板。由覆岩“两带”发育高度数据可知,综合各种研究方法确定的覆岩“两带”发育高度的结果相差不大,均在同一范围,开采覆岩破坏特征的研究结果具有较好的一致性。综合考虑,得到童亭864工作面回采结束后,冒落带发育高度6.86-13.1m,裂隙带发育高度 41.31-55.4m。2:理论分析得到,影响“三带”发育的影响因素有:覆岩的岩性和组合结构、采高及分层开采、工作面走向长度、开采方法和顶板管理、断层影响等,因此,童亭864工作面不同位置处的两带发育高度将存在差异;根据覆岩受力特点,覆岩自上向下分为弹性区、塑性变形区、拉张裂隙区、张拉破坏区和局部张拉区,将弹性区域和塑性区划分为弯曲下沉带,将拉张裂隙区划分为裂隙带,将产生张拉破坏区和局部的张拉区域划分为冒落带。3:理论分析得到煤岩体破坏特征、裂隙发育及判定,为回采中宏观上覆岩破断、发育和应力变化提供理论依据;随回采的推进,分形维数的大小直接由裂隙发育状态决定,由此可见分形维数是一个定量体现裂隙发育状态的特征值。4:通过多种研究方法得到,童亭864工作面回采后,7煤层处于裂隙带中部,采取一定的安全措施之后,7煤层可正常进行回采,8煤层回采对7煤层的影响程度较小;同时,7煤层受采动影响,卸压瓦斯通过采动裂隙通道进入回采工作面内,需加强工作面回采期间瓦斯管理工作。图[53]表[12]参考文献[76]
孙强[5]（2020）在《近距离煤层开采覆岩结构对双回撤通道巷间煤柱合理宽度影响研究》文中进行了进一步梳理预掘双回撤通道设备回撤工艺广泛应用于我国西部地区矿井。然而,由于受近距离煤层中上煤层停采线煤柱附近形成的特殊覆岩结构影响,下煤层回撤通道布置于不同位置时,巷间煤柱上覆岩层结构不同导致其所受荷载存在较大差异。目前,回撤通道巷间煤柱宽度主要依靠经验选取,宽度选择不合理时,易出现回撤通道片帮冒顶和煤炭资源大量浪费等问题,如何确定回撤通道巷间煤柱的合理宽度是亟需解决的问题。本文以李家壕煤矿为工程背景,通过相似模拟、数值模拟和理论分析等方法,研究了回撤通道巷间煤柱上覆岩层结构特征,基于结构分析建立了巷间煤柱荷载计算力学模型,对不同位置处巷间煤柱应力、塑性区和回撤通道顶板下沉量进行分析,得出了巷间煤柱的合理宽度。主要结论如下:（1）运用相似模拟试验研究了近距离下煤层上覆岩层结构特征。结果表明,回撤通道布置于上煤层未采动煤层下方时,其巷间煤柱上覆岩层结构与单一煤层开采形成的终采端覆岩结构类似,主要以“短砌体梁”结构为主。上煤层采动对层间岩层造成损伤,下煤层基本顶在下煤层开采过程中形成“斜台阶岩梁”结构并垮落于采空区,未对巷间煤柱形成载荷传递。回撤通道布置于上煤层采空区下方时,其巷间煤柱上覆岩层结构主要为上煤层开采已形成的覆岩结构及下煤层开采时层间关键层和上位关键层形成的“短砌体梁”结构。巷间煤柱正上方上煤层开采已形成结构差异及层间关键层承受荷载不同是引起巷间煤柱承受荷载出现差异的主要原因。（2）基于相似模拟中近距离下煤层上覆岩层结构特征,分析了巷间煤柱覆岩载荷传递机制,建立了浅埋近距离下煤层回撤通道巷间煤柱荷载计算力学模型。推导了煤柱承受荷载的计算公式,得出煤柱承受覆岩荷载主要由三部分组成:（a）煤柱和回撤通道上方下煤层垮落角范围内层间岩层的重量;（b）煤柱和回撤通道上方上煤层垮落带内部分岩层自重及已形成的覆岩结构传递荷载;（c）层间关键层和上位关键层在终采端形成的“短砌体梁”结构传递荷载。（3）通过数值模拟对布置于不同位置的回撤通道围岩变形破坏和巷间煤柱垂直应力进行探究。分析得出随着工作面剩余煤柱宽度减小,其所承载的应力有明显向巷间煤柱转移的现象,布置于不同位置的回撤通道在末采贯通时,其垂直应力峰值从采空区向实体煤区有先减小后增大再减小并趋于稳定的变化趋势。回撤通道顶板下沉量和应力具有一致的变化趋势。下煤层“卸压区”与煤柱产生的集中应力的影响角有关,从影响角边界向采空区方向布置回撤通道时,其巷间煤柱承受荷载最小,下煤层回撤通道布置于不同位置时,其巷间煤柱承受荷载的大小为:原岩应力区>上煤层停采线煤柱边缘正下方>采空区压实区>采空区卸压区。（4）建立对应工况条件下巷间煤柱合理宽度优化数值模拟模型,基于提出的巷间煤柱宽度计算方程式,确定出李家壕煤矿31109工作面巷间煤柱合理宽度为18 m。结果表明,基于本文的研究成果对类似工况条件下回撤通道巷间煤柱宽度选取具有指导作用。
吕可[6]（2020）在《海石湾矿近距离煤层开采沿空巷道矿压形成机理及控制方法》文中研究指明海石湾煤矿深井近距离煤层回采过程中,上、下煤层工作面的开采将分别对本煤层、邻近煤层及其中的巷道产生影响。当前,这些影响的特点及其背后的产生机理、特别是近距离煤层开采造成的覆岩结构演化及其对围岩应力分布的影响形式亟需理论的完善。以海石湾煤矿深井条件下的近距离煤层开采工程为背景,利用相似材料模拟实验、现场压力变形监测、理论模型推演计算、数值模拟实验等方法,对距离相近的上下煤层在各自回采进程中覆岩结构演化、运动特点进行了阐述,对围岩应力受其影响产生变化的形式与机理进行了模拟与分析,揭示了深井近距离煤层及其沿空巷道在不同煤层工作面开采时的矿压与变形规律。根据关键层及其所控制岩层的破坏变形特点,提出了亚、主关键层分别断裂前后矿山压力增量的来源及分布特征。区别于单一煤层开采条件,指出了近距离双煤层开采活动中层间基本顶的受力、破坏方式及其对上覆岩层结构的重要影响。基于下煤层巷道掘进期间出现的冲击性风险,观测并总结了冲击条件下巷道边界的动力放大现象。针对近距离煤层巷道围岩的应力分布特点及稳定性隐患,运用了以爆破切顶卸压为主要方式的巷道围岩卸压技术,合理调整了巷道支护参数,通过数值模拟分析了支护效果。论文取得的主要研究成果如下:（1）分析了海石湾近距离煤层回采过程中不同开采阶段下的覆岩结构形态及其演化特征。通过观察相似材料模拟实验,依据覆岩中主关键层是否失稳破断,将巷道受压状况划分为前后两个时期。在主关键层破断前,近场结构为矿压增量的主要来源,矿压具有小幅波动性;在主关键层破断后,远场结构对于近距离各煤层矿压增量均起到主要作用,并使其变动具有典型的跳跃性。（2）指出了海石湾近距离煤层开采中下煤层工作面的受力特点及其与覆岩结构的互动形式。下煤层的回采往往是在其上部煤层部分或全部回采之后,此时主关键层往往已然发生破断,并形成一定的稳定结构。分析了这种结构下下煤层开采时的破坏形式,提出“随采随冒”的垮落方式将对覆岩关键层的块体稳定结构产生积累作用,并导致块体失稳与来压的跳跃式变动。（3）建立了以多层关键层为基础的覆岩结构演化模型。以弹性变形理论、“砌体梁”理论等理论为基础,求解了不同煤层、不同工作面开采条件下的矿山支承压力增量及其对下部工作面与巷道的压力影响。对于上煤层开采后形成的采空区,建立了关键块体模型以求解其下部煤层顶板的应力分布。对于下煤层回采期间的层间基本顶与亚关键层块体结构,建立了模型以判断其稳定性,推测其运动方式与结构传递作用。（4）揭示了主关键层的破断及其块体运动是海石湾近距离煤层开采中对矿压影响最突出的因素。针对上、下煤层中多个工作面内沿空巷道的受力与变形特点,通过现场实测、理论分析、模拟验证等多种手段,总结了各沿空巷道的矿压分布规律,分析了矿压机理及与覆岩结构的时空关系。描述了不同位置、不同工况下沿空巷道的重要受力或失稳因素。（5）发现了冲击地压下巷道边界的动力放大效应。在巷道周边的松动圈范围内,动力放大程度与其至边界的距离成负相关,即动力放大程度从松动圈边界向巷道边界方向逐步增大,并在巷道表面处达到最大。提出在巷道及其周边的支护设计中,应考虑到不同位置动力响应的差异。（6）提出了巷道在同时受近距离煤层开采及本身掘进影响时围岩的应力分布方式与应对措施。根据其上覆岩层（块）的结构特征与运动形式,确定了卸压方案与支护参数调整方法。通过在模拟实验中对巷道周边的位移、应力、破坏等多种场进行分析,验证了其卸压与支护调整的效果。
戚福周[7]（2020）在《高应力沿空掘巷切顶卸压围岩变形机理及控制研究》文中指出近年来,煤炭资源开采深度和强度不断加大,沿空掘巷面临着高应力、强采动和复杂地质环境的诸多挑战,导致矿压显现剧烈、冲击灾害及巷道围岩严重变形等,制约着煤炭资源的安全高效开采。现有的巷道围岩破坏机理及相应理论与控制技术并不能很好地解决深部沿空掘巷围岩失稳难题,深入开展有针对性的研究工作己成为刻不容缓的任务。高应力沿空掘巷切顶卸压围岩变形机理及控制研究,作为解决这一难题实现煤炭资源持续快速发展的重要保障,具有广泛的理论价值和实用意义。本文采用室内试验、理论分析、数值模拟、物理模型实验和现场工业性试验等综合研究方法,从巷道顶板结构运动和围岩稳定控制角度出发,对巷道岩体结构破坏过程,顶板覆岩运移特征、围岩顶板预裂卸压机理、煤柱宽度优化设计、巷道应力分布形态及变形效应等问题进行深入研究,提出了以顶板预裂卸压、垮落岩体填充、煤柱宽度设计为核心的高应力沿空掘巷围岩结构稳定控制体系,得到了以下创新研究成果:（1）获得了煤岩体力学特性参数,揭示了巷道围岩破坏演化过程。巷道顶板浅部岩体破损严重,且多以横向裂隙和岩层错动为主;深部岩体多以纵向裂隙及顶板离层为主。煤层强度低且裂隙发育,煤柱内破裂范围较大,裂隙横向扩展及连通,并发育成断裂破碎带。巷道上方老顶岩层的破断、旋转和下沉,直接影响了巷道两帮的受力形态,导致沿空煤柱帮和实体煤帮破坏范围不同,两帮呈现非对称变形特征。（2）建立了采空区破碎矸石支撑条件下的高位顶板岩梁力学模型,获得了高位顶板岩层的弯曲变形特征。构建了巷道直接顶变形及煤柱承载力学模型,揭示了岩体回转角、矸石作用阻力、直接顶弹性模量和厚度、巷道宽度及顶板支护强度等多因素耦合影响下巷道顶板的位移演化规律。阐述了塑性区宽度对煤柱稳定性的作用机理,提出了沿空巷道煤柱宽度设计依据。（3）揭示了顶板预裂对巷道围岩结构的卸压作用机制,提出了优化巷道顶板切顶角度和切顶高度等关键预裂参数的设计方法。通过关键预裂参数分析,切顶角度达到最优设计值时,能够加快采空区顶板沿预裂切顶线的滑落速度,减少侧向悬顶结构长度,降低煤柱侧和实体煤侧顶板承担的覆岩载荷。切顶高度达到最优设计值时,切落岩体能够较好的充填采空区,并对上部岩层形成稳定的承载结构,有效缓解高位顶板岩层垮落失稳对巷道的冲击扰动,实现了对巷道顶板岩层主动卸压的目的。（4）研究了采空区顶板预裂填充条件下侧向煤岩体应力、能量分布演化特征。分析了不同煤柱宽度时巷道围岩变形演化规律及载荷传递机制。预裂切顶使侧向煤层内的垂直应力和应变能密度峰值向岩体深部转移并在煤壁边缘形成应力卸压区,有效释放了煤体浅部存储的弹性应变能,为沿空掘巷创造有利的应力环境。（5）采用物理模型实验研究了垮落岩体充填条件下顶板岩层的运移特征及结构破断形态,揭示了岩层离层及裂隙发育与开采扰动的相互作用关系。阐释了顶板岩层运动对掘巷围岩的施载机理,获得了预裂切顶影响下沿空巷道顶板应力分布特征和位移、视电阻率演化规律。（6）基于理论分析、物理模型实验和数值模拟结果确定的相关设计原则,建立了以顶板预裂卸压、垮落岩体填充、煤柱宽度设计为核心的沿空掘巷围岩变形控制体系并应用于现场工业性试验,获得了良好的变形控制效果,减小了沿空掘巷煤柱宽度,进一步验证了本文研究成果的适应性及可行性。本研究论文有图97幅,表17个,参考文献247篇。
刘文兵[8]（2020）在《布尔台煤矿高位厚硬岩层致灾机理与防治技术研究》文中研究指明我国经济快速发展对煤炭资源的巨大消耗要求煤炭行业高效高产,诸多矿区已向深部开发开采。开采深部资源时累计采高引起的覆岩破坏范围较大,覆岩运动影响矿压的作用机制变得更加复杂。仅研究距离煤层较近的关键层已经无法清楚解释矿压显现规律,也无法找到根本性防控措施。因此,研究高位厚硬岩层的破断特征和运动规律已成必然趋势。论文针对神东矿区布尔台煤矿工作面回采过程中规律性出现的强矿压显现和顶板灾害,通过现场实测、理论分析、物理模拟、数值模拟、现场试验的手段研究了高位厚硬岩层破断回转致灾机理和采场围岩控制技术,并在现场开展了工业性试验。结果表明,工作面的矿压显现剧烈程度表现出大、小周期变化的规律,这是覆岩中的高位厚硬岩层周期破断导致的。高位厚硬岩层的初次破断和周期破断块体均破断为“梯形板”和“弧形三角板”,其破断步距基本相等。大空间上高位厚硬岩层破断块体的回转失稳是导致工作面强矿压的根本原因。相较于低位关键层,高位厚硬岩层破断步距更长,作用范围更广,其周期破断将带动低位岩层提前破断和整体覆岩同步运动,从而导致工作面强矿压。本文研究得到:弱化覆岩中厚硬岩层力学特性能够有效控制强矿压,且同时致裂高位、顶板厚硬岩层的采场围岩控制效果最佳,仅致裂高位厚硬岩层的围岩控制效果次之,仅致裂顶板厚硬岩层的围岩控制效果最差,但三种致裂方案都能在一定程度上弱化煤体和煤柱内的支承压力。另外,在布尔台煤矿42107工作面实施了仅致裂顶板厚硬岩层的围岩控制方案,工作面周期来压步距由20.9m减小至16.7m,来压持续长度由7.4m减小至4.8m,平均支架阻力由22333kN减小至19616kN。这表明弱化覆岩厚硬岩层力学特性能有效控制工作面强矿压,为类似开采条件下治理采场强矿压提供工程借鉴和理论指导。该论文有图43幅,表12个,参考文献103篇。
蒋华[9]（2020）在《向斜轴区域采场围岩破裂特征及其与微震活动的相关性研究》文中认为在我国,随着浅部资源的逐渐消失,地下开采的比例越来越大。而随着开采深度的不断增加,地应力水平不断增高,开采的安全性越来越差。尤其是随着重点矿区进入深部特殊构造区域开采,以冲击地压、矿震等为代表的动力灾害,无论是发生的频率,还是发生的规模以及危害程度都明显加剧。目前,在深部开采过程中,冲击地压等动力灾害的孕育机制和诱发机理亟需进一步探明,尤其在地质构造影响区,动力灾害的致灾过程和致灾条件更加复杂和多变。初步研究表明,向斜轴区域煤层开采过程中,受高构造应力的影响,强矿震、冲击地压等动力灾害发生得更加频繁且破坏性更强。甘肃省砚北煤矿区域地质构造复杂,冲击地压现象显着,2502采区的02工作面位于砚北煤矿向斜轴区域,回采过程中诱发多起强矿震和冲击地压事件。以此为工程背景,针对砚北煤矿向斜轴区域高构造应力环境,围绕矿震孕育载体“围岩特征区”,通过地应力测量、地应力场反演、相似材料模拟试验、理论分析及岩石力学实验等技术手段,初步研究了向斜轴区域采场围岩破裂特征及其与微震活动的相关性,得到以下主要结论:（1）获得了砚北煤矿向斜轴区域的应力场特征及其采动应力演化规律。砚北煤矿250202工作面所处向斜轴区域属于高应力集中区域,最大主应力方向为水平方向,且具有较高应力水平,是该区域强矿震孕育和频发的根本原因。受向斜轴区域高水平构造应力影响,回采面前方围岩和沿倾向两侧围岩内最大主应力呈现越靠近向斜轴部应力增加梯度越大的变化趋势;相比之下,对竖向应力的影响较小,其主要受岩层埋深所影响。（2）获得了向斜轴区域采场特征区围岩在采动过程中的动态破裂规律及其微震事件分布特征。根据向斜轴区域采场围岩在采动过程中的变形破裂特征,将采场围岩划分为不同特征区域。统计分析了采动过程中不同采场围岩特征区内微震发生频次和释放能量的变化特征,研究发现,一次强矿震或冲击地压事件在不同围岩特征区内具有不同的表现形式。（3）发现了向斜轴区域高水平构造应力环境下煤层开采,覆岩运动规律及采场围岩特征区应力分布具有变异性。通过对砚北煤矿向斜轴区域工作面开采的相似模拟试验及现场回采面支架工作阻力监测结果的综合分析,并分别对向斜轴区域采场围岩特征区的应力分布特征及其在采动过程中演化规律进行理论计算和参数敏感性分析。研究发现,受向斜轴区域高水平构造应力影响,覆岩运动规律及采场围岩特征区应力分布规律均具有变异性。（4）揭示了向斜轴区域采场围岩特征区内微震活动特征及其与应力状态的相关性。将微震事件按不同围岩特征区内岩体破裂机理进行分类,分析了不同围岩特征区内微震事件的能量和震源处岩体的应力特征,获得了采场围岩特征区内微震活动特征与其应力状态的相关性。在此基础上,依据G-R关系中微震参数b值及其物理意义,将微震事件按采场围岩特征区分区统计计算,获得了不同采场围岩特征区内微震活动特征,从而揭示了向斜轴区域不同采场围岩特征区内岩体应力状态在采动过程中的变化规律。同时,以此规律对向斜轴区域工作面进行强矿震危险区划分,经与现场监测结果对比验证,表明此方法准确率较高。
韩红凯[10]（2019）在《关键层对支承压力分布影响规律的理论研究》文中研究指明煤炭开采后必然引起覆岩移动,导致覆岩载荷发生转移,从而引起应力场的重新分布而在采场围岩形成支承压力,这是采场围岩产生变形与冒落、来压与动力显现的根源。现有关于支承压力分布规律的研究未考虑覆岩关键层的影响,缺乏考虑覆岩关键层影响的支承压力计算方法。本文重点采用理论分析的方法,结合数值模拟、物理相似模拟以及现场实测等手段,开展了关键层对支承压力分布影响规律的理论研究,建立了基于覆岩关键层的支承压力计算方法。通过对比分析亭南、海孜、高家堡以及顾桥煤矿不同覆岩关键层条件下的支承压力分布规律,并利用UDEC数值模拟软件和物理相似模拟实验研究了不同覆岩关键层赋存条件下的支承压力分布规律,发现覆岩关键层对支承压力的分布影响显着。利用关键层理论和Winkler弹性地基梁理论,发现采场上覆岩层载荷可通过不同层位裂隙带关键层破断块体以及弯曲下沉带关键层向采场两侧实体煤岩体转移并形成支承压力,揭示了关键层影响支承压力分布的机理。利用Winkler弹性地基梁理论将裂隙带和弯曲下沉带不同层位关键层视为多个相互作用的弹性地基梁,上部关键层的载荷将通过相邻的下部关键层及其载荷岩层组成的弹性地基以非均布载荷的方式作用于相邻的下部关键层。在考虑覆岩中所有关键层作用的基础上,建立了基于关键层的支承压力计算力学模型,推导了不同采动程度下任意断面采场支承压力的计算方程,得到了基于覆岩关键层的支承压力计算方法,实现了根据具体地层钻孔柱状、工作面开采参数计算采场的支承压力分布。给出了各个计算参数的取值方法,尤其是不同开采尺寸时采空区弹性地基系数的确定方法,并得到了现场实测和模拟结果的验证。研究掌握了不同开采尺寸下覆岩关键层厚度、刚度、层位和层数变化对支承压力分布的影响规律,发现不同的覆岩关键层赋存条件下支承压力分布存在明显差异。发现关键层的厚度越小或刚度越低或距离煤层越远,关键层对支承压力分布的影响程度越小,提出了影响支承压力分布的临界关键层位置确定方法。利用研究成果掌握了亭南煤矿巨厚坚硬关键层条件下支承压力的演化规律,提出207工作面应留设不少于286m宽的大巷保护煤柱;确定了亭南煤矿和顾桥煤矿影响支承压力分布的临界关键层位置,得出亭南煤矿需要考虑覆岩主关键层对支承压力分布的影响,而顾桥煤矿却可忽略覆岩主关键层的影响;得出了高家堡煤矿一盘区和二盘区间煤柱上支承压力的叠加应力分布,提出可在煤柱中大巷的高应力集中区开展卸压爆破并加强支护,保障矿井的安全生产。该论文有图92幅,表17个,参考文献233篇。
二、采动覆岩中关键层运动对围岩支承压力分布的影响（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、采动覆岩中关键层运动对围岩支承压力分布的影响（论文提纲范文）
（1）陕蒙深部矿区典型动力灾害发生机理及防治研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 2.1.1 课题来源 |
| 2.1.2 研究背景 |
| 2.1.3 论文研究意义 |
| 2.2 国内外研究现状 |
| 2.2.1 冲击地压发生机理研究现状 |
| 2.2.2 冲击地压监测预警研究现状 |
| 2.2.3 冲击地压防治技术研究现状 |
| 2.2.4 矿震发生机理、预测及防治研究现状 |
| 2.3 主要存在及亟待解决的问题 |
| 2.4 课题研究内容及技术路线 |
| 2.4.1 主要研究内容 |
| 2.4.2 研究方法 |
| 2.4.3 技术路线 |
| 3 陕蒙深部矿区动力灾害特征及其分类 |
| 3.1 陕蒙深部矿区典型地质开采条件特征 |
| 3.1.1 陕蒙深部矿区地层条件 |
| 3.1.2 陕蒙深部矿区煤岩体冲击倾向性 |
| 3.1.3 陕蒙深部矿区现阶段开采设计概况 |
| 3.2 陕蒙深部矿区典型开采条件下动力灾害特征 |
| 3.3 陕蒙深部矿区覆岩结构演化特征与力源类型 |
| 3.3.1 首采工作面开采边界条件下覆岩结构演化特征与力源类型 |
| 3.3.2 沿空工作面开采边界条件下覆岩结构演化特征与力源类型 |
| 3.3.3 两侧采空边界条件下覆岩结构演化特征与力源类型 |
| 3.4 陕蒙深部矿区动力灾害分类 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 陕蒙深部矿井采动疏水应力叠加诱冲机理及其防治 |
| 4.1 采动疏水应力叠加诱冲案例分析 |
| 4.2 采动疏水应力叠加冲击地压力学模型 |
| 4.2.1 疏水对工作面支承压力的影响 |
| 4.2.2 推采速度对支承压力的影响 |
| 4.2.3 采动疏水应力叠加诱冲机制 |
| 4.3 疏水区开采冲击地压发生机制的相似材料模拟 |
| 4.3.1 相似材料模拟模型 |
| 4.3.2 相似模拟揭示的疏水后应力演化规律 |
| 4.4 采动疏水应力叠加冲击地压发生机制的数值模拟 |
| 4.4.1 数值模拟揭示的疏水前后应力分布规律 |
| 4.4.2 不同推采速度过疏水影响区支承压力分析 |
| 4.5 疏水前后221_上06工作面冲击危险区划分 |
| 4.5.1 221_上06工作面富水区疏水概况 |
| 4.5.2 221_上06工作面④号富水区疏水前冲击危险区划分 |
| 4.5.3 221_上06工作面④号富水区疏水后冲击危险区划分 |
| 4.5.4 221_上06工作面④号富水区疏水前后冲击危险区对比分析 |
| 4.6 采动疏水应力叠加冲击地压防治 |
| 4.6.1 疏水增压区的防治措施 |
| 4.6.2 疏水影响区域推采速度的动态调控 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 陕蒙深部矿井宽区段煤柱应力叠加诱冲机理及其防治 |
| 5.1 陕蒙深部矿井宽区段煤柱诱冲案例分析 |
| 5.2 区段煤柱所处应力环境分析 |
| 5.2.1 不同埋深条件下宽区段煤柱应力环境分析 |
| 5.2.2 不同宽度条件下区段煤柱应力环境分析 |
| 5.3 宽区段煤柱诱发冲击地压机理研究 |
| 5.3.1 区段煤柱破坏分区 |
| 5.3.2 不同区段煤柱弹性核区宽度数值分析 |
| 5.3.3 宽区段煤柱应力演化规律 |
| 5.3.4 宽区段煤柱诱发冲击地压机理 |
| 5.4 区段煤柱诱发冲击地压防治与现场应用 |
| 5.4.1 理论计算和现场监测结果 |
| 5.4.2 已留宽区段煤柱冲击地压防治对策 |
| 5.4.3 宽区段煤柱诱发冲击地压防治措施现场实施方案 |
| 5.4.4 下阶段基于防冲的窄煤柱宽度设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 陕蒙深部矿井隔离煤柱区硬岩破断型矿震机理 |
| 6.1 隔离煤柱区硬岩破断型矿震案例 |
| 6.1.1 工程地质概况 |
| 6.1.2 工作面现场矿震发生情况 |
| 6.2 隔离煤柱区硬岩破断型矿震发生机理 |
| 6.2.1 关键层挠度弯曲变形分析 |
| 6.2.2 采动引起的隔离煤柱压缩量分析 |
| 6.2.3 煤柱压缩量与关键层挠曲变形量关系分析 |
| 6.3 基于“冲击-矿震”协同控制的隔离煤柱宽度设计 |
| 6.4 数值模拟和现场监测分析验证 |
| 6.4.1 理论计算验证 |
| 6.4.2 数值模拟分析验证 |
| 6.4.3 微震监测分析验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 2.1.1 课题来源 |
| 2.1.2 研究背景 |
| 2.1.3 课题意义 |
| 2.2 国内外研究现状 |
| 2.2.1 冲击地压发生机理研究现状 |
| 2.2.2 冲击危险性评价方法研究现状 |
| 2.2.3 冲击地压监测预警技术研究现状 |
| 2.2.4 冲击地压治理技术研究现状 |
| 2.2.5 充填开采与冲击地压的关系研究现状 |
| 2.2.6 亟待进一步解决的问题 |
| 2.3 课题研究内容及技术路线 |
| 2.3.1 主要研究内容 |
| 2.3.2 研究方法 |
| 2.3.3 技术路线 |
| 3 深井条带充填开采覆岩结构演化特征与支承压力分布规律研究 |
| 3.1 工程背景分析 |
| 3.2 深井条带充填开采覆岩空间结构及演化规律分析 |
| 3.2.1 典型开采边界条件下条带充填工作面类型划分 |
| 3.2.2 采空区充实率对覆岩结构特征的影响 |
| 3.2.3 深井充填工作面覆岩结构演化的时空滞后性 |
| 3.2.4 深井充填工作面覆岩结构演变的边界效应 |
| 3.3 深井充填工作面走向支承压力分布及演化规律 |
| 3.3.1 深井充填工作面载荷三带结构基本模型 |
| 3.3.2 深井充填工作面静应力估算方法 |
| 3.3.3 深井充填工作面静应力增量估算方法 |
| 3.4 采空区充填效果对关键层完整性的影响 |
| 3.5 深井条带充填工作面载荷三带结构演化规律 |
| 3.6 实体条带充填开采载荷三带模型的可靠性验证 |
| 3.6.1 实体条带充填开采工作面超前支承压力计算 |
| 3.6.2 实体条带充填开采工作面煤体应力监测分析 |
| 3.6.3 实体条带充填开采工作面支架工作阻力分析 |
| 3.6.4 实体条带充填开采工作面微震事件空间分布特征 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 深井条带充填开采冲击地压发生机理研究 |
| 4.1 深井条带充填开采覆岩运动规律的相似材料模拟试验 |
| 4.1.1 相似材料模拟试验方案 |
| 4.1.2 不同等价采高条件下条带充填开采覆岩破坏规律 |
| 4.1.3 不同等价采高条件下条带充填开采覆岩位移场特征 |
| 4.2 深井条带充填开采覆岩运动和应力分布特征的数值模拟研究 |
| 4.2.1 数值模拟方案 |
| 4.2.2 等价采高对条带充填工作面支承压力影响的数值模拟分析 |
| 4.3 深井条带充填开采期间覆岩空间结构演化特征 |
| 4.4 基于动静应力叠加的非充分采动采空区覆岩联动致冲机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 深井条带充填开采工作面冲击危险性评估方法研究 |
| 5.1 深井条带工作面充填防冲有效性评估方法 |
| 5.2 深井条带充填开采工作面冲击危险性评估方法 |
| 5.2.1 煤体应力状态对局部冲击危险隶属度分析 |
| 5.2.2 条带煤柱应力状态对整体冲击危险隶属度分析 |
| 5.2.3 煤层弹性能量指数对冲击危险性的隶属度 |
| 5.2.4 条带煤柱充填工作面冲击危险评价方法 |
| 5.3 深井条带煤柱充填工作面冲击危险性评估实例 |
| 5.3.1 深井条带煤柱充填工作面整体冲击可能性验算 |
| 5.3.2 深井条带煤柱充填工作面局部冲击可能性验算 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 深井条带充填开采冲击地压防治技术体系研究 |
| 6.1 基于防冲的条带煤柱的可采性研究 |
| 6.2 基于防冲的深井条带充填工作面区段煤柱设计 |
| 6.2.1 避免巷道局部冲击的区段煤柱最大宽度 |
| 6.2.2 避免发生工作面整体冲击的最大区段煤柱宽度 |
| 6.2.3 保障采空区充填体稳定的区段煤柱宽度 |
| 6.3 基于防冲的深井条带充填开采工作面的充实率控制 |
| 6.4 深井条带充填开采工作面的防冲措施 |
| 6.4.1 基于降低弹性能量指数的煤层大直径钻孔参数设计 |
| 6.4.2 两顺槽走向爆破断顶方案 |
| 6.4.3 合理推采速度的确定 |
| 6.4.4 地震波CT反演监测方案 |
| 6.4.5 加强巷道超前支护 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究 |
| 学位论文数据集 |
（3）雅店煤矿综放开采覆岩运动及其对采场冲击危险性的影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 2 雅店煤矿ZF1417综放工作面地质开采条件 |
| 2.1 ZF1417工作面基本情况 |
| 2.2 煤层及顶底板情况 |
| 2.3 地层情况及水文地质 |
| 2.4 煤层及顶底板冲击倾向性鉴定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 综放开采上覆岩层运动规律研究 |
| 3.1 顶板破断理论计算 |
| 3.2 高位中粒砂岩稳定性分析 |
| 3.3 工作面开采上覆岩层裂隙发育规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 ZF1417综放工作面矿压显现规律实测研究 |
| 4.1 ZF1417综放工作面矿压观测方案 |
| 4.2 采场超前支承压力分布规律研究 |
| 4.3 回采巷道矿压显现特征实测 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 ZF1417工作面微震活动规律实测研究 |
| 5.1 微震活动诱发机理 |
| 5.2 ZF1417工作面微震活动规律 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）临涣矿区中煤组采动覆岩变形破坏特征及两带发育高度研究（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 国内外研究及发展 |
| 1.2.2 现阶段的主要研究方法及发展 |
| 1.3 研究内容、方法和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 童亭矿工程概况 |
| 2.1 童亭矿工程概况 |
| 2.1.1 童亭矿86采区概况 |
| 2.1.2 煤岩赋存特征 |
| 2.1.3 地质构造 |
| 2.1.4 水文地质条件 |
| 2.1.5 工作面布置 |
| 2.2 回采顶板岩性及岩石力学参数测定 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 覆岩“两带”发育高度理论分析 |
| 3.1 “三带”理论 |
| 3.1.1 “三带”基本概念 |
| 3.1.2 采空区覆岩“三带”的形成机理 |
| 3.1.3 裂隙发育形态判定 |
| 3.1.4 “三带”的影响因素 |
| 3.1.5 “三带”按受力划分高度的判定标准 |
| 3.2 “两带”高度的研究 |
| 3.2.1 “两带”高度预计公式 |
| 3.2.2 童亭864工作面“两带”高度计算 |
| 3.3 基于关键层理论的裂隙带发育高度预测方法 |
| 3.3.1 关键层判别方法 |
| 3.3.2 导水裂隙带高度预测方法 |
| 3.4 8煤层开采对7煤层影响破坏程度研究 |
| 3.4.1 判别方法分析 |
| 3.4.2 影响程度分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 覆岩“两带”发育高度相似模拟试验研究 |
| 4.1 相似模拟实验模型的设计与制作 |
| 4.2 模拟试验结果分析 |
| 4.3 裂隙演化规律的分形研究 |
| 4.3.1 图像处理过程 |
| 4.3.2 回采过程裂隙分布规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 综采工作面覆岩“两带”发育高度数值模拟分析 |
| 5.1 数值模型的建立 |
| 5.1.1 计算模型与参数 |
| 5.1.2 边界条件及本构模型的选择 |
| 5.1.3 计算模型方案及模拟步骤 |
| 5.1.4 岩石力学参数的选取 |
| 5.2 数值模拟结果分析 |
| 5.2.1 覆岩应力场分析 |
| 5.2.2 覆岩位移场分析 |
| 5.2.3 覆岩“两带”发育特征研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 综采工作面覆岩“两带”发育高度现场实测研究 |
| 6.1 工作面现场观测方案设计 |
| 6.2 本章小结 |
| 7 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 |
（5）近距离煤层开采覆岩结构对双回撤通道巷间煤柱合理宽度影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 回撤通道采动应力场研究现状 |
| 1.2.2 浅埋煤层开采覆岩结构研究现状 |
| 1.2.3 沿空侧煤柱宽度留设研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 工程背景 |
| 2.1 矿区背景概况 |
| 2.1.1 井田地质特征 |
| 2.1.2 井田煤层赋存概况 |
| 2.2 工作面概况及回撤通道布置 |
| 2.2.1 工作面煤层开采概况 |
| 2.2.2 回撤通道布置及其支护形式 |
| 2.3 回撤通道预掘位置分析 |
| 2.3.1 下煤层顶板应力分析 |
| 2.3.2 回撤通道预掘位置 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 近距离下煤层回撤通道上覆岩层结构特征 |
| 3.1 关键层位置判定 |
| 3.1.1 上煤层覆岩关键层层位判定 |
| 3.1.2 层间岩层关键层层位判定 |
| 3.2 相似模拟模型建立 |
| 3.2.1 相似模拟试验原理 |
| 3.2.2 试验模型设计与制作 |
| 3.2.3 模型开挖与监测 |
| 3.3 双重采动影响下覆岩结构特征 |
| 3.3.1 上煤层采动覆岩结构特征 |
| 3.3.2 下煤层采动覆岩结构特征 |
| 3.4 覆岩结构运动引起的煤岩层应力和位移分析 |
| 3.4.1 覆岩结构对煤岩层应力影响 |
| 3.4.2 覆岩结构对煤岩层位移影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于覆岩结构的巷间煤柱荷载分析 |
| 4.1 巷间煤柱承受荷载 |
| 4.1.1 覆岩载荷传递机制 |
| 4.1.2 力学模型建立与分析 |
| 4.2 巷间煤柱稳定性数值模拟方案 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 模型煤岩层的物理力学参数确定 |
| 4.2.3 模拟过程和变化条件 |
| 4.3 数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 巷间煤柱应力状态分析 |
| 4.3.2 回撤通道围岩位移特征 |
| 4.3.3 巷间煤柱塑性区分布特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 回撤通道巷间煤柱合理宽度确定 |
| 5.1 巷间煤柱合理宽度方程 |
| 5.2 巷间煤柱合理宽度范围 |
| 5.3 巷间煤柱合理宽度数值模型与方案 |
| 5.4 数值模拟结果及分析 |
| 5.4.1 巷间煤柱上方垂直应力分布特征 |
| 5.4.2 垂直应力峰值及其分布位置特征 |
| 5.4.3 巷间煤柱塑性区分布特征 |
| 5.4.4 巷间煤柱合理宽度值 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）海石湾矿近距离煤层开采沿空巷道矿压形成机理及控制方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 研究综述 |
| 2.1 国内外研究现状 |
| 2.1.1 采场上覆岩层结构理论研究发展 |
| 2.1.2 有关近距离煤层开采条件下围岩应力演化的研究 |
| 2.1.3 岩层运动机理及裂隙发育 |
| 2.1.4 工作面和巷道等的布置与支护 |
| 2.1.5 近距离煤层上行开采的相关问题研究 |
| 2.2 研究内容与方法 |
| 2.2.1 研究目的 |
| 2.2.2 研究内容 |
| 2.2.3 研究方法及技术路线 |
| 3 海石湾煤矿近距离煤层地质结构特征 |
| 3.1 区域地理地层特征 |
| 3.2 煤层赋存情况及顶底板岩性 |
| 3.3 岩石物理力学性质测试 |
| 3.4 关键层判定 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 海石湾煤矿近距离煤层开采覆岩结构演化规律 |
| 4.1 实验内容与目的 |
| 4.2 模型设计与布置 |
| 4.3 上煤层回采期间围岩结构演化 |
| 4.4 下煤层回采期间围岩结构演化 |
| 4.5 覆岩结构对工作面压力的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 海石湾煤矿近距离煤层上覆岩层结构的力学模型及理论计算 |
| 5.1 关键层的破坏及其对矿山压力分布的影响 |
| 5.2 关键层挠曲产生的支承压力增量 |
| 5.3 关键层断裂块体产生的支承压力增量 |
| 5.4 上覆岩层对煤层周边支承压力的解析解 |
| 5.4.1 关键层处于悬空或离层状态 |
| 5.4.2 关键层下沉触底状态 |
| 5.4.3 关键层断裂形成块体状态 |
| 5.5 采空区下部工作面的支承压力 |
| 5.6 下煤层开采后岩块的稳定性及其对覆岩结构的影响 |
| 5.6.1 层间基本顶初次断裂时的岩层结构 |
| 5.6.2 受下煤层开采影响的关键层块体结构 |
| 5.6.3 下煤层开采对近场及远场结构的影响与传递 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 海石湾煤矿近距离煤层工作面及其沿空巷道周边的矿压分布规律 |
| 6.1 开采扰动下典型沿空巷道的变形破坏状况 |
| 6.1.1 受上煤层开采影响的上煤层工作面 |
| 6.1.2 受上煤层及下煤层开采影响的下煤层工作面 |
| 6.1.3 受下煤层开采影响的上煤层工作面 |
| 6.2 基于离散单元法的数值模拟分析 |
| 6.2.1 模型设计与边界条件 |
| 6.2.2 模拟地层及其力学参数 |
| 6.3 上煤层回采阶段巷道围岩的受力分析 |
| 6.3.1 上煤层回采对本煤层工作面的影响 |
| 6.3.2 上煤层回采对下煤层工作面的影响 |
| 6.4 下煤层回采阶段巷道围岩的受力分析 |
| 6.4.1 下煤层回采对本煤层工作面的影响 |
| 6.4.2 下煤层回采对上煤层工作面的影响 |
| 6.5 巷道边界的动力放大现象 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 海石湾煤矿近距离煤层采场矿压控制方法与巷道支护参数调整 |
| 7.1 爆破切顶卸压机理 |
| 7.2 巷道爆破卸压设计 |
| 7.3 爆破卸载效果的模拟与分析 |
| 7.3.1 下煤层工作面回风巷的爆破卸载效果 |
| 7.3.2 上煤层工作面回风巷的爆破卸载效果 |
| 7.4 巷道支护参数的合理调整 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）高应力沿空掘巷切顶卸压围岩变形机理及控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 沿空掘巷国内外研究现状 |
| 1.3 顶板预裂卸压技术发展现状 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 2 巷道围岩力学特性及破坏特征 |
| 2.1 工程地质概况 |
| 2.2 围岩力学特性试验 |
| 2.3 巷道围岩破坏特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高应力沿空掘巷切顶卸压围岩力学分析 |
| 3.1 沿空巷道覆岩结构破断特征 |
| 3.2 高位顶板岩梁的弯曲变形特征 |
| 3.3 沿空巷道顶板位移变化规律分析 |
| 3.4 沿空掘巷煤柱稳定性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 沿空掘巷顶板结构预裂切顶效应研究 |
| 4.1 数值模型建立 |
| 4.2 切顶角度对巷道围岩稳定性影响 |
| 4.3 切顶高度对巷道围岩稳定性影响 |
| 4.4 切顶前后巷道围岩稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 预裂切顶沿空掘巷围岩变形机理 |
| 5.1 数值模型及模拟方案 |
| 5.2 采动条件下侧向煤岩体应力和能量演化规律 |
| 5.3 沿空掘巷煤柱尺寸效应分析 |
| 5.4 工作面回采期间巷道围岩稳定性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 预裂切顶沿空掘巷来压显现规律及覆岩运动特征 |
| 6.1物理模型实验 |
| 6.2 模型实验结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 预裂切顶沿空掘巷现场应用 |
| 7.1 巷道顶板超前预裂爆破卸压技术 |
| 7.2 沿空掘巷预裂切顶围岩稳定控制技术 |
| 7.3 现场试验结果分析 |
| 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 |
（8）布尔台煤矿高位厚硬岩层致灾机理与防治技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 2 工作面强矿压监测与规律分析 |
| 2.1 工作面基本条件 |
| 2.2 矿压显现监测 |
| 2.3 覆岩特征分析 |
| 2.4 覆岩破断致灾危险性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 覆岩高位厚硬岩层破断形式理论判别 |
| 3.1 破断块体回转失稳判别分析 |
| 3.2 覆岩关键层破断形式理论计算分析判别 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高位厚硬岩层致灾机理实验研究 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 建立相似材料模型 |
| 4.3 监测方法和监测设备 |
| 4.4 高位关键层破断运动监测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 致裂高位关键层致灾防治技术模拟研究 |
| 5.1 模拟目的 |
| 5.2 模型建立与方案设计 |
| 5.3 弱化不同岩层对支承压力影响的模拟结果分析 |
| 5.4 上下煤层强矿压单次防治数值模拟研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 致裂顶板岩层采场围岩控制技术工业性试验 |
| 6.1 致裂顶板方案设计 |
| 6.2 致裂的矿压控制效果 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）向斜轴区域采场围岩破裂特征及其与微震活动的相关性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 研究背景及意义 |
| 2.2 褶皱构造区冲击地压研究现状 |
| 2.2.1 褶皱构造区应力场分布及影响因素研究现状 |
| 2.2.2 褶皱构造区冲击地压显现规律研究现状 |
| 2.3 矿山压力与覆岩运动研究现状 |
| 2.3.1 矿山压力理论研究现状 |
| 2.3.2 采动覆岩空间结构与应力场动态关系 |
| 2.3.3 采动覆岩运动规律研究 |
| 2.4 国内外矿震及微震监测技术研究现状 |
| 2.4.1 国内外矿震的研究现状 |
| 2.4.2 微震监测技术发展现状 |
| 2.5 研究内容与方法 |
| 2.5.1 研究内容 |
| 2.5.2 研究方法和技术路线 |
| 3 向斜轴区域地应力场分布特征及采动过程演化规律 |
| 3.1 矿区地应力测量及其分布特征 |
| 3.1.1 地应力测量原理 |
| 3.1.2 地应力测量方案 |
| 3.1.3 向斜轴区域地应力分布特征 |
| 3.2 向斜轴区域地应力场多尺度逐级反演分析 |
| 3.2.1 地应力场反演方法 |
| 3.2.2 地应力场反演结果 |
| 3.3 向斜轴区域地应力场特征 |
| 3.3.1 原始应力场分布特征 |
| 3.3.2 采动应力场沿工作面走向演化规律 |
| 3.3.3 采动应力场沿工作面倾向演化规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 向斜轴区域采场围岩破裂时空分布规律 |
| 4.1 褶皱构造的地质成因及力学特征 |
| 4.2 矿区微震监测系统布置方案 |
| 4.3 向斜轴区域采场特征区围岩破裂规律 |
| 4.3.1 采场围岩特征区划分 |
| 4.3.2 采场围岩破裂整体分布规律 |
| 4.3.3 采场顶、底板围岩破裂分布规律 |
| 4.3.4 采场特征区围岩破裂分布规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 向斜轴区域采场围岩特征区应力分布特征及变异性分析 |
| 5.1 向斜轴区域工作面覆岩运动规律模拟研究 |
| 5.1.1 试验工作面概况 |
| 5.1.2 试验模型及方案 |
| 5.1.3 工作面覆岩变形及运动特征 |
| 5.1.4 工作面覆岩应力分布规律 |
| 5.2 采场煤壁支承区围岩应力特征 |
| 5.2.1 工作面走向煤壁支承区围岩应力特征 |
| 5.2.2 工作面倾向煤壁支承区围岩应力特征 |
| 5.3 采场底板压缩区围岩应力特征 |
| 5.4 向斜轴区域采场围岩特征区变异性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 向斜轴区域采场特征区围岩破裂机理实验研究 |
| 6.1 实验条件和实验方案 |
| 6.1.1 实验条件 |
| 6.1.2 实验方案 |
| 6.2 煤岩冲击性能参数实验结果分析 |
| 6.3 特征区围岩单向应力状态下破裂机理研究 |
| 6.4 特征区围岩三向应力状态下破裂机理研究 |
| 6.4.1 不同围压下特征区围岩宏观破裂特征 |
| 6.4.2 不同围压下特征区围岩应力应变特征 |
| 6.4.3 不同围压下特征区围岩破裂释能特征 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 围岩特征区内微震特征及其与应力状态相关性研究 |
| 7.1 不同围岩特征区内微震特征分析 |
| 7.1.1 不同破裂机理的微震分类 |
| 7.1.2 不同围岩特征区微震事件的能量特征 |
| 7.1.3 不同围岩特征区微震震源处应力特征 |
| 7.2 微震参数的选择及其物理意义 |
| 7.2.1 微震参数的物理意义 |
| 7.2.2 微震参数分区计算的意义 |
| 7.3 采场围岩特征区微震参数变化规律及危险区识别 |
| 7.3.1 微震参数计算方法的选择 |
| 7.3.2 采场围岩特征区微震参数变化规律 |
| 7.3.3 向斜轴区域强矿震及冲击危险区识别 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）关键层对支承压力分布影响规律的理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 2 覆岩关键层影响支承压力分布的机理研究 |
| 2.1 关键层影响支承压力分布的案例分析 |
| 2.2 关键层影响支承压力分布的物理模拟研究 |
| 2.3 关键层影响支承压力分布的数值模拟研究 |
| 2.4 关键层影响支承压力分布的理论研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于覆岩关键层的支承压力计算方法研究 |
| 3.1 基于关键层的支承压力计算模型及方法 |
| 3.2 计算参数的确定 |
| 3.3 计算实例及验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 关键层对支承压力分布的影响规律研究 |
| 4.1 覆岩关键层赋存条件对支承压力分布的影响 |
| 4.2 影响支承压力分布的临界关键层位置确定方法研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 覆岩关键层影响支承压力分布的应用研究 |
| 5.1 亭南煤矿巨厚坚硬岩层下采场支承压力的演化规律 |
| 5.2 亭南煤矿和顾桥煤矿影响支承压力分布的临界关键层位置确定 |
| 5.3 高家堡煤矿盘区边界煤柱应力的叠加计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、采动覆岩中关键层运动对围岩支承压力分布的影响（论文参考文献）
- [1]陕蒙深部矿区典型动力灾害发生机理及防治研究[D]. 王博. 北京科技大学, 2021
- [2]深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究[D]. 陈洋. 北京科技大学, 2021
- [3]雅店煤矿综放开采覆岩运动及其对采场冲击危险性的影响研究[D]. 陈昆. 中国矿业大学, 2020(07)
- [4]临涣矿区中煤组采动覆岩变形破坏特征及两带发育高度研究[D]. 郭之标. 安徽理工大学, 2020(04)
- [5]近距离煤层开采覆岩结构对双回撤通道巷间煤柱合理宽度影响研究[D]. 孙强. 太原理工大学, 2020
- [6]海石湾矿近距离煤层开采沿空巷道矿压形成机理及控制方法[D]. 吕可. 北京科技大学, 2020(01)
- [7]高应力沿空掘巷切顶卸压围岩变形机理及控制研究[D]. 戚福周. 中国矿业大学, 2020
- [8]布尔台煤矿高位厚硬岩层致灾机理与防治技术研究[D]. 刘文兵. 中国矿业大学, 2020
- [9]向斜轴区域采场围岩破裂特征及其与微震活动的相关性研究[D]. 蒋华. 北京科技大学, 2020(06)
- [10]关键层对支承压力分布影响规律的理论研究[D]. 韩红凯. 中国矿业大学, 2019(04)