一、薄层状复合顶板大断面开切眼锚固设计及其应用（论文文献综述）
王再峰[1]（2021）在《坚硬顶板大断面开切眼二次成巷支护技术研究与应用》文中研究说明辛置煤矿2216工作面开切眼赋存一层厚层状坚硬的K8中细砂岩,二次成巷技术施工的2216工作面大断面开切眼,采用高强度锚杆索、玻璃钢锚杆配合钢筋梯子梁、W钢带和金属网、塑料网支护,实现了稳定控制。
胡晓开[2]（2020）在《矿山工程巷道围岩锚拉支架支护设计及试验研究》文中认为近年来,我国矿山工程多采用井工开采方式,矩形巷道以其空间利用率高、开挖和支护方便及利于回采工作面的快速推进等优势,得到广泛使用。随着开采实践的增多和理论研究的深入,锚杆支护理论取得了长足的发展。锚拉支架是从锚杆支护发展而来,可以改善顶板的应力状态,提高巷道顶板的稳定性,降低巷道支护成本提高经济效益。但是现有的设计方法存在一定的缺陷,限制了其工程实践应用。本文以柠条塔S1231辅运顺槽为工程依托,采用理论分析、数值模拟和工业性试验相结合的方法进行锚拉支架支护参数设计,分析围岩的稳定性并对支护效果进行评价。本文主要得到如下结论:（1）锚拉支架是倾斜锚杆和水平拉杆经支座连接构成的巷道顶板支护系统,其相当于对巷道顶板进行外加固,有利于和顶板岩石共同构成锚拉支架支护结构,加强巷道顶板刚度。（2）分析了锚拉支架支护类型及其作用受力机理,根据锚拉支架支护结构的特点和作用机理建立力学模型。采用经典的矿压理论和结构整体计算的方法对不同形式的锚拉支架结构进行计算,根据巷道顶板加固岩石梁不发生剪切破坏,确定岩石梁的最小加固厚度。根据巷道顶板岩石梁不发生受拉破坏,确定锚拉支架水平拉杆的配置,推导出锚拉支架结构加固厚度和水平拉杆预紧力的理论表达式。（3）建立锚拉支架支护巷道顶板稳定性判别标准,以不设中间锚杆的单式锚拉支架支护结构为例,分析了巷道顶板加固岩石梁厚度和水平拉杆预紧力的影响因素,得到水平拉杆预紧力与巷道跨度、巷道高度、围岩粘聚力和容重成正比例关系,与顶板加固岩石梁截面高度和巷道围岩内摩擦角成反比例关系。（4）根据提出的设计方法对柠条塔S1231工作面辅运顺槽进行了锚拉支架支护方案设计。建立了锚拉支架和传统锚杆支护巷道的数值计算模型,选取工业性试验段进行锚拉支架支护试验,监测巷道断面收敛量。根据数值模拟与现场实测结果对比分析得到,采用设置中间锚杆的单式锚拉支架和复式锚拉支架支护方案进行支护的巷道断面收敛量均处于合理范围内,巷道围岩稳定性能满足安全生产要求。
孙广京[3]（2020）在《深井矸石充填工作面沿空留巷原理及围岩稳定性研究》文中进行了进一步梳理目前,我国煤炭深井开采越来越多,如何安全、高效、环保地回采深部煤炭资源是我国煤炭行业当前面临的重要问题,也是必须解决的关键问题。深井综采工作面矸石充填采空区后进行沿空留巷是科学开采深部煤炭资源的有效途径,其基本原理是利用矸石充填缓解深井高强度开采剧烈的矿压显现,通过科学合理的留巷方式和围岩控制技术来实现安全、高效、环保地回采深部煤炭资源。但是,深井综采工作面力学环境复杂,采空区矸石充填后的覆岩移动规律尚不清楚,矸石压缩力学特性及其承载性能有待研究,深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术等一系列科学与技术问题亟需解决。鉴于此,本文在国家自然科学基金项目（51804114）的资助下,以新巨龙煤矿1302N-1矸石充填工作面实测数据为基础,探讨深井矸石充填工作面矿压显现特征和覆岩移动规律。综合理论分析、数值模拟、室内试验和现场监测等方法,研究深井矸石充填工作面沿空留巷原理及围岩稳定性控制技术,并在新巨龙煤矿2305S-2#矸石充填工作面进行工程实践。主要研究工作与结论如下:首先,通过新巨龙煤矿1302N-1矸石充填工作面液压支架工作阻力、工作面超前支承压力、采场围岩破裂特征以及充填采空区对应地表沉陷的实测数据,并利用Udec数值软件,对垮落法开采和充填高度分别为0.6倍、0.8倍和0.9倍采高的充填开采覆岩塑性区、裂隙场和覆岩移动规律进行模拟研究。结果表明:深井综采工作面矸石充填后矿压显现不剧烈,采空区覆岩分阶段下沉,直接顶冒落范围较小,基本顶破断、运动特征不明显,地表沉降小。垮落法开采时,覆岩裂隙及塑性区范围大。矸石充填采空后,随着充填高度的增加,覆岩裂隙及塑性区范围明显减小,采空区覆岩断裂、运动特征逐渐减弱,支承压力随之减小。其次,通过对新巨龙3号煤层及顶、底板岩层进行基本物理力学参数和冲击倾向性测试,发现3号煤层及其顶板均属于2类具有弱冲击倾向性的煤岩层,沿空留巷时需要进行防冲设计。有侧限矸石压缩试验表明:在压缩位移相同条件下,矸石粒径越小增阻越快,级配后的矸石比单粒径矸石更快增阻。在一定的粒度范围内,存在一个最优级配使得矸石增阻最快。深井矸石充填工作面实测发现,采空区充填矸石和直接顶垮落矸石共同承载时具有“台阶型”、“对数型”和“S型”三种典型的压缩特性曲线。再次,基于实测分析、数值模拟和岩石力学试验结果,构建了深井矸石充填工作面沿空留巷倒梯形覆岩承载力学模型。基于该模型分析了深井矸石充填工作面沿空留巷围岩结构特征与变形机理。并提出“提前加固巷道顶板,保持顶板完整”、“控制矸石墙鼓出,柱-墙协同承载”、“预防实体煤冲击,控制煤帮破坏”和“控制底鼓,保证巷道断面”的深井矸石充填工作面沿空留巷巷道围岩控制基本原理。同时,提出深井矸石充填工作面沿空留巷巷道支护原则:即“先固顶→再护帮→后控底”。包括保持顶板完整的“超前支护,强力护表,深部锚固”固顶原则。协同控制巷旁结构的“合理宽度,侧向约束,协同承载”巷旁结构控制和“卸应力、防冲击、控片帮”的实体煤帮控制的护帮原则,以及“转移高应力、保证断面”的底板控制原则。最终形成了深井矸石充填工作面沿空留巷技术体系:（1）顶板与实体煤帮超前加强支护技术;（2）留巷实体煤帮卸压防冲技术;（3）巷旁支护结构协同支护技术。最后,结合2305S-2#工作面实际情况,采用矸石隔离墙和钢管混凝土立柱协同承载、单体+铰接顶梁或单体+π型钢临时支护、长锚索深度加固与顶板滞后注浆加固永久支护的沿空留巷围岩控制方案,并对矸石充填沿空留巷应用效果进行了监测。结果表明:2305S-2#工作面沿空留巷巷道留巷墙体与实体帮移近量与变形量不大,顶板完整性较好,且下沉量较小,底鼓量较大,且部分区段底板硬化破裂。整体来看,留巷围岩变形量在可控范围内,矸石充填工作面沿空留巷取得了显着成效。
王茂盛[4]（2019）在《赵庄矿深部大断面复合顶板煤巷变形破坏机理与控制对策》文中指出煤系地层具有典型的层状特征,工程岩体层理、裂隙、软弱夹层等结构面发育,其中层状复合顶板巷道所占比重较大。复合顶板巷道作为一类复杂困难巷道,其围岩稳定性控制问题一直是巷道支护领域研究的重点和难点。随着矿井开采深度增加,岩体的工程响应与浅部相比将会发生根本变化。对于深部大断面复合顶板煤巷而言,其稳定性控制问题将会更加突出。本文以赵庄矿深部大断面复合顶板煤巷为工程背景,综合采用现场调研、理论分析、数值模拟和现场工程试验等方法,研究了深部大断面复合顶板煤巷变形破坏机理;分析了不同断面巷道围岩受力状态,优化了巷道断面形状;从调控围岩荷载效应出发,提出了以强力锚杆与高预应力锚索为基础,以“密闭围岩、强化小结构、调动大结构”为核心的大、小结构叠加耦合支护技术。主要取得以下结论:（1）进行了巷道围岩地质力学测试,获得了原岩应力场分布规律、围岩粘土矿物含量和围岩力学参数,并对巷道围岩稳定性进行了初步分类。原岩应力场中水平构造应力占主导,最大水平主应力方位角为N350W,侧压系数为1.17。巷道顶板泥岩粘土矿物含量大于50%,遇水易风化碎裂;煤体强度不足8MPa,较为松软。采用模糊聚类分析方法,对赵庄矿区15条煤巷进行了稳定性分类,得到了围岩稳定性分类聚类中心,并建立了煤巷围岩稳定性分类指标模板。（2）总结分析了深部大断面复合顶板煤巷变形破坏特征,阐明了复合顶板离层演化规律,揭示了大断面复合顶板煤巷变形失稳机理。顶板下沉剧烈,冒顶隐患大;煤壁极易片帮,挤压变形显着;支护结构损坏严重,巷道返修率高是大断面复合顶板煤巷典型破坏特征。复合顶板内部结构多变,呈现非连续和跳跃性破坏。大断面煤巷复合顶板离层演化过程为:顶板挠曲—层间剪切—非协调变形—离层扩展;巷道宽度、侧压系数和分层厚度对复合顶板离层变形影响显着。软弱夹层极易导致复合顶板的沿层与穿层破坏,软弱夹层数量增加,冒顶高度和风险增加,软弱夹层的存在是造成复合顶板非连续和跳跃性破坏的关键因素。煤帮破坏程度与范围增加,复合顶板稳定性降低,为了保证巷道稳定,须坚持“顶帮协同控制”的原则。井下潮湿环境加剧顶板风化碎裂,巷道掘出后须及时喷射混凝土层,降低工程岩体强度劣化。大断面煤巷复合顶板在竖向荷载与水平荷载共同作用下产生挠曲离层,随着离层的扩展演化,在顶板上方形成潜在冒落块体;潜在冒落块体挠曲变形过程中造成支护结构失效,支护强度下降,当潜在冒落块体的下滑阻力不足以克服下滑的剪力时,复合顶板将会发生失稳。工程地质条件复杂,围岩强度低;顶板结构多变,离层扩展显着;煤帮松软破碎,难以为顶板提供有效支撑;顶板泥岩易风化碎裂,锚索预应力损失严重;支护方案针对性差,围岩承载能力低是造成大断面复合顶板煤巷变形失稳的关键因素。（3）构建了巷道圆弧拱形顶板受力模型,研究了不同因素影响下顶板承载力学特性,优化了复合顶板煤巷断面形状。以结构力学的观点,构建了复合顶板巷道圆弧拱形顶板受力模型,得到了不同矢跨比和巷道宽度影响下,圆弧拱形顶板不同位置处弯矩、剪力与轴力的变化规律。采用数值软件分析了 11种断面形状影响下巷道围岩的受力状态、塑性区特征与位移分布规律。随着巷道矢跨比的增加,围岩受力状态逐渐变好,有利于围岩的控制。当矢跨比达到0.3后继续增加,巷道受力状态变好的增幅不再明显;同时考虑施工的难度,大断面复合顶板煤巷采用矢跨比为0.3的直墙圆弧拱形断面。（4）从调控围岩荷载效应出发,提出了以强力锚杆与高预应力锚索为基础,以“密闭围岩、强化小结构、调动大结构”为核心的大小结构叠加耦合支护技术。分析了复合顶板煤巷支护存在的主要问题:对工程岩体中的软弱结构面考虑不足,不能正确认识复合顶板变形失稳机理;不重视巷道围岩地质力学测试,巷道支护方式单一,造成区域支护不足和局部支护浪费;对锚杆与锚索的协同作用机理认识不足,不能实现锚杆与锚索的协调支护;缺乏及时的巷道矿压数据监测,对于巷道支护方案设计的合理性不能进行有效的评价。在此基础上,提出了复合顶板煤巷围岩控制思路。锚杆锚索间距增加,支护应力场叠加程度降低,由群体承压拱结构效应向个体效应转化;密集的锚杆锚索支护有利于在围岩中形成双层承压拱结构;锚索间距过小时,虽可形成刚度较大的外层承压拱结构,但锚杆锚索协同承载范围有限。锚杆锚索预紧力增加,支护应力场叠加程度增大,有利于形成刚度更大的双层承压拱结构,增加支护的层次型,有利于提高支护系统的可靠性。锚索长度增加,围岩的支护加固范围逐渐增大,但其有效支护应力有所降低,对于结构极复杂的复合顶板可在锚杆支护的基础上,考虑采用长短锚索,增加支护的层次,形成三层承压拱结构,充分发挥围岩的自承能力。预紧力是影响锚杆锚索对复合顶板控制效果的关键因素,应保证设计预紧力可以在围岩中形成有效压应力区,使软弱夹层处于夹紧状态,避免其劣化和沿层扩展,显着降低复合顶板变形破坏对工程扰动的敏感性。根据大断面煤巷不同深度顶板发生变形破坏程度差异,划分为非稳定层、亚稳定层和稳定层。为保证围岩稳定须重点控制浅部的非稳定层和中部的亚稳定层,并调动深部稳定层承载。把浅部的非稳定层与中部的亚稳定层视为围岩的小结构,深部稳定层视为围岩的大结构。从调控围岩荷载效应出发,提出了以强力锚杆与高预应力锚索为基础,以“密闭围岩、强化小结构、调动大结构”为核心的大、小结构叠加耦合支护技术。（5）基于大小结构叠加耦合支护技术,选取典型的试验巷道,提出具体的支护方案与关键技术参数,并进行现场工程试验,取得了良好的支护效果。大小结构叠加耦合支护技术以“长短结合、强弱结合、疏密结合”的支护系统为依托,形成多层次支护。选取典型的试验巷道,根据具体的工程地质条件选择强力锚杆与高预应力锚索联合支护顶板,形成连续的预应力承载结构,消除或降低复合顶板中软弱结构面的影响;并选择合理的护表构件,同时加强煤帮控制,及时喷层密闭围岩。现场监测结果表明,采用新支护方案后巷道围岩变形量小,长期稳定性高,支护效果好。
苏辉[5]（2019）在《段王矿8+9号煤层特厚复合顶板巷道控制机理与技术研究》文中指出本文以段王矿8+9号煤层特厚复合顶板巷道为研究对象,针对在原有支护方案下巷道大变形、顶板离层严重,甚至锚固区整体垮落的难题,开展了复合顶板厚度10.07m的特厚复合顶板巷道控制机理与技术研究,取得以下主要成果:1)建立力学模型,对影响复合顶板巷道离层的主要因素进行定性研究,结合8+9号煤层的实际,揭示了影响8+9号煤层特厚复合顶板变形失稳的主要因素:巷道跨度4700mm,锚杆预紧力仅有10kN,顶板10m范围内均为软弱岩体,单层厚度不超过1.5m,在的垂直应力和水平应力作用下,最终导致顶板的变形失稳。2)建立了8+9号煤层特厚复合顶板的自然平衡拱的求解模型,计算出特厚复合顶板巷道顶板的破坏高度为4362mm,两帮的破坏范围是2221mm,通过现场实验得出:增加锚杆的预紧力可以有效控制特厚复合顶板浅部围岩的离层,但对锚固区以外的深部围岩离层控制效果微弱。3)建立FLAC3D数值模拟模型,分析了支护体的长度、支护体的倾斜角度以及锚索的预紧力三个方面对特厚复合顶板下沉量的影响,确定了各个支护体的合理长度:顶板锚杆2600mm,帮锚杆2200mm,锚索8000mm,选定了支护体的倾斜角度:顶板两角锚杆、锚索倾斜75°安设,帮部顶角锚杆倾斜25°安设,同时明确了在锚索的许用应力范围内,应尽可能加大预紧力。4)确定合理的支护方案,锚杆间排距距800mm×1000mm,顶板锚杆长度增加至2600mm,顶板锚索长度增加至8000mm,帮部锚杆长度增加至2200mm,顶板两角锚杆、锚索倾斜75°安设,帮部顶角锚杆倾斜25°安设,在090507工作面进行工业性试验,掘进期间的顶板最大下沉量为57mm,帮部收敛量为64mm,回采期间,在距离工作面70米以外时,顶板及两帮的收敛速度小于8mm/d;当工作面推进至观测截面70m以内时,顶板及两帮的收敛速度均大于8mm/d,尤其是当测试截面接近超前应力峰值区时,变形收敛速度骤然增大,达到20mm/d;顶板最大下沉量73mm,两帮收敛量为79mm,可以满足生产需求。论文共有图40幅,表18个,参考文献86篇。
马新根[6]（2019）在《塔山煤矿复合坚硬顶板110工法关键技术及矿压规律研究》文中进行了进一步梳理煤炭在我国及世界的能源开发应用中,都具有极其重要的战略地位。然而随着煤炭资源的大规模开采,逐渐出现了开采深度增加、资源日益紧张、矿压控制困难等问题,传统煤炭开采方式及工艺亟待优化。切顶卸压无煤柱自动成巷开采工艺通过恒阻大变形锚索支护技术、双向聚能张拉爆破技术、成巷临时支护技术、碎石帮挡矸支护技术等的结合使用,能够实现采区无区段煤柱、无额外充填体开采,该技术大幅提高了采区煤炭采出率、降低了区段巷道的掘进率,具有广泛的应用前景及较高的研究价值。为进一步拓展该技术的适用地质条件,深化切顶卸压理论研究,挖掘切顶卸压技术的应用形式,本论文以塔山煤矿8304工作面为例,针对复合坚硬顶板条件下的切顶卸压无煤柱开采技术应用及矿压规律展开研究,具体研究内容如下:（1）对切顶卸压无煤柱自成巷技术的基本原理进行概述,在此基础上将该技术的工艺流程归纳为6步,并针对各工艺步骤提炼出切顶成巷的关键技术,包含双向聚能张拉爆破技术、恒阻大变形锚索支护技术、挡矸支护技术、临时支护技术、组合爆破技术等;随后,对切顶成巷过程中顺槽围岩的应力状态演化过程进行了推演总结,为后续切顶成巷顺槽支护设计提供了一定理论基础;最后,对试验工作面地质条件进行了汇总及初步分析,作为后续切顶成巷关键参数设计、矿压显现分析的基础资料。（2）针对试验工作面顶板复合坚硬的特点,对切顶成巷关键参数设计进行了系统研究。首先,通过顶板岩性窥视及岩石力学实验对顶板岩性进行详查;随后根据力学推导、几何分析等方法,对顶板切缝高度、角度等几何参数进行分区设计;之后,对顶板预裂切缝爆破相关关键参数进行试验确定及智能算法优化;最后对成巷各环节的顺槽支护进行了系统优化设计。设计研究得到了试验工作面切顶成巷各工序的关键参数,并形成了完整的设计方法体系,可为切顶成巷工法的优化、推广提供一定的设计借鉴。（3）针对试验工作面完成地质详查与切顶成巷设计后,采用现场试验、数值模拟等方法对切顶卸压机理及效应进行深入研究,进一步揭示切顶卸压条件下的成巷围岩结构及采场应力分布特征。首先以覆岩运动规律为基础,对切顶短臂梁的力学结构进行分析;随后对切顶成巷各工艺阶段的顺槽围岩应力分布特征进行探究;之后对该工艺条件下的工作面矿压显现特征进行研究总结;最后在上述研究基础上,对成巷复用过程的后续顺槽变形规律及工作面矿压规律进行拓展研究。通过对切顶成巷及复用完整工艺周期内顺槽变形及采场矿压规律的探究,不仅从理论层面进一步解释了切顶卸压原理,也在试验实践中验证了切顶卸压效应。（4）为探究不同复合顶板结构下的切顶卸压围岩矿压分布特征,进一步优化不同地质条件下的留巷支护设计,采用力学分析、数值模拟等手段针对复合顶板结构特征、复合顶板切顶卸压效应等问题展开研究,并以塔山煤矿8304工作面作为工程实例,通过现场矿压及留巷变形监测对理论研究结果进行验证。研究结果表明:复合顶板中软弱夹层在外力作用下易发生破坏,其层位分布对顶板整体特性有关键影响;在复合顶板切顶卸压沿空留巷中,当软弱层位于切顶层位中部时,留巷顺槽支护强度需求最高,当软弱层位于切顶层位顶部时,留巷顺槽支护强度需求最低;随着顶板切缝范围内软弱层层位高度的增加,实体煤侧应力集中峰值呈现先下降后上升,然后又下降的趋势,该变化趋势可用一元三次方程曲线进行拟合。（5）长壁工作面初采、末采顶板来压控制对其安全生产及接续具有重大影响,在切顶卸压技术机理研究及留巷应用的基础上,提出开切眼切顶卸压技术与回撤通道切顶卸压技术。首先针对两种技术的机理及相关关键参数设计方法进行总结;随后分别采用力学计算及数值模拟的方法对其切顶卸压效果及围岩应力演化过程进行分析,从理论层面验证了两种技术的可行性;最后以塔山煤矿8304工作面为例进行现场试验。现场试验结果表明,开切眼切顶卸压技术能够有效缩短工作面初次来压步距、减弱工作面初次来压强度,回撤通道切顶卸压技术能够有效减弱工作面末采矿压显现,均具有较好的卸压效果。
陈光林[7]（2018）在《复合顶板煤巷失稳机理及预应力控制研究》文中研究表明复合顶板煤巷顶板极易离层、下沉,而两帮为强度小的煤体,在上覆岩层载荷作用下,两帮围岩破坏范围大,相当于极大地增加了复合顶板的宽度,支护极为困难,因此,针对复合顶板煤巷支护难题,结合小屯矿生产地质条件,综合运用理论分析、数值模拟、工业试验等方法,系统研究了复合顶板煤巷围岩稳定机理与控制技术。（1）基于临界压力的概念,采用非线性M-C准则,推导出煤帮与顶底板滑移面主要强度参数的计算公式。并探讨了滑移面强度参数对复合顶板挠曲变形的影响规律:随着滑移面内摩擦角的增大,复合顶板的挠曲变形不断减小且减小幅度越来越小,滑移面内聚力也具有类似的影响规律。（2）基于无限长板理论,推导出复合顶板各分层挠度、离层的表达式,探讨了复合顶板煤巷宽度、上覆岩层载荷,弹性模量以及滑移面强度参数等因素对复合顶板稳定性的影响规律,以16中03工作面运输巷复合顶板为例,研究表明:在6上煤下分层和其上泥岩夹矸之间出现离层,在不考虑复合顶板碎胀变形的前提下,最大离层值为147mm,另外,复合顶板与基本顶之间出现离层,最大离层值为21mm。（3）研究无弱面、单一弱面、多弱面下复合顶板煤巷围岩应力场、位移场和塑性区分布规律,揭示了复合顶板煤巷失稳机理。（4）开发了高预应力锚杆支护的围岩控制技术,并揭示其作用机制:高预应力锚杆支护使围岩的围压得到提高,垂直应力小于1MPa区域明显要小于无支护时,复合顶板塑性区范围明显减小,且复合顶板浅部围岩破坏方式由无支护时的拉剪破坏为主过渡到有支护的剪切破坏为主,两帮移近量减小了59.9%,顶板下沉量减小了 152.6%,高预应力锚杆支护控制复合顶板离层与下沉效果极为显着。（5）采用动态设计的方法,给出初始支护方案,确定锚杆支护参数。掘进期间,16中03工作面运输巷两帮移近量为203 mm,顶底板移近量为143 mm,高预应力锚杆支护有效地控制了复合顶板煤巷围岩变形。
王超[8]（2018）在《巷道锚固复合承载体特性及其承载效应研究》文中研究指明随着采深的不断增加,深部开采所面临的问题也越来越复杂,例如巷道围岩节理裂隙发育、松散破碎、破坏范围大等问题,充分考虑锚固复合承载体特性及其承载效应的巷道支护设计是解决上述问题的有效方法。本文采用理论分析、数值模拟、相似模拟及工程实践相结合的方法,就锚固复合承载体力学机制及其承载效应、基于锚固复合承载体承载效应的围岩力学特征、锚固复合承载体承载特性及结构特征的影响因素进行了系统研究,主要取得了以下研究成果:（1）建立了锚固复合承载体力学模型,分析表明锚固复合承载体承载强度与锚杆支护强度、锚固复合承载体自身内聚力及其垂直方向的应力增长速率成正比,与锚固复合承载体的内摩擦角和承载体厚度b呈正相关,与巷道宽度和巷道半径呈负相关,阐释了锚固复合承载体力学机制,获得了锚固复合承载体特性与巷道最小支护强度和最大允许变形量之间的关系,阐明了锚固复合承载体承载效应与巷道围岩稳定性的相互作用机制,揭示了在较小的支护强度下巷道能够实现稳定的原因。（2）基于锚固复合承载体承载效应,充分考虑卡斯特纳方程求解过程中存在的问题,利用Levy-Mises本构关系对Mohr-Coulumb强度准则进行修正,得出了修正后的Mohr-Coulumb强度准则,阐释了原岩应力、岩石的内摩擦角和单轴抗压强度对巷道原岩应力阈值、塑性区半径及围岩应力分布的影响,对于具体的算例条件,适用修正Mohr-Coulumb强度准则的内摩擦角存在极值φ*,根据修正Mohr-Coulumb强度准则得出的塑性区半径偏小,切向应力峰值偏大,在塑性区内切向应力更为集中,巷道更容易发生变形失稳,基于Levy-Mises本构关系修正的Mohr-Coulumb强度准则更适用于高应力场条件。（3）采用课题组自制的双向可调加载相似模拟试验装置,得出了不同断面巷道不同受力阶段锚固复合承载体表面位移和测点应力的变化规律,获得了持续增载作用下锚固复合承载体缓慢承载阶段、加速承载阶段和峰后承载阶段的承载特性,揭示了锚固复合承载体变形破坏特征及其演化规律。（4）利用单因素控制法,通过数值模拟研究表明:锚杆越长（增加到一定长度时效果不再明显）、巷道宽度越小,锚固复合承载体厚度越大;预紧力越大、锚杆间距越小,越有利于锚固复合承载体的有效形成,锚固复合承载体厚度也越大;锚杆直径越小,在托盘处的压应力越集中,越不利于预应力的进一步扩散。基于巷道稳定性分析,支护参数及巷道宽度对锚固复合承载体结构特征与承载特性的影响一致,揭示了锚固复合承载体结构特征与承载特性的内在联系。（5）基于锚固复合承载体承载效应,提出了巷道支护方案优化方法及巷道支护效果和稳定性评价方法,并在淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿成功应用。图[66]表[15]参[161]。
张明光[9]（2018）在《易自燃近距离煤层群开采下位回采巷道位置及漏风通道控制研究》文中进行了进一步梳理我国近距离煤层群分布广泛,大部分开采顺序以下行开采为主,由于煤层层间距较小,煤层之间的采动影响较大,覆岩结构受多次采动影响,裂隙发育程度高、破坏范围大,给工作面围岩稳定性、瓦斯灾害、水害及火灾等方面的预防控制带来很大的难度。因此,研究易自燃近距离煤层群下行开采过程中的回采巷道合理布置以及采空区漏风通道的控制方法,对于安全高效开采具有重要的指导作用。本文以近距离煤层群开采为研究对象,综合运用实验测试、理论分析、计算机仿真模拟及现场工程实践的研究方法,对易自燃近距离煤层群开采下位回采巷道布置及漏风通道防控关键技术进行了研究。（1）研究测试了南屯煤矿主采煤层的自燃特性参数,确定了煤层的自燃发火类型;利用PFC离散元数值系统探讨了上、下煤层开采后顶底板围岩裂隙通道发育演化规律,根据采空区气体渗流及渗透系数变化,分析了上层煤采动后形成的采空区孔隙率区域分布特征;通过对裂隙通道以及采空区孔隙区域特征的综合分析结果,有效划分了上层煤采空区自燃危险区域,为下层煤回采巷道的合理布局提供了依据。（2）建立了煤层开采底板应力传播力学模型,求解了底板应力的解析解,得到了基于漏风控制的下位煤层回采巷道布置合理位置的判别公式,结合上层煤采空区自燃危险区域的划分,最终确立易自燃近距离煤层群采空区下回采巷道的合理位置的确定方法。（3）根据近距离煤层开采的裂隙通道演化规律及防漏风要求,分析了桁架锚索加固支护和控制裂隙发育的机理,提出了裂隙区域巷道围岩的桁架锚索加固支护方案及裂隙通道封闭控制措施。（4）利用上述理论及数值模拟确定的相关参数和措施,在南屯煤矿九采区进行了工业性试验,验证了下位煤巷道布置位置的合理性和对上层煤采空区自燃危险的抑制作用。
曹斌[10]（2018）在《霄云煤矿复合顶板顺槽围岩控制技术研究》文中研究指明煤矿复合顶板俗称二合顶,复合顶板是典型的离层性顶板,通常由不同的岩层组成,力学性质较差,容易发生下沉位移、断裂垮落,近些年来煤矿生产发生的冒顶事故,绝大多数是由于复合顶板的原因引起。本文应用力学理论分析,对复合顶板巷道的围岩稳定影响因素,顶板破坏形式和围岩稳定性控制技术、围岩强化方法及技术进行研究,研究锚杆锚索的力学作用机理,锚杆锚索的支护作用,力学参数的选择,以及锚杆锚索的支护原则;通过数值模拟软件对复合顶板条件下的不同的锚杆锚索支护参数进行对比分析得出复合顶板不同的锚杆锚索支护形式的支护效果。通过现场工程实践,观测试验前后的巷道围岩变形量和变形速度,以及计算不同支护方式的每米巷道支护费用,综合选择适合工作面复合顶板顺槽围岩支护的设计方案。本文结合地质特征、矿山压力以及复合顶板支护技术对复合顶板冒顶事故的原因进行分析,并提出符合现场安全生产需要的安全合理经济的复合顶板支护形式,并通过现场工程实践进行验证,取得很好的支护效果,为相似条件下,煤矿复合顶板支护方案提供借鉴作用。
二、薄层状复合顶板大断面开切眼锚固设计及其应用（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、薄层状复合顶板大断面开切眼锚固设计及其应用（论文提纲范文）
（1）坚硬顶板大断面开切眼二次成巷支护技术研究与应用（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 2 坚硬顶板下大断面切眼二次成巷支护技术 |
| 2.1 开切眼初次掘巷支护 |
| 2.2 开切眼二次扩巷支护 |
| 3 切眼围岩控制效果 |
| 4 结论 |
（2）矿山工程巷道围岩锚拉支架支护设计及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 锚拉支架支护国内外研究现状及发展 |
| 1.2.1 传统锚杆支护研究现状 |
| 1.2.2 锚拉支架理论研究现状 |
| 1.2.3 锚拉支架试验研究现状 |
| 1.2.4 锚拉支架工程实践研究现状 |
| 1.2.5 锚拉支架支护工程设计研究现状 |
| 1.3 现有研究的不足 |
| 1.4 论文主要研究内容与方法 |
| 1.4.1 论文的研究内容 |
| 1.4.2 论文研究的技术路线 |
| 2 矩形巷道锚拉支架支护技术分析 |
| 2.1 矩形巷道顶板结构及破坏基本规律 |
| 2.1.1 矩形巷道顶板结构 |
| 2.1.2 拉裂破坏 |
| 2.1.3 剪切破坏 |
| 2.1.4 复合破坏 |
| 2.2 矩形巷道顶板支护技术 |
| 2.3 矩形巷道锚拉支架支护技术 |
| 2.3.1 锚拉支架支护形式 |
| 2.3.2 锚拉支架支护作用受力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 锚拉支架支护巷道顶板稳定性分析 |
| 3.1 锚拉支架支护顶板力学模型 |
| 3.1.1 力学模型简化 |
| 3.1.2 锚拉支架支护巷道顶板力学模型 |
| 3.2 单式锚拉支架支护巷道顶板简支梁力学模型 |
| 3.2.1 力学模型假设 |
| 3.2.2 力学模型求解 |
| 3.2.3 单式锚拉支架支护设计 |
| 3.2.4 中间设置锚杆的锚拉支架支护设计 |
| 3.3 复式锚拉支架支护巷道顶板简支梁力学模型 |
| 3.3.1 力学模型假设 |
| 3.3.2 力学模型求解 |
| 3.3.3 锚拉支架支护下巷道顶板稳定性分析 |
| 3.4 倾斜锚杆及支座设计 |
| 3.5 锚拉支架结构体稳定性分析 |
| 3.5.1 锚拉支架结构体稳定性定义 |
| 3.5.2 巷道加固高度影响参数分析 |
| 3.5.3 水平拉杆杆体拉力影响参数分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 锚拉支架支护设计与现场试验分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.1.1 地质构造条件 |
| 4.1.2 水文地质条件 |
| 4.1.3 煤层顶底板性质 |
| 4.2 柠条塔S1231综采工作面辅运巷道支护方案设计 |
| 4.2.1 传统锚杆支护设计方案 |
| 4.2.2 单式锚拉支架支护方案 |
| 4.2.3 复式锚拉支架支护方案 |
| 4.3 锚拉支架数值模拟分析 |
| 4.3.1 数值模拟模型建立 |
| 4.3.2 数值模拟结果分析 |
| 4.4 试验方案及监测结果分析 |
| 4.4.1 试验方案 |
| 4.4.2 监测内容和方法 |
| 4.4.3 监测结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研实践项目 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 攻读硕士期间参与的科研实践项目 |
（3）深井矸石充填工作面沿空留巷原理及围岩稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采空区矸石充填研究现状 |
| 1.2.2 沿空留巷研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 预期目标 |
| 1.4.1 预期目标 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第2章 深井采空区矸石充填工作面覆岩移动规律 |
| 2.1 矸石充填综采工作面覆岩移动实测 |
| 2.1.1 1302N-1充填工作面概况 |
| 2.1.2 监测方案设计与布置 |
| 2.1.3 监测数据分析 |
| 2.2 矸石充填综采工作面覆移动特征 |
| 2.2.1 充填工作面覆岩移动有关概念 |
| 2.2.2 上覆岩层“三带”分布特征 |
| 2.2.3 老顶破断形式及特征 |
| 2.2.4 矸石充填工作面覆岩移动特征及力学模型 |
| 2.3 深井综采工作面覆岩移动数值模拟 |
| 2.3.1 数值模拟内容 |
| 2.3.2 计算模型及参数 |
| 2.3.3 采场覆岩屈服与破坏规律 |
| 2.3.4 采场覆岩裂隙场演化规律 |
| 2.3.5 采场覆岩移动规律 |
| 2.3.6 工作面支承压力分布规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 深井工作面煤岩体力学特性试验 |
| 3.1 煤、岩体物理力学参数测试 |
| 3.1.1 煤、岩试样选取与加工 |
| 3.1.2 试验方案与方法 |
| 3.1.3 试验结果 |
| 3.2 破碎矸石的级配效应 |
| 3.2.1 试验方案设计 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 试验结果分析 |
| 3.3 采空区充填矸石压缩特性 |
| 3.4 破碎岩样压缩及其承载原理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 深井矸石充填工作面沿空留巷围岩稳定性分析 |
| 4.1 采场覆岩整体移动特征 |
| 4.2 沿空留巷区域围岩受力特征 |
| 4.2.1 沿空留巷围岩受载历程 |
| 4.2.2 沿空留巷围岩应力传导机制 |
| 4.2.3 充填工作面沿空留巷围岩结构与变形特征 |
| 4.2.4 沿空留巷顶板与巷旁支护体变形机制分析 |
| 4.2.5 沿空留巷实体煤帮变形机理分析 |
| 4.2.6 沿空留巷底板围岩变形机理分析 |
| 4.3 沿空留巷围岩控制原理与支护原则 |
| 4.4 深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制技术 |
| 4.4.1 矸石墙+钢管混凝土巷旁支护体沿空留巷围岩支护技术 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 深井矸石充填综采工作面沿空留巷工程应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 工作面地质条件 |
| 5.1.2 工作面平巷支护 |
| 5.1.3 工作面采充概况 |
| 5.2 沿空留巷方案与工艺 |
| 5.2.1 |
| 5.2.2 沿空留巷巷道支护 |
| 5.3 矸石充填工作面覆岩活动特征分析 |
| 5.4 深井矸石充填工作面沿空留巷效果监测分析 |
| 5.4.1 留巷巷道表面变形 |
| 5.4.2 矸石隔离墙体膨胀变形 |
| 5.4.3 留巷隔离墙体承载性能 |
| 5.4.4 钢管混凝土立柱钻底情况 |
| 5.4.5 留巷隔离墙体锚杆及顶板锚索受力特征 |
| 5.4.6 留巷整体效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
| 致谢 |
（4）赵庄矿深部大断面复合顶板煤巷变形破坏机理与控制对策（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 复合顶板巷道变形破坏机理研究现状 |
| 1.2.2 煤巷锚杆支护理论研究现状 |
| 1.2.3 巷道围岩控制理论与技术研究现状 |
| 1.2.4 巷道断面优化研究现状 |
| 1.2.5 现存在主要问题 |
| 1.3 研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 2 巷道围岩地质力学测试与稳定性分类 |
| 2.1 工程地质特征 |
| 2.2 原岩应力分布特征 |
| 2.2.1 地应力测量步骤 |
| 2.2.2 地应力测试结果 |
| 2.3 围岩矿物成分含量测试 |
| 2.3.1 粘土矿物总量衍射分析实验 |
| 2.3.2 粘土矿物相对含量衍射分析实验 |
| 2.4 围岩力学参数测试 |
| 2.4.1 试件单轴压缩实验 |
| 2.4.2 试件劈裂实验 |
| 2.4.3 试件三轴压缩实验 |
| 2.5 围岩稳定性分类 |
| 2.5.1 分类指标的选取 |
| 2.5.2 分类指标权值的分配 |
| 2.5.3 围岩稳定性分类子模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 大断面复合顶板煤巷变形破坏机理 |
| 3.1 大断面复合顶板煤巷变形破坏特征 |
| 3.1.1 巷道概况与支护方案 |
| 3.1.2 典型变形破坏特征 |
| 3.1.3 大断面煤巷复合顶板内部结构探测 |
| 3.2 大断面煤巷复合顶板离层演化规律 |
| 3.2.1 巷道宽度对复合顶板离层的影响 |
| 3.2.2 侧压系数对复合顶板离层的影响 |
| 3.2.3 不同分层厚度对复合顶板离层的影响 |
| 3.3 影响大断面复合顶板煤巷变形的主要因素分析 |
| 3.3.1 软弱夹层对巷道变形的影响 |
| 3.3.2 煤帮承载特性对巷道变形的影响 |
| 3.3.3 潮湿环境对巷道变形的影响 |
| 3.4 大断面复合顶板煤巷变形失稳机理 |
| 3.4.1 大断面复合顶板煤巷变形规律相似模拟试验 |
| 3.4.2 大断面复合顶板煤巷变形失稳分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 大断面复合顶板煤巷断面形状优化分析 |
| 4.1 顶板内力公式推导 |
| 4.2 关键参数分析 |
| 4.2.1 顶板荷载 |
| 4.2.2 计算结果分析 |
| 4.3 巷道断面形状优化 |
| 4.3.1 巷道断面形状设计 |
| 4.3.2 巷道合理断面选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 大断面复合顶板煤巷稳定性控制对策 |
| 5.1 复合顶板煤巷围岩控制思路 |
| 5.1.1 复合顶板煤巷支护存在的主要问题 |
| 5.1.2 复合顶板煤巷围岩控制思路 |
| 5.2 大断面复合顶板煤巷控制技术 |
| 5.2.1 支护应力场分布规律 |
| 5.2.2 描杆锚索对复合顶板结构面的加固作用 |
| 5.2.3 复合顶板煤巷大小结构叠加耦合支护技术 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 现场工程试验 |
| 6.1 试验段巷道护方案 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 支护方案 |
| 6.2 支护效果分析 |
| 6.2.1 矿压监测方案 |
| 6.2.2 支护效果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）段王矿8+9号煤层特厚复合顶板巷道控制机理与技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 特厚复合顶板失稳及控制技术研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 2 8+9 号煤层特厚复合顶板巷道自稳能力分析 |
| 2.1 复合顶板离层破坏的影响因素分析 |
| 2.2 8+9 号煤层概况 |
| 2.3 影响 8+9 号煤巷道自稳能力的关键因素分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 8+9 号煤层特厚复合顶板巷道自稳范围的确定 |
| 3.1 基于普氏理论的巷道自然平衡拱的确定 |
| 3.2 锚杆预紧力对自然平衡拱内顶板离层的控制效果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 不同影响因素下特厚复合顶板巷道支护效能的模拟及分析 |
| 4.1 方案提出及模型建立 |
| 4.2 支护体长度对特厚复合顶板支护效果的影响 |
| 4.3 支护体倾斜角度对特厚复合顶板支护效果的影响 |
| 4.4 锚索预紧力对特厚复合顶板支护效果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 090507 工作面工业性试验 |
| 5.1 试验地点概况及地质条件 |
| 5.2 8+9 号煤巷道支护设计 |
| 5.3 试验巷道围岩变形观测及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 主要结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）塔山煤矿复合坚硬顶板110工法关键技术及矿压规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 煤炭的能源地位 |
| 1.1.2 煤炭开采趋势 |
| 1.1.3 复合坚硬顶板矿压显现特征 |
| 1.1.4 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 长壁采煤法的发展 |
| 1.2.2 沿空留巷技术的提出 |
| 1.2.3 切顶卸压自动成巷技术的研究现状 |
| 1.2.4 复合坚硬顶板结构及矿压规律研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容与研究方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 切顶卸压自动成巷关键技术及试验矿井地质概况 |
| 2.1 切顶成巷基本原理及工艺流程 |
| 2.2 切顶成巷关键技术分析 |
| 2.2.1 双向聚能张拉爆破技术 |
| 2.2.2 恒阻大变形锚索支护技术 |
| 2.2.3 挡矸支护技术 |
| 2.2.4 临时支护技术 |
| 2.2.5 组合爆破技术 |
| 2.3 围岩应力状态演化过程 |
| 2.4 试验工作面地质条件分析 |
| 2.4.1 盘区概况 |
| 2.4.2 工作面概况 |
| 2.4.3 顺槽原支护设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 切顶成巷关键参数设计优化 |
| 3.1 顶板岩性详查 |
| 3.1.1 顶板层位分布 |
| 3.1.2 岩石力学性质测定 |
| 3.2 顶板预裂切缝高度 |
| 3.2.1 设计原理及方法 |
| 3.2.2 区划设计 |
| 3.3 顶板预裂切缝角度及位置 |
| 3.3.1 设计原理及方法 |
| 3.3.2 区划设计 |
| 3.4 顶板预裂切缝爆破参数 |
| 3.4.1 设计原理及方法 |
| 3.4.2 设计优化方向 |
| 3.4.3 区划设计 |
| 3.5 成巷支护设计 |
| 3.5.1 锚索支护设计 |
| 3.5.2 临时支护设计 |
| 3.5.3 挡矸支护设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 切顶成巷围岩结构及应力场分布特征 |
| 4.1 切顶成巷短臂梁结构 |
| 4.1.1 覆岩运动规律 |
| 4.1.2 短臂梁力学分析 |
| 4.1.3 切顶几何参数影响效应 |
| 4.2 顺槽矿压显现特征 |
| 4.2.1 工序时空关系及围岩结构分区 |
| 4.2.2 成巷覆岩变形分析 |
| 4.2.3 现场监测效果 |
| 4.2.4 顺槽宏观变形监测 |
| 4.3 工作面矿压显现特征 |
| 4.3.1 工作面矿压监测 |
| 4.3.2 工作面来压特征计算分析 |
| 4.3.3 数值模拟拓展分析 |
| 4.4 成巷复用矿压显现特征 |
| 4.4.1 成巷复用过程 |
| 4.4.2 成巷复用矿压特点 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同复合结构顶板切顶卸压效应分析 |
| 5.1 复合顶板结构特征 |
| 5.1.1 复合结构特征及分类 |
| 5.1.2 复合顶板受力分析 |
| 5.1.3 复合顶板切顶卸压效应 |
| 5.2 不同复合结构切顶卸压效应 |
| 5.2.1 数值模型建立 |
| 5.2.2 模拟结果分析 |
| 5.3 工程实践分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 开切眼及回撤通道切顶卸压应用拓展 |
| 6.1 切顶卸压应用拓展 |
| 6.1.1 开切眼切顶卸压技术 |
| 6.1.2 回撤通道切顶卸压技术 |
| 6.2 开切眼切顶卸压技术 |
| 6.2.1 开切眼卸压机理及相关设计 |
| 6.2.2 开切眼切顶卸压效果分析 |
| 6.3 回撤通道切顶卸压技术 |
| 6.3.1 停采顶板结构分析及切顶设想 |
| 6.3.2 回撤通道切顶卸压效果分析 |
| 6.4 现场试验效果 |
| 6.4.1 开切眼切顶卸压效果 |
| 6.4.2 回撤通道切顶卸压效果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）复合顶板煤巷失稳机理及预应力控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 项目背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合顶板煤巷围岩稳定机理研究现状 |
| 1.2.2 复合顶板煤巷围岩控制技术研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法与技术路线 |
| 2 试验巷道地质条件及煤岩体物理力学特性 |
| 2.1 工作面概况 |
| 2.2 工作面地质特征 |
| 2.2.1 地质构造特征 |
| 2.2.2 水文地质特征 |
| 2.2.3 瓦斯地质特征 |
| 2.3 岩体物理力学特征 |
| 2.4 顶底板泥岩电镜扫描分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 复合顶板煤巷顶板离层判定 |
| 3.1 复合顶板力学结构模型 |
| 3.2 复合顶板煤巷两帮极限平衡区 |
| 3.2.1 非线性岩体强度参数 |
| 3.2.2 非线性岩体强度参数影响因素 |
| 3.2.3 煤帮应力极限平衡区 |
| 3.3 复合顶板稳定性及其影响因素 |
| 3.3.1 复合顶板挠度及应力分布 |
| 3.3.2 复合顶板离层与失稳的判定 |
| 3.3.3 复合顶板稳定性影响因素 |
| 3.3.4 复合顶板离层判定实例 |
| 3.4 锚杆支护对复合顶板稳定性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复合顶板煤巷围岩失稳机理 |
| 4.1 数值计算模型的建立 |
| 4.1.1 数值模拟计算内容 |
| 4.1.2 数值模拟计算模型 |
| 4.1.3 数值模拟计算步骤 |
| 4.2 复合顶板煤巷对弱面的响应规律 |
| 4.2.1 围岩应力场分布 |
| 4.2.2 围岩位移场分布 |
| 4.2.3 围岩塑性区分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 复合顶板煤巷围岩控制机理 |
| 5.1 锚杆对滑移面的加固作用 |
| 5.2 高预应力锚杆支护 |
| 5.3 锚杆支护作用机理 |
| 5.3.1 围岩变形 |
| 5.3.2 围岩应力分布 |
| 5.3.3 围岩破坏 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 工业性试验 |
| 6.1 初始支护方案 |
| 6.2 矿压监测数据分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 主要结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）巷道锚固复合承载体特性及其承载效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 锚固承载结构理论研究 |
| 1.2.2 锚固承载结构数值模拟研究 |
| 1.2.3 锚固承载结构室内试验研究 |
| 1.2.4 锚固承载结构现场应用研究 |
| 1.3 研究现状评述及存在的问题 |
| 1.4 研究内容、方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法和技术路线 |
| 2 锚固复合承载体力学机制及其承载效应 |
| 2.1 锚固复合承载体力学机制 |
| 2.1.1 锚固复合承载体力学模型 |
| 2.1.2 锚固复合承载体承载特性影响因素 |
| 2.2 巷道上覆围岩对锚固复合承载体稳定性影响 |
| 2.3 锚固复合承载体承载效应与巷道围岩稳定性相互作用机制 |
| 2.3.1 不考虑承载效应的巷道围岩稳定性 |
| 2.3.2 基于承载效应的巷道围岩稳定性 |
| 2.3.3 锚固复合承载体特性对巷道围岩稳定性影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于锚固复合承载体承载效应下的巷道围岩力学分析 |
| 3.1 基于M-C强度准则的巷道围岩力学分析 |
| 3.1.1 无支护巷道围岩力学弹塑性分析 |
| 3.1.2 基于承载效应的围岩力学弹塑性分析 |
| 3.1.3 不考虑承载效应的锚固巷道围岩力学弹塑性分析 |
| 3.2 基于修正M-C强度准则的巷道围岩力学分析 |
| 3.2.1 基于Levy-Mises本构关系修正M-C强度准则 |
| 3.2.2 无支护巷道围岩力学弹塑性分析 |
| 3.2.3 基于承载效应的围岩力学弹塑性分析 |
| 3.2.4 不考虑承载效应的锚固巷道围岩力学弹塑性分析 |
| 3.3 基于锚固复合承载体承载效应的巷道围岩力学特征对比分析 |
| 3.3.1 基于承载效应的原岩应力阈值大小 |
| 3.3.2 基于承载效应的巷道塑性区半径变化规律 |
| 3.3.3 基于承载效应的巷道围岩应力分布规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 巷道锚固复合承载体承载特性的相似模拟 |
| 4.1 工程地质概况 |
| 4.2 锚固体相似模拟模型设计 |
| 4.2.1 相似模拟试验装置研制 |
| 4.2.2 相似准则及巷道参数设计 |
| 4.3 不同断面巷道的锚固复合承载体承载特性相似模拟 |
| 4.3.1 相似模拟试验基础工作 |
| 4.3.2 试验实施及加载过程 |
| 4.4 锚固复合承载体变形破坏特征及其演化规律 |
| 4.4.1 锚固复合承载体变形破坏结果 |
| 4.4.2 锚固复合承载体围岩应力变化规律 |
| 4.4.3 锚固复合承载体围岩移近量变化规律 |
| 4.4.4 锚固复合承载体承载特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 巷道锚固复合承载体结构特征的数值模拟 |
| 5.1 数值模拟模型及模拟方案 |
| 5.1.1 数值模拟模型构建 |
| 5.1.2 控制变量法模拟方案 |
| 5.2 支护参数对锚固复合承载体结构特征的影响 |
| 5.2.1 不同锚杆预紧力作用分析 |
| 5.2.2 不同锚杆长度作用分析 |
| 5.2.3 不同锚杆直径作用分析 |
| 5.2.4 不同锚杆布置间距作用分析 |
| 5.3 巷道宽度对锚固复合承载体结构特征的影响 |
| 5.4 结构特征与承载特性的影响因素对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于锚固复合承载体承载效应的工业性实践 |
| 6.1 试验巷道支护参数初步设计 |
| 6.2 巷道锚固复合承载体承载强度校核 |
| 6.2.1 基于锚固复合承载体承载效应的支护方案优化 |
| 6.2.2 试验巷道稳定性分段 |
| 6.2.3 巷道锚固复合承载体承载强度分段校核 |
| 6.3 试验巷道支护效果现场观测 |
| 6.3.1 巷道支护效果和稳定性评价 |
| 6.3.2 巷道围岩地质异常区域探测 |
| 6.3.3 工程实践Ⅰ测区 |
| 6.3.4 工程实践Ⅱ测区 |
| 6.3.5 工程实践Ⅳ测区 |
| 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 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（9）易自燃近距离煤层群开采下位回采巷道位置及漏风通道控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 研究方法与研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 南屯煤矿3煤层自燃危险特性实验研究 |
| 2.1 煤自燃进程的热重分析实验 |
| 2.2 南屯煤矿3上煤层自燃特性参数测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 近距离煤层开采裂隙通道发育规律与自燃危险区域划分 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 颗粒流离散元软件数值模拟原理 |
| 3.3 数值模拟模型的建立 |
| 3.4 近距离煤层开采裂隙通道发育规律研究 |
| 3.5 3_上煤层采空区自燃危险区域划分 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 下位回采巷道合理位置及裂隙控制加固技术 |
| 4.1 采动影响区内下煤层巷道合理位置布置 |
| 4.2 巷道围岩裂隙控制加固支护技术 |
| 4.3 破碎顶板桁架锚索支护参数数值分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工程应用 |
| 5.1 93_下12工作面回采巷道合理位置及支护设计 |
| 5.2 93_下12工作面回采巷道防漏风技术 |
| 5.3 工程应用效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 主要结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间主要成果 |
（10）霄云煤矿复合顶板顺槽围岩控制技术研究（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 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 2 工程概况 |
| 2.1 矿井概况及工作面位置 |
| 2.2 工作面煤层及地质构造情况 |
| 2.3 1311工作面胶带顺槽布置及支护情况 |
| 2.4 初始支护存在的问题 |
| 3 复合顶板顺槽围岩失稳机理及控制 |
| 3.1 复合顶板稳定性及影响因素 |
| 3.2 复合顶板巷道围岩应力分布 |
| 3.3 复合顶板的失稳机理 |
| 3.4 复合顶板的破坏形式 |
| 3.5 复合顶板锚杆支护机理 |
| 3.6 小结 |
| 4 复合顶板锚杆(索)支护模拟分析 |
| 4.1 复合顶板的锚杆锚索支护原则 |
| 4.2 锚杆(索)支护参数设计 |
| 4.3 模型建立 |
| 4.4 巷道支护模拟分析 |
| 4.5 模拟方案对比分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 复合顶板支护工程实践 |
| 5.1 巷道支护参数选择 |
| 5.2 巷道支护效果观测 |
| 5.3 小结 |
| 6 主要结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
四、薄层状复合顶板大断面开切眼锚固设计及其应用（论文参考文献）
- [1]坚硬顶板大断面开切眼二次成巷支护技术研究与应用[J]. 王再峰. 山东煤炭科技, 2021(10)
- [2]矿山工程巷道围岩锚拉支架支护设计及试验研究[D]. 胡晓开. 西安科技大学, 2020(01)
- [3]深井矸石充填工作面沿空留巷原理及围岩稳定性研究[D]. 孙广京. 湖南科技大学, 2020(06)
- [4]赵庄矿深部大断面复合顶板煤巷变形破坏机理与控制对策[D]. 王茂盛. 中国矿业大学(北京), 2019(12)
- [5]段王矿8+9号煤层特厚复合顶板巷道控制机理与技术研究[D]. 苏辉. 中国矿业大学, 2019
- [6]塔山煤矿复合坚硬顶板110工法关键技术及矿压规律研究[D]. 马新根. 中国矿业大学(北京), 2019(10)
- [7]复合顶板煤巷失稳机理及预应力控制研究[D]. 陈光林. 西安科技大学, 2018(01)
- [8]巷道锚固复合承载体特性及其承载效应研究[D]. 王超. 安徽理工大学, 2018(01)
- [9]易自燃近距离煤层群开采下位回采巷道位置及漏风通道控制研究[D]. 张明光. 山东科技大学, 2018(03)
- [10]霄云煤矿复合顶板顺槽围岩控制技术研究[D]. 曹斌. 山东科技大学, 2018(03)