一、急倾斜矿井深部巷道底鼓的防治（论文文献综述）
董玉玺[1]（2019）在《倾斜松软煤层巷道非对称性变形机理及控制技术研究》文中研究说明本文以涡北矿8204风巷实际地质情况为基础,围绕“倾斜松软煤层巷道非对称性变形机理及控制技术研究”运用现场调研、实验室测试、理论分析、FLAC3D数值模拟、工业性实验等方法进行研究。针对煤层巷道围岩非对称失稳诱因进行系统的分析论证,以实际地质条件模拟巷道掘进,分析倾斜松软煤层巷道非对称变形的位移变化规律,在围岩控制方面结合前期巷道评价提出新的支护方案。主要结论如下:（1）详细阐释了涡北煤矿8204风巷地质情况及特点,通过现场勘查和煤矿资料,结合钻孔窥视,分析得出8204风巷左右两帮的变形量和形式有很大的不同,右帮较左帮的变形量大且内部裂隙发育更加丰富。（2）根据在实验室进行的煤岩体力学测试,得出8号煤和顶底板泥岩的力学参数。运用X射线衍射仪（XRD）和X射线荧光光谱分析（XRF）法对8煤成分进行定量分析。（3）对倾斜松软煤层非对称性破坏原因进行分析,得出煤层巷道围岩非对称变形、围岩移动、底鼓形态以及巷道非对称性破坏的特征。利用材料力学和弹性力学简化梁结构模型,对倾斜巷道围岩非对称变形进行了简单的分区。（4）选取0°、10°、25°、40°不同煤层倾角采用FLAC3D数值模拟对巷道非对称性变形的位移、应力变化规律进行分析。数值分析表明倾斜松软煤层巷道顶底板移近量大于两帮移近量,高帮变形量明显大于低帮变形量。顶板最大位移量随着煤层倾角的增加向低帮一侧移动,底板岩性较弱底鼓严重,其最大位移量随着煤层倾角的增加向高帮一侧移动,形成明显的错动变形。随着煤层倾角的增加顶底板的垂直位移量逐渐减小,左右两帮的水平位移量逐渐增加。（5）在对锚杆支护、反底拱支护分别进行数值模拟分析后发现在反底拱支护下巷道变形的非对称性明显减弱,同时可以有效控制巷道围岩的变形,特别是对巷道底板变形的控制效果更好。因此采用反底拱支护作为该巷道支护方式。（6）结合模拟分析结果和巷道顶底板及两帮位移监测,验证了反底拱支护的围岩控制效果。该论文有图63幅,表9个,参考文献83篇。
赵善坤[2]（2020）在《采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究》文中认为深部复杂的工程地质构造环境、较高的工程地质应力环境和大范围高强度集约型开采所引起的工程地质扰动使得冲击地压发生频度和强度明显增加,尤其是陕蒙地区深部厚硬顶板条件下回采工作面双（多）巷布置、宽区段煤柱下,留巷因采动影响冲击地压日趋严重。本文以鄂尔多斯巴彦高勒煤矿11盘区采动巷道为工程背景,采用现场勘察与室内试验、理论分析与数值计算、现场测试与工程实践相结合的研究方法,以采动巷道侧向顶板破断结构和围岩应力环境为切入点,分析了厚硬岩层采动巷道围岩稳定性的主要影响因素,试验模拟研究了高低位厚硬岩层侧向不同断裂位置组合下区段煤柱受力特征,揭示了采动巷道区段煤柱侧向厚硬顶板结构破断特征及应力传递机制,研究了深孔顶板定向水压致裂技术与预裂爆破技术在优化侧向顶板破断结构及控制区段煤柱应力状态的适用性和关键技术参数,建立了采动巷道冲击地压力构协同防控技术体系并在典型冲击地压巷道进行了现场效果检验,取得以下主要结论:（1）提出了采动巷道稳定性多参量综合评价指标,得出了采深大、顶板岩层厚硬、煤岩层均具有冲击倾向性、区段煤柱留设宽度和巷道支护结构不合理是影响陕蒙地区深部采动巷道稳定性的主要因素。（2）利用自行设计的岩层破断回转加载装置和大尺寸煤岩试样,对比分析了采动巷道高低厚硬岩层在区段煤柱上方四种不同破断位置组合下,低位厚硬岩层应变特征、岩层回转倾角及区段煤柱的受力状态,建立了四种不同破断位态组合下顶板全过程载荷计算模型和区段煤柱极限强度计算模型,得出在区段煤柱宽高比一定的条件下,高低位厚硬岩层分别在采空区侧和区段煤柱中部破断是最优结构组合破断方案,给出了基于低位厚硬岩层高度的区段煤柱稳定性判据。（3）高低位厚硬岩层破断分别体现一次、二次采动影响下侧向顶板破断结构对区段煤柱的影响。低位厚硬岩层向上控制高位岩层回转角度、抑制侧向断裂位置向深部发展,向下回转挤压直接顶短臂岩梁,造成区段煤柱采空区侧应力集中,高位厚硬岩层破断形成动载易诱使处于非稳定平衡状态的区段煤柱冲击失稳。（4）“倒直梯形区”和“倾斜块体”是影响采动巷道围岩应力分布及结构稳定的核心。倒直梯形区具有承载上覆岩层重量和传递岩层应力双重作用。倾斜块体一侧以砌体铰接结构支撑上部岩层的重量并作为缓冲垫层吸收上覆高位厚硬岩层破断形成的动压载荷,另一侧与嵌入倒梯形结构区内的对应岩层倾斜铰接,为倒直立梯形提供顶推力,控制低位厚硬岩层上方岩层向采空区侧倾斜,具有控制倒直梯形区扩展和保护区段煤柱的双重作用。（5）提出以优化高低位岩层破断结构,增加高位岩层破断释放弹性能传递损耗,优化区段煤柱尺寸,切断底板能量传递通道,提高巷道吸能让压支护强度,控制区段煤柱应力分布,动态调整各种卸压措施时空组合方案的动压巷道防治理念,制定了吸能让压卸支耦合支护原则和参数选择方案,得出深孔断底爆破配合煤层卸载爆破可有效抑制底板冲击,构建了以“吸能稳构、断联增耗、转移释放、让压阻抗”为核心的采动巷道冲击地压力构协同防控技术体系。（6）采用深浅组合式布孔、炮孔间距为8m时,深孔顶板预裂爆破可有效增加爆破裂隙密度及多向发展的可能性,延长爆破衰减能量作用岩石的时间,致使塑性破坏区范围更加发育,爆破块度更加碎裂均匀,位移场速度变化和有效应力峰值点距离观测点最远,顶板结构控制效果最好。（7）通过改变半圆盘弯曲试件裂纹倾斜角度β,分析裂纹临界应力强度因子曲线和表观位移场演化特征得出,当0°≤β<15°时,裂纹以Ⅰ型断裂为主,水平位移变化快,垂直位移变化相对缓慢,裂纹呈均匀对称分布;当15°≤β≤45°时,裂纹表现为Ⅰ/Ⅱ复合型断裂,但Ⅱ型破裂占主导地位,水平位移量值变化减缓而垂直位移变化增大;当45°<β时,KⅠ和KⅡ均呈下降趋势,裂纹表现为Ⅰ/Ⅱ复合型破裂。当裂纹倾角声接近45°时,可充分发挥地应力的作用使得裂纹同时承受Ⅰ型裂纹张拉作用和Ⅱ型裂纹的错动剪切作用,尤其适用于注水压力有限的工况。（8）当工作面由未断顶区域进入断顶区域或者进出相邻不同断顶结构控制区域时,因人为造成上覆顶板岩层结构运动不协调,应力与能量传递不连续,积聚在上覆厚硬岩层内的弹性变性能释放不均匀或不充分而在局部区域形成积聚,在外载扰动作用下易发生冲击地压。同时,当厚硬顶板微震监测出现“缺震”现象时,具有发生冲击地压的可能。（9）对比压裂前后孔内裂纹的裂隙发育及位置、压裂过程中顶板的煤炮强度和频次以及压裂前后辅回撤通道附近的微震、应力变化发现,相比于深孔顶板预裂爆破,深孔顶板水压致裂在顶板控制效果、现场施工效率、工程量、限制条件以及施工安全性等方面,均优于深孔顶板预裂爆破技术,但深孔顶板预裂爆破技术具有组织时间短、防冲效果见效快的特点,适用于冲击危险区域的应急解危。同时,对于原生裂隙发育的顶板岩层,深孔顶板预裂爆破技术更为适用。
宁静[3]（2020）在《鄂尔多斯深部矿区覆岩破断特征及顶板控制研究》文中指出随着开采强度加大,鄂尔多斯煤炭开采逐步向深部发展,深部矿区矿井逐步投产。鄂尔多斯深井高强度开采矿压特征与我国中东部地区深部开采表现的巷道大变形和强流变性、冲击地压以巷道掘进和回采期间为主等特征存在一定的差异,除表现为高地应力下采掘严重失衡、临空巷围岩剧烈变形外,其煤层上覆厚硬岩层破断下周期来压步距大、矿压显现强烈。鄂尔多斯深部矿区具有的高地压、强扰动、复杂地质条件的特征,使得该地区深部开采呈现采动卸荷效应强烈、煤岩弹脆塑性变形与破坏特征显着、来压急增阻现象明显的特征,采场发生强矿压切顶压架等灾害现象的机率增加。因此,深入分析鄂尔多斯深部矿区开采覆岩破断、运动特征和规律,研究深部大采高综采顶板灾害机制、预测及控制技术,对于鄂尔多斯矿区深部矿区安全和高效开采具有重要意义。本文以鄂尔多斯纳林河煤矿为工程依托,结合现场监测、理论分析、数值模拟和相似模拟等方法,对鄂尔多斯深部矿区采动覆岩的运动、破断特征及顶板控制技术开展研究。本文以鄂尔多斯纳林河二矿3-1煤层开采对顶板破断和矿压显现及工作面顺槽变形特征进行分析;基于三轴压缩试验,分析了鄂尔多斯纳林河深部矿区覆岩变形和破坏特性,研究了应力水平、含水率对纳林河泥岩、砂岩变形和破坏特性的影响规律;建立了描述鄂尔多斯深部矿区覆岩弹脆塑变形和破坏特征的理想弹脆塑力学模型;利用上述力学模型,模拟分析了工作面推进过程中采动覆岩和煤壁渐进破坏及变形特征;基于相似材料试验模型研究了工作面推进过程中覆岩破断形态及结构;综合现场调查、数值模拟及相似材料模型试验,提出了鄂尔多斯深部矿区大采高综采基本顶煤壁前方和煤壁处断裂的力学模型,分析了影响基本顶断裂的因素及影响规律,并提出相应顶板控制技术。通过研究,取得了以下认识:（1）鄂尔多斯深部矿井地应力较大,综采开挖卸荷强度大,采区覆岩破坏剧烈,煤壁片帮严重;大量破坏覆岩仍然承载,对采区覆岩运动、破断和稳定性有重要影响;支架及顶板矿压大,基本顶支撑区域可以划分为原岩支撑区、液压支架支撑区和垮落岩体充填支撑三个区域;基本顶与上覆关键层的周期破断引起大小周期来压现象。（2）围压对纳林河矿砂岩和泥岩的强度有很大影响。随着围压增加,纳林河砂岩和泥岩的峰值强度和残余强度增大。鄂尔多斯纳林围岩变形可以简化为线弹性、脆性破坏和理想塑性变形三个阶段,建立了能描述鄂尔多斯深部矿区大采高综采覆岩弹脆塑变形特征的理想弹脆塑力学模型。（3）基于理想弹脆塑力学模型,建立了鄂尔多斯纳林河二矿3-1煤综采的数值模型,模拟了工作面推进过中顶板和煤壁的变形、破坏过程,再现关键层顶板承载结构的形成和大小周期来压现象。本文数值模型能够很好地描述鄂尔多斯深部矿区覆岩的力学行为和鄂尔多斯深部矿区大采高综采覆岩的运动及破断行为。（4）根据现场调查、相似材料模型和数值模拟获得的基本顶承载和支撑结构特征,以基本顶为研究对象,建立了原岩支撑区、液压支架支撑区和垮落顶板充填支撑区的三区基本顶承载力学模型,编制了相应的有限元程序,提出了基于“三区支撑”的基本顶煤壁前方断裂力学判据,分析了基本顶厚度、基本顶模量、周期垮落步距、支架刚度、充填体刚度等因素对基本顶煤壁前方破断的影响规律。（5）建立了考虑支架和垮落顶板充填支撑作用的基本顶悬臂梁-铰接岩梁力学模型,提出了鄂尔多斯深部综采矿区基本顶煤壁处断裂的力学判据。（6）鄂尔多斯纳林河二矿3-1煤综采基本顶一般不会发生煤壁前方和煤壁处断裂,随着工作面推进,基本顶断裂主要发生在支架后方,不会发生切顶压架事故,这与现场监测结果基本相符。（7）提出了合理提高支架刚度和支护强度、加快工作面推进速度等鄂尔多斯深部矿区大采高综采顶板控制技术。
王正廷[4]（2019）在《冲击载荷作用下层状巷道底板冲击地压模拟研究》文中研究说明冲击地压是以煤岩体突然急剧猛烈破坏为特征的一种矿山动力现象,其中底板冲击地压发生频繁并且对矿井安全开采造成巨大影响。但是学者们对底板具有层状结构的矿井发生底板冲击地压机理研究较少,需进一步深入研究。本文根据大量底板冲击地压资料,进行统计分析得出层状底板冲击地压发生特点,建立层状底板冲击地压的层裂结构破坏模型。以河南义马跃进冲击地压矿井为实例,测试煤岩层的物理力学性质,并采用数值模拟研究了冲击载荷作用下巷道底板冲击地压的演化规律,与现场结果相比对。讨论了不同影响因素（内因、外因）对层状底板冲击地压的影响规律,本文取得的主要研究结果如下:（1）层状底板的稳定性主要取决于层状底板结构的临界应力值与层状底板上的动静载荷值的相对大小。层状底板的临界应力值与其结构的强度（岩性组合强度以及岩层层厚比）有关。层状底板结构所受动静载荷值不仅与冲击载荷强度有关,还与所处工况下的水平构造应力和上岩层由于重力引起的水平应力有关。层状底板在冲击载荷作用下发生严重变形导致巷道底鼓破坏,最终导致巷道整体失稳。（2）对冲击地压矿井载荷监测资料进行分析,提出冲击载荷衰减曲线方程。测试各煤岩层物理力学性质,采用有限元软件模拟底板具有层状结构的义马跃进冲击地压矿井受冲击载荷作用发生底板冲击地压的演化规律。义马跃进矿由于开采引起巨厚坚硬的砾岩顶板大面积运动,巷道围岩在冲击载荷作用下,由于层状底板中存在较高的水平应力,处于极限状态,在外界动力扰动后,打破了应力平衡的极限状态,发生层裂破断,释放大量能量,发生冲击显现。随着冲击载荷持续作用,应力峰值移至底板深部,造成底板弹性能的释放,塑性破坏的深度也越来越深。在静动载共同作用下,层状巷道底板以垂直位移为主,模拟结果与现场实际冲击地压灾害相一致。（3）层状底板冲击地压主要的诱发因素是:冲击载荷强度、水平构造应力大小、层状底板的岩性组合及岩层层厚比。数值模拟结果表明:随着冲击载荷强度不断增大,巷道底板瞬时底鼓位移值呈现非线性增加,巷道更容易发生底板冲击地压;随着侧压系数增加,层状底板在静载作用下的水平应力增加,破坏所需水平应力值减少,受冲击载荷作用后更易超过极限应力状态失稳破坏。层状底板所受水平应力强度越大,巷道底板底鼓位移量呈现非线性增加。层状巷道底板的岩性组合及各岩层的层厚比存在一个最易发生冲击地压的范围,层状底板岩性强度越大、坚硬层的厚度比越大,对冲击载荷的抵抗能力越强。该论文有图62幅,表7个,参考文献73篇。
宋红立[5]（2019）在《特厚坚硬煤层分层放顶煤开采冲击机理及防治技术研究》文中研究指明冲击地压是围岩体力学平衡遭到破坏,原始应力重新分布,引起巨大而强烈的震动同时伴有大量的煤（岩）块被抛出的一种动力灾害是一种对煤矿生产带来巨大威胁的矿压显现形式。特厚坚硬煤层分层开采条件下的冲击地压的影响因素有很多,包括顶板、煤柱、构造及煤岩体性质等,但发生的冲击的表现形式主要为底板冲击,底板型冲击破坏范围大,发生机理复杂,防治困难,因此有必要对特厚坚硬煤层分层综放开采的冲击机理及防治技术进行研究。本文以胡家河煤矿401102工作面特厚煤层开采冲击地压防治为研究对象,通过理论分析、数值模拟及现场实测数据分析等方法,分别从开采深度、煤层冲击倾向、煤层厚度、煤柱的影响、顶板岩性特征等六个方面对特厚煤层分层开采冲击地压诱发因素进行了研究,提出了特厚坚硬煤层分层放顶煤开采的冲击的主要表现形式为底板型冲击。在胡家河矿地应力测试结果的基础上,结合动静载叠加诱发冲击原理,提出了特厚煤层分层开采底板冲击矿压诱发机理及类型,建立了底板应力计算模型;通过对特厚煤层分层开采顶板活动规律的分析,提出了胡家河矿工作面动载的主要诱发因素来自老顶的来压、采掘活动引起矿井煤岩体局部的高应力集中,其中开采扰动导致顶板甚至上覆岩层的运动、断裂形成的高能量矿震是工作面的主要动载动力源。提出了局部卸压与降低应力集中程度的方法进行冲击矿压灾害控制解危技术及防范措施,针对不同的危险等级提出了以大直径钻孔卸压、煤体卸压爆破、顶板深孔爆破为主的卸压治理方案,现场应用表明:卸压措施可改变周围煤岩体的储能结构,分析了矿震能量、频次变化规律,应用冲击变形能指标,卸压措施有效地降低煤岩体中的应力集中程度,防冲效果明显,为类似条件下矿井安全开采提供理论依据和借鉴。
易婷[6]（2019）在《急倾斜硬顶软底厚煤层小煤柱沿空留巷研究》文中指出通过长期的现场实践经验发现沿空留巷在矿井生产中优势明显,但急倾斜硬顶软底厚煤层的赋存条件较复杂,在进行沿空留巷时矿压显现明显,巷道维护困难,严重影响了矿井的安全高效生产。为了解决急倾斜硬顶软底厚煤层开采过程中沿空留巷的稳定性问题,本文采用理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,研究了采动影响下采场和留巷的矿压分布和变形破坏特征,着重分析了巷道高帮煤体的变形破坏机理,提出了相应的沿空留巷支护方案,并在石洞沟煤矿31322工作面进行了现场试验。论文的主要研究成果如下:（1）通过数值模拟计算分析了急倾斜俯伪斜采场矿压分布及顶底板位移变化规律。结果表明:沿倾斜方向工作面不同位置矿压分布具有非对称性,下部顶板应力最大,中部次之,上部最小;采场顶底板位移变化表现为“底板微隆,顶板下沉”,且顶板下沉量较底鼓量大;相较于近水平及缓斜煤层,矿压显现更为强烈,影响范围更广。（2）通过数值模拟和现场实测确定了留小煤柱沿空留巷的围岩变形破坏特征和高帮煤体内部应力分布及位移变化规律。结果表明:巷道变形受采场顶板矿压分布影响显着,变形呈现出不均衡性,巷道中部及高帮煤体侧变形量较大;巷道顶底板和两帮变形明显,体现了四周来压和软岩特性;按变形强弱程度可分为5个不同阶段,其中工作面前方46.3m至后方83m范围内巷道变形最为剧烈,至后方150m后才趋于稳定,为巷道超前、滞后支护范围确定提供依据。随工作面的推进,高帮煤体变形增加,应力峰值点向煤体深部移动,内部塑性区范围扩大。至工作面后方150m时,煤体变形趋于稳定,应力峰值点固定在煤体内部约3m处。结合煤体内应力分布和变形破坏规律,将高帮煤体按破坏程度分为破裂区,塑性区,弹性区。验证了31322工作面在巷道旁留设7m小煤柱的合理性。（3）通过对高帮煤体受力分析,得到高帮煤体与软弱底板的接触面上产生剪切破坏判断准则:稳定性系数K=tanφ/tanα,式中φ为岩层与煤层之间的内摩擦角,α为煤层倾角,当α≥φ时,则有K≤1,即高帮煤柱沿煤层与底板接触面产生剪切破坏,并提出了“五花眼”锚固与“十字形”护面相结合的沿空留巷围岩加密支护方法和沿空留巷高帮煤壁小角度锚固法。（4）综合数值模拟和现场实测提出了4个沿空留巷备选方案,并采用UDEC模拟计算,选定“锚杆加密支护+原始煤墩+溜煤口矸石灌浆胶结”留巷支护方案。通过31322工作面的现场试验验证了方案的合理性,满足矿井安全生产需求。
王正义[7]（2019）在《急倾斜特厚煤层水平分段开采夹持型冲击失稳机理研究》文中研究表明冲击矿压是典型的煤岩动力灾害之一,随着开采深度与强度的增大,冲击矿压灾害越来越严重。其中,在急倾斜特厚煤层分段开采过程中也发生了冲击动力灾害,严重影响矿井正常安全生产。因此研究急倾斜分段开采条件下冲击矿压机理与防治问题具有重要的理论意义及实用价值。论文综合采用现场调研、理论分析、物理模拟试验、数值模拟试验及工程实践等方法,开展了急倾斜特厚煤层水平分段开采冲击机理研究。分析了急倾斜分段开采冲击显现特征。急倾斜分段开采采场煤体具有夹持受载特性,顶底板两侧煤体的冲击显现具有非对称性。分段开采工作面和巷道冲击显现存在差异,采场冲击发生次数少于巷道冲击但破坏程度大于后者,采动影响是巷道冲击的主要诱因。研究了急倾斜分段开采夹持煤体受力及动载扰动特征。基于受力状态将夹持煤体划分为三角塑性区,深部塑性区,深部弹性区和原岩应力区,其中深部塑性区和深部弹性区均属于深部承载区,是采动应力的主要承载区域。当夹持煤体处于本分段工作面回采影响期间,覆岩运移活动性增强且采动应力增大。通过建立覆岩破断释放能量、矿震能量、质点峰值振动速度和动载扰动的互相联系,推导出覆岩破断诱发动载的表达式。高位关键层破断会引起下位关键层的同步提前破断,覆岩协同破断时对采场煤体的动载扰动是多层覆岩破断诱发动载的叠加。覆岩铰接结构失稳类型主要包括滑落失稳、回转变形失稳和铰接岩块再次破断,滑落失稳主要发生在铰接结构的上拱脚,而回转失稳主要发生在下拱脚。铰接结构瞬时失稳同样会诱发动载荷,按照第II类煤矿动载估算。揭示了急倾斜分段开采夹持型冲击失稳机理。提出了急倾斜分段开采的夹持冲击类型（采场冲击型和巷道冲击型）并建立了冲击失稳判别准则。急倾斜分段开采采场冲击发生位置在夹持煤体,而冲击显现位置在工作面;通过相似模拟试验再现和验证了急倾斜采场冲击发生过程;基于现场显现情况验证了底板（底煤）动力抬升和挤压是急倾斜分段开采采场支护冲击破坏的主要诱因。静态巷道围岩破坏以顶底板为主,两帮次之。处于围岩高应力区的巷道深部围岩,在外界动载下会加剧其发生压剪破坏;处于围岩应力降低区的巷道浅部围岩则主要受动载应力的反射拉伸破坏。近直立煤层巷道冲击显现表现为以帮鼓最为严重（岩帮侧帮鼓大于煤帮侧）,底鼓和顶板下沉次之。提出了急倾斜分段开采冲击矿压防治对策,包括适合急倾斜分段开采的冲击危险性评价的综合指数法、监测预警体系和防控技术;防控措施主要包括:选择合理的急倾斜分段垂高,确定安全的采掘相对距离,针对防冲开展采场支架和巷道支护选型和参数设计以及优化煤岩体卸压方案。研究成果在窑街三矿进行了工程实践,减冲效果显着,取得了良好的社会经济效益。
李博[8]（2019）在《深部煤层掘进巷道冲击地压孕育机制与防治研究》文中进行了进一步梳理冲击地压是在矿山压力作用下诱发采场与巷道周围形成灾害性的动力现象,冲击地压防治作为国内外难题,其研究一直受到了国内外学术工程界的关注。随着我国许多深部开采矿井冲击地压事故的增多,深部掘进巷道冲击地压防治的研究,已成为亟待解决的重大安全技术难题。国内外学术工程界在深部巷道围岩破坏机理及演化规律方面取得了许多成果。虽然这些成果在深部巷道围岩支护和控制方面起到了一定的指导作用,但在深部掘进巷道冲击地压机理方面仍存在一定的局限性。例如:对深部冲击掘进巷道围岩破坏的动态发展规律和分布特征方面认识不足;对深部巷道冲击地压孕育机制及其与围岩破坏空间结构之间的关系等方面的研究较少。本文针对深部掘进巷道冲击地压防治存在的问题,以滕东煤田千米深井煤层掘进巷道为工程背景,从深部掘进巷道围岩空间结构演化过程的角度,对深部掘进巷道冲击地压发生的力学机制进行了系统研究。取得了如下研究成果:（1）考虑地质和工程两个主要因素,研究得到了控制深部岩体破裂的主应力条件及其应力状态。基于现场实际条件,采用理论分析、数值模拟等方法,分析了深部掘进巷道围岩工程地质条件,给出了工程地质条件对岩体应力影响特点,研究了深部岩体发生破裂时的5种主应力情况,认为深部主应力的集中或调整是岩体破裂的前提条件,主应力差的变化是破裂发展的原因。（2）将深部巷道围岩分为五个不同力学特性的区域,研究得到了深部巷道支护承载区与塑性区围岩地质体的差异性特点。采用弹塑性理论,分析了巷道围岩破坏的一般规律,基于深部掘进巷道围岩应力状态和破坏特征,提出了深部巷道围岩的分区模型,给出了支护承载区与塑性区在破坏上的差异性特点。（3）建立了深部巷道围岩空间结构模型,采用数值模拟和现场实测等方法,分析并研究了深部掘进巷道围岩破坏的动态演化规律。（4）建立了深部掘进巷道帮围岩“楔-墙体”动态结构模型,通过分析帮围岩结构的受力状态,研究得到了帮围岩失稳的2类冲击失稳破坏模式。（5）基于建立的深部巷道围岩结构模型,发展了一种深部掘进巷道围岩破坏的相似模拟试验方法,提出了一种研究深井巷道围岩破坏冲击失稳的新措施。基于新型深井巷道围岩破坏相似模拟试验装置,考虑深部巷道围岩塑性区深度较大和侧压系数较大的情况,通过发展的深部掘进巷道围岩破坏的相似模拟试验方法,采用大比例模型和双向加载施压,再现了深部掘进巷道从开挖前至围岩发生冲击失稳的动态过程,揭示了深部掘进巷道围岩从高应力静载下的破坏到动载下冲击失稳的应力分布特征。本装置不仅可动态模拟掘进巷道围岩的冲击破坏特征,还可同时模拟深部巷道静态破坏特征。（6）基于深部巷道围岩结构模型及其特点,分析了深部掘进巷道围岩破坏运动的自组织特点,研究得到了深部掘进巷道冲击力学机制,提出了深部不同地质开采条件下的冲击地压防治技术方案。
郑文翔[9]（2016）在《高应力下巷道底鼓机理及其锚固技术研究》文中研究指明近些年,随着我国煤炭开采逐渐走向深部,地应力相应增大,而由于巷道设计及布置过程中其深度、方位和倾角受到煤层赋存特征和矿井设计的约束,导致布置在地下岩层内的巷道处于不利的复杂围岩应力环境之中,巷道矿压显现明显,底鼓问题日趋严重,从而暴露出许多影响煤矿安全生产的问题,严重影响了矿山的安全生产。因此,研究巷道底鼓的机理、防治措施等问题,对于保障我国深部资源安全开采,提高开采作业人员安全有着重大的理论意义和实际工程应用价值。论文结合常村矿S6采区1#回风上山围岩条件、地应力与岩石力学测试结果,通过力学理论分析、相似模拟试验、数值模拟、现场工业试验等方法进行了高应力下巷道底机理、防治措施等问题的研究。主要研究结论为:（1）以弹塑性力学理论为基础,运用广义平面应变问题和统一强度理论对处于三向地应力环境下的开挖巷道围岩体进行弹塑性破坏力学解析,推导出了三向地应力环境下巷道底板围岩弹塑性区应力与塑性破碎范围的方程,同时借助力学解析结论,结合常村矿区地应力原位探测分析结果,运用算例对巷道底板围岩的稳定性进行了分析,揭示了巷道自身条件、轴向主应力等对底板围岩稳定性的影响,并计算得出了常村矿S6采区1#回风上山底板围岩的塑性破碎区范围及各应力值,为后面的底鼓治理技术研究提供了可靠的力学理论基础;（2）以矩形巷道底板锚固围岩体为研究对象,根据力学理论中梁的有关假定建立了底板水平梁的力学分析模型,并对其在无支护及锚杆不同支护条件下进行力学解析,揭示了锚杆控制底鼓的力学机理,同时借助其力学解析结论对影响巷道底鼓的诸因素进行算例分析,得知控制巷道底鼓的关键性问题;（3）结合已获取的现场巷道围岩资料,以常村矿S6采区1#回风上山为工程背景进行相似模拟试验,分析了巷道底板在无支护和采取底锚措施后底板围岩应力分布和变形破坏特征,揭示了巷道产生底鼓的直接原因是由于底板在综合应力作用下一直处于高应力状态,且在水平应力的作用下,两底角的围岩体相对向巷内挤压错动,错动带与底板成35°左右,同时对无支护与采取底锚措施后的模拟结果、相似模拟结果与力学理论解析结果进了行对比分析,得知采取底锚措施后底鼓量比无支护减少了近49.6%,并通过综合分析,认为力学理论解析结果与相似模拟试验结果基本相接近;（4）提出了一种治理底鼓的混凝土反拱组合结构,同时根据力学理论及有关假定,建立了锚杆-混凝土反拱组合结构底鼓控制的力学模型,并对其进行了力学解析,揭示了其控制底鼓的力学机理,随后借助力学解析结论,结合常村矿S6采区1#回风上山具体情况,运用算例分析了锚杆-混凝土反拱组合结构的稳定性,并建立了锚杆-混凝土反拱组合结构稳定性条件方程;（5）结合常村矿S6采区1#回风上山具体情况,提出了常村矿S6采区1#上山底鼓治理对策与设计支护方案,通过对锚杆-混凝土反拱组合结构稳定性判别,证实了混凝土反拱组合结构稳定且参数设计合理,通过对支护方案数值模拟分析,认为支护结构未超过极限载荷,且底鼓量为135mm,通过现场工业试验反馈的底锚巷道底鼓量为182～194mm,与相似模拟试验结果（243.93mm）和力学解析结果（274mm）基本接近,锚杆-混凝土反拱组合结构控制底鼓的底鼓量为135～142mm,与力学解析结果（106.7mm）和数值模拟结果（135mm）也基本吻合。同时由工业试验可知,采取锚杆-混凝土反拱组合结构控制底鼓时,其底鼓量减少了近73%,且底鼓支护结构稳定,完成了对S6采区1#回风上山底鼓治理和巷道围岩控制的最终目的。
康震[10]（2016）在《向斜构造对乌东煤矿冲击地压的影响研究》文中指出乌东井田含煤32层,现主采B1+2、B3+6两组煤,煤层厚度分别为30 m和40 m,煤层平均倾角均为87°,为急倾斜特厚煤层开采。矿井采用斜井多水平开拓,分段放顶煤工艺进行回采。2011年至今,乌东煤矿急倾斜煤层工作面共发生了 5次冲击地压事故,对矿井安全生产造成了严重威胁。急倾斜煤层处在八道湾向斜南翼,随着矿井采掘工程向深部延伸,煤岩体进一步表现为应力集中和能量集聚,冲击地压发生的危险性将进一步增强,已经成为乌东煤矿目前安全生产中亟待解决的重大问题。论文以八道湾向斜构造为研究背景,统计分析了向斜构造区域冲击地压显现情况,明确构造区域冲击地压显现特点;通过实验室测试,测定向斜区域煤岩体的物理力学性质和冲击倾向性;综合运用理论分析、类比推理等研究方法,分析了乌东煤矿八道湾向斜的构造形成,确定了向斜轴部影响范围并研究了轴部影响区的主应力分布特征;理论分析了乌东煤矿冲击地压显现的构造应力条件,分析了弯曲岩层对掘进巷道稳定性的影响;运用数值模拟的方法对现有开采方案及对比开采方案进行研究,分析采动应力场变化规律,最终确定适合于向斜构造翼部煤层开采的优选方案,同时也为矿井冲击地压防治方案的设计提供理论依据。研究结果表明:乌东煤矿向斜煤岩体具有弱冲击倾向性,八道湾向斜为一断层转折褶皱;确定了八道湾向斜+225 m水平以下煤岩体邻近轴部影响范围,向斜轴部影响区主应力达到较高水平,水平主应力值约为垂直主应力的2.5倍,体现了向斜轴部构造应力集中的特征;确定了先采B1+2煤层后采B3+6煤层为更优方案,确定了向斜翼部工作面超前支撑压力影响范围40 m～65 m,应力峰值为8.8 MPa～11.8 MPa,工作面侧向支撑压力范围为15m～20 m,为矿井冲击地压防治方案的设计提供理论依据,对类似的向斜构造区域冲击地压防治具有指导意义。
二、急倾斜矿井深部巷道底鼓的防治（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、急倾斜矿井深部巷道底鼓的防治（论文提纲范文）
（1）倾斜松软煤层巷道非对称性变形机理及控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 2 巷道变形特征实测及煤岩力学参数测试 |
| 2.1 巷道变形特征实测 |
| 2.2 涡北煤矿8煤微观结构 |
| 2.3 煤岩力学参数测试 |
| 2.4 倾斜松软煤层非对称性破坏原因及机理分析 |
| 2.5 非对称性破坏分区及力学机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 诱发煤层巷道非对称性变形的影响因素分析 |
| 3.1 煤层倾角对巷道非对称性变形的影响规律 |
| 3.2 巷道尺寸对巷道非对称性变形的影响规律 |
| 3.3 巷道跨层对巷道非对称性变形的影响规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 倾斜松软煤层巷道围岩变形控制技术 |
| 4.1 倾斜松软煤层巷道稳定性影响因素 |
| 4.2 倾斜松软煤层巷道围岩变形控制数值模拟研究 |
| 4.3 反底拱支护控制机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工程案例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 巷道支护情况 |
| 5.3 巷道围岩变形量控制观测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采动巷道形成机制及顶板破断特征研究现状 |
| 1.2.2 采动巷道围岩控制理论与技术研究现状 |
| 1.2.3 冲击地压机理及防治技术研究现状 |
| 1.3 研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 典型厚硬顶板采动巷道矿压显现特征及围岩稳定性评价 |
| 2.1 典型厚硬岩层采动巷道矿压显现特征 |
| 2.1.1 采动巷道围岩强动压显现特征 |
| 2.1.2 采动巷道围岩松动圈发育特征 |
| 2.1.3 采动巷道围岩应力分布特征 |
| 2.1.4 采动巷道区段煤柱应力分布特征 |
| 2.2 上覆厚硬顶板采动巷道围岩结构及力学参数特征 |
| 2.2.1 顶板岩层结构特征及力学参数 |
| 2.2.2 煤层结构特征及力学参数 |
| 2.2.3 底板岩层结构特征及力学参数 |
| 2.3 上覆厚硬岩层采动巷道围岩稳定性评价 |
| 2.3.1 采动巷道稳定性影响因素分析 |
| 2.3.2 采动巷道稳定性综合评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采动巷道厚硬顶板侧向不同断裂位置对区段煤柱受力特征试验研究 |
| 3.1 现场采样及试样加工制备 |
| 3.1.1 现场采用 |
| 3.1.2 试样加工制备 |
| 3.2 试样装置及试验方案设计 |
| 3.2.1 试样加载装置设计加工 |
| 3.2.2 试验方案设计 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 应变特征分析 |
| 3.3.2 高位顶板回转倾角分析 |
| 3.3.3 煤柱受力状态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 采动巷道侧向厚硬岩层运动特征及结构破断力学分析 |
| 4.1 采动巷道上覆厚硬岩层运动特征及来压机理分析 |
| 4.1.1 采动巷道低位厚硬岩层结构及运动特征 |
| 4.1.2 采动巷道高位厚硬岩层结构及运动特征 |
| 4.1.3 采动巷道上覆厚硬岩层侧向倒直梯形区形成过程 |
| 4.1.4 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层倒直梯形区应力传承机制 |
| 4.2 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层结构破断形式 |
| 4.2.1 高位厚硬岩层侧向结构破断分析 |
| 4.2.2 低位厚硬岩层侧向结构破断分析 |
| 4.2.3 采空区顶板断裂形式及煤柱受力分析 |
| 4.3 采动巷道侧向厚硬岩层结构破断对区段煤柱稳定性影响及卸压判据 |
| 4.3.1 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层结构破断模型 |
| 4.3.2 不同破断结构形式下的区段煤柱极限强度计算 |
| 4.3.3 基于煤柱稳定性的最优侧向破断位态分析与及其卸压判据 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究 |
| 5.1 采动巷道侧向顶板断裂结构优化与围岩应力控制 |
| 5.1.1 采动巷道侧向顶板断裂结构优化与围岩应力控制 |
| 5.1.2 采动巷道结构优化防冲原则 |
| 5.1.3 采动巷道应力控制防冲原则 |
| 5.2 采动巷道侧向顶板断裂结构控制技术 |
| 5.2.1 深孔顶板定向水压致裂力构防控技术 |
| 5.2.2 深孔顶板预裂爆破力构控制技术 |
| 5.3 采动巷道围岩应力优化防控技术 |
| 5.3.1 采动巷道吸能让压卸支耦合支护技术 |
| 5.3.2 深孔断底爆破应力阻隔技术 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 采动巷道冲击地压力构协同防控工程实践 |
| 6.1 采动巷道围岩应力特征及侧向厚硬岩层破断位置实测 |
| 6.1.1 311103工作面回风顺槽概况 |
| 6.1.2 巴彦高勒煤矿11盘区地应力实测 |
| 6.1.3 311103工作面应力状态实测 |
| 6.1.4 采动巷道侧向厚硬岩层破断位置实测 |
| 6.2 深孔顶板预裂爆破防冲技术实践 |
| 6.2.1 深孔顶板预裂爆破参数设计 |
| 6.2.2 深孔顶板预裂爆破防冲效果检验 |
| 6.3 深孔顶板定向水压致裂防冲技术实践 |
| 6.3.1 深孔顶板定向水压致裂参数设计 |
| 6.3.2 深孔顶板定向水压致裂防冲效果检验 |
| 6.4 深孔顶板预裂爆破与定向水压致裂对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）鄂尔多斯深部矿区覆岩破断特征及顶板控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 深部煤矿开采覆岩运动及破断特征研究现状 |
| 1.2.2 浅部煤矿开采覆岩运动及破断特征研究现状 |
| 1.2.3 煤层开采顶板控制技术研究现状 |
| 1.2.4 研究现状总结与分析 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 鄂尔多斯深部矿区采场矿压显现特征研究 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 矿井地应力分析 |
| 2.3 工作面顶板破断特征分析 |
| 2.3.1 工作面顶板初次来压特征 |
| 2.3.2 工作面顶板周期来压特征 |
| 2.3.3 工作面覆岩破断理论分析 |
| 2.4 工作面顺槽围岩变形规律 |
| 2.5 小结 |
| 3 鄂尔多斯深部矿区岩石变形特性试验研究 |
| 3.1 试样制备 |
| 3.1.1 砂岩 |
| 3.1.2 泥岩 |
| 3.2 试验装置 |
| 3.3 三轴压缩试验 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 鄂尔多斯深部矿区采场覆岩破断数值模拟研究 |
| 4.1 鄂尔多斯覆岩理想弹脆塑力学模型 |
| 4.1.1 鄂尔多斯矿区围岩变形特征 |
| 4.1.2 理想弹脆塑力学模型 |
| 4.1.3 数值实现 |
| 4.1.4 模型验证 |
| 4.2 鄂尔多斯深部矿区大采高综采覆岩破坏数值模拟 |
| 4.2.1 数值模型 |
| 4.2.2 计算结果及分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 采动覆岩运动破断与顶板结构稳定性的模型试验 |
| 5.1 相似模拟依托工程概况 |
| 5.2 相似材料模型试验 |
| 5.2.1 相似材料试验模型 |
| 5.2.3 试验结果及分析 |
| 5.3 小结 |
| 6 鄂尔多斯深部矿区基本顶破断预测及压架防治技术 |
| 6.1 基本顶煤壁前方断裂的力学模型 |
| 6.1.1 力学模型 |
| 6.1.2 程序验证 |
| 6.2 鄂尔多斯矿区大采高基本顶煤壁前方断裂影响因素及影响规律 |
| 6.2.1 液压支架刚度的影响 |
| 6.2.2 基本顶模量的影响 |
| 6.2.3 直接顶与基本顶摩擦的影响 |
| 6.2.4 k_I的影响 |
| 6.2.5 基本顶厚度的影响 |
| 6.2.6 周期垮落步距的影响 |
| 6.2.7 支架后方充填体刚度的影响 |
| 6.3 基本顶煤壁断裂力学模型 |
| 6.3.1 拉断裂 |
| 6.3.2 剪断 |
| 6.4 纳林河二矿3~(-1)煤综采基本顶断裂及周期垮落步距预测 |
| 6.4.1 工作面前方断裂及周期垮落步距 |
| 6.4.2 工作面煤壁处断裂及周期垮落步距 |
| 6.4.3 支架后方断裂及周期垮落步距 |
| 6.5 鄂尔多斯深部矿井综采压架防治技术 |
| 6.5.1 选择合理的支架刚度和支护阻力 |
| 6.5.2 确保合理的支架初撑力 |
| 6.5.3 厚硬顶板弱化处理 |
| 6.5.4 合理使用护帮装置 |
| 6.5.5 合理的工作面推进速度 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）冲击载荷作用下层状巷道底板冲击地压模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究概况及发展动态 |
| 1.3 论文研究的主要内容和方法 |
| 2 层状巷道底板冲击地压发生机理研究 |
| 2.1 层状巷道底板层裂结构稳定性的理论分析 |
| 2.2 底板冲击地压对巷道围岩整体的破坏机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 冲击载荷作用下层状巷道底板冲击地压演化规律 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 层状巷道底板数值模型 |
| 3.3 冲击载荷作用下层状巷道底板冲击地压显现的数值模拟研究 |
| 3.4 义马矿区底板冲击地压实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 层状巷道底板冲击地压主要影响因素分析 |
| 4.1 冲击载荷强度对层状巷道底板冲击地压的影响 |
| 4.2 地应力侧压系数对层状巷道底板冲击地压的影响 |
| 4.3 岩性组合对层状巷道底板冲击地压的影响 |
| 4.4 层厚比对层状巷道底板冲击地压的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）特厚坚硬煤层分层放顶煤开采冲击机理及防治技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 冲击矿压机理及防治研究现状 |
| 1.3.2 厚煤层诱发冲击矿压研究现状 |
| 1.3.3 研究现状综述 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线图 |
| 2 胡家河矿厚煤层冲击矿压影响诱冲机理及类型 |
| 2.1 401102 工作面冲击地压影响因素分析 |
| 2.1.1 开采深度 |
| 2.1.2 煤层冲击倾向性 |
| 2.1.3 地质构造 |
| 2.1.4 生产技术 |
| 2.1.5 顶板岩层结构特征 |
| 2.2 401102 工作面冲击地压规律及类型的确定 |
| 2.3 小结 |
| 3 特厚坚硬煤层冲击矿压诱发机理研究 |
| 3.1 冲击矿压诱发机理及类型 |
| 3.1.1 胡家河煤矿采动应力分布分析 |
| 3.1.2 冲击矿压诱发类型 |
| 3.1.3 底板应力计算模型 |
| 3.2 煤柱区主要动静载力源分析 |
| 3.2.1 工作面开采静载荷分析 |
| 3.2.2 工作面开采动载荷分析 |
| 3.3 小结 |
| 4 特厚坚硬煤层分层综放开采冲击矿压控制解危技术 |
| 4.1 冲击矿压强度弱化减冲技术 |
| 4.2 局部卸压与降低应力集中程度 |
| 4.2.1 巷道帮部大直径钻孔卸压 |
| 4.2.2 巷道底板大直径钻孔卸压 |
| 4.3 动载消能技术 |
| 4.3.1 煤体爆破卸压 |
| 4.3.2 工作面深孔断顶爆破技术 |
| 4.4 采掘工作面卸压解危前后矿震的显现对比 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）急倾斜硬顶软底厚煤层小煤柱沿空留巷研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 急倾斜煤层开采围岩应力场演化及运移规律研究现状 |
| 1.2.2 沿空留巷围岩变形规律及控制研究现状 |
| 1.2.3 沿空留巷技术发展现状 |
| 1.3 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容及方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 试验矿井概况 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.1.1 矿井位置及地质条件 |
| 2.1.2 主采煤层概述 |
| 2.2 沿空留巷工作面情况 |
| 2.2.1 工作面地质条件 |
| 2.2.2 水文及地质构造情况 |
| 2.2.3 工作面布置情况 |
| 2.2.4 巷道原始支护情况 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 俯伪斜采场初采及正常推进过程中采场矿压分布规律 |
| 3.1 三维数值模型建立 |
| 3.1.1 FLAC3D数值模拟软件简介 |
| 3.1.2 模型尺寸及计算参数 |
| 3.1.3 模型边界条件的确定 |
| 3.1.4 计算过程 |
| 3.2 初采期采场矿压及矿压显现 |
| 3.3 正常推进时期采场矿压及矿压显现 |
| 3.3.1 走向方向采场矿压及矿压显现规律 |
| 3.3.2 伪斜方向采场矿压及矿压显现规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 俯伪斜采场初采及正常推进过程中沿空留巷矿压显现规律 |
| 4.1 硬顶软底条件下留巷围岩变形影响因素分析 |
| 4.2 沿空留巷矿压显现规律 |
| 4.2.1 研究方法 |
| 4.2.2 初采期沿空留巷矿压显现规律 |
| 4.2.3 正常推进时期沿空留巷矿压显现规律 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 沿空留巷高帮煤体失稳机理与支护原理 |
| 5.1 高帮煤体的应力状态及变化 |
| 5.2 现场实测高帮煤体变形破坏规律 |
| 5.3 高帮煤体变形破坏分区 |
| 5.4 沿空留巷围岩变形破坏机理分析 |
| 5.5 高帮煤体支护原理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 沿空留巷支护设计与现场试验 |
| 6.1 沿空留巷支护方案确定 |
| 6.2 沿空留巷支护设计详述 |
| 6.3 现场试验 |
| 6.3.1 现场试验的主要内容及目的 |
| 6.3.2 监测断面布置 |
| 6.4 矿压观测结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续研究及展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间主要学术成果 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（7）急倾斜特厚煤层水平分段开采夹持型冲击失稳机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 2 急倾斜分段开采夹持煤体受力及影响因素分析 |
| 2.1 急倾斜分段开采冲击显现特征 |
| 2.2 煤岩层冲击倾向性及物理力学参数测定 |
| 2.3 采场夹持煤体承载特征 |
| 2.4 三角塑性区受力分析 |
| 2.5 深部承载区采动应力分析 |
| 2.6 夹持煤体受力及分区的影响因素分析 |
| 2.7 小结 |
| 3 急倾斜分段开采覆岩破断失稳及其诱发动载扰动规律 |
| 3.1 覆岩破断及其诱发动载扰动规律 |
| 3.2 覆岩铰接结构失稳及其诱发动载扰动规律 |
| 3.3 小结 |
| 4 急倾斜分段开采覆岩演化及采动应力分布特征数值模拟 |
| 4.1 数值模型与方案 |
| 4.2 覆岩运移及夹持煤体受载演化过程 |
| 4.3 煤层倾角对覆岩运移及采动应力分布的影响 |
| 4.4 煤层真厚对覆岩运移及采动应力分布的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 急倾斜分段开采夹持型冲击机理 |
| 5.1 夹持冲击概念类型 |
| 5.2 急倾斜煤层采场冲击及支护破坏分析 |
| 5.3 动载诱发急倾斜采场冲击的相似模拟试验 |
| 5.4 急倾斜煤层巷道围岩稳定性及冲击破坏特征 |
| 5.5 小结 |
| 6 急倾斜分段开采冲击矿压防治对策及工程实践 |
| 6.1 急倾斜分段开采冲击矿压防治对策 |
| 6.2 窑街三矿急倾斜分段开采防冲实践 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）深部煤层掘进巷道冲击地压孕育机制与防治研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.3 需要进一步研究的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 2 深部强冲击危险掘进巷道岩体地质应力状态研究 |
| 2.1 深部煤岩体赋存及其内在特性 |
| 2.2 工程采动区及其周围应力场 |
| 2.3 工程地质条件对强冲击危险掘进巷道岩体应力影响分析 |
| 2.4 深部强冲击危险掘进巷道岩体应力状态及破坏机制研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 深部强冲击危险掘进巷道围岩变形破坏及分区性研究 |
| 3.1 深部巷道围岩与支护作用关系分析 |
| 3.2 深部掘进巷道围岩空间结构动态形成过程的数值模拟研究 |
| 3.3 深部强冲击危险巷道围岩“支护承载区”应力分布特征研究 |
| 3.4 深部巷道围岩破坏分区模型 |
| 3.5 深部巷道围岩结构破坏特点 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 深部强冲击危险掘进巷道围岩空间结构失稳模式研究 |
| 4.1 深部非均匀应力场主应力差对围岩塑性区分布的影响 |
| 4.2 深部巷道围岩变形破坏的相似模拟研究 |
| 4.3 相似模型巷道围岩变形破坏规律研究 |
| 4.4 深部巷道围岩空间结构模型的建立 |
| 4.5 深部巷道围岩空间结构失稳模式研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 深部掘进巷道围岩空间结构动态演化规律与冲击地压孕育机制研究 |
| 5.1 巷道支护对围岩的稳定性影响分析 |
| 5.2 深部掘进巷道围岩动态破坏的超声探测研究 |
| 5.3 深部掘进巷道围岩塑性区动态演化规律 |
| 5.4 帮围岩“楔-墙体”结构动态演化规律研究 |
| 5.5 动载作用下围岩冲击失稳孕育机制的相似模拟试验研究 |
| 5.6 深部掘进巷道围岩空间结构冲击失稳孕育机制研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 深井煤层掘进巷道冲击地压防治工程实践 |
| 6.1 深部煤层掘进巷道工程背景 |
| 6.2 基于工程地质的围岩应力与冲击危险性分析 |
| 6.3 深部掘进巷道冲击地压防治技术研究与应用 |
| 6.4 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 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（9）高应力下巷道底鼓机理及其锚固技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与综述 |
| 1.2.1 巷道底鼓机理 |
| 1.2.2 巷道底鼓的防治措施 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 论文研究内容、方法与技术线路 |
| 1.3.1 研究内容与方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 三向地应力环境下巷道底板围岩弹塑性力学解析与稳定性分析 |
| 2.1 三向地应力作用下巷道围岩弹性区应力解析 |
| 2.1.1 地应力环境与巷道的空间关系 |
| 2.1.2 基于广义平面问题建立巷道围岩力学方程 |
| 2.1.3 巷道围岩弹性区应力方程求解 |
| 2.2 三向地应力作用下巷道围岩塑性破碎区范围与应力解析 |
| 2.2.1 基于统一强度理论求解巷道围岩塑性破碎区应力方程 |
| 2.2.2 巷道围岩塑性破碎区范围求解 |
| 2.3 巷道底板围岩稳定性算例分析 |
| 2.3.1 地应力环境对巷道底板围岩稳定性影响分析 |
| 2.3.2 轴向主应力对巷道底板围岩稳定性影响分析 |
| 2.3.3 巷道自身条件对底板围岩稳定性影响分析 |
| 2.4 常村矿S6采区1~#回风上山底板围岩塑性破坏范围与应力解析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高应力下锚杆控制巷道底鼓的力学解析与底鼓影响因素分析 |
| 3.1 锚杆控制巷道底鼓的力学解析 |
| 3.1.1 锚杆支护下底板水平梁力学模型的建立 |
| 3.1.2 无支护下底板水平梁稳定性力学解析 |
| 3.1.3 锚杆支护下底板水平梁稳定性力学解析 |
| 3.1.4 等间距锚杆支护下底板水平梁稳定性力学解析 |
| 3.2 巷道底鼓主要影响因素算例分析 |
| 3.2.1 水平应力对巷道底鼓的影响 |
| 3.2.2 垂直应力对巷道底鼓的影响 |
| 3.2.3 底板围岩弹性模量对巷道底鼓的影响 |
| 3.2.4 底板跨度对巷道底鼓的影响 |
| 3.2.5 底板锚固深度对巷道底鼓的影响 |
| 3.2.6 底板锚杆锚固强度对巷道底鼓的影响 |
| 3.2.7 底板锚杆布置密度对巷道底鼓的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 高应力下巷道底鼓特性相似模拟试验研究 |
| 4.1 相似模拟理论 |
| 4.2 试验装置简介 |
| 4.3 相似模拟试验方案设计 |
| 4.3.1 试验原型条件 |
| 4.3.2 相似条件的确定 |
| 4.3.3 相似材料的选择及配比 |
| 4.3.4 应力和位移测点的布置 |
| 4.3.5 加载与开挖 |
| 4.3.6 巷道采取底锚措施的模拟方案 |
| 4.4 巷道无支护下底板围岩应力分布特征 |
| 4.4.1 巷道底角应力分布特征 |
| 4.4.2 巷道底板应力分布特征 |
| 4.5 巷道无支护下底板围岩变形破坏特征分析 |
| 4.6 巷道采取底锚措施后底板围岩应力分布特征 |
| 4.6.1 巷道底角应力分布特征 |
| 4.6.2 巷道底板应力分布特征 |
| 4.7 巷道采取底锚措施后底板围岩变形破坏特征分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 高应力下锚杆-混凝土反拱组合结构底鼓控制力学解析及其稳定性分析 |
| 5.1 锚杆-混凝土反拱组合结构底鼓治理技术方案 |
| 5.2 锚杆-混凝土反拱组合结构底鼓控制力学模型的建立与力学解析 |
| 5.2.1 锚杆-混凝土反拱组合结构底鼓控制力学模型建立 |
| 5.2.2 锚杆-混凝土反拱组合结构底鼓控制力学解析 |
| 5.3 锚杆-混凝土反拱组合结构稳定性分析及其力学判据 |
| 5.3.1 混凝土反拱结构参数对锚杆-混凝土反拱组合结构及底板稳定性分析 |
| 5.3.2 锚杆-混凝土反拱组合结构稳定性力学判据 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 高应力下巷道底鼓控制工程应用 |
| 6.1常村矿S6采区1~#回风上山围岩控制与底鼓治理对策 |
| 6.2常村矿S6采区1~#回风上山围岩控制与底鼓治理支护方案设计 |
| 6.3 锚杆-混凝土反拱组合结构稳定性判别 |
| 6.4 支护方案数值模拟分析 |
| 6.4.1 数值模拟的目的 |
| 6.4.2 FLAC3D模型建立 |
| 6.4.3 围岩力学参数与支护构件参数的确定 |
| 6.4.4 FLAC3D模拟结果分析 |
| 6.5常村矿S6采区1~#回风上山围岩-底鼓变形监测与评价 |
| 6.5.1 现场工业试验方案设计 |
| 6.5.2 巷道底板支护工程实践效果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 在学研究工作 |
| 博士学位论文独创性说明 |
（10）向斜构造对乌东煤矿冲击地压的影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲击地压发生机理研究现状 |
| 1.2.2 褶皱区冲击地压研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 2 乌东煤矿现场调研及物理实验 |
| 2.1 乌东煤矿矿井概况 |
| 2.1.1 位置与交通 |
| 2.1.2 煤层特征 |
| 2.1.3 采掘工作面概况 |
| 2.1.4 乌东煤矿冲击地压特征 |
| 2.2 乌东煤矿地质条件分析 |
| 2.2.1 乌东井田构造运动特征 |
| 2.2.2 乌东矿区构造剖面特征 |
| 2.2.3 乌东矿区现今构造应力场特征 |
| 2.3 乌东煤矿煤岩参数测定 |
| 2.3.1 实验目的与意义 |
| 2.3.2 煤岩的物理力学参数测定 |
| 2.3.3 煤岩的冲击倾向性测定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 乌东煤矿向斜构造区煤岩体应力特征分析 |
| 3.1 向斜构造特征分析 |
| 3.1.1 一般向斜构造特征分析 |
| 3.1.2 乌东煤矿八道湾向斜构造特征分析 |
| 3.2 乌东煤矿向斜构造区应力分布特征分析 |
| 3.2.1 向斜构造区岩层弯曲应力状态材料力学分析法 |
| 3.2.2 地壳岩体应力场的组成 |
| 3.2.3 乌东煤矿向斜轴部影响区煤岩体应力状态分析 |
| 3.3 向斜构造区水平主应力对冲击地压显现的影响分析 |
| 3.3.1 主应力方向对冲击地压显现的影响分析 |
| 3.3.2 主应力水平对冲击地压显现的影响分析 |
| 3.3.3 向斜翼部顶底板岩层对巷道稳定性的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 乌东煤矿向斜构造区防冲解危措施 |
| 4.1 乌东煤矿向斜构造翼部煤层开采方案优化数值模拟 |
| 4.1.1 乌东煤矿向斜翼部煤层开采数值计算模型 |
| 4.1.2 翼部煤层回采方案优化数值模拟分析 |
| 4.1.3 回采面与掘进面安全距离的计算 |
| 4.2 乌东煤矿向斜翼部采区防冲方案及优化 |
| 4.2.1 中间岩柱的地面深孔爆破 |
| 4.2.2 煤岩层注水软化 |
| 4.2.3 井下卸压爆破 |
| 4.3 乌东煤矿向斜轴部采区防冲方案 |
| 4.3.1 工作面两巷实体煤防冲措施 |
| 4.3.2 掘进面的防冲措施 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、急倾斜矿井深部巷道底鼓的防治（论文参考文献）
- [1]倾斜松软煤层巷道非对称性变形机理及控制技术研究[D]. 董玉玺. 中国矿业大学, 2019(04)
- [2]采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究[D]. 赵善坤. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [3]鄂尔多斯深部矿区覆岩破断特征及顶板控制研究[D]. 宁静. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [4]冲击载荷作用下层状巷道底板冲击地压模拟研究[D]. 王正廷. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [5]特厚坚硬煤层分层放顶煤开采冲击机理及防治技术研究[D]. 宋红立. 西安科技大学, 2019(01)
- [6]急倾斜硬顶软底厚煤层小煤柱沿空留巷研究[D]. 易婷. 重庆大学, 2019(01)
- [7]急倾斜特厚煤层水平分段开采夹持型冲击失稳机理研究[D]. 王正义. 中国矿业大学, 2019(09)
- [8]深部煤层掘进巷道冲击地压孕育机制与防治研究[D]. 李博. 山东科技大学, 2019(02)
- [9]高应力下巷道底鼓机理及其锚固技术研究[D]. 郑文翔. 太原理工大学, 2016(12)
- [10]向斜构造对乌东煤矿冲击地压的影响研究[D]. 康震. 辽宁工程技术大学, 2016(02)