一、在厚煤层分层开采中回收顶煤技术的探索（论文文献综述）
王杰[1]（2021）在《巨厚砂岩含水层下特厚煤层下分层安全开采》文中认为特厚煤层下分层开采受到上分层采空区破碎矸石和遗留煤柱的影响,导致其应力分布特征不同于常规的工作面开采,影响下分层工作面和巷道布置,且下分层工作面开采易诱发上覆岩层导水裂隙二次发育,可能导通上覆含水层;针对上述问题,本文采用理论分析、实验室测试与数值计算的综合研究方法,研究了特厚煤层上分层开采后的下分层应力分布及破坏特征,优化确定了开采布置方案,在此基础上,针对陈家山煤层覆岩中存在巨厚砂岩含水层的情况,研究了下分层工作面开采后的覆岩导水裂隙二次发育规律,分析了顶板突水危险性,得到了以下主要研究成果:（1）分析了特厚煤层上分层开采后的下分层顶板结构特征,建立了“遗留煤柱-采空区破碎矸石”力学模型,确定了采空区破碎矸石和遗留煤柱承载特征,给出了上分层开采后下分层应力表达式。（2）确定了遗留煤柱蠕变参数,分析了特厚煤层上分层开采后下分层垂直应力、水平应力和剪应力以煤柱中心对称的分布特征,下分层应力集中系数随着与煤柱距离的增加而逐渐减小。（3）研究了特厚煤层上分层开采后下分层破坏范围,分析了回采巷道内错式、外错式、重叠式和错位式布置条件下的下分层区段煤柱应力分布规律及其稳定性,确定了下分层工作面的外错布置方案。（4）研究了特厚煤层下分层工作面开采覆岩导水裂隙二次发育规律,分析了上覆巨厚砂岩含水层的突水危险性,确定了老空水和顶板砂岩水害井上、井下联合疏（放）水为主及突水预警动态监测为辅的控制方法。该论文有图70幅,表9个,参考文献118篇。
宋选民,朱德福,王仲伦,霍昱名,刘一扬,刘国方,曹健洁,李昊城[2]（2021）在《我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展》文中研究说明综采放顶煤开采技术作为我国开采厚及特厚煤层的主要方法之一,其引入我国近40年来,放顶煤开采理论与技术实践在我国均取得了长足发展与进步。系统回顾与总结了我国在放顶煤技术领域所取得的标志性成就,结合综放工作面技术特征、理论演化逻辑与资源开采新理念,将其发展历程分为初期试验、发展成熟以及智能化无人开采3个阶段。主要针对综放采场支架与围岩关系以及顶板（煤）结构与稳定性、顶煤破碎运移放出规律、以及综放"三机"装备的进展4个方面核心内容,对我国综放技术的发展进行了总结;围绕综放采场支架与围岩关系以及顶板（煤）结构与稳定性问题,依据机采高度的变化描绘了我国学者关于该问题研究的基本历程;从顶煤破碎机理、综放采场顶煤冒放性分类评价以及顶煤放出规律理论3个方面,阐述了我国关于顶煤破碎运移放出规律的发展道路;放顶煤开采工艺研究方面,则从常规的综放工艺、特殊地质条件下综放工艺以及综放工序的时空配合关系展开,再现了我国学者的研究路线;同时简要阐述了综放"三机"装备的发展进程与最新成果。明晰了我国放顶煤技术的发展脉络与研究思路,分析并探讨了现阶段放顶煤开采理论与技术发展前沿的相关难题,为我国综采放顶煤技术的进一步发展提供了研究基础与思维启迪。
刘佳俊[3]（2020）在《特厚软煤下分层综采巷道布置与支护技术研究》文中指出根据厚度和围岩地质环境的不同,可以选择一次性采全高、分层开采和放顶煤采煤法或三种技术组合的方式。分层开采中,外错式巷道由于承受了上分层支撑压力导致支护困难,因此实际工程中使用很少。但其在发挥综采设备优势效率、提高煤炭回采率上有着极大地优势。以王洼煤矿110502（2）分层工作面风巷外错布置为研究对象,通过勘察对比、理论计算、围岩力学性能试验、数值模拟以及实地监测等手段,及时调整了下分层风巷的掘进方向和外错布距,优化了支护参数,成功的将地在厚软煤层中布置外错式巷道外错式布置在厚软煤层的使用,并提出了切实有效的支护技术。通过对比多个钻孔柱状图和现场实地调研,摸清了工作面走向上的顶底板的围岩性质和厚度,并对5煤层不同高度的煤与围岩进行采样,通过相关物理性能测试,获取巷道围岩力学性能参数。根据弹性模量E<15GPa和内崩解指数Id2≤85%确定围岩类型为软岩;煤岩分为上、中、下分层,抗压强度分别为13.06MPa、12.66MPa、14.42MPa。根据煤岩周围工作面煤岩岩层分布和物理力学强度参数,建立了下分层的工作面开采模型,并理论分析计算得出的上层煤柱最小尺寸应为16.62m。理论分析计算得出的上层煤柱最小尺寸应为22m,在两侧煤层都回采结束的条件下,下分层煤柱塑性塑性区和破碎区宽度为5.5m,将下分层风巷模拟布置在110502（1）采空区外侧,模拟了五个不同巷道外错距离。外错距为5.4m、10.4m、15.4m、20.4m、25.4m的位置,研究不同位置巷道掘进所带来的应力位移变化。结合现场矿方巷道生产条件,通过理论计算和数值模拟缩短了锚杆、锚索间排距,将预紧扭矩提高到300N·m,减小了巷道变形量。逐步取消了该巷道长期以来架棚支护的高成本支护手段,提高了掘进效率,降低了支护成本。并对锚杆（索）施工提出了二次预紧进一步保证了巷道的稳定性。图 40 表 10 参 68
马立东[4]（2020）在《孟巴矿厚煤层多分层开采覆岩导水裂缝带发育规律研究》文中研究指明导水裂缝带发育高度与规律是水体下开采研究的重点,本文针对孟巴矿第三系Upper Dupi Tila（UDT）组巨厚强含水砂层下厚煤层开采,运用数值计算、现场探测和理论分析等方法,研究UDT强富水松散含水砂层下厚煤层分层开采导水裂缝带发育规律。在分析孟巴矿地质采矿条件的基础上,选用AHP法评价了 UDT含水层下安全开采影响因素,确定了地质构造、开采厚度、隔水层层位及厚度是影响UDT含水层下厚煤层安全开采的主要因素。应用关键层理论计算得到,在一分层开采厚度不大于3.2m条件下关键层结构是稳定的。应用FLAC3D数值模拟方法对厚煤层分层开采导水裂缝带发育规律进行模拟分析,模拟结果表明,一分层限高开采,关键层结构未失稳;二分层开采后关键层结构失稳,上覆岩层破坏高度增加。同时一、二分层间整体错距布置使得一分层区段煤柱失去支撑力,覆岩呈整体下沉运动。应用地表钻孔分别对二分层和三分层开采后导水裂缝带高度进行探测,探测结果表明,三分层开采后导水裂缝带高度为232.02m与二分层开采后的导水裂缝带高度（215.94m）比较,增幅仅7.4%,导水裂缝自上而下导水性增强。根据探测结果和模拟计算结果分析,一、二分层导水裂缝带高度与累计开采厚度呈线性关系,而三分层则转为幂函数关系,构建了孟巴矿厚煤层分层开采导水裂缝带发育高度预计模型,给出了厚煤层分层开采防水安全煤岩柱厚度确定方法。研究成果对孟巴矿UDT含水层下厚煤层安全采煤方案确定具有一定的参考应用价值。
秦冬冬[5]（2020）在《新疆准东矿区缓斜巨厚煤层多分层开采覆岩结构演变机理及控制》文中指出新疆作为我国第十四个亿吨级煤炭基地,是重要的能源接替区和战略能源储备区,区内准东、伊犁和吐哈等大型整装煤田均赋存有巨厚煤层。本文基于新疆开发集中的准东煤田典型巨厚煤层赋存条件,综合运用现场调研、理论分析、实验测试、物理模拟和数值计算等研究方法,针对巨厚煤层大尺度开采空间扩展与多频次应力扰动的开采特点,围绕巨厚煤层分层开采覆岩结构演变及采场矿压控制展开系统研究。主要成果有:（1）根据准东煤田典型巨厚煤层赋存条件,掌握了煤层顶板岩层力学参数,明确了70 m巨厚煤层多煤层合并和分叉的空间形态特点,将巨厚煤层赋存条件分为单一巨厚煤层（含极近距离煤层群）和近距离煤层群两类。（2）掌握了巨厚煤层分层开采覆岩“前期下位坚硬岩层破断岩块梁式铰接—中期下位铰接结构弱化失效,梁式铰接结构梯次上移—后期采出空间持续增大,远采场岩层横O-X破断,破断岩块挤压成壳”的破断铰接特征,揭示了大尺度开采空间和多次扰动条件下覆岩结构“梁式结构—高位梁式结构—壳式结构”的演变过程。（3）研究了梁式结构稳定条件、位置确定方法和厚基本顶分层破断特性,明确了壳式结构形成条件、铰接块体的尺寸参数与稳定机理,得出了基于分层采厚和工作面推进速度的应力拱高度计算公式,提出了以分层采厚和失稳岩层碎胀系数为关键参数的“梁式结构、高位梁式结构或应力拱结构”顶板承载结构形态判别方法。（4）建立了巨厚煤层大开采大尺度开采空间和多次扰动条件下的“煤壁—支架—覆岩”力学模型,明确了不同开采阶段顶板承载结构形态和需控岩层变化特征,提出了相应的支架工作阻力计算公式,掌握了分层开采全过程中支架载荷“随着顶板承载结构逐渐上移,前期缓慢增加、后期趋于稳定”的变化特征,确定了巨厚煤层分层开采液压支架合理的工作阻力和初撑力。（5）基于“避免出现悬臂梁结构,保障近采场顶板承载结构稳定”的采场矿压控制原则,提出了巨厚煤层“开采前期基本顶和切眼侧坚硬岩层预裂”、“开采后期减小工作面长度+降低分层采厚+快速推进”和“采空区及离层区注浆”等采场矿压控制技术措施。论文共有图184幅,表24个,参考文献164篇。
付彪[6]（2019）在《薄基岩预采条带顶分层剩余凹凸型厚煤体采煤方法研究》文中研究说明三下开采中顶分层条带开采所留设的煤柱,对于控制地表移动变形起到较好效果,顶分层煤柱与下分层煤层组成的特殊回采环境,在纵向剖面上呈现为“凹凸型”的煤体。当经济技术条件成熟,需将煤炭资源全部回采时,凹凸型煤体内应力异常分布影响着下分层安全回采。本文以金桥煤矿为工程背景,通过理论分析、经验计算、数值模拟、现场观测等方法,对薄基岩下凹凸型煤体进行相关研究,完成1308工作面顺槽位置与采煤工艺选择,并完成现场矿压观测工作,通过现场工业性试验验证凹凸型煤体采煤方法选择是否合理。（1）采用经验公式、基于关键层位置预计方法以及工程类比法等,计算凹凸型煤体回采后导水裂隙带发育高度,为安全起见取最大值,从而获得导水裂隙带发育高度为50m,补充勘探后显示薄基岩处有较厚黏土层,可保证回采期间安全。（2）通过力学模型分析得凹凸型煤体应力分布状况,下分层工作面顺槽布置在顶分层煤柱中部对应底板时,受附加载荷叠加影响最小;为减弱附加载荷对工作面支架影响,下煤层工作面采高应选小,考虑综采放顶煤工艺。（3）UDEC数值模拟方案结果对比表明,下分层工作面顺槽布置在顶分层煤柱中部对应底板时,采场整体支架工作阻力较其他布置方式小,此时导水裂隙带高度同样最小为42.55m;凹凸型煤体选择综采放顶煤及分层开采时,支架工作阻力相对较小,阻力分布也相对均匀,采用大采高综采工艺时,导水裂隙带发育较大,不利于导水裂隙带的控制,而分层开采与综采放顶煤开采导高发育基本一致,根据巷道掘进量及工艺复杂程度,最终选择综采放顶煤工艺。（4）由现场矿压实测结果分析,工作面整体支架工作阻力大体呈马鞍形,工作面中部（顶分层采空区下）与两端顺槽处相对较低;随工作面推进速度加快,实体煤下与顶分层采空区下支架阻力均减小,但顶分层采空区下支架工作阻力受推进速度变化更加显着;因采用综采放顶煤工艺回采,周期来压相对缓和,周期来压步距平均为18.7m,总体动载系数为1.12;整体支架前柱利用率（79.89%）较高接近80%,开采过程中工作面无涌水事故发生。综上表明工作面顺槽位置选择、采煤工艺及支架选择效果较好。
戴华宾[7]（2019）在《厚硬煤层分层综放开采顶煤预裂技术研究与应用》文中提出近年来,我国煤炭资源大规模开采的重心已由东部地区转移到了中西部地区,且这一趋势逐年在加强。其中,新疆、蒙陕等地区将成为我国今后很长一段时期的煤炭生产密集区。该区域内煤炭赋存普遍存在层数多、单层厚度大、节理裂隙不发育且硬度较高等特点。针对厚煤层开采主要包括大采高一次采全高以及放顶煤开采技术。由于煤层厚度大,节理裂隙不发育等特点,顶煤冒放困难,回采率低,严重制约了资源高效开发利用,对资源造成了极为严重的浪费,同时带来了严重的矿井安全生产隐患。本文以硫磺沟煤矿（9-15）06工作面为背景,综合采用理论、数值模拟分析以及现场工程试验相结合的方法,对厚硬煤层采空区下分层综放工作面矿压显现及顶煤弱化机制和技术进行了研究,取得的研究成果主要有以下方面:（1）以硫磺沟煤矿（9-15）06工作面为背景,通过建立厚硬煤层采空区下分层综放开采工作面顶板力学模型,分析了顶板（煤）受力特征,并利用FLAC3D软件通过建立煤层采空区下分层综放开采三维数值计算模型,系统研究了采空区下综放工作面顶板（煤）位移场、塑性破坏场及超前支承压力分布演化规律,并对工作面顶煤冒放性进行了分析评价。其结果表明,硫磺沟煤矿（9-15）06工作面顶板（煤）所承受的矿山压力较为缓和,顶板破断后,不利于顶煤的破碎,影响顶煤冒放效果,依靠矿山压力作用无法使用顶煤达到理想的破碎效果。（2）在工作面矿压特征及顶煤冒放性分析基础上,提出了采用水压致裂方法弱化顶煤强度,增加顶煤冒放性,并基于断裂力学理论建立了坚硬煤体水压致裂裂纹起裂和扩展力学模型,给出了煤体水压致裂起裂和扩展力学模型,给出了煤体水压致裂起裂压力的近似计算方法,并进行了算例分析。依据矿井煤层实际条件,采用RFPA2D-Flow数值模拟软件建立了坚硬煤体水压致裂过程的数值计算模型,通过分析水压致裂过程中AE声发射、水头压力分布规律,研究了水压致裂裂纹扩展的3个阶段,探讨了地应力环境、水压致裂钻孔直径对于裂纹扩展规律的影响规律,获得了最佳的水压致裂压裂孔径。（3）针对硫磺沟煤矿（9-15）06工作面概况,提出了工作面坚硬顶煤的水压致裂弱化方案,设计了相应的工艺流程,并采用岩层探测仪对水压致裂前后钻孔内裂纹扩展形态、裂隙分布特点进行了探测分析,从宏观角度揭示了水压致裂对煤体的弱化效果。现场观测表明:水压致裂对于改善、提高厚硬煤层内部裂隙发育度,降低坚硬煤体强度具有显着效果,可为厚硬煤层放顶煤开采顶煤冒放性差的治理提供参考。
邓雪杰[8]（2017）在《特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采覆岩移动控制机理研究》文中指出经过多年的发展,厚煤层已经成为我国煤炭开采中的主力煤层,可占总产量的45%左右,因此“三下”等特殊地质条件下厚煤层的开采是一直以来备受关注的问题。尤其是厚度为8 m以上的特厚煤层,由于自身厚度大,开采过程对覆岩的破坏严重,岩层控制难度很大。尽管充填开采已被证明是开采“三下”压煤的有效途径,但是目前尚未形成一套成熟的可以实现特厚煤层高回采率和高充实率的充填开采方法。鉴于此,本文针对特厚煤层提出了上向分层长壁逐巷胶结充填开采技术方法,采用实验室试验、力学分析、物理模拟、数值模拟及现场应用相结合的研究方法,分析了该方法中的关键技术参数如开采联络巷合理间距和充填挡墙侧压力,研发了配套的胶结充填材料并研究了配比对材料流变及力学性能的影响规律,研究了采用此种方法开采特厚煤层的过程中顶板控制机理,分析了各分层开采覆岩移动破坏和采场矿压显现规律,并将研究成果进行了工程应用。论文取得的创新性成果如下:（1）研发了采用矸石、粉煤灰及混合胶结料为原料的胶结充填材料,采用以坍落度换算屈服应力的方法研究了配比对材料流变性能的影响规律,得到了在配比和养护龄期耦合作用下充填材料强度和泊松比的演化特征,以实测数据为基础建立了基于改进的BP神经网络的胶结充填材料性能预测模型,揭示了各影响因素的作用机理。（2）建立了顶板动态非均匀组合弹性地基梁模型,研究了各分层开采过程中顶板移动变形特征,揭示了特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采顶板移动控制机理,提出了开采不同分层数对应的充填材料性能要求;并基于胶结充填材料流变性能的时间相关特性,计算得出了充填挡墙侧压力随时间的演化规律。（3）采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,分析了不同分层开采过程中的覆岩垂直位移、裂隙发育和应力演化规律,揭示了采用上向分层长壁逐巷胶结充填技术开采特厚煤层时覆岩移动破坏与采场矿压控制原理,研究表明第五分层和第六分层开采对覆岩造成的扰动明显大于之前各分层的开采。（4）提出了特厚煤层上向分层长壁逐巷充填开采技术方法,设计了与此方法相配套的生产系统和开采工艺,并成功应用于公格营子煤矿含水层下厚度为21 m的特厚煤层开采实践,现场实测数据表明工程应用效果良好。
李彦伟[9]（2016）在《“两硬”条件厚煤层巷道冲击地压机理及防治技术研究》文中提出冲击地压是煤矿开采领域中的一种动力灾害,严重威胁着工人和设备的安全。随着矿井采空范围的增加其发生频率也逐渐增加,其发生机理比较复杂,是采矿工程领域和岩石力学领域至今未被攻克的一道难题。本文以忻州窑煤矿为研究背景研究冲击地压的致灾机理及安全解危措施。忻州窑煤矿是冲击地压矿井,在其开采历史内多次发生冲击地压事故。经过调研发现其地质条件比较复杂,小断层、小构造发育,煤层分叉合并现象严重,合并后的煤层厚度较大。为了解决该矿的冲击地压问题,对忻州窑煤矿进行了调研。经过初步调研发现忻州窑煤矿顶板及煤层均比较坚硬,为了定量衡量其坚硬程度及冲击倾向性,对顶板岩层及煤层进行取样进行物理力学测试。结合其他学者所做的物理力学测试结果最终表明忻州窑煤矿顶板及煤层具有坚硬的特性,以及忻州窑煤矿现采煤层11#-12#煤合并层具有强冲击倾向性。在调研过程中发现,自忻州窑矿发生冲击地压事故以来,大部分冲击事故发生在工作面邻空巷道的靠煤柱一侧。为了确定忻州窑煤矿冲击地压的应力来源,在忻州窑煤矿设置三个测点,测量地应力状态。测量结果表明,忻州窑煤矿西二车场和西二行人斜井附近受北北西-南南东方向近水平的挤压应力的影响。地应力测量的数值结果为数值模拟提供了赋值依据。调研的过程中还发现,忻州窑煤矿的冲击地压不仅与地质构造因素相关,还与采动强度,巷道布置方式,煤柱的分布状态密切相关。针对于忻州窑煤矿冲击的特点,采用物理试验、相似模拟以及数值模拟手段相结合,研究忻州窑煤矿两硬条件下巷道冲击地压灾变机理,从而采取针对性的预防措施。本论文主要取得了以下成果:（1）通过物理试验,定量的分析了忻州窑煤矿、顶板的坚硬程度,最终确定了忻州窑煤矿冲击地压具有两硬的特征。经过单轴抗压强度试验测试,忻州窑煤矿煤层单轴抗压强度为27.32MPa,弹性模量为2.20GPa;岩石单轴抗压强度为79.58MPa,弹性模量为21GPa。（2）通过理论分析,可以得知能量场的大小与特征受到埋深、岩层容重,巷道半径、岩层的切变模量以及采出煤体的体积等诸多因素的影响。（3）根据测得的物理力学参数结合现场实际情况,建立两硬条件下厚煤层分层开采的相似模拟模型。相似模拟模型尺寸为（长×宽×高）=2500mm×200mm×1300mm。在模型铺设过程中预先埋设压力盒,监测应力变化情况。然后待模型自然风干后拆除模具,开始回采。在模型煤层两侧留设边界煤柱各50mm,以50mm的步距逐步开挖30mm的顶分层。待顶分层开挖完毕后,再开挖50mm的底分层,开挖步距同样为50mm,直到模型边界煤柱。在开挖过程中,压力盒同步记录应力数据。在回采上分层时,上覆岩层的破断特征、运移规律与中厚煤层类似。开采过程中,矿压显现较为明显。顶板岩层破坏时,自直接顶开始逐渐向上扩展,且顶板破断表现出多岩层同步破断的现象。当顶分层回采25m时,2m厚砂岩直接顶首次破断,当工作面回采55m时12m厚的砂岩基本顶初次破断,其上15m处顶板岩层离层破坏,故初次来压步距为55m。工作面回采90m时12m厚的砂岩老顶再次破断,来压步距为35m。受基本顶周期破断影响,基本顶之上20m范围内的岩层裂隙发育,产生离层破坏区。当顶分层工作面回采120m时基本顶再次破断,来压步距为30m,其上35m范围内岩层破坏严重,破坏区内裂隙发育。下分层回采至35m时再生顶板冒落高度达11m,回采至50m时再生顶板再次破断,来压步距为15m。回采至65m再生顶板再次破断,来压步距为15m。回采至80m,顶板再次来压破断,来压步距为15m。下分层继续向前开采,推进至约93m时,顶板再次来压破断,来压步距为13m。当工作面推进至110m时,顶板又一次破断来压。在下分层开采过程中,受下分层周期破断的影响,顶板离层破坏逐渐向上延伸,直到下分层回采结束,整个模型破坏,波及模型上表面。应力变化速率曲线存在许多间断的峰值点,峰值点的出现表明覆岩发生突然加速下沉,并伴随着能量的突然释放。每条应力变化率曲线中都存在大、中、小三个峰值段,各个峰值点之间都有一定的时间间隔,且小峰值到大峰值需较长时间的积累,峰值点两侧应力变化较平稳,上述现象表明在下分层开采过程中覆岩的断裂、回转较顶分层开采时更加剧烈,在覆岩下沉、垮落过程中,能量周期性的积累和释放,当能量积累到一定程度就会突然释放并伴随覆岩的突然下沉和垮落,在此过程中煤体在扰动载荷作用下损伤逐步积累,稳定性逐步下降,而煤体载荷逐渐增大,当载荷超过煤体极限载荷时,煤体破坏,出现煤帮严重挤出、网兜等现象。相似模拟结果揭示了两硬条件厚煤层分层开采下的应力变化规律与顶板破断规律:上分层开采时应力变化平稳,除顶板周期来压之外基本没有大的波动,而下分层开采时,在整个开采过程中应力波动均较为剧烈,特别是超前工作面040m应力波动最为剧烈。这主要是由于上分层工作面采高小,顶板岩层破断、回转不充分,而下分层采高大,砌体梁结构及其下方的岩-矸半拱式结构的断裂、回转剧烈造成的。（4）采用数值模拟的手段模拟综放开采过程中的应力、能量以及塑性破坏的发育过程。模拟结果显示:（1）随着工作面向前推进,在采空区的煤柱上荷载逐渐增大,应力也逐渐增大,并向相邻工作面转移,使得工作面运输巷邻空一侧出现较大程度的应力集中,甚至超过了煤柱的抗压强度极限;（2）由于顶板比较坚硬且具有脆性破坏特征,发现在采动的过程中,塑性区发育受剪切破坏影响比较大。在初始状态拉破坏不明显,随着悬顶面积增大,拉破坏作用较明显;（3）在开采过程中,当悬顶面积较小时,应力最大值出现在煤壁前方,随着推采进行悬顶长度增大,应力最大值出现在采空区的煤柱两侧;（4）工作面前方支承压力影响范围约为100m,与现场实测相符。能量分布规律与应力分布规律一致。（5）研究了忻州窑地质条件下的采动数值模型,揭示了忻州窑煤矿两硬条件厚煤层冲击地压的力源。模拟结果显示,忻州窑煤矿冲击地压是上部煤层开采后遗留的煤柱转移至下部煤层的应力和采动应力协同作用的结果。（6）建立了厚煤层邻空巷道冲击地压的力学模型,并通过数值模拟的方式揭示了两硬条件下忻州窑煤矿的冲击地压机理。（7）针对忻州窑煤矿冲击地压的机理,做出了有针对性的预警措施与防冲措施。实践证明,预警措施与防治措施结合起来,能有效的避免冲击地压的发生。
杜学领[10]（2016）在《厚层坚硬煤系地层冲击地压机理及防治研究》文中研究表明冲击地压是影响煤矿安全生产的主要灾害之一,具有多因素耦合致灾、非线性演化、瞬时突发、破坏强等特点。由于冲击地压的复杂性及灾害性,依然需要对冲击地压致灾机理展开深入研究。厚层坚硬煤系地层是孕育冲击地压的主要地质环境之一,本文在广泛调研冲击地压现象的基础上,结合同煤集团忻州窑矿厚层坚硬煤系地层的地质条件,采用统计调研、力学实验、正交试验、数值模拟、理论分析等方法,就地质赋存条件与冲击地压的相关性、基于真实地层厚度比的组合煤岩体变形破坏特性、厚层坚硬地层冲击地压致灾机理、基于地质赋存条件与采动因素的冲击危险性评价方法、厚层坚硬地层条件下的冲击地压防治技术等方面展开研究,具体的工作包括以下几方面:1.煤系地层地质赋存条件与冲击地压的相关性（1）将中国冲击地压矿井在地图中标注发现中国冲击地压矿井在平面分布上具有北多南少、东多西少的特点,且冲击地压矿井的空间分布具有一定聚集特征;对忻州窑、三河尖、千秋煤矿三个矿井共179次事故的统计表明冲击地压发生的时间并没有集中在某一时间,冲击地压发生时间离散性较强;从冲击特征而言,冲击前一般煤炮频繁,在超前巷道高发,底板及两帮是受破坏较为严重的区域;（2）对地质赋存因素的统计调研表明:（1）冲击危险性区域一般处于煤层合并区,该区域煤层厚度增大,冲击危险性煤层上方至少存在一层厚层坚硬砂岩;（2）从工程岩体分级角度而言,冲击危险性矿井的煤样一般难以达到坚硬岩石的类别,但具备强冲击或弱冲击危险性。岩石的抗压强度普遍高于煤层,且大部分顶底板岩石能接近或达到工程硬岩标准;（3）冲击地压矿井的地应力水平较高,地应力分布要比普通矿井的地应力场更为复杂;（4）在大量冲击倾向性鉴定的基础上,冲击地压矿井煤样主要表现出弱冲击特性,其次为强冲击,所占比例最少的是无冲击,现有的冲击倾向性评价对强、弱、无的区分度不足;（5）不同倾角、埋深、构造、瓦斯、水文环境都可能发生冲击失稳,但相对而言,构造活动对冲击地压的形成影响更大更直接;（3）厚层坚硬煤系地层、地质构造及高地应力环境对冲击地压的形成具有重要影响,属于主要影响因素,厚层坚硬地层为冲击地压所需的高应力和高能量环境提供物质基础,使得冲击地压频发具备物质条件。地层倾角、开采深度、瓦斯及气流、水文条件等对冲击地压的孕育产生一定影响,属于亚影响因素。2.基于真实地层厚度比的坚硬组合煤岩破坏特性（1）煤的单轴抗压实验表明,在煤的强度变化幅度不大的条件下,相同加载条件下出现了单斜面剪切破坏、圆锥形破坏、柱状劈裂等不同的破坏形态,说明煤的细观组成具有离散性和随机性,其破坏形态不仅取决于试验机与材料端面的摩擦力,还与材料本身的非均匀性有关;（2）采用正交实验法研究rfpa中输入的内摩擦角、单轴抗压强度、压拉比、弹性模量、泊松比、均质度对输出结果的影响,表明rfpa中弹性模量和均质度对输出结果有重要影响,二者数值较高时,输出强度随之增加,运算时步也会增加,而输入的单轴抗压强度对输出强度有显着影响,但其对加载步的影响并不十分显着,其余因素对输出结果的影响相对较弱;（3）单轴加载条件下:（1）二体真实比组合体与二体等比组合体相比,顶-煤组合的强度有显着提升,而煤-底组合的强度变化并不明显,二体组合时破坏主要以煤层破坏为主;（2）三体真实比组合体强度低于二体顶-煤组合强度、高于煤-底组合体强度,当煤体在组合体中比例较大时,会使得组合体的强度更趋近于煤体的单体强度,而顶板比例提高时,组合体强度有增大趋势;（4）单轴条件下孔洞结构对组合体破坏的研究表明:（1）相同尺寸孔洞位于组合体不同位置时,对组合体峰值强度影响不大,与无孔洞相比,孔洞位于顶板时强度略有增加,其他两种情况下略有下降;（2）受孔洞结构影响,组合体在峰后出现应力调整,顶板的应力调整最为明显;（3）孔洞周围会形成初始应力集中,特别是矩形孔洞的左右两帮应力集中明显,应力集中程度与所在层位地层强度成反比,地层强度越大,孔洞两帮初始应力集中程度越小;（4）顶板中的孔洞对裂纹扩展影响较小,煤层及底板中的孔洞会影响裂纹的形成和扩展;（5）孔洞大小对组合体强度有显着影响,孔洞尺寸越大,组合体的强度越低,峰后应力调整越明显;（6）组合体中主裂纹扩展后次生裂纹发育造成煤及底板呈破碎性破坏,而顶板主要以劈裂破坏为主;（5）三轴围压下组合体破坏特性研究表明:（1）施加围压后,组合体峰值强度明显提高,随着围压的增大,组合体峰值强度有增大趋势,达到破坏所需运算时步越多;（2）组合体峰后发生突然破坏,随着围压的增大,应力跌落范围有增大趋势;（3）围压越大,裂纹扩展的空间越小,组合体在较小形变时即发生破坏,而单轴条件下破坏范围更大;（4）三轴加载时组合体的破坏主要集中在煤体及底板,顶板受到影响较小,顶板未出现劈裂破坏;（5）相同围压下,组合体中煤层高度越大,峰值应力越低,但反之不完全成立。3.厚层坚硬煤系地层冲击地压机理采用理论分析、现场观测、现场调研等方法研究了厚层坚硬煤系地层中的冲击地压机理,并将其概括为:（1）煤层开挖后,开采空间附近应力重分布,其中在巷壁附近存在一高应力范围,当应力峰值超过煤体破坏强度时,首先在煤体中自下而上形成塑性破坏区,根据不同的应力环境,塑性破坏区有可能发育到煤壁,也有可能仅以塑性带的形式出现在煤体中,对于后者,塑性带两侧的煤体依然具有一定承载力。在垂直载荷居高不下时,塑性带不断发育并形成一定范围,煤体既有可能在垂直载荷作用下直接失稳,也有可能在动载扰动影响下失稳,前者类似于单轴压缩实验条件下的组合体破坏,而后者则有动载扰动所造成的应力叠加效应;（2）不同形式的动载以应力波的形式在煤岩体中传递,应力波传递到塑性区范围时与原有应力相叠加,造成开采空间内的煤岩体冲击失稳,其中底鼓与垂直方向应力增加有关,而片帮、顶煤冒落既有可能是垂直应力作用,也有可能是水平方向的应力作用,或者二者兼而有之;（3）厚层坚硬地层对冲击地压的影响体现在三方面,其一是促使开采空间周围的应力集中有靠近煤壁的趋势;其二是塑性带以外的煤体具有一定完整性和承载力,从而能够保证其在出现塑性带后不发生冲击失稳;第三是厚层坚硬地层条件下动载扰动的扰动力更大更强,扰动过程中传递更大的力和更多的能量,造成失稳过程突然急剧。4.地质赋存与采动影响下的冲击危险性评价及实例分析（1）在回采前的冲击危险性评价,将厚层坚硬煤系地层和高地应力这两个因素作为主因素,煤系地层满足厚层坚硬条件且符合高应力水平时,认为开采煤层具有冲击危险性。采动影响下,应结合地质赋存条件与开采条件对煤系地层中的应力重分布进行评估,并按照应力水平和演化阶段将其划分为不同的冲击危险等级;（2）按照煤层自上而下的评价原则,忻州窑矿从9煤开始在井田范围开始符合厚层地层条件,11煤与12煤及其合并层内不仅满足厚硬条件,而且存在高地应力区域,且该区域构造活动显着,综合判断该区域开采过程中存在冲击失稳风险。在当前开采技术下忻州窑矿8533工作面在开采过程中存在多个冲击危险区,其中临空煤柱、多巷交汇等区域存在较大冲击危险。（3）数值模拟表明,原岩应力水平越高,采动影响后应力增加越明显,高原岩应力有利于形成高地应力环境。厚层坚硬顶板条件下,直接顶内的应力水平要高于基本顶,在连续回采过程中,本工作面见方及下一工作面初次来压期间是冲击危险较为严重的时期,连续回采造成高应力在临空煤柱累加,使得煤柱及其临近区域冲击失稳风险增大。同时开掘两巷及工艺巷或分步开掘巷道对最终的应力场分布影响不大,但在初采期间工作面附近应力演化会受到一定影响,越晚开掘巷道,应力增加相对变慢。留设工艺巷造成工艺巷附近应力水平升高,工作面前方及其更前方多巷交汇区域、工作面端头等区域是应力升高较为明显的区域,开采工作面留设多条工艺巷会造成冲击危险性增高。5.厚层坚硬地层冲击地压防治方法（1）厚层坚硬地层冲击地压防治中存在多巷交汇、防灾技术可重复性差等缺点,造成冲击解危措施不能有效发挥作用,提出利用上巷防冲的技术思路,并利用两带高度及钻孔总长度的计算确定上巷合理位置;（2）厚层坚硬顶板条件下,上巷布置在远离开采层的空间更为稳定,而在充填条件下,顶板内的应力分布较为平缓,受采动影响应力增量不大,与垮落法管理顶板相比,充填开采更有利于上巷的维护,上巷充填可避免多巷交汇出现从而降低冲击风险,上巷充填开采相对于开设工艺巷而言在技术上更具优势,但本工作面的充填对距离该面较远的位置影响较小;（3）采用条带开采时,充填体的支护作用具有时效性,与充填体直接接触的顶板岩层发生缓慢下沉,充填体需具备足够的强度方能保证充填体及顶板的长期稳定;充填体有助于缓解距离较近的围岩体内的应力集中,但对于远离充填体的老塘采空区,由于部分区域在此前的回采中已形成高应力环境,充填体对距离较远的应力集中作用有限;从顶板的塑性区发育及顶板破坏而言,充填体面积越大,越有助于缓解充填体上方顶板的应力集中,顶板破坏的时间被逐渐延后,从而可以降低顶板来压造成的冲击风险;（4）煤柱的稳定有赖于采动影响后形成的二次地应力环境,当高地应力环境已经形成时,充填本工作面对于保护远离该工作面的临空煤柱稳定作用有限;（5）对于连续回采的工作面,采用工作面交替充填时从首采工作面开始充填要优于从第二个工作面开始充填,首采面充填后能够抑制高地应力环境的形成,从而保证首采面与下一工作面间煤柱的稳定性。原岩应力在采动重分布后保持较低增长水平,非充填工作面处于两较低地应力场中间,有利于顶板维护和安全开采。此时,未充填面与下一充填面之间的煤柱存在高应力集中区,在生产中需对此煤柱区域进行重点监控。
二、在厚煤层分层开采中回收顶煤技术的探索（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、在厚煤层分层开采中回收顶煤技术的探索（论文提纲范文）
（1）巨厚砂岩含水层下特厚煤层下分层安全开采（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线图 |
| 2 特厚煤层上分层开采后下分层顶板结构特征 |
| 2.1 采矿地质条件 |
| 2.2 特厚煤层下分层顶板结构 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 特厚煤层上分层开采后下分层应力分布特征 |
| 3.1 遗留煤柱长期蠕变分析 |
| 3.2 遗留煤柱应力分布规律 |
| 3.3 上分层开采后下分层煤层应力分布特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 下分层破坏特征及回采巷道位置确定 |
| 4.1 上分层开采后下分层煤层破坏特征 |
| 4.2 下分层回采巷道布置方案 |
| 4.3 下分层回采巷道双巷掘进期间 |
| 4.4 下分层工作面一侧采动期间 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 下分层开采覆岩导水裂隙发育规律及突水防治 |
| 5.1 导水裂隙二次发育特征 |
| 5.2 下分层开采区域地下水体补给与排泄 |
| 5.3 上覆含水层突水危险性分析 |
| 5.4 上覆含水层突水控制方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 我国综放技术40年发展 |
| 1.1 初期试验阶段 |
| 1.2 发展成熟阶段 |
| 1.2.1 特厚煤层综放开采 |
| 1.2.3 软厚煤层综放开采 |
| 1.2.4 大倾角煤层综放开采 |
| 1.3 智能化开采发展阶段 |
| 1.3.1 大同矿区智能化综放工作面实践 |
| 1.3.2 王家岭煤矿智能化综放工作面实践 |
| 1.3.3 其他矿井智能化综放工作面实践 |
| 2 综放采场“支架-围岩”关系以及顶板结构与稳定性 |
| 2.1 综放采场支架围岩关系 |
| 2.1.1 普通机采高度(2.0～3.5 m) |
| 2.1.2 大机采高度(3.5～5.0 m) |
| 2.2 综放采场顶板结构与稳定性 |
| 3 顶煤破碎运移放出规律分析 |
| 3.1 顶煤放出机理 |
| 3.1.1 顶煤体内应力场分布规律 |
| 3.1.2 顶煤破碎机理 |
| 3.2 综放采场顶煤冒放性分类评价 |
| 3.3 顶煤放出规律的理论 |
| 4 放顶煤开采工艺 |
| 4.1 常规的综放工艺研究 |
| 4.2 特殊开采条件下综放开采工艺 |
| 4.2.1 特殊地质条件下综放开采工艺 |
| 4.2.2 具有冲击倾向性煤层综放开采工艺 |
| 4.2.3 瓦斯突出煤层综放开采工艺 |
| 4.2.4 综放工作面防灭火技术 |
| 4.3 综放工序的时空配合关系 |
| 5 综放工作面“三机”装备研究进展 |
| 5.1 综放液压支架装备发展 |
| 5.1.1 综放支架放煤口位置及结构的发展 |
| 5.1.2 综放支架架型结构的发展 |
| 5.1.3 智能化综放支架控制系统的最新发展 |
| 5.2 综放采煤机装备发展 |
| 5.2.1 综放采煤机装备研究现状 |
| 5.2.2 滚筒采煤机 |
| 5.2.3 发展趋势 |
| 5.3 刮板输送机装备发展 |
| 5.3.1 研究现状 |
| 5.3.2 浮煤清理装置 |
| 5.3.3 发展趋势 |
| 6 结语与展望 |
（3）特厚软煤下分层综采巷道布置与支护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 开采技术发展现状 |
| 1.2.2 分层开采研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 2 王洼煤矿110502(2)工作面概况 |
| 2.1 110502(2)工作面概况 |
| 2.1.1 矿井概况 |
| 2.1.2 110502(2)工作面生产条件 |
| 2.2 煤岩物理力学性能测试研究 |
| 2.2.1 顶底板泥岩耐崩解试验 |
| 2.2.2 试样制备 |
| 2.2.3 实验室试验 |
| 2.2.4 试验结果采集与分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 外错式巷道围岩稳定性研究 |
| 3.1 载荷作用下基础内应力分布特征 |
| 3.2 厚煤层分层开采巷道外错布置 |
| 3.2.1 厚煤层分层布巷道技术简介 |
| 3.2.2 王洼矿110502(2)外错巷道布置的可行性分析 |
| 3.3 塑性煤柱 |
| 3.3.1 上分层塑性区计算 |
| 3.3.2 外错布置时回采巷道位置的选择 |
| 3.3.3 上分层煤柱留设尺寸的优化 |
| 3.3.4 回采巷道外错位置确定原则 |
| 3.3.5 下分层煤柱合理宽度理论计算 |
| 3.4 下分层风巷支护参数设计 |
| 3.4.1 巷道理论半径确定 |
| 3.4.2 锚杆支护参数确定 |
| 3.4.3 锚索支护参数 |
| 3.5 支护参数优化与选定 |
| 3.6 小结 |
| 4 外错式风巷布置围岩稳定性数值分析 |
| 4.1 数值模型建立 |
| 4.2 底分层巷道位置模拟结果 |
| 4.2.1 不同位置掘巷围岩应力分布规律 |
| 4.2.2 不同位置掘巷围岩位移变化规律 |
| 4.3 巷道合理位置确定 |
| 4.4 支护方案对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 现场应用 |
| 5.1 巷道位置调整 |
| 5.1.1 下分层风巷位置调整 |
| 5.1.2 现场支护施工问题 |
| 5.2 现场监测 |
| 5.2.1 监测目的 |
| 5.2.2 监测内容 |
| 5.2.3 监测地点 |
| 5.2.4 监测方法及设备 |
| 5.2.5 日常监测要求 |
| 5.3 巷道测站监测数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）孟巴矿厚煤层多分层开采覆岩导水裂缝带发育规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冈瓦纳地层研究现状 |
| 1.2.2 导水裂缝带研究现状 |
| 1.2.3 分层重复开采研究现状 |
| 1.2.4 水体下开采研究现状 |
| 1.2.5 文献综述 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 孟巴矿地质采矿条件分析 |
| 2.1 孟巴井田地质采矿条件概况 |
| 2.1.1 井田地层赋存结构特征 |
| 2.1.2 岩体物理力学性质及结构 |
| 2.1.3 地质构造 |
| 2.1.4 含水层特征分析 |
| 2.1.5 隔水层特征分析 |
| 2.1.6 开采现状 |
| 2.1.7 井田开采条件特殊性分析 |
| 2.2 UDT含水层下安全开采影响因素分析 |
| 2.2.1 UDT含水层下安全开采影响因素评价模型 |
| 2.2.2 影响因素作用及特点分析 |
| 2.2.3 评价因素量化 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 厚煤层分层开采导水裂缝带数值模拟 |
| 3.1 数值模拟建模流程 |
| 3.1.1 FLAC~(3D)软件介绍 |
| 3.1.2 FLAC~(3D)莫尔—库伦本构模型 |
| 3.1.3 FLAC~(3D)模型建立及参数 |
| 3.2 孟巴矿厚煤层分层开采数值模拟计算分析 |
| 3.2.1 一分层模型计算结果分析 |
| 3.2.2 二分层模型计算结果分析 |
| 3.2.3 三分层模型计算结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 厚煤层分层开采导水裂缝带探测 |
| 4.1 厚煤层分层开采导水裂缝带探测设计 |
| 4.1.1 探测钻孔布置及结构 |
| 4.1.2 探查观测技术手段确定和观测要求制定 |
| 4.2 钻探成果与数据分析 |
| 4.2.1 钻孔施工成果概况 |
| 4.2.2 钻孔冲洗液漏失量变化分析 |
| 4.2.3 钻孔电视成像 |
| 4.2.4 钻孔岩芯比对分析 |
| 4.3 厚煤层分层开采实测导水裂缝带发育规律 |
| 4.3.1 二分层导水裂缝带发育高度确定 |
| 4.3.2 三分层导水裂缝带发育高度确定 |
| 4.3.3 导水裂缝带发育规律分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 厚煤层分层开采覆岩导水裂缝带发育规律 |
| 5.1 厚煤层分层开采覆岩破坏特征分析 |
| 5.1.1 厚煤层分层开采结构稳定性判别 |
| 5.1.2 孟巴矿厚煤层分层开采覆岩结构演化特征 |
| 5.2 孟巴矿厚煤层分层开采导水裂缝带发育规律 |
| 5.2.1 厚煤层分层开采导水裂缝带高度预计模型 |
| 5.2.2 厚煤层分层开采防水安全煤岩柱确定方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）新疆准东矿区缓斜巨厚煤层多分层开采覆岩结构演变机理及控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 创新点 |
| 2 新疆巨厚煤层赋存特征与分类 |
| 2.1 分布特征与开采现状 |
| 2.2 巨厚煤层赋存特征 |
| 2.3 赋存条件分类 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 巨厚煤层分层开采覆岩结构演变特征 |
| 3.1 不同分层采厚覆岩破断特征物理模拟 |
| 3.2 不同分层采厚覆岩破断特征数值模拟 |
| 3.3 覆岩结构演变过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 巨厚煤层分层开采覆岩结构演变机理 |
| 4.1 覆岩梁式结构稳定性 |
| 4.2 覆岩壳式结构稳定性 |
| 4.3 应力拱结构稳定性 |
| 4.4 覆岩结构演变机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 巨厚煤层分层开采采场矿压显现特征 |
| 5.1 采场“支架—围岩”力学模型 |
| 5.2 工作面液压支架合理参数确定 |
| 5.3 采场矿压显现实测分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 巨厚煤层分层开采采场矿压控制 |
| 6.1 采场矿压控制机理 |
| 6.2 大井矿区采场矿压控制技术 |
| 6.3 巨厚煤层开采工艺选择 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）薄基岩预采条带顶分层剩余凹凸型厚煤体采煤方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 2 工程地质条件分析 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.2 采区地质概况 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 凹凸型煤体“两带”高度发育分析 |
| 3.1 采区水文地质条件分析 |
| 3.2 导水裂隙带发育高度预计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 凹凸型煤体采场应力分布分析 |
| 4.1 采动覆岩运动规律 |
| 4.2 凹凸型煤体力学模型建立 |
| 4.3 凹凸型煤体简化模型计算分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 凹凸型煤体开采方案数值模拟研究 |
| 5.1 数值模拟研究 |
| 5.2 工作面顺槽位置选择 |
| 5.3 采煤工艺选择 |
| 5.4 凹凸型煤体走向方向模拟研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 1308工作面采煤方法选择及矿压观测 |
| 6.1 采煤方法对比选择 |
| 6.2 综放开采现场应用 |
| 6.3 采煤方法应用评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 主要工作及结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）厚硬煤层分层综放开采顶煤预裂技术研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 2 厚硬煤层分层综放开采顶板矿压显现规律 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工程地质概况 |
| 2.3 采空区下综放开采矿压显现数值模拟研究 |
| 2.4 下煤层开采顶煤冒放性评价分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 厚硬煤体水压致裂强度弱化机理及数值模拟分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水压致裂煤体强度弱化原理 |
| 3.3 坚硬煤体水压致裂数值模拟分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于水压致裂顶煤强度弱化技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 坚硬厚煤层水压致裂预裂方案 |
| 4.3 坚硬厚煤层水压致裂现场试验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采覆岩移动控制机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量与缩写注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 上向分层长壁逐巷胶结充填开采方法与技术关键 |
| 2.1 特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采方法 |
| 2.2 充填开采联络巷合理间距分析 |
| 2.3 充填挡墙侧压力的时间相关性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 胶结充填材料流变与力学性能研究与预测 |
| 3.1 胶结充填材料组成与微观结构 |
| 3.2 胶结充填材料流变性能 |
| 3.3 胶结充填材料力学性能 |
| 3.4 基于改进的BP神经网络的材料性能预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 上向分层长壁逐巷胶结充填顶板移动控制机理 |
| 4.1 巷式充填开采岩层控制基本原理 |
| 4.2 各分层开采过程中顶板移动规律力学分析 |
| 4.3 顶板移动规律计算实例分析 |
| 4.4 充填材料性能要求分析与配比优化选择 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 上向分层长壁逐巷胶结充填岩层控制物理模拟 |
| 5.1 物理模拟模型建立 |
| 5.2 覆岩移动破坏规律研究 |
| 5.3 围岩应力演化规律研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 上向分层长壁逐巷胶结充填采场矿压数值模拟 |
| 6.1 数值模型与模拟方案 |
| 6.2 充填开采联络巷围岩变形及应力分布规律 |
| 6.3 不同分层开采围岩变形及应力演化规律 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 工程应用 |
| 7.1 试验开采区域采矿地质条件 |
| 7.2 生产系统设计 |
| 7.3 应用效果实测分析 |
| 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 |
（9）“两硬”条件厚煤层巷道冲击地压机理及防治技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外理论研究现状 |
| 1.2.1 冲击地压机理研究现状 |
| 1.2.2 冲击地压的界定与分类 |
| 1.2.3 坚硬煤岩体冲击研究现状 |
| 1.3 冲击地压防治技术研究现状 |
| 1.3.1 冲击地压预警技术研究现状 |
| 1.3.2 冲击地压防治技术研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 技术路线图 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 “两硬”条件厚煤层冲击地压现场调研 |
| 2.1 容易发生冲击地压的地质构造特征 |
| 2.1.1 褶皱构造 |
| 2.1.2 断层 |
| 2.1.3 煤层相变特征 |
| 2.1.4 覆岩构造特征 |
| 2.1.5 容易发生冲击的采动特征 |
| 2.1.6 大面积采空与煤柱分布 |
| 2.2 忻州窑煤田区域地质构造特征 |
| 2.3 忻州窑煤矿顶板处理方法 |
| 2.3.1 忻州窑煤矿综放工作面巷道布置方式 |
| 2.3.2 忻州窑矿8935工作面周期来压情况 |
| 2.4 大同矿区两硬条件煤层冲击地压事故统计及特征分析 |
| 2.5 忻州窑煤矿冲击地压特征 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 煤岩体物理力学试验及现场矿压监测 |
| 3.1 忻州窑煤矿煤岩体力学性质测试 |
| 3.2 忻州窑煤矿8935工作面煤样冲击倾向性测试 |
| 3.3 冲击现场矿压监测分析 |
| 3.3.1 忻州窑煤矿8937工作面矿压监测方案 |
| 3.3.2 巷道表面位移监测 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 “两硬”条件厚煤层应力场及能量场空间分布与时空演化规律研究 |
| 4.1 忻州窑煤矿应力场分析 |
| 4.1.1 原岩应力场 |
| 4.1.2 采动应力场 |
| 4.2 巷道周边采动应力及能量分布 |
| 4.3 “两硬”条件厚煤层分层开采应力演化规律相似模拟研究 |
| 4.3.1 实验模型及参数 |
| 4.3.2 模型铺设与开采 |
| 4.3.3 覆岩运动规律 |
| 4.3.4 采动应力分布规律 |
| 4.4 “两硬”条件综采放顶煤数值模拟研究 |
| 4.4.1 模型的建立 |
| 4.4.2 8935综放工作面应力和能量演化规律 |
| 4.4.3 8937综放工作面应力和能量演化规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 “两硬”条件厚煤层巷道冲击地压机理 |
| 5.1 “两硬”条件巷道冲击地压力源 |
| 5.1.1 上部采动遗留煤柱对下部煤层的应力影响 |
| 5.1.2 本煤层工作面回采对巷道的影响 |
| 5.2 “两硬”条件厚煤层巷道冲击地压诱因 |
| 5.2.1 原岩应力场应力大小与分布的特征 |
| 5.2.2 煤体及围岩的自身属性 |
| 5.2.3 采煤方法及开采状况 |
| 5.2.4 煤柱 |
| 5.2.5 采掘顺序 |
| 5.2.6 顶板控制方法 |
| 5.2.7 采空范围 |
| 5.3 “两硬”条件厚煤层巷道冲击地压机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 “两硬”条件厚煤层巷道冲击地压防治技术 |
| 6.1 冲击地压预警技术 |
| 6.1.1 微震监测法 |
| 6.1.2 电磁辐射监测法 |
| 6.1.3 矿压在线监测 |
| 6.1.4 钻屑法 |
| 6.2 冲击危险区域防治与解危 |
| 6.2.1 坚硬顶板强制放顶 |
| 6.2.2 煤体松动卸压爆破 |
| 6.2.3 邻面断顶爆破 |
| 6.2.4 卸压槽卸压 |
| 6.3 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 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）厚层坚硬煤系地层冲击地压机理及防治研究（论文提纲范文）
| 摘要 Abstract 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲击地压、岩爆与矿震 |
| 1.2.2 地质赋存条件对冲击地压的影响 |
| 1.2.3 组合煤岩体研究现状 |
| 1.2.4 厚层坚硬地层冲击地压的研究现状 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.4 本章小结 2 煤系地层地质赋存条件与冲击地压的相关性分析 |
| 2.1 中国冲击地压的时空分布特征 |
| 2.1.1 中国冲击地压矿井的空间分布 |
| 2.1.2 中国冲击地压事故的时间分布 |
| 2.1.3 冲击地压的特征 |
| 2.2 冲击地压矿井煤系地层的介质属性及其空间分布特征 |
| 2.2.1 冲击危险性煤系地层的厚度特征 |
| 2.2.2 煤层及顶底板的强度特征 |
| 2.2.3 地应力特征 |
| 2.2.4 冲击倾向性特征 |
| 2.2.5 地层倾角特征 |
| 2.2.6 开采深度对冲击地压的影响 |
| 2.2.7 地质构造特征 |
| 2.2.8 地震带对冲击地压的影响 |
| 2.2.9 瓦斯及气流特征 |
| 2.2.10 水文条件对冲击地压的影响 |
| 2.3 讨论：地质赋存条件对冲击地压的影响 |
| 2.4 本章小结 3 坚硬组合煤岩破坏特性研究 |
| 3.1 RFPA中参数敏感性分析及参数确定 |
| 3.1.1 忻州矿煤体强度的测定 |
| 3.1.2 RFPA中输入参数的敏感性分析 |
| 3.1.3 模拟参数的确定及煤岩单体的破坏特性 |
| 3.2 单轴加载条件下组合煤岩的破坏特性 |
| 3.2.1 二体等比组合条件下煤岩的变形破坏特征 |
| 3.2.2 二体真实比组合条件下组合煤岩的破坏特征 |
| 3.2.3 三体组合条件下组合煤岩的破坏特性 |
| 3.3 孔洞结构对组合体破坏的影响 |
| 3.3.1 孔洞位置对组合体破坏的影响 |
| 3.3.2 孔洞大小对组合体破坏的影响 |
| 3.4 三轴围压条件下组合体的破坏研究 |
| 3.4.1 模拟方案及RFPA中三轴测试的实现方法 |
| 3.4.2 不同围压对组合体破坏的影响 |
| 3.4.3 相同围压不同高度比的影响 |
| 3.5 本章小结 4 厚层坚硬煤系地层冲击地压机理 |
| 4.1 厚层坚硬煤系地层组合结构及破坏条件 |
| 4.2 开采扰动后煤系地层的分区结构 |
| 4.2.1 开采扰动后巷道周围的分区特征 |
| 4.2.2 厚硬顶板下临空煤柱内的塑性区演化 |
| 4.2.3 基于钻孔窥视技术的煤岩体分区破坏实测 |
| 4.3 厚层坚硬地层中的动载扰动 |
| 4.3.1 应力波在地层中的传播及影响 |
| 4.3.2 厚层坚硬地层中的动载扰动源及其冲击效应 |
| 4.4 厚层坚硬煤系地层冲击地压防治策略 |
| 4.4.1 巷道冲击地压的宏观变形破坏特征 |
| 4.4.2 厚层坚硬煤系地层冲击地压机理及防治策略 |
| 4.5 本章小结 5 地质赋存与采动影响下的冲击危险性评价 |
| 5.1 冲击危险性评价概述 |
| 5.2 地质赋存与采动影响下的冲击危险性评价 |
| 5.2.1 基于地质赋存条件的冲击危险性评价 |
| 5.2.2 采动影响下的冲击危险性评价 |
| 5.3 忻州窑矿地质赋存条件对冲击地压的影响 |
| 5.3.1 忻州窑矿煤系地层赋存及采动条件概况 |
| 5.3.2 忻州窑矿构造应力环境及冲击危险性评价 |
| 5.4 忻州窑矿采动影响下的冲击危险性评价 |
| 5.4.1 模型的建立及模拟方案 |
| 5.4.2 不同原岩应力水平对地应力分布的影响 |
| 5.4.3 连续采动后的应力演化分析 |
| 5.4.4 采掘顺序对应力演化的影响 |
| 5.4.5 工艺巷对冲击危险的影响 |
| 5.4.6 冲击危险性综合分析 |
| 5.5 本章小结 6 厚层坚硬地层冲击地压防治方法研究 |
| 6.1 冲击地压防治技术综述 |
| 6.2 厚层坚硬地层高瓦斯矿井冲击地压防治技术 |
| 6.2.1 厚层坚硬地层高瓦斯矿井防冲技术难点 |
| 6.2.2 高瓦斯矿井上巷防治冲击地压技术方案 |
| 6.2.3 厚层坚硬地层中上巷位置确定 |
| 6.3 厚层坚硬地层冲击地压防治效果：以忻州窑矿为例 |
| 6.3.1 上巷充填技术效果及上巷稳定性研究 |
| 6.3.2 条带充填开采的技术效果分析 |
| 6.3.3 工作面条带充填开采的技术效果分析 |
| 6.3.4 工作面交替条带充填开采的技术效果分析 |
| 6.4 讨论：煤炭的安全与绿色开采 |
| 6.4.1 中国煤炭开采所面临的安全与环境问题 |
| 6.4.2 煤炭绿色开采及其外延 |
| 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 不足及展望 参考文献 致谢 作者简介 |
四、在厚煤层分层开采中回收顶煤技术的探索（论文参考文献）
- [1]巨厚砂岩含水层下特厚煤层下分层安全开采[D]. 王杰. 中国矿业大学, 2021
- [2]我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展[J]. 宋选民,朱德福,王仲伦,霍昱名,刘一扬,刘国方,曹健洁,李昊城. 煤炭科学技术, 2021(03)
- [3]特厚软煤下分层综采巷道布置与支护技术研究[D]. 刘佳俊. 安徽理工大学, 2020(07)
- [4]孟巴矿厚煤层多分层开采覆岩导水裂缝带发育规律研究[D]. 马立东. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]新疆准东矿区缓斜巨厚煤层多分层开采覆岩结构演变机理及控制[D]. 秦冬冬. 中国矿业大学, 2020
- [6]薄基岩预采条带顶分层剩余凹凸型厚煤体采煤方法研究[D]. 付彪. 山东科技大学, 2019(05)
- [7]厚硬煤层分层综放开采顶煤预裂技术研究与应用[D]. 戴华宾. 山东科技大学, 2019
- [8]特厚煤层上向分层长壁逐巷胶结充填开采覆岩移动控制机理研究[D]. 邓雪杰. 中国矿业大学, 2017(01)
- [9]“两硬”条件厚煤层巷道冲击地压机理及防治技术研究[D]. 李彦伟. 中国矿业大学(北京), 2016(02)
- [10]厚层坚硬煤系地层冲击地压机理及防治研究[D]. 杜学领. 中国矿业大学(北京), 2016(02)