一、岩体空隙率的计算方法（论文文献综述）
安士凯,周大伟,李亮,徐燕飞,白志辉,汪骁[1]（2021）在《采动中房屋就地重建时机及区域研究》文中指出当前,我国东部矿井以村庄压煤为主,由于土地紧张,矿山企业面临村庄下采煤迁村困难、地表稳定后村庄重建周期长、严重影响村民生活等问题。为此,跟据采动过程中村庄房屋就地重建思路,以地表剩余变形量选择房屋就地重建的时机和区域,从煤炭开采空间传递及分布的角度,将开采空间分为地表沉陷空间、不可释放空间（即岩石碎胀所占空间）和可释放空间,并结合概率积分法模型和时间函数推导了剩余变形量的计算方法。以峰峰矿区为例进行了应用研究,结果表明:采用所提方法准确计算出采动过程中就地重建的时间和区域,与地表稳定后重建房屋相比,采动过程中建房的时间由4.2 a提前到0.5 a,提前了3.7 a,时间效率提高了88.1%;采动中房屋重建时间效率大幅度提升,极大地改善了当地村民生活环境及质量。研究成果对于我国矿区村庄下压煤开采房屋就地重建工作有一定的参考作用。
杨志斌[2]（2021）在《煤层底板突水灾害动水快速截流机理及预注浆效果定量评价》文中指出煤层底板突水灾害发生后,钻孔控制注浆过水巷道动水快速截流,可以解决传统过水巷道动水截流工程量大、工期长且易产生次生灾害等技术难题,但其仍不能达到根治突水区域再次发生突水灾害的可能,为此后期还需开展突水通道截流或突水含水层堵源预注浆治理工作。目前,钻孔控制注浆动水快速截流理论研究远滞后于工程实践,突水通道截流或突水含水层堵源预注浆治理效果难以判断。因此,开展煤层底板突水灾害动水快速截流机理及预注浆效果定量评价研究具有重要的理论意义和工程实践价值。论文以水文地质学、流体力学和计算机科学等理论为基础,采用典型案例分析、理论分析、室内试验、物理模拟、数值模拟、现场实测等方法,对煤层底板突水灾害动水治理模式、过水巷道动水快速截流机理和突水通道截流或突水含水层堵源预注浆效果定量评价开展研究,取得以下主要成果:（1）考虑矿井淹没水位、突水因素和井巷空间位置三类基本因素,对煤层底板突水灾害动水治理条件进行了分类,并阐明了各种动水治理条件的难易程度。结合巷道掘进和工作面回采突水灾害特征,对两者动水治理模式进行了划分。（2）归纳了保浆袋囊钻孔控制注浆动水快速截流的主控因素及其适用条件,建立了过水巷道动水快速截流涌水与阻水模型和注浆建造水力模型,开发出了过水巷道动水快速截流大型模拟试验系统,可实现5m宽、4m高、动水流量2000m3/h的过水巷道在不同矿井淹没水位、不同突水水源水位条件下的快速截流模拟试验,其中突水水源水压最高可达5MPa。（3）开展了水灰比、水玻璃浓度和水泥单液浆与水玻璃体积比对凝胶时间、结石率和结石体强度非交互作用配比试验,得到钻孔控制注浆浆液抵抗动水冲刷最优配比参数为W:C取1,水玻璃浓度取30°Bé,C:S取100:30和100:50,其中C:S为100:30时,用于袋内充填注浆,C:S为100:50时,用于袋外控制注浆。（4）基于保浆袋囊钻孔控制注浆动水快速截流物理模拟和CFD-DEM耦合模型数值模拟,揭示了过水巷道动水快速截流机理是保浆袋囊能够使双液浆在袋囊之间控制运移扩散,并快速与巷道顶板堆积接顶,提前完成部分骨料铺底和充填阶段,加快巷内空气快速排出巷外,使得阻水体具有高阻弱渗阻水性能。（5）建立了突水通道截流或突水含水层堵源预注浆效果定量评价模型,并结合在实际注浆堵水工程案例中的应用,检验了该定量评价模型的可行性。
刘震起[3]（2021）在《松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响及阻隔抑爆研究》文中认为瓦斯爆炸是煤矿开采过程中危害最严重的灾害。采空区是煤矿瓦斯爆炸的主要地点之一,瓦斯爆炸的灾变特性受采空区垮落松散岩体的影响较大。认识松散岩体影响下的瓦斯爆炸传播特性,对于揭示采空区瓦斯爆炸致灾规律、指导灾变范围的确定以及抑爆技术的研发具有重要的意义。与井巷内瓦斯爆炸相比,目前关于松散岩体对瓦斯爆炸传播的影响仍缺乏系统研究。为此,论文开展了松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响以及瓦斯抑爆方法的研究,为采空区瓦斯爆炸的防治提供理论与技术支撑。取得的主要成果如下:构建了可视化爆炸实验系统,依据对采空区内爆炸危险区空间垮落特征的分析,开展了两种垮落形态岩体下（单一完整岩体与松散破碎岩体）瓦斯爆炸特性的对比实验。结果表明,单一完整岩体条件下,管路内最大超压随阻塞比增大而增大;松散岩体条件下,空隙率为0.487～0.596时,最大超压随阻塞比（BR）增加而呈现为先升高后降低的抛物线趋势,在BR=75%时达到最值,高于90%以后对爆炸的增强作用明显减弱;空隙率较高时（≥0.648）,松散岩体对爆炸的促进作用则随阻塞比增加而增强;松散岩体的阻塞作用、粗糙表面的湍流激励以及岩体间空隙对后方流场的扰动均对瓦斯爆炸传播造成了影响。分析了采空区垮落岩体的潜在堆积条件,得到了灾源与工作面之间的松散岩体等效阻塞长度。开展了松散岩体（BR=75%）在不同阻塞长度、点火源位置条件下的甲烷-空气爆炸传播规律研究,探讨了阻塞长径比在不同甲烷浓度、距火源位置下对火焰传播速度及超压的影响。结果表明,阻塞长径比是松散岩体促进瓦斯爆炸传播的主控因素,爆炸强度随阻塞长径比的增大而显着增强,并随松散岩体与点火源位置而变化;点火源位于松散岩体内时,浓度为9.5%与11.5%的甲烷-空气爆炸对松散岩体阻塞长径比的变化更加敏感;松散岩体位于预混区域外时,浓度为7.5%与13.5%的甲烷-空气爆炸对松散岩体阻塞长径比的变化更加敏感。分析了松散岩体阻塞条件下瓦斯爆炸超压及火焰传播速度的变化规律,发现火焰速度比与阻塞长径比主要呈现线性函数关系、爆炸超压比与阻塞长径比主要呈现为幂函数关系,基于各拟合关系建立了不同阻塞条件下的火焰传播速度模型及爆炸超压模型。开展了松散岩体对甲烷-空气爆炸传播的阻隔抑爆研究。分析了不同爆炸强度下松散岩体淬熄火焰传播的主要抑爆参数,对比了爆炸超压随抑爆参数的变化规律。结果表明,松散岩体（BR=100%）抑制甲烷-空气爆炸（含障碍物加速条件）的主要抑爆参数取决于阻塞长径比以及空隙率;爆炸超压随阻塞长径比增加、空隙率的减小而显着降低,由此得到了松散岩体阻隔瓦斯爆炸的临界抑爆及有效抑爆条件。开展了含钾化合物细水雾对甲烷-空气爆炸的抑制效果实验,对比了不同含碱金属细化合物水雾的抑爆效果。结果表明,含草酸钾细水雾的抑爆能力最强。开展了雾化区位于甲烷-空气预混区外部的细水雾抑爆实验,对比了不同雾化条件下的超压变化规律。结果表明,最大超压比无细水雾条件下降了27.6%。基于以上研究,提出了通过控制采空区岩体垮落状态,联合巷道内喷洒含添加剂细水雾的联合阻隔抑爆方法。开展了松散岩体（临界阻隔抑爆条件）联合含草酸钾细水雾对甲烷-空气爆炸的抑爆实验。结果表明,联合阻隔抑爆下的火焰传播距离明显减少,最大超压比无障碍物条件下降了40.6%,具有较好的抑爆效果。本文共有图111幅,表15个,参考文献177篇。
郑苑楠[4]（2020）在《采空区含瓦斯环境下煤自燃致灾机理研究》文中指出采空区含瓦斯环境下煤自燃灾害是高瓦斯易自燃煤矿的典型灾害形式。然而,由于采空区含瓦斯环境下煤自燃准确探测难度大、预测难,深入研究采空区煤自燃与瓦斯复合灾害的动态演化规律,明确煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域的判定方法,已成为采空区热动力灾害防治研究的一个重要方向。受采空区煤岩冒落、多组分气体共生等复杂条件的限制,采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域的动态演变规律的研究困难突出。本文以构建的采空区中尺度热态模拟平台为基础,采用理论分析、相似试验和数值仿真模拟相结合的方式,系统研究了采空区含瓦斯环境下煤自燃过程多场演变规律,构建了采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险性评价模型。论文的创新性研究成果如下:（1）获得了含瓦斯环境下煤自燃的全过程发展特性,揭示了瓦斯在煤不同氧化阶段对煤氧复合反应过程的影响机制。基于原位红外光谱测试技术和程序升温测试系统,研究了含瓦斯环境下煤自燃全过程中煤的化学结构、自燃温升和气体产物生成的规律,指出煤自燃可分为低温缓慢氧化阶段、快速升温氧化阶段和稳定放热自燃阶段三个阶段。揭示了采空区多元气体环境对煤自燃发展进程的影响,发现低温氧化阶段以多元气体物理竞争吸附解吸过程为主,瓦斯以降低环境氧浓度的方式而影响煤表面活性基团与氧的化学反应和物理吸附。快速升温氧化阶段氧气在煤体表面转为化学吸附过程为主,脂肪族侧链-CH3/-CH2-表现出与氧气的高反应活性,导致煤氧复合反应速率显着增大。稳定放热阶段耗氧强度急剧增加,气体产物大量生成,瓦斯与氧气以缓慢氧化的形式影响高温煤体的氧化。基于煤自燃不同阶段指标性气体生成规律,确定了采空区煤自燃全过程的气体指标。（2）基于相似试验,获得了采空区含瓦斯环境下煤自燃过程的多场演变规律,明确了采空区煤自燃与瓦斯共存条件下复合灾害的发生条件。研制了采空区中尺度热态模拟平台,以此为基础,研究发现采空区煤自燃发展过程存在正向风流蔓延和逆向吸氧蔓延两种方式。在低温缓慢氧化和快速升温氧化两个阶段内,煤体耗氧强度小、产热量低,部分热量随漏风流传递至采空区回风侧,煤自燃发展沿正向风流蔓延;而在稳定放热阶段,煤体耗氧强度大,受采空区供氧条件限制,自燃高温区向富氧工作面方向迁移,煤自燃发展以逆向吸氧蔓延为主。同时,获得了煤自燃对采空区瓦斯运移积聚的影响规律,当进风侧发生自燃时,煤自燃及瓦斯积聚发展进程与回风侧相比显着加快,并理论探讨了进回风隅角由于富氧、瓦斯易积聚而存在煤自燃诱发瓦斯爆炸复合致灾的可能性。（3）构建了采空区条件下煤自燃过程多组分气体流固耦合传热模型及灾害危险评价模型,获得了采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域分布规律。以采空区物理相似模拟实验参数为基础,分析了采空区煤自燃过程气体运移、气固传热机制,建立了采空区煤岩体空隙结构条件下煤自燃过程多组分气体流固耦合传热模型及灾害危险评价模型,分析了采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域的分布规律,获得了采空区漏风强度、瓦斯涌出来源、自燃发生位置对危险区域分布的影响,发现通风条件和煤岩体空隙率共同决定危险区域的演化方向,漏风强度增大显着增加煤自燃与瓦斯复合灾害区域危险程度。研究结果为揭示采空区煤自燃诱发瓦斯爆炸的耦合致灾机理提供了参考,为采空区复合热动力灾害风险防控提供了指导。该论文有图104幅,表9个,参考文献181篇。
王玉涛[5]（2020）在《采空区多孔介质空隙率与渗透特性三维空间动态分布模型》文中研究指明为揭示采空区垮落后堆积体及上覆岩层空隙率与渗透率三维空间的动态分布规律,基于开采空间守恒理论,构建采空区的空隙率与渗透率三维空间动态分布模型。利用该模型,得出不同空间位置与不同开采结束时间下空隙率和渗透率分布图。结果表明:采空区垮落岩体的空隙率和渗透率在水平方向呈"凹"状分布,采空区两侧巷道附近空隙率和渗透率较大,中部较小;在垂直方向随着与底板距离的增大,空隙率和渗透率大幅度减小。该模型描述了采空区多孔介质空隙率与渗透特性三维空间分布随时间逐步压密实的过程,可为煤矿瓦斯预测与防治提供一定的借鉴和参考。
韩丹丹[6]（2020）在《采空区垮落岩体煤层气渗流特性的数值模拟研究》文中提出我国采空区煤层气资源丰富,但采收率低。经典“三带”理论认为:采空井的井底布置在“裂隙带”内即可高效地抽采煤层气。但采空区煤层气压力低,抽采范围小,煤层气抽采面临“不产气”、“产气少”和“产气量差异大”等难题。而针对垮落带煤层气抽采的研究较少,且仅将垮落带假设为“黑匣子”,“经验性”设置采空区不同层位空隙率,研究“黑匣子”内煤层气的渗流。本文通过数值模拟、实验及现场实测的方法研究了采空区不同层位空隙率的分布特征,及低压力的煤层气在空隙内的渗流特性。主要研究成果如下:在拉格朗日框架下采用软球模型中的Hertz-Mindlin无滑动接触模型进行受力分析,描述岩块与岩块之间及岩块与壁面之间的碰撞作用力,并综合考虑岩块的重力,建立垮落岩体的受力压缩数学模型;对于气相中含空气的煤层气,则采用离散单元法在欧拉框架下建立了气相流动方程。联立上述所构建的方程,即可建立垮落岩体内煤层气渗流的数学模型。基于垮落岩体的受力压缩模型,模拟了大尺度岩块组成的垮落岩体的压实过程。在压实过程中,应力主要通过强力链自上向下传递,导致上部岩体应力明显大于下部岩体应力。随压缩量增大,强力链向下延伸距离增长,覆盖范围变大,导致高应力范围逐渐向下扩展;由于垮落岩体下部岩块受外力扰动小,岩块受力向下滑移的距离也较短,使垮落岩体下部岩块间的接触网络较疏松,配位数较小,导致垮落岩体自上而下空隙率逐渐增大;垮落岩体空隙与力链空隙均呈现双峰分布,随压缩量增大,力链出现断裂,力链空隙进行重组,导致垮落岩体内部分大空隙分裂为小空隙。基于垮落岩体内煤层气渗流的模型,模拟了低压煤层气在垮落岩体空隙内的渗流过程。垮落岩体空隙为煤层气自下而上流动提供了流动空间,岩块间空隙越大,煤层气气体的流动速度越大;而颗粒排布越密集,对煤层气气体流动的阻碍能力越强。由于垮落岩体底部岩块间的空隙较大,储存大量煤层气,导致垮落岩体底部煤层气压力较大,流动速度也较大;随距垮落岩体底部距离的增大,岩块间空隙逐渐减少,煤层气压力逐渐降低,煤层气的流动速度基本趋于平稳。在垮落岩体相同的层位上,随煤层气浓度的增大,煤层气气体的流动速度也在逐渐增加。本文选取了三口地质条件相似的关闭矿井采空区,其中#1号钻井、#2号钻井及#3号钻井分别位于裂隙带内、垮落带上部及垮落带底部。#1号采空井、#2号采空井及#3号采空井的煤层气抽采量依次增大,表明#3号采空井的井位是适合低压采空区的最佳抽采井位。这是由于采空区煤层气的压力较低,有效抽采范围小。当采空井的井底布置在裂隙带,采空区内低压煤层气较难流入钻井抽采范围。而垮落带的底部空隙较大,储存着大量煤层气,钻井位于采空区底部,能够快速有效地抽采遗煤解吸出的煤层气。
庄志豪[7]（2020）在《富水段隧道径向注浆施工技术研究》文中研究说明在隧道的修建过程中不可避免地会碰到各种各样的环境,当隧道穿越富水段时,水与围岩的相互作用既体现在水对于围岩物理力学作用影响隧道的施工以及运营安全,也体现在隧道开挖对于地下水扰动从而使施工区域地下水环境发生变化,如果不注重保护则会对当地环境造成不可估量的影响。本文以新建崇礼铁路正盘台隧道为工程背景,主要从以下几方面展开研究:（1）根据富水隧道排水施工条件、富水隧道围岩稳定性和隧道排水量对区域水环境影响等方面,首先确定该隧道施工允许涌水量标准。（2）在客观条件一定的情况下,径向注浆是快速施工和止水最有效的手段。通过建立正盘台隧道的三维模型,探究径向注浆参数的优化,主要通过建立不同厚度以及不同渗透系数的注浆圈模型,通过对孔隙水压力、涌水量和围岩稳定性等方面进行对比,从而得出满足施工允许涌水量标准、合理的径向注浆参数。（3）在径向注浆参数优化后,论证隧道围岩稳定性和施工安全性,达到隧道在经过富水段时径向注浆施工的安全。（4）进一步对隧道对地下水环境的影响进行研究。通过运用Geo Studio软件分别建立各种工况下隧道的稳态以及瞬态模型,从水压力、涌水量、地下水水位线变化来分析隧道开挖影响以及径向注浆作用,并分析隧道的排水影响半径,最后模拟地下水位的恢复过程来研究地下水位恢复条件。
周鹏[8]（2020）在《柠条塔煤矿N00工法采空区渗透性演化规律研究及应用》文中提出无煤柱自成巷N00工法作为一种新型的井工长壁无煤柱开采技术,在采掘系统布置方面与传统长壁开采具有较大区别:①N00工法无需提前掘进工作面回采巷道,回采巷道在采煤过程中逐渐形成,所形成的巷道位于工作面后方,供本工作面和相邻接续工作面两次使用;②N00工法无需留设工作面之间的保护煤柱或人工充填体,其利用顶板定向预裂切缝技术,切断巷道和采空区之间部分顶板的物理联系,促使切缝范围内的顶板迅速垮落,并充分利用垮落岩石的碎胀性形成碎石巷帮,避免了因留设煤柱或充填体引起的围岩应力集中现象。相比于传统长壁开采方式,无煤柱自成巷N00工法采掘系统具有特殊性,其工作面通风系统也由常见的U型通风和Y型通风变为Z型通风。作为一种新型采煤方法,其采空区顶板垮落特征以及通风方式均与传统长壁开采有所区别,这就导致了其采空区渗流特性和工作面风流运移规律也必然产生一定变化。因此,研究N00工法采空区渗透性演化规律不仅有助于了解该采煤方法采空区内风流运移特征,也能为该开采条件下采空区自然发火和瓦斯灾害防治提供指导,具有一定的理论和实践价值。本文以陕煤柠条塔煤矿无煤柱自成巷N00工法试验工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的研究方法,开展了以下方面的研究:（1）阐述了我国现行的几种井工长壁采煤技术,包括传统长壁留煤柱开采、充填沿空留巷开采、无煤柱自成巷110工法、无煤柱自成巷N00工法,并从工作面布置方式、采掘方式以及通风方式等方面进行了对比分析。另外,主要阐释了无煤柱自成巷N00工法关键技术和工艺,为后续研究奠定了基础。（2）采用理论分析和UDEC数值模拟方法,对N00工法与传统长壁开采条件下采空区“横三区”和“竖三带”进行了分析。分析了无煤柱自成巷N00工法采空区直接顶垮落和基本顶断裂特征,相较于传统开采,无煤柱自成巷N00工法消除了煤柱或充填体对采空区直接顶的影响,从而消除了因留设煤柱或充填体而产生的“松散三角区”,有利于减小瓦斯等有害气体集聚空间。得出传统长壁开采模式下,工作面两侧巷道均垮塌且形成沿工作面中部对称分布的冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。而对于无煤柱自成巷N00工法开采,留巷侧顶板由于切缝的存在,切断了顶板岩层的应力传递,使得留巷侧采空区顶板垮落更加充分,在留巷附近形成压实稳定区,采空区内的横三区分布是非对称的。（3）以柠条塔煤矿为例,根据留巷围岩应力及变形分析,得出N00工法采空区后方40m范围内为矸石自由堆积区,该区域采空区多孔介质空隙率和渗透率主要受矸石充填度影响;采空区后方40～160m范围为顶板载荷影响区,该区域主要受垮落矸石的碎胀系数影响;采空区后方160m以外为压实稳定区,该区域矸石被压实,采空区空隙率和渗透率基本保持稳定,由垮落矸石的残余碎胀系数决定。（4）基于采空区矸石垮落和压实特征,构建了无煤柱自成巷N00工法采空区多孔介质空隙率和渗透率数学模型,为进一步研究采空区风流运移规律奠定了理论基础。（5）利用Fluent数值模拟分析了无煤柱自成巷N00工法工作面风流运移规律,得出无煤柱自成巷N00工法主要漏风区域为进风巷与工作面交界隅角以及工作面机尾与留巷交接拐角。其中进风隅角进入采空区的风流将沿着采空区进入深部并流向回风巷,而回风隅角漏风大部分在距工作面后方50m范围内重新流入回风巷,因此,进风隅角处的漏风更具威胁,需要采取措施进行处理。（6）为了研究不同配风量对无煤柱自成巷N00工法工作面风流运移规律的影响,分别模拟了进口风速为0.5m/s、0.8m/s、1m/s、1.2m/s、1.5m/s五种配风量的工作面风流运移特征,得出配风量越大,漏向采空区的风流越多,漏风比越高,同时进入采空区深部的风流也越多,对于采空区自然发火和瓦斯溢出等灾害的防治愈加困难。（7）针对无煤柱自成巷N00工法工作面风流运移特征,提出在进风隅角处挂设风帐或堆砌隔离墙,并对留巷段采取喷浆封闭采空区处理,可以减少采空区后方与回风巷之间的漏风通道,从而减少由采空区深部流入留巷的风量。通过模拟不同长度风帐以及喷浆对工作面风流的影响,得出在工作面悬挂10m风帐联合喷浆的方式对于防止工作面漏风效果最好。通过现场实际观测,减风降压、隅角挂风帐及留巷喷浆对于无煤柱自成巷N00工法工作面防漏风能起到有效的控制作用。
王欣[9]（2019）在《隧道外水压力评估的折减系数法研究》文中研究指明21世纪以来,随着国民经济的快速发展、综合国力的不断提高,国家提出了“十纵十横高铁网络”和“五纵七横高速公路网络”的战略规划,铁路、公路事业取得了突飞猛进的发展。然而我国是一个多山国家,山地面积约占疆域面积的2/3,因此大量深埋越岭隧道应运而生,在西南地区尤为显着。越岭隧道修建过程中,难免会穿越地质条件比较复杂的地层,甚至要穿越高压、富水地层,会发生严重的隧道涌突水和高水压问题,对隧道的安全施工和正常运营造成了极大威胁。目前隧道外水压力的计算往往采用折减系数法,大多是经验性或半经验性的取值,在定量化计算方面稍有欠缺。因此,本文在综合考虑围岩渗透性能和衬砌参数对隧道外水压力影响的基础上,根据地下水渗流力学理论,深入分析隧道开挖和地下水渗流造成的水头损失,推导得出均匀水文地质结构和渐变水文地质结构的折减系数解析公式;然后针对隧道穿越均匀水文地质结构的外水压力物理模拟试验,进行折减系数试验修正公式定量化分析,并结合解析公式验证及优化;最后以重庆中梁山歇马隧道为例,进行折减系数试验修正公式和解析公式计算外水压力的可靠性验证,以期为预测和评估越岭隧道外水压力提供参考,结论如下:（1）根据围岩介质的渗透性能和空间组合特征,将隧道穿越水文地质结构划分为均匀结构和渐变结构两种。对于渐变水文地质结构,提出了负指数模型修正隧道埋深处岩体渗透系数足Z,并根据地表岩体渗透系数k0和隧道埋深处岩体渗透系数kZ的平均值优化岩体渗透系数。（2）基于地下水渗流力学理论,采用地下水向承压完整井运动的井流公式,推导得出隧道开挖造成的衬砌外水压力水头损失系数β1。然后利用水力学中的流速水头计算公式,推导得出地下水渗流导致的衬砌外水压力水头损失系数β2。根据能量守恒定律,隧道衬砌外水压力折减系数β为隧道开挖损失系数β1与地下水渗流损失系数β2的乘积,得出隧道穿越均匀水文地质结构的折减系数解析式公式如下:在不考虑注浆圈的情况下,β=（?）圈的情况下,β=（?）;隧道穿越渐变水文地质结构的折减系数解析公式与均匀水文地质结构基本一致,只需将岩体渗透系数kr采用等效渗透系数修正即可。（3）通过隧道穿越均匀水文地质结构的外水压力物理模拟试验,得出随着衬砌渗透系数kl的减小,围岩渗透系数k的增大,衬砌外水压力折减系数β在不断增大,并拟合得出折减系数试验公式。结合折减系数解析公式证实了物理模拟试验的可靠度较高,且采用负指数型函数关系来拟合折减系数较为合适,引进影响半径r2和衬砌半径r1的比值,将折减系数试验修正公式优化为:β=（?）。（4）以重庆中梁山北段的歇马隧道为例,通过折减系数试验修正公式、解析公式以及其他经验公式计算隧道衬砌外水压力,并与现场实测外水压力进行综合对比分析,得出采用本文提出的折减系数试验修正公式和解析公式,计算隧道衬砌外水压力更为准确可靠。
张丁阳[10]（2018）在《裂隙岩体动水注浆扩散多场耦合机理研究》文中进行了进一步梳理地下工程建设和采矿过程中,裂隙岩体突水溃砂经常造成重大损失甚至灾难,注浆是防治水砂灾害的关键手段之一。由于地下工程岩体处于温度、应力、渗流等多场耦合作用中,因此,在已有注浆理论和实践基础上,研究渗流场、应力场和温度场耦合作用下裂隙岩体动水注浆浆液扩散机理和规律对于改善注浆工程设计,保障注浆封堵效果是非常必要的。本文以安徽朱仙庄煤矿为地质原型,综合运用室内模型试验和理论分析方法,建立了可视化的裂隙网络岩体注浆试验系统,进行渗流场、应力场和温度场耦合作用下裂隙岩体动水注浆浆液扩散机理和规律研究,分析了动水条件、温度环境和裂隙网络形态对浆液扩散、注浆压力、裂隙渗流压力、温度和注浆堵水效果的影响规律,取得的主要成果如下:（1）建立了安徽朱仙庄煤矿注浆工程的水文地质与工程地质模型。详细分析和论述了朱仙庄煤矿的工程地质及水文地质条件,分析了突水溃砂灾害的主要水源。由于侏罗系第五含水层与第四含水层、“太灰”含水层及“奥灰”含水层均存在水力联系,不利于疏干,因此,采用帷幕注浆进行截流。概化了研究区的水文地质工程地质模型,为注浆工程实施提供了基础地质资料。（2）研究了围压、温度对裂隙岩体渗透特性的影响。以朱仙庄煤矿注浆地层地质环境为基础,选择不同围压（3 MPa、5 MPa和7 MPa）和温度（10℃、20℃、28℃、35℃和50℃）条件,利用GDS高压环境三轴试验仪对现场采集的岩石样品进行渗透试验。结果表明,在同一围压条件下,完整角砾岩样品各温度段的稳定渗流量随温度的升高而增大,在35℃时达到最大,继而出现降低趋势;剪切破坏后的样品各温度段的稳定渗流量均随温度的升高而增大。同一温度条件,完整和剪切角砾岩样品的渗透流量随围压增加均降低。（3）分析了注浆裂隙岩体的渗流场、应力场和温度场特征,推导了渗流场、应力场和温度场耦合作用下裂隙岩体注浆过程中粘时变浆液扩散的数学模型。将整个地下工程作为一个系统,建立了反映渗流场、应力场和温度场耦合作用的网格模型,分析相互作用过程和耦合作用产物;建立了裂隙岩体动水注浆渗流场、应力场和温度场耦合方程。（4）研制了单裂隙、二维交叉裂隙网络和三维正交裂隙网络动水注浆多场耦合试验系统,并研究了化学浆液和水泥浆液不同温度条件下的特性。试验系统主要包括定水头动水、双液注浆泵、粗糙裂隙岩体、数据采集、图像采集、称重及恒温恒湿环境控制等系统和装置。化学浆液和水泥浆液的性质试验结果表明:随草酸浓度升高,以及环境温度增加,化学浆液的初凝时间也逐渐变短;随水灰比的增大,水泥浆液初凝时间变长;但随着温度的增加,同一水灰比浆液的初凝时间先变小后增大,水灰比较高时受温度影响更大。（5）研究获得了动水条件、温度环境、不同浆液性质对单裂隙动水注浆堵水效果和浆液扩散规律。优化了堵水效果评判标准,提出了相对堵水率和相对堵水效果的概念。从堵水率可以看出,在流速较低的情况下,温度越高,注浆封堵效果越好;随着流速的增大,温度条件的优势逐渐降低。当流速相同时,不同温度条件试验中的动水流量出现相似的变化曲线。（6）研究获得了动水条件、温度环境对裂隙网络动水注浆堵水效果和浆液扩散规律的影响。在二维裂隙网络中温度为10℃、20℃、35℃和50℃时,分别注入相同温度相同体积的浆液,在温度为20℃和50℃时的注浆效果较好;对于三维裂隙网络,在流速较低的条件下,四种温度条件的注浆相对堵水率均较好,但随着流速从0.45 cm/s增加到0.77 cm/s,在10℃和20℃时相对堵水效果好。根据三维正交裂隙网络动水注浆的浆液扩散形态,将扩散形态分别沿水平向/竖直向划分为压力作用扩散/沿裂隙方向扩散、重力和顺水流双重作用扩散/近圆形扩散以及顺水流方向扩散/顺水流近圆形扩散。三维正交裂隙网络注浆的渗流压力、注浆压力与温度的影响规律与单裂隙的相同,即裂隙渗流压力与注浆压力呈现正相关关系,温度变化曲线与渗流压力曲线呈现负相关关系。（7）对朱仙庄煤矿侏罗系第五含水层帷幕注浆工程进行了宏观与微观效果检验,结果表明注浆工程达到了帷幕截流的作用,同时验证浆液扩散距离与理论和试验值相符。通过现场疏放水试验,证明注浆工程可有效隔断“五含”与“奥灰”之间的水力联系,并验证浆液扩散范围与理论推导值接近。压汞和电镜扫描试验表明,水泥在裂隙面上形成水化胶状物,减小了含水层裂隙岩体的空隙率,降低了裂隙岩体的渗透系数,达到有效截流的作用。
二、岩体空隙率的计算方法（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、岩体空隙率的计算方法（论文提纲范文）
（1）采动中房屋就地重建时机及区域研究（论文提纲范文）
| 1 村庄房屋就地重建时机 |
| 1.1 地表稳沉后重建 |
| 1.2 采动过程中重建及时机 |
| 2 开采空间分布及剩余变形量计算 |
| 2.1 开采空间分布规律 |
| 2.2 剩余变形量计算方法 |
| 3工程实例 |
| 3.1 地表稳定后各点最大移动变形计算 |
| 3.2 房屋重建时机及区域 |
| 4 结论 |
（2）煤层底板突水灾害动水快速截流机理及预注浆效果定量评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 注浆技术研究现状 |
| 1.2.2 注浆材料研究现状 |
| 1.2.3 注浆理论研究现状 |
| 1.2.4 注浆模拟试验研究现状 |
| 1.2.5 注浆效果评价研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 煤层底板突水灾害动水治理影响因素与模式 |
| 2.1 煤层底板突水灾害动水治理影响因素 |
| 2.1.1 矿井淹没水位对动水治理的影响 |
| 2.1.2 突水因素对动水治理的影响 |
| 2.1.3 井巷空间位置对动水治理的影响 |
| 2.2 煤层底板突水灾害动水治理模式 |
| 2.2.1 巷道突水灾害动水治理模式 |
| 2.2.2 工作面突水灾害动水治理模式 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 过水巷道动水快速截流主控因素与概念模型 |
| 3.1 过水巷道动水快速截流典型案例 |
| 3.1.1 单孔单袋控制注浆案例 |
| 3.1.2 单孔双袋控制注浆案例 |
| 3.2 过水巷道动水快速截流主控因素 |
| 3.3 过水巷道动水快速截流涌水与阻水模型 |
| 3.3.1 突水通道涌水模型 |
| 3.3.2 过水巷道阻水模型 |
| 3.4 过水巷道动水快速截流注浆建造水力模型 |
| 3.4.1 保浆袋水力模型 |
| 3.4.2 阻水段水力模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 过水巷道动水快速截流模拟试验系统研发 |
| 4.1 模拟试验系统设计原理 |
| 4.1.1 模拟试验意义与目的 |
| 4.1.2 相似准则与设计原理 |
| 4.2 模拟试验功能系统设计 |
| 4.2.1 功能要求 |
| 4.2.2 概念设计 |
| 4.3 模拟试验设备系统组成 |
| 4.3.1 系统设计 |
| 4.3.2 设备组成 |
| 4.4 模拟试验流程与功能验证 |
| 4.4.1 试验流程 |
| 4.4.2 功能验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 过水巷道动水快速截流模拟试验 |
| 5.1 浆液结石体特性配比试验 |
| 5.1.1 浆液初凝时间与结石率配比试验 |
| 5.1.2 浆液结石体强度配比试验 |
| 5.2 保浆袋囊变形移动规律及其对巷道流场变化特征试验 |
| 5.3 保浆袋囊对骨料快速灌注作用机制试验 |
| 5.4 保浆袋囊对水泥-水玻璃双液浆快速封堵作用机制试验 |
| 5.5 不同阻水体阻水能力差异试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 过水巷道动水快速截流数值模拟 |
| 6.1 软件简介与计算原理 |
| 6.1.1 软件简介 |
| 6.1.2 数值模拟控制方程 |
| 6.2 动水抛袋试验数值模拟 |
| 6.2.1 模型结构与参数 |
| 6.2.2 工况条件 |
| 6.2.3 保浆袋囊运移规律及巷道流场变化特征 |
| 6.3 保浆袋囊对阻水体快速建造机制数值模拟 |
| 6.3.1 模型结构与参数 |
| 6.3.2 工况条件 |
| 6.3.3 保浆袋囊对阻水体快速建造机制分析 |
| 6.4 不同阻水体阻水能力差异试验数值模拟 |
| 6.4.1 模型结构与参数 |
| 6.4.2 工况条件 |
| 6.4.3 保浆袋囊对骨料堆积体阻水能力差异分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 煤层底板突水灾害预注浆效果定量评价 |
| 7.1 煤层底板突水灾害注浆治理工况 |
| 7.2 突水通道截流或突水含水层堵源预注浆效果定量评价模型 |
| 7.2.1 评价指标选择 |
| 7.2.2 评价方法选择 |
| 7.2.3 数学模型建立 |
| 7.3 突水通道截流效果定量评价 |
| 7.3.1 现场测试方案 |
| 7.3.2 测试结果定性分析 |
| 7.3.3 测试结果定量分析 |
| 7.3.4 突水通道截流效果定量评价 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响及阻隔抑爆研究（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 瓦斯爆炸传播规律研究现状 |
| 1.3 瓦斯爆炸抑制研究现状 |
| 1.4 现有研究的主要问题 |
| 1.5 主要研究内容与技术路线 |
| 2 采空区瓦斯爆炸特点分析及爆炸实验系统设计 |
| 2.1 爆炸危险区空间垮落特点 |
| 2.2 爆炸管路实验系统设计 |
| 2.3 爆炸管路实验系统的可靠性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 松散岩体不同阻塞比下瓦斯爆炸传播特性 |
| 3.1 单一完整岩体不同阻塞比下瓦斯爆炸传播规律 |
| 3.2 松散岩体不同阻塞比下瓦斯爆炸传播规律 |
| 3.3 松散岩体空隙率对瓦斯爆炸传播规律的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 松散岩体阻塞长径比及点火源位置对瓦斯爆炸传播的影响 |
| 4.1 阻塞长径比对爆炸传播规律的影响 |
| 4.2 松散岩体与点火源位置对爆炸传播规律的影响 |
| 4.3 不同阻塞长径比及点火源位置条件下爆炸特征参数的差异性 |
| 4.4 松散岩体影响瓦斯爆炸传播的主控因素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 松散岩体影响下火焰传播速度与爆炸超压模型的构建 |
| 5.1 火焰传播速度与压力的耦合关系 |
| 5.2 火焰传播速度模型 |
| 5.3 爆炸超压模型 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 松散岩体及细水雾联合阻隔抑爆研究 |
| 6.1 松散岩体对瓦斯爆炸的阻隔抑爆条件 |
| 6.2 细水雾抑制瓦斯爆炸添加剂的优选 |
| 6.3 松散岩体与细水雾的联合阻隔抑爆 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 主要结论、创新点及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）采空区含瓦斯环境下煤自燃致灾机理研究（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 存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 1.6 研究工作进展及成果 |
| 2 含瓦斯环境下煤自燃微观化学结构演化特性 |
| 2.1 实验煤样选取与实验方法 |
| 2.2 不同氧浓度下煤自燃全过程基团演变规律 |
| 2.3 含瓦斯环境条件下煤自燃全过程基团演变规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 含瓦斯环境下煤自燃全过程温升及气体产物生成特性 |
| 3.1 实验方案设计 |
| 3.2 煤体自燃全过程及气体产物生成特性分析 |
| 3.3 煤体自燃全过程热点演化规律 |
| 3.4 含瓦斯环境下煤自燃特性 |
| 3.5 煤体表面多元气体竞争吸附 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 采空区含瓦斯环境下煤自燃多场演变规律热态试验研究 |
| 4.1 采空区煤自燃与瓦斯复合灾害发生条理论分析 |
| 4.2 采空区热动力灾害热态模拟试验平台搭建 |
| 4.3 采空区无煤自燃环境下流场分布实验结果及分析 |
| 4.4 采空区含瓦斯环境下煤自燃过程多场分布实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 采空区含瓦斯环境下煤自燃多场演变规律数值模拟 |
| 5.1 数值计算模型 |
| 5.2 模型验证 |
| 5.3 采空区含瓦斯环境下煤自燃多场模拟分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域演化规律 |
| 6.1 采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险评价模型 |
| 6.2 通风条件对采空区复合灾害危险区域分布影响 |
| 6.3 自燃点位置对复合灾害危险区域分布影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 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 |
（5）采空区多孔介质空隙率与渗透特性三维空间动态分布模型（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 采空区及覆岩三维分区 |
| 2 采空区空隙率与渗透率空间动态分布模型 |
| 2.1 开采空间守恒理论 |
| 2.2 地表沉降动态模型 |
| 2.3 采空区空隙率空间动态分布模型 |
| 2.4 采空区渗透率空间动态分布模型 |
| 3 模型的适用性分析 |
| 4 结论 |
（6）采空区垮落岩体煤层气渗流特性的数值模拟研究（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 采空区空隙分布 |
| 1.2.2 采空区煤层气渗流特性 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 数值方法及模型建立 |
| 2.1 离散单元法简介 |
| 2.1.1 离散单元法的基本原理 |
| 2.1.2 离散单元法的求解 |
| 2.2 受力压缩模型的建立 |
| 2.2.1 建模假设 |
| 2.2.2 接触模型理论 |
| 2.2.3 模拟参数的设置及模型的创建 |
| 2.2.4 网格独立性分析 |
| 2.3 渗流模型的建立 |
| 2.3.1 垮落岩体内煤层气流动的数学模型 |
| 2.3.2 垮落岩体内煤层气流动的物理模型 |
| 2.3.3 垮落岩体内煤层气渗流模型的建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 采空区内不同载荷下垮落岩体细观特征 |
| 3.1 应力传递及演化特征 |
| 3.1.1 单一粒径岩块构成的垮落岩体内力链的分布规律 |
| 3.1.2 双粒径岩块构成的垮落岩体内力链的分布规律 |
| 3.2 岩块颗粒的运移特征 |
| 3.2.1 单一粒径岩块的运移特征 |
| 3.2.2 双粒径岩块的运移特征 |
| 3.3 岩块配位数的分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 垮落岩体内空隙率分布特征 |
| 4.1 不同层位垮落岩体空隙率的分布 |
| 4.2 不同级配垮落岩体内空隙分布 |
| 4.3 垮落岩体空隙率整体分布特征 |
| 4.4 垮落岩体内空隙尺寸的分布特征 |
| 4.5 垮落岩体空隙率的验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 采空区垮落岩体内煤层气的渗流特性 |
| 5.1 不同层位煤层气压力分布特征 |
| 5.2 不同层位煤层气流动速度分布特征 |
| 5.3 煤层气的流动轨迹 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 现场验证 |
| 6.1 采空区地质概况 |
| 6.2 采空井层位布置 |
| 6.3 不同层位采空井的抽采效果 |
| 6.4 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 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）富水段隧道径向注浆施工技术研究（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 隧道富水段围岩分析 |
| 1.2.2 注浆技术 |
| 1.2.3 隧道防排水 |
| 1.2.4 围岩流固耦合分析 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 流固耦合理论模型与条件 |
| 2.1 渗流基本原理 |
| 2.1.1 渗流的基本概念 |
| 2.1.2 土的渗流特性 |
| 2.1.3 渗流模型 |
| 2.1.4 流体运动设定条件 |
| 2.1.5 Darcy定律 |
| 2.1.6 渗流场微分方程及解法 |
| 2.1.7 定解条件 |
| 2.2 流固耦合基本原理 |
| 2.2.1 流固耦合的基本概念 |
| 2.2.2 流固耦合的分析方法与求解 |
| 2.2.3 渗流微分方程的求解 |
| 2.3 FLAC3D中的流固耦合基本原理 |
| 2.3.1 简介 |
| 2.3.2 计算原理 |
| 第三章 依托工程背景概况 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 所处地区自然环境 |
| 3.2.1 天气情况 |
| 3.2.2 生态环境 |
| 3.2.3 周边环境 |
| 3.3 工程地质及水文条件 |
| 3.3.1 地形地貌 |
| 3.3.2 地层岩性 |
| 3.3.3 地质构造 |
| 3.3.4 水文地质 |
| 第四章 径向注浆施工允许涌水量标准研究 |
| 4.1 地下水的影响 |
| 4.1.1 水对围岩及隧道的作用 |
| 4.1.2 实际工程中地下水的影响 |
| 4.2 径向注浆止水施工时允许涌水量标准研究 |
| 4.2.1 依托工程排水施工条件 |
| 4.2.2 工程经验的围岩稳定安全施工要求 |
| 4.2.3 区域水环境影响的涌水量要求 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 径向注浆合理参数优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型及材料参数 |
| 5.2.1 模型的建立 |
| 5.2.2 模型参数 |
| 5.2.3 监测点设置 |
| 5.3 不同注浆圈厚度的数值模拟结果 |
| 5.3.1 隧道位移 |
| 5.3.2 塑性区的影响 |
| 5.3.3 孔隙水压力的影响 |
| 5.3.4 涌水量的影响 |
| 5.4 不同渗透系数注浆圈的数值模拟结果 |
| 5.4.1 位移的影响 |
| 5.4.2 孔隙水压力的影响 |
| 5.4.3 涌水量的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 隧道径向注浆区域分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算模型及材料参数 |
| 6.2.1 模型的建立 |
| 6.2.2 模型参数 |
| 6.2.3 监测点设置 |
| 6.3 数值模拟结果分析 |
| 6.3.1 位移的影响 |
| 6.3.2 塑性区的影响 |
| 6.3.3 支护结构受力的影响 |
| 6.3.4 孔隙水压力的影响 |
| 6.3.5 涌水量的影响 |
| 6.4 径向注浆施工技术 |
| 6.4.1 总体注浆施工方案 |
| 6.4.2 径向注浆设计参数 |
| 6.4.3 施工工序与工艺流程 |
| 6.4.4 施工方法 |
| 6.4.5 注浆结束标准 |
| 6.4.6 带水快速施工技术 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 地下水环境影响分析 |
| 7.1 隧道施工对水环境影响概述 |
| 7.2 基于Geo Studio软件建立等效渗流模型 |
| 7.2.1 Geo Studio软件简介 |
| 7.2.2 材料参数 |
| 7.2.3 模型边界取值范围 |
| 7.2.4 边界条件 |
| 7.2.5 计算模型 |
| 7.3 地下水渗流场稳态分析 |
| 7.3.1 稳态分析工况 |
| 7.3.2 地下水位线的变化 |
| 7.3.3 涌水量的变化 |
| 7.3.4 水压力的变化 |
| 7.3.5 小结 |
| 7.4 地下水渗流场瞬态分析 |
| 7.4.1 瞬态分析工况 |
| 7.4.2 隧道排水影响半径研究 |
| 7.4.3 隧道开挖地下水位恢复分析 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 个人简历 |
（8）柠条塔煤矿N00工法采空区渗透性演化规律研究及应用（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 采场覆岩运动理论研究现状 |
| 1.2.2 采空区多孔介质孔隙率和渗透率研究现状 |
| 1.2.3 采场风流运移规律研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容、研究方法和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 无煤柱自成巷N00工法基本原理 |
| 2.1 工作面布置及通风方式 |
| 2.1.1 井工长壁留煤柱开采 |
| 2.1.2 井工长壁无煤柱开采 |
| 2.2 关键技术与工艺 |
| 2.2.1 三机配套割巷技术 |
| 2.2.2 四机配套成巷技术 |
| 2.2.3 采空区封闭技术 |
| 2.3 试验工程概况 |
| 2.3.1 矿井概况 |
| 2.3.2 工作面概况 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 N00工法开采模式下采空区垮落特征 |
| 3.1 采空区内空间分布特征 |
| 3.1.1 采空区“横三区”和“竖三带” |
| 3.1.2 采空区“横三区”划分及计算 |
| 3.1.3 采空区“竖三带”划分及计算 |
| 3.2 采空区顶板垮落特征及对比分析 |
| 3.2.2 传统开采模式采空区顶板垮落及演化过程 |
| 3.2.3 N00工法采空区顶板垮落及演化过程 |
| 3.3 采空区顶板垮落数值模拟分析 |
| 3.3.1 采空区顶板垮落数值模拟 |
| 3.3.2 数值模拟结果及对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 N00工法采空区空隙率和渗透率演化规律 |
| 4.1 N00工法采空区上覆岩层应力演变 |
| 4.1.1 自成巷围岩受力分析 |
| 4.1.2 自成巷围岩变形分析 |
| 4.1.3 工作面液压支架受力分析 |
| 4.2 N00工法采空区内部空隙率及渗透率演化 |
| 4.2.1 多孔介质简介 |
| 4.2.2 N00工法采空区空隙率空间分布 |
| 4.2.3 N00工法采空区渗透率空间分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 N00工法工作面风流运移规律数值模拟 |
| 5.1 CFD模拟及软件介绍 |
| 5.2 数值模型建立 |
| 5.2.1 模型假设 |
| 5.2.2 构建物理模型 |
| 5.2.3 边界条件设定 |
| 5.3 计算结果与分析 |
| 5.3.1 N00工法工作面风流运移规律模拟 |
| 5.3.2 N00工法沿工作面倾向风流运移规律 |
| 5.3.3 N00工法留巷内风流运移规律 |
| 5.4 不同配风量对工作面风流运移的影响 |
| 5.4.1 模拟方案 |
| 5.4.2 模拟结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 N00工法工作面防漏风对策及应用 |
| 6.1 N00工法工作面防漏风对策 |
| 6.2 防漏风技术对工作面风流运移规律的影响 |
| 6.3 防漏风技术应用效果 |
| 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 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）隧道外水压力评估的折减系数法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道外水压力理论的研究现状 |
| 1.2.2 隧道外水压力计算方法的研究现状 |
| 1.2.3 隧道外水压力模拟试验的研究现状 |
| 1.3 论文主要内容及研究思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 隧道外水压力折减系数法及影响因素 |
| 2.1 隧道外水压力折减系数法 |
| 2.2 围岩渗透性能对外水压力的影响 |
| 2.2.1 隧道水文地质结构划分 |
| 2.2.2 均匀水文地质结构 |
| 2.2.3 渐变水文地质结构 |
| 2.3 衬砌参数对外水压力的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 外水压力折减系数解析公式 |
| 3.1 地下水渗流力学理论 |
| 3.1.1 地下水流的基本假设 |
| 3.1.2 线性渗流定律 |
| 3.1.3 渗流连续性方程 |
| 3.2 隧道开挖水头损失系数 |
| 3.2.1 均匀水文地质结构 |
| 3.2.2 渐变水文地质结构 |
| 3.3 地下水渗流水头损失系数 |
| 3.3.1 均匀水文地质结构 |
| 3.3.2 渐变水文地质结构 |
| 3.4 折减系数解析公式 |
| 3.4.1 均匀水文地质结构 |
| 3.4.2 渐变水文地质结构 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 外水压力折减系数试验修正公式 |
| 4.1 外水压力物理模拟试验 |
| 4.1.1 试验模型及参数 |
| 4.1.2 试验结果 |
| 4.2 折减系数试验修正公式 |
| 4.2.1 试验公式拟合 |
| 4.2.2 利用解析公式验证 |
| 4.2.3 试验公式修正 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 歇马隧道外水压力计算评估 |
| 5.1 隧道工程概况 |
| 5.2 研究区地质背景概况 |
| 5.2.1 自然地理 |
| 5.2.2 地质背景 |
| 5.2.3 岩溶发育特征 |
| 5.3 研究区水文地质条件概况 |
| 5.3.1 地下水类型及含水岩组划分 |
| 5.3.2 水文地质单元划分及地下水补径排特征 |
| 5.3.3 地下水动态特征 |
| 5.4 水文地质结构概化及参数选取 |
| 5.4.1 水文地质结构概化 |
| 5.4.2 参数选取 |
| 5.5 折减系数试验修正公式可靠性分析 |
| 5.5.1 基于折减系数试验修正公式外水压力计算 |
| 5.5.2 基于折减系数解析公式外水压力计算 |
| 5.5.3 基于折减系数其他经验公式外水压力计算 |
| 5.5.4 可靠性验证分析 |
| 5.6 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（10）裂隙岩体动水注浆扩散多场耦合机理研究（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 存在问题 |
| 1.4 研究方案 |
| 2 朱仙庄煤矿水文地质工程地质条件 |
| 2.1 区域地质构造特征 |
| 2.2 研究区地质条件 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.4 区域地温 |
| 2.5 水文地质工程地质模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 围压与温度对裂隙岩体的渗透性影响试验研究 |
| 3.1 GDS三轴试验研究 |
| 3.2 温度对裂隙岩体渗透性的影响 |
| 3.3 围压对裂隙岩体渗透性的影响 |
| 3.4 渗透系数影响规律分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 注浆裂隙岩体渗流-应力-温度耦合模型理论研究 |
| 4.1 裂隙岩体等效连续化处理 |
| 4.2 裂隙岩体注浆渗流场的基本特征 |
| 4.3 注浆裂隙岩体应力场的基本特征 |
| 4.4 注浆裂隙岩体温度场的基本特征 |
| 4.5 裂隙岩体动水注浆渗流场、应力场和温度场耦合效应 |
| 4.6 渗流场、应力场和温度场耦合作用下裂隙岩体动水注浆浆液扩散数学模型 |
| 4.7 裂隙岩体动水注浆的渗流场、应力场和温度场耦合方程 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 单一裂隙动水注浆的渗流场、应力场和温度场耦合试验研究 |
| 5.1 模型设计 |
| 5.2 化学浆与水泥浆的基本物理性质 |
| 5.3 单一平板裂隙化学浆流体注浆耦合试验结果分析 |
| 5.4 单一平板裂隙水泥浆流体注浆耦合试验结果分析 |
| 5.5 单一裂隙动水注浆粘时变浆液扩散数学模型验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 裂隙网络动水注浆的渗流场、应力场和温度场耦合试验模拟研究 |
| 6.1 二维裂隙网络动水注浆耦合试验 |
| 6.2 三维正交裂隙网络动水注浆耦合试验 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 注浆工程效果的宏观与微观检验 |
| 7.1 朱仙庄煤矿注浆帷幕工程宏观验证 |
| 7.2 注浆帷幕取样微观结构试验研究 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论与研究成果 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、岩体空隙率的计算方法（论文参考文献）
- [1]采动中房屋就地重建时机及区域研究[J]. 安士凯,周大伟,李亮,徐燕飞,白志辉,汪骁. 金属矿山, 2021(11)
- [2]煤层底板突水灾害动水快速截流机理及预注浆效果定量评价[D]. 杨志斌. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [3]松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响及阻隔抑爆研究[D]. 刘震起. 中国矿业大学, 2021(02)
- [4]采空区含瓦斯环境下煤自燃致灾机理研究[D]. 郑苑楠. 中国矿业大学, 2020
- [5]采空区多孔介质空隙率与渗透特性三维空间动态分布模型[J]. 王玉涛. 中国安全生产科学技术, 2020(10)
- [6]采空区垮落岩体煤层气渗流特性的数值模拟研究[D]. 韩丹丹. 太原理工大学, 2020(07)
- [7]富水段隧道径向注浆施工技术研究[D]. 庄志豪. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [8]柠条塔煤矿N00工法采空区渗透性演化规律研究及应用[D]. 周鹏. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [9]隧道外水压力评估的折减系数法研究[D]. 王欣. 成都理工大学, 2019(02)
- [10]裂隙岩体动水注浆扩散多场耦合机理研究[D]. 张丁阳. 中国矿业大学, 2018(12)