一、影响采煤工作面矿山压力因素分析(论文文献综述)
陈煜朋[1](2021)在《我国煤矿瓦斯防治标准体系研究》文中提出近年来我国煤矿安全标准化工作在不断加强,煤矿安全生产水平显着提高。如何使煤矿瓦斯防治工作更加规范有效,预防或杜绝瓦斯事故发生,进一步推动煤矿瓦斯治理标准化,是煤矿安全管理工作的一项重要课题。本文旨在通过调查、分析、研究,构建我国煤矿瓦斯防治标准体系,为瓦斯防治标准制修订工作提供指导。首先,统计分析了我国煤矿近年来的瓦斯事故,分别总结了瓦斯爆炸事故致灾因素、煤与瓦斯突出事故致灾因素以及瓦斯中毒窒息事故致灾因素,明确了瓦斯防治标准制定、实施的重点。其次,系统分析了我国现有瓦斯防治技术体系,包括瓦斯基础参数测定与涌出量预测技术、瓦斯抽采技术等。同时,梳理分析了现行有效的85项煤矿瓦斯防治标准,分析结果表明标准整体存在约束力不强、平均标龄过长、融合新技术时效性差、覆盖面不全等问题。再次,选取了标准的效益、标准的合法性与合理性、标准的技术水平等6个一级评价指标,通过调查问卷邀请专家打分的形式,对我国现行的煤矿瓦斯防治标准逐一进行了评价。最后,在上述分析的基础上,建立了包含有10个子系统的煤矿瓦斯防治标准体系框架,构建了我国煤矿瓦斯防治标准体系,为我国煤矿瓦斯防治标准化工作提供有力支撑。
朱成[2](2021)在《深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究》文中认为深部矿井开采面临产矸率增加、提升效率降低、采场与巷硐围岩控制难度加大等系列难题,采选充一体化技术是解决上述问题的有效途径。实现深部煤矿井下分选硐室群围岩稳定控制与采煤-充填空间优化布局不仅可确保采煤-分选-充填系统高效协调配合,同时能够有效提升矿井灾害防控能力。为此,本文采用理论分析、实验室实验、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,分析了井下分选硐室围岩变形破坏特征及影响因素,阐明了分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法,剖析了分选硐室群围岩损伤规律与控制对策,探究了采-充空间布置参数与工艺参数的动态调整方法,提出了满足不同工程需求的采-充空间优化布局策略,探讨了采-选-充空间优化布局决策方法。研究成果可为深井分选硐室群围岩长时稳定控制、采-充空间合理布局与动态调整提供理论基础和参考借鉴。主要取得了以下创新性成果:(1)基于井下分选硐室结构特征,建立了其围岩稳定性分析力学模型,研究了随不同影响因素变化围岩变形破坏的响应特征。通过调研国内多个采选充一体化矿井,明确了现阶段井下分选工艺的主要优缺点、适用条件及设备配置要求,归纳总结了井下分选硐室的主要结构特征,分别建立了分选硐室顶板变截面简支梁、帮部柱体以及底板外伸梁力学模型,分析了围岩变形破坏特征及主要影响因素,采用控制变量法研究了随各影响因素变化围岩变形破坏的响应特征,解析了井下分选硐室优化布置与围岩控制方法。(2)阐明了井下分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法,剖析了分选硐室群围岩损伤规律与控制对策。研究了断面形状、尺寸效应以及开挖方式对分选硐室群围岩稳定性的影响,揭示了分选硐室群基于软弱岩层厚度及层位变化的合理布置方式,确定了不同类型地应力场中分选硐室群的最佳布置方式,探讨了分选硐室群紧凑型布局原则与方法,提出了分选硐室群围岩“三壳”协同支护技术,揭示了高地应力与采动应力、振动荷载、冲击荷载耦合影响下分选硐室群围岩损伤规律,剖析了分选硐室群全服务周期内围岩加固对策。(3)探究了采-充空间布置参数与工艺参数的动态调整方法,提出了满足不同工程需求的采-充空间优化布局策略。探讨了深部采选充一体化矿井适用的采-充空间布局方法,分析了影响采-充空间布局的主要因素,基于开发的德尔菲-层次分析法确定了各影响因素的权重,根据采充协调要求和“以采定充”、“以充定采”两类限定条件,探究了采-充空间布置参数与工艺参数的合理匹配关系及动态调整方法,分别提出适用于地表沉陷控制、冲击地压防治、沿空留巷、瓦斯防治、保水开采五种工程需求的采-充空间优化布局策略。(4)分析了采-选-充空间布局互馈联动规律,探讨了深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法。基于安全高效绿色开采要求,分析了采-选-充空间布局的互馈联动规律,基于“以采定充”和“以充定采”两类限定条件,分别提出了采-选-充空间优化布局原则,探讨了采-选-充空间优化布局决策方法,以新巨龙煤矿为具体工程背景,对矿井采-选-充空间布局方案进行了规划设计。该论文有图157幅,表38个,参考文献199篇。
黎家良[3](2020)在《正高煤矿82°急倾斜煤层采煤方法设计与应用》文中指出随着煤炭开采强度的不断加剧,急倾斜煤层产量的逐年增大,西南地区中小型矿井如何安全、高效开采地质构造复杂、难采的薄及中厚急倾斜煤层已成为西南地区保障电煤供应、煤炭行业可持续发展急需解决的工程难题之一。针对正高煤矿地质构造发育,煤层倾角82°的复杂地质背景条件,以及矿区社会、经济、技术发展相对滞后的区域背景条件,综合分析煤层倾角、煤层厚度、地质构造、顶底板条件、经济效益和社会效益等因素的影响,正高煤矿82°急倾斜煤层可选择的采煤方法为台阶式采煤法、分段密集支柱采煤法、柔性掩护支架采煤法、机械化采煤方法等。依据正高煤矿的工程地质条件和生产技术条件,应用层次分析法,得到生产技术条件、经济效益、社会效益等三个因素的权重为0.571、0.286和0.143;煤层倾角、煤层厚度、地质构造、顶底板条件、产量及工效、资金投入、安全性和劳动强度等8项影响指标的权重为0.133、0.2、0.4、0.267、0.6、0.4、0.75和0.25。并以此为基础,应用综合模糊评价法,得到台阶式采煤法、分段密集支柱采煤法、柔性掩护支架采煤法、机械化采煤法的隶属度分别为0.48、0.57、0.63和0.60,优先次序为柔性掩护支架采煤法>机械化采煤法>分段密集支柱采煤法>台阶式采煤法。以工作面采出率及围岩稳定为判据,正高煤矿82°急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法工作面合理的伪斜角度为30°。通过颗粒流(PFC2D)数值模拟软件,分析研究了当正高煤矿柔性掩护支架采煤法工作面伪倾角分别为54°、59°、65°时工作面的煤炭采出特征、围岩裂隙发育、围岩力链演化三个方面特征。分析比较得出59°伪倾角应为正高煤矿柔性掩护支架采煤法工作面的较适伪倾角。并在此基础上,结合层次分析和综合模糊分析结果,将柔性掩护支架采煤法应用到正高煤矿82°急倾斜煤层开采中,设计了 16604工作面两巷布置、工作面布置、支架布置、巷道支护、回采工艺等合理开采参数。经工程实践,柔性掩护支架采煤法在复杂、难采急倾斜煤层开采中的成功应用,既解决了西南地区复杂、难采急倾斜煤层开采的工程技术难题,又提高了正高煤矿单产,改善了安全生产条件,减轻了工人劳动强度,取得了很好的社会经济效益。
何宇峰[4](2020)在《基于改进PCA-MEA-BP神经网络的瓦斯涌出量预测研究》文中研究指明煤矿瓦斯涌出量预测是矿井瓦斯灾害防治研究的重要部分,如何高效准确的预测瓦斯涌出量,为矿井瓦斯抽采设计提供数据基础,对于高瓦斯矿井的安全生产有着重要的现实研究意义。论文综合分析国内外研究现状,建立瓦斯涌出量预测多因素指标体系,并通过影响因素降维以及构建思维进化算法优化BP神经网络预测模型,对工作面瓦斯涌出量进行精准预测。主要研究内容和结论如下:(1)综合分析地质条件、煤层特征及通风、开采因素以及气候因素四个大的方面对瓦斯涌出量的影响,筛选出矿井工作面的瓦斯涌出量影响因子,构建由12个影响因素组成的瓦斯涌出量预测指标体系,再对预测指标与瓦斯涌出量之间进行关联度分析。(2)采用主成分分析法(PCA)对建立的瓦斯涌出量预测指标体系进行降维处理。在此基础上,利用斯皮尔曼(Spearman)相关系数分析对主成分分析法加以改进,将改进前后的主成分分析法降维效果进行对比分析,结果表明,传统主成分分析法将原本的12变量降维至7个变量,而改进主成分分析法能使原本指标降维至3个变量,实现了数据进一步简化,减少原始数据中冗余信息所造成的误差,从而提高预测精度。(3)选取BP神经网络算法作为基础预测模型,通过增加思维进化算法(MEA)对BP神经网络的权值和阈值进行优化,提高瓦斯涌出量预测结果的精准度和算法的学习效率,建立MEA-BP神经网络预测模型。对降维后的瓦斯涌出量数据进行预测,误差结果表明,平均绝对误差为0.0486,平均相对误差为3.58%,决定系数R2为0.939。(4)为了验证论文提出的改进PCA-MEA-BP神经网络预测模型的优良性,将该模型分别与传统BP神经网络模型、改进PCA-BP神经网络模型以及MEA-BP神经网络模型进行对比,并将它们的预测结果进行误差分析。最终研究结果表明,改进PCA-MEA-BP神经网络预测模型与三种对比模型的预测误差精度相比,分别降低了 6.36%,3.06%,2.66%,预测效果最佳,满足实际精度需求,具有较强的实用价值。
霍雪峰[5](2020)在《沿空切顶留巷围岩变形演化特征及其控制技术 ——以亿欣煤矿为例》文中研究指明切顶卸压沿空留巷作为无煤柱开采工艺的发展方向,具有广阔的发展前景。但由于巷道服务周期较长,围岩变形破坏严重,特别在切顶留巷阶段巷道围岩变形破坏愈发明显。本文综合应用理论分析推导、室内相似试验、数值模拟计算和现场矿压位移监测等多种研究手段和方法,建立了切顶卸压沿空留巷过程中顶板结构运动力学模型,系统阐述了切顶留巷采场覆岩结构运移规律及留巷围岩变形破坏特征,揭示了沿空切顶成巷围岩变形演化特征,提出了切顶留巷稳定性控制原则及方案,探讨了亿欣煤矿XV1306工作面切顶留巷围岩变化趋势。主要研究成果如下:(1)基于无煤柱切顶成巷技术原理及其工艺流程,阐述了沿空切顶留巷顶板结构演变过程及力学传递规律,建立了整个留巷过程中顶板力学简化模型,推导了不同阶段顶板应力分布及挠度变形的计算式。分析表明:切顶留巷过程中动压影响区围岩变形最为剧烈。(2)采用相似材料试验对切顶卸压沿空留巷无煤柱开采工艺条件下,采空区顶板的垮落及运移规律进行研究,结果显示:工作面开挖至30m时开采煤层上方顶板出现微小横向裂隙,但顶板尚未展露垮落迹象;当工作面开挖45m时,采空区直接顶首次出现垮落,预制切顶面,能够降低覆岩破断对巷道的影响。(3)运用数值分析软件FLAC3D对沿空切顶留巷围岩变形规律及支承压力分布特征进行了动态模拟计算。结果表明:采煤作业期间,巷道支承压力受采动影响范围为工作面前方60m至后方240m,其中,开采扰动影响最大的区域为工作面前方30m至工作面后方50m,该区段采空区顶板岩梁运移明显,围岩支承压力显着升高,变形量也随之迅速增加,且切缝侧顶板下沉量比实体煤侧大。采用数值计算软件FLAC3D模拟预切顶沿空留巷围岩矿压位移变化规律,系统研究工作面回采作业期间,沿空留巷围岩变形和应力分布特征。(4)根据理论分析,室内相似试验和数值计算的分析结果,提出了“分区分阶段动态防控”、“留巷围岩应力场优化”、“留巷围岩支护匹配协调”和“关键部位加强支护防控”的无巷旁充填沿空切顶留巷围岩稳定性控制原则;并提出了坚硬顶板沿空切顶留巷围岩支护设计方案。(5)通过对亿欣煤矿XV1306工作面沿空切顶留巷围岩矿压显现的实时监测。结果表明:受开采空间上覆岩梁旋转变形和垮落活动的影响,其留巷围岩运动演化规律大致可分为3个阶段:工作面后方0-50m范围是巷道围岩运动剧烈阶段,工作面后方50-200m范围为围岩运动状态变缓巷段,滞后工作面距离超过200m后围岩运动趋于稳定。现场工业性试验成功证明了沿空切顶留巷工艺实施及本研究结论的合理性和可靠性。
王进尚[6](2020)在《煤层底板破坏与递进导升协同突水致灾机理研究》文中研究说明随着国内煤矿开采深度不断增大,来自奥陶系高承压岩溶裂隙水对下组煤层的安全回采威胁变大。据统计,80%左右的底板突水事故与断层有关,而底板隐伏断层由于其隐蔽性特点,一直是造成煤层底板突水的主要因素。为此,本文从华北煤田矿区近期发生煤层底板突水案例分析入手,为解决煤层底板隐伏断层突水的难题,采用理论分析、现场实测、室内试验、相似模拟和数值模拟相结合的方法,系统研究了煤层底板破坏与递进导升协同突水过程,揭示了采场底板隐伏断层底板破坏与递进导升协同突水致灾机理,取得了如下主要成果:(1)通过对河南受水害严重的焦作、郑州以及永城矿区的突水资料分析得出,在采动应力及承压水共同作用下,煤层底板具有导升现象的部位是构造发育部位,也是力学性质薄弱的部位,突水通道一般为隐伏导水断层、裂隙带等,岩溶含水层的富水性以及水压直接决定了突水与否和突水量大小,递进导升引起突水是煤层底板突水的普遍形式。并对近期发生的底板突水案例分析,阐述了底板隐伏构造在水压和矿压的共同作用下产生的递进导升现象,证实了底板采动破坏与递进导升协同突水这一现象的存在可能性。(2)基于线弹性断裂力学理论,建立了采场底板破坏与递进导升协同突水的力学模型,提出了底板破坏与递进导升协同突水评价判据;利用底板隐伏断层上端的应力强度因子,隐伏断层在采动应力及承压水水压共同作用下,断层面尖端应力集中,增加了应力强度因子,导升高度上升;随工作面的推进,断层面尖端应力变化重复上述,导升高度再次升高,有效隔水厚度减小,同时底板破坏深度加大,当其与导升高度对接时突水发生。推导出递进导升突水临界力学解析式和断层到底板破坏区的最小安全距离。(3)以焦作矿区赵固一矿开采二1煤层为背景,自主研发了煤层底板破坏与递进导升协同突水定点动态监测系统,并设计出采场含隐伏断层底板采动破坏与递进导升协同突水相拟材料模型,模拟表明底板采动破坏与导升高度的递进发展协同作用构成了底板突水的关键因素。随着工作面推进,隐伏断层递进导升过程经历了自然导升段、递进导升段、强化导升段以及贯通阶段四个阶段,与煤层底板岩体裂隙发育的速度和规模有着重要关系,当采动应力卸荷出现峰值时,递进导升程度加强且水量增加,底板岩体卸荷程度与递进导升强度和动态监测管出水量同步达到峰值,直观地揭示了采场底板破坏与递进导升协同突水机理及两者之间的时空演化规律。(4)采用FLAC3D数值模拟软件系统研究了底板裂隙扩展与隐伏断层递进导升突水动态发展过程。随着工作面的开挖,在水岩耦合共同作用下,隐伏断层周边渗流场与工作面前方的塑性破坏场逐渐对接,断层突水的危险通道渐渐形成,再现底板突水路径的应力场、渗流场演化过程,即围岩塑性破坏场与渗流场渐渐耦合过程,揭示了隐伏断层底板原位拉张裂隙产生→扩展以及水压跟踪传递→采动破坏带与递进导升带沟通→底板岩层破裂与递进导升协同突水机理,模拟结果与相似模拟的成果具有相近性和一致性。(5)利用高精度微震监测技术,对赵固一矿16001工作面底板实现了连续动态监测,获得了底板裂隙发育程度范围和隐伏断层递进导升突水过程,得出底板破坏与递进导升协同突水的微震事件时空分布规律,证实底板破坏与递进导升协同突水机理的合理性,具有重要的实践意义和广阔的工程应用前景。图[87]表[13]参[198]
刘英[7](2020)在《半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究》文中研究表明我国西部半干旱矿区生态环境脆弱,气候条件恶劣,煤炭资源开发重心西移,使本就脆弱的生态环境恶化,社会生态环境问题进一步加剧。实现矿山土地的可持续管理、恢复矿山土地的生产能力变得尤为迫切,弄清煤炭资源开采扰动下地表环境因子的改变对植物影响规律,探索半干旱矿区植物引导型恢复的有效方法是矿区生态环境可持续发展的必然要求,也是国家科技的重大需求。但是,半干旱矿区受损植被引导型恢复还面临植被在哪种破坏程度下可以实现自恢复、当需要人工引导干预时,在什么地方干预、怎么干预、干预到何种程度等几个基本问题。因此,本文综合利用叶绿素荧光诱导技术、机载高光谱监测技术、卫星遥感监测技术,多角度、多尺度实现半干旱矿区植被受扰动状况的快速准确提取,在对煤炭开采塌陷对植物损伤机理以及时空扰动规律研究的基础上,对上述四个基本问题展开研究,探索半干旱矿区植被引导型恢复模式,为绿色矿山建设、矿区植被重建利用提供方法论基础。论文取得如下研究结果:(1)采煤塌陷引起植物生长土壤立地条件破坏,植物叶片快速叶绿素荧光诱导曲线发生变形,植物叶片减少用于电子传递的能量份额,电子传递逐渐受到抑制,降低了植物叶片的光合作用效率;气孔限制值升高,气孔导度、光合速率和蒸腾速率均显着降低。拉伸区和压缩区植物损伤程度大于中性区植物损伤程度,应当优先考虑对压缩区、拉伸区受损植物进行引导恢复。塌陷区植物个体损伤原因在于,采煤塌陷在地表形成大量裂缝,破坏了土体结构,增加了土壤水分的蒸发面,加速了土壤水的散失,地下部分被抽空,潜水位埋深降低,影响地下水对地表水的补给。土壤含水量为影响半干旱煤炭开采塌陷区植物光合生理活动的最关键要素,植物生长开始受到胁迫和开始死亡的土壤含水量阈值分别为8.91%和4.87%。对土壤含水量小于8.91%的开采区域应提前采取相应的土壤技术提高土壤含水量,避免土壤含水量的减少导致植被迅速恶化。(2)利用机载高光谱数据,基于CARS特征选择数据,建立了植被叶片最大光合效率Fv/FM、相对含水量LRWC、叶绿素含量SPAD值高光谱反演模型,获取了植物光合生理相关要素在矿区尺度上的空间分布特征。植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD值的范围分别在0.764-0.822、35.81-52.32%和30.35-48.41 mg/g之间。采区地表植物生长受到煤炭开采扰动,原始植物空间格局被打破,部分地区出现植物退化,导致叶片光合生理要素空间变异程度增加,空间自相关性降低。由于土壤含水量在压缩区、拉伸区,中性区的空间异质性,采煤塌陷后地表“三区”植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD变化同样具有空间差异性,中性区植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD高于压缩区、拉伸区。最后根据FV/FM反演结果对采煤扰动区植物受胁迫区域进行了空间识别。(3)利用机载高光谱数据,基于完全约束最小二乘法对大柳塔矿区地表典型植物进行识别,并分析半干旱矿区煤炭开采对典型植物物种时空分布以及多样性的影响。通过与地面典型植物物种现场调查结果相比,利用完全约束最小二乘法分类精度总体为77.41%,矿区地表植物分布以灌木和草本植物为主,乔木所占的百分比最低、平均丰度值较小,乔木、灌木、草本植物的百分比分别为:15.94%、57.97%和26.09%。通过对采区与非采区主要植物多样性指数进行差异显着性分析,得到采区与非采区地表主要植物多样性受地表塌陷的扰动影响很小。采煤塌陷2-7年后,煤炭开采对乔木的影响较大,而抗塌陷干扰能力相对较强的灌草类植物重要值升高;塌陷8-12年后,随着生长立地条件恢复,植被群落结构趋于稳定,乔木植物重要值升高;塌陷12年后,塌陷区植物重要值慢慢趋于稳定。在半干旱矿区进行植被引导型恢复时,植被配置物种应优先选种抗逆性较强的草灌类植物,为了保证半干旱矿区植被恢复的可持续性,管护周期至少为12年。(4)从2001-2016年神东中心矿区植被NDVI整体呈物候性周期变化。通过对采区和非采区NDVI差异分析可知,采后5年内,相对于非采区,采区植被NDVI的变化表现为持续降低的过程;采后7年,采区植被开始恢复,NDVI差异值开始降低;至采后12年,采区植被NDVI基本能够恢复至非采区水平。神东中心矿区植被覆盖度呈升高与降低的区域面积分别占中心矿区总面积的72.35%和27.65%,年际间植被覆盖度以中、低幅度波动变化为主。地下水埋深4 m和8m是影响神东矿区植被NDVI的两个重要阈值,当地下水埋深大于4 m后,根系较浅的湿生植被演替为根系较长的旱生植被;当地下水埋深大于8 m后,旱生植被演替为沙生植被。地下水埋深对地表植被类型的影响主要通过影响土壤含水量来实现的。通过对比不同立地条件和不同植被覆盖度变化趋势下典型植物物种组成及丰度差异,以植被覆盖度升高区各植物物种平均丰度值作为植被重建丰度基准,得到不同立地条件下植被恢复重建丰度阈值在36.60%-45.30%之间,此外,还得到了不同立地条件植被重建乔木、灌木、草本植物配置差异性比例。(5)半干旱矿区受损植被引导型恢复应采用“自然恢复和人工修复并重、自然恢复为主、人工恢复为辅”的模式,首先对不同塌陷区位地面裂缝治理,然后以地下水位埋深、土壤含水量等关键限制性因素及相关阈值条件为根本出发点,并以限制因素是否达到阈值条件作为矿区植被引导恢复目标的合理程度判别的基本标准,进行重点、有针对性的引导恢复植被生长立地条件,最后依据本文得到的不同立地条件下植被恢复重建丰度阈值以及乔木、灌木、草本植物配置差异性比例,采用“恢复初期灌草先行、恢复后期乔灌草搭配”模式对植被群落结构进行恢复。研究构建了半干旱矿区受损植被引导型恢复模式,解答了植被在哪种破坏程度下可以实现自恢复、当需要人工引导干预时,在什么地方干预、怎么干预、干预到何种程度等几个基本问题,从而为半干旱矿山植被恢复提供方法论基础和实践依据。该论文有图66幅,表14个,参考文献368篇。
赵高博[8](2020)在《高强度长壁开采覆岩破坏传递特征及其充分采动判据》文中指出随着煤炭开采技术与装备水平的提升,高强度长壁开采(简称“高强度开采”)已成为我国煤矿的主要开采模式。但煤炭高强度开采诱发的岩层移动剧烈、地表与生态损伤严重,且控制与修复技术难度大、成本高,是制约我国煤炭安全高效绿色集约化开采的关键性技术难题,研究高强度开采覆岩破坏传递特征及其充分采动判据可为解决该难题提供岩层移动部分的理论基础。本文采用理论分析、数值模拟等方法主要对高强度开采覆岩破坏高度(也称“导水裂缝带高度”)计算与覆岩破坏充分采动判据进行了公式化与定量化的研究,主要得到以下结论:(1)采用理论分析、统计分析与经验公式等方法,分析了影响高强度开采覆岩破坏的因素:覆岩岩性、覆岩组合结构、煤层赋存状态(采深、倾角等)、采煤方法、顶板控制方法、开采厚度、工作面走向长度、工作面倾向长度、工作面推进速度、覆岩破坏残余变形。(2)分析了高强度开采覆岩破坏传递的过程,并将其划分为传递发育阶段与传递终止阶段;提出了“π”形采动覆岩模式,并将采动覆岩划分为四个区域:覆岩破坏区域、覆岩悬空弯曲区域、覆岩悬伸弯曲区域和原岩应力区域,并分析了各个区域的特征。(3)提出了覆岩破坏的判据:极限悬空距与极限悬伸距,建立了相应的采动覆岩破坏力学模型,给出了一种基于覆岩破坏传递特征的计算高强度开采覆岩破坏高度理论新方法,应用于某高强度开采工作面,并与数值模拟结果、现场实测结果进行了综合对比分析,验证了该理论计算方法的合理性。(4)提出了以二维平面“梯形-面积”、三维空间“四棱台-体积”为依据的覆岩破坏充分采动的理论判别方法,并将长壁开采三维覆岩破坏及地表下沉简化为四类采动影响体积之间的关系:采空区长方体体积、上覆岩层预破坏四棱台体积、覆岩破坏后的体积与地表下沉体积,得出了覆岩破坏充分采动时覆岩破坏高度理论表达式与覆岩“两带”破坏模式的理论判别式。(5)以某高强度开采工作面为原型,建立并校核了考虑现场最大、最小水平主应力方向与工作面推进方向夹角的三维数值模型,分析了工作面不同开采因素对覆岩破坏充分采动的影响,得到高强度开采工作面达到覆岩破坏充分采动时的推进距离与开采厚度成正比,与工作面倾向长度、深厚比、开采速度成反比。给出了高强度开采覆岩破坏充分采动的判据公式及其适用条件,并进行了验证。上述研究提出了一种计算高强度开采覆岩破坏高度的理论方法,给出了高强度开采覆岩破坏充分采动的理论判别方法与判据公式,对现代化矿井实施保水开采、“三下”开采、瓦斯治理的解放层开采等方面具有一定的理论指导意义。
高学鹏[9](2020)在《弱胶结软弱覆岩破断运动特征及矿压显现调控研究》文中研究指明随着西部地区煤炭开采深度逐渐增加,弱胶结软岩采场煤壁严重片帮、支架泄液、顶板下沉及超前底鼓等问题凸显,对工作面安全高效生产造成严重影响。本文在11301首采工作面矿压显现规律实测分析的基础上,利用理论推断、相似模拟试验、数值模拟等方法,从弱胶结软弱覆岩破断结构、运动特征及采场矿压调控等开展研究,取得如下研究结果:(1)通过现场实测方式,获取11301工作面推采过程中支架工作阻力变化及煤壁片帮分布特征,得到11301工作面直接顶垮落步距为9.3~13.9m,基本顶初次来压步距为53.7~64.1m,基本顶周期来压步距为11.9~18.6m。工作面在300~340m推采范围内,工作面矿压显现剧烈,初步推断为砾岩层发生破断运动造成。(2)利用理论推导方式,建立考虑采空区顶板支承作用的“传递岩梁+岩板”结构力学模型,探究砾岩层在触矸前后的运动结构参数,揭示砾岩层对采场剧烈矿压显现的主控影响作用。(3)通过相似模拟试验,获取顶板覆岩破断运动特征及裂隙带演化规律,发现基本顶的破断形态与传递岩梁破断结构形态一致,砾岩层破断具有先弯曲下沉再破断特征。砾岩层破断前,采场覆岩裂隙带为梯形拱状,高度约25m;砾岩层破断后,上覆岩层发生明显的离层和弯曲下沉,裂隙带以约55°角度向上扩展。砾岩层破断期间,采场支承压力峰值及影响范围均达到最大值,验证了砾岩层对采场剧烈矿压显现的主控影响作用。(4)在分析采场矿压显现影响因素基础上,提出以推采速度为核心的矿压显现调控思路,并利用UDEC软件获取推采速度对覆岩破断位置的影响,提出用于描述覆岩破断位置进入采空区程度的覆岩破断系数ζ,确定工作面最优推采速度为10m/d。现场应用及实测结果表明,推采速度优化后的工作面矿压显现较弱,推采速度优化起到了较好的矿压调控效果。
胡彦博[10](2020)在《深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价》文中指出在全国煤炭资源开发布局调整阶段,为了保证国家煤炭供给安全,东部矿区仍需保持20年左右的稳产期,许多矿井进入深部开采不可避免。围绕深部煤层开采底板突水通道动态形成过程机理、水害评价防治的科学技术问题,以华北型煤田东缘代表矿井为例,采用野外调研、理论分析、原位测试、室内试验、数值模拟等多种方法,按照华北煤田东缘矿区的赋煤地质结构特征→深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法→深部煤层开采底板岩层变形破坏的时空演化特征和突水模式→深部煤层开采底板破坏深度预测方法和开采底板突水危险性评价方法→深部煤层开采底板水害治理模式和治理效果序列验证评价方法的思路开展研究。主要成果如下:(1)提出了利用布里渊光时域反射技术(BOTDR)对深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法。根据研究表明BOTDR系统监测的动态变形量及应变分布状态与煤层底板岩层应力应变特征具有一致性,是有效监测煤层底板岩层变形破坏的新方案。BOTDR系统对煤层底板岩层监测显示,在采动过程中煤层底板岩层从上向下是呈现压-拉-压的应变趋势;同时获得了有效的煤层底板岩层的最大破坏深度,为深部煤层开采底板破坏深度的精准预测研究提供了有效的原位测试数据。(2)揭示了深部煤层开采完整底板破坏的时空演化特征:a.采前高应力区超前影响范围大约在煤壁前方38 m附近;b.开采底板岩层第一破断点的位置在采煤工作面煤壁前方29.07 m,煤层下方垂距9.24 m处,煤层底板破坏是从脆性岩层开始破断;c.开采底板破断发展趋势是从第一破断点首先向上发展破断,然后再同步向下破断。d.煤层开采底板破断的最大深度处于采前高应力区内,并且最大破断深度在采前高应力区内的峰值应力传播线附近(一般情况下)。根据煤层开采底板破坏的时空演化特征,对比分析了完整底板和含断层底板两种条件下煤层开采底板岩层破坏特点;同时对煤层开采底板进行横向分区,区域名称依次为原岩应力平衡区、采前高应力区、采后应力释放区、采后应力再平衡区。(3)利用BP神经网络、煤层开采底板应力螺旋线解析、气囊-溶液测漏法、经验公式法、多因素回归及分布式光纤实测等方法进行研究分析,得到了对深部煤层开采底板破坏深度进行有效的预测模型及方法;研究表明,多因素回归中模型III预测值更接近分布式光纤监测和气囊-溶液测漏法等实测数据,预测误差较小的预测方法依次为新的数学理论模型解析法和BP神经网络预测模型。(4)利用层次分析法、熵权法、地理信息系统等手段结合深部煤层开采破坏后有效隔水层厚度和其他多种影响底板突水的因素,对深度煤层开采底板突水危险性进行综合评价研究,得到了层次分析和熵权法(AHP-EWM)综合算法评价模型和基于改进型层次分析脆弱性指数(IAHP-VI)法两种深部煤层开采底板突水危险性评价模型,两者都具有一定的实用价值,在实际运用过程中可以根据研究区的实际情况择优选其一,也可以根据两种模型的预测结果取并集,能够进一步提高评价安全程度。(5)基于华北型煤田东缘矿区深部煤层开采底板突水通道的形成机理和突水模式,提出了“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式并进行了定义。在现有的深部煤层开采水害的治理技术上,根据注浆改造目的层的构造、区域地应力、原岩水动力场等因素对地面受控定向钻进顺层钻孔方位和钻孔展布间距的设定进行科学有效的优化研究。(6)提出了“深部煤层开采底板水害治理效果序列验证评价方法”,利用对改造目的层的渗透系数和透水率、煤层底板阻水能力、矿井电法检测、检查钻孔数据等结合GIS系统进行综合研究,建立了科学系统化的评价方法。(7)利用“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式对华北型煤田东缘矿区深部煤层底板水害进行了治理,结果显示治理效果良好,研究矿区深部煤层工作面实现了安全回采。本论文研究成果可为华北型煤田东缘矿区下组煤开采底板水害防治提供参考。
二、影响采煤工作面矿山压力因素分析(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、影响采煤工作面矿山压力因素分析(论文提纲范文)
(1)我国煤矿瓦斯防治标准体系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 标准体系基础研究 |
1.2.2 国外相关标准体系及研究现状 |
1.2.3 国内煤矿安全标准化发展历程及研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文创新点 |
2 煤矿瓦斯事故致灾因素分析 |
2.1 煤矿瓦斯事故分类与统计 |
2.1.1 煤矿瓦斯事故分类 |
2.1.2 基础数据统计 |
2.1.3 煤矿瓦斯事故特征 |
2.2 瓦斯事故致灾因素分析 |
2.2.1 瓦斯爆炸事故致灾因素分析 |
2.2.2 煤与瓦斯突出事故致灾因素分析 |
2.2.3 瓦斯中毒窒息事故致灾因素分析 |
2.3 本章小结 |
3 煤矿瓦斯防治技术及标准分析 |
3.1 瓦斯防治技术分析 |
3.1.1 瓦斯基础参数测定与涌出量预测技术 |
3.1.2 瓦斯抽采技术 |
3.1.3 煤与瓦斯突出防治技术 |
3.1.4 瓦斯爆炸防治技术 |
3.1.5 瓦斯监测监控与应急救援技术 |
3.2 现行煤矿瓦斯防治标准统计分析 |
3.2.1 标准发布时间 |
3.2.2 标准级别及性质 |
3.2.3 标准类别 |
3.3 本章小结 |
4 现行煤矿瓦斯防治标准评价 |
4.1 评价原则 |
4.2 评价过程 |
4.2.1 评价指标的选取 |
4.2.2 指标体系的建立 |
4.2.3 设立评分标准 |
4.3 评价结果 |
4.4 本章小结 |
5 煤矿瓦斯防治标准体系构建 |
5.1 构建标准体系的目的与依据 |
5.2 构建标准体系的原则 |
5.3 标准体系构建方法 |
5.4 煤矿瓦斯防治标准体系框架构建 |
5.5 煤矿瓦斯防治标准明细表编制 |
5.6 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 我国煤矿瓦斯事故统计表 |
附录2 煤矿瓦斯防治标准评价调查问卷 |
致谢 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究(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 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容、方法和技术路线 |
1.4 主要创新点 |
2 井下分选硐室结构特征与围岩力学分析 |
2.1 井下分选工艺及其设备配置要求 |
2.2 井下分选硐室结构特征分析 |
2.3 井下分选硐室围岩力学分析 |
2.4 本章小结 |
3 分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法 |
3.1 分选硐室群断面优化设计方法 |
3.2 软岩层位对分选硐室群布置的影响 |
3.3 地应力场对分选硐室群布置的影响 |
3.4 分选硐室群结构特征与紧凑型布局原则 |
3.5 分选硐室群紧凑型布局方法 |
3.6 本章小结 |
4 分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
4.1 “三壳”协同支护技术原理与应用 |
4.2 采动应力影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
4.3 振动动载影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
4.4 冲击动载影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
4.5 本章小结 |
5 深部矿井采煤-充填空间优化布局方法 |
5.1 采煤-充填空间布局方法分类 |
5.2 采煤-充填空间布局影响因素权重分析 |
5.3 采煤-充填空间参数优化方法 |
5.4 采煤-充填空间优化布局方法 |
5.5 本章小结 |
6 深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法与应用 |
6.1 采煤-分选-充填空间布局的互馈联动规律 |
6.2 深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法 |
6.3 采-选-充空间优化布局决策方法的实践应用 |
6.4 本章小结 |
7 主要结论与展望 |
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 |
(3)正高煤矿82°急倾斜煤层采煤方法设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 我国的能源结构及资源禀赋 |
1.1.2 我国煤炭资源分布区域及特征 |
1.2 急倾斜煤层的开采方法及发展趋势 |
1.2.1 国外急倾斜煤层的开采方法 |
1.2.2 国内急倾斜煤层的开采方法 |
1.2.3 急倾斜煤层开采存在的问题及发展趋势 |
1.3 论文研究内容与技术路线 |
2 正高煤矿急倾斜煤层开采方法影响因素分析 |
2.1 矿井概况 |
2.1.1 矿井地理位置 |
2.1.2 自然地理条件 |
2.1.3 矿区经济社会发展特征 |
2.2 矿井工程地质条件 |
2.2.1 区域地质特征 |
2.2.2 矿区构造特征 |
2.2.3 矿区地层特征 |
2.2.4 矿区煤层特征 |
2.2.5 工程地质条件 |
2.3 开采方法主要影响因素分析 |
2.4 本章小结 |
3 正高煤矿急倾斜煤层开采方法比较研究 |
3.1 急倾斜煤层采煤方法分类及其特征分析 |
3.1.1 急倾斜煤层采煤方法分类 |
3.1.2 急倾斜煤层采煤方法特征分析 |
3.2 正高煤矿急倾斜煤层开采方法影响因素及其权重 |
3.2.1 层次分析法 |
3.2.2 开采方法影响因素及其权重 |
3.3 正高煤矿急倾斜煤层开采方法选择 |
3.3.1 模糊综合评价分析 |
3.3.2 正高煤矿急倾斜煤层开采方法确定 |
3.4 本章小结 |
4 正高煤矿急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法合理开采参数 |
4.1 工作面生产技术条件 |
4.2 工作面主要参数确定 |
4.2.1 工作面煤炭储量及服务年限 |
4.2.2 工作面伪倾角度的确定 |
4.2.3 工作面长度 |
4.2.4 工作面空间断面参数 |
4.2.5 循环进度及循环次数 |
4.2.6 循环作业及劳动组织 |
4.2.7 主要经济技术指标 |
4.3 巷道支护形式及参数确定 |
4.3.1 区段巷道支护形式及参数 |
4.3.2 工作面支护形式及参数 |
4.3.3 工作面支架布置 |
4.4 回采工艺及主要参数确定 |
4.5 安全保障技术与措施 |
4.6 工程实践 |
4.7 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)基于改进PCA-MEA-BP神经网络的瓦斯涌出量预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 瓦斯涌出规律及影响因素的研究现状 |
1.2.2 瓦斯涌出量预测方法的研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法和技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
2 瓦斯涌出量影响因素分析与预测指标的确定 |
2.1 瓦斯涌出的来源及规律分析 |
2.1.1 瓦斯涌出的来源 |
2.1.2 瓦斯涌出的规律 |
2.1.3 瓦斯涌出量的计算方式 |
2.2 瓦斯涌出量的影响因素分析 |
2.2.1 地质条件对瓦斯涌出量的影响 |
2.2.2 煤层特征及通风对瓦斯涌出量的影响 |
2.2.3 开采因素对瓦斯涌出量的影响 |
2.2.4 气候因素对瓦斯涌出量的影响 |
2.3 瓦斯涌出量预测指标的确定及其关联度分析 |
2.3.1 瓦斯涌出量预测指标的确定 |
2.3.2 瓦斯涌出量预测指标的关联度分析 |
2.4 本章小结 |
3 瓦斯涌出量预测指标的降维及其方法改进研究 |
3.1 瓦斯涌出量预测指标降维方法的选择 |
3.1.1 线性映射降维方法 |
3.1.2 非线性映射降维方法 |
3.2 瓦斯涌出量预测指标降维方法的改进 |
3.2.1 主成分分析法的理论推导 |
3.2.2 主成分分析法的降维流程 |
3.2.3 主成分分析法的改进 |
3.3 改进主成分分析法对瓦斯涌出量预测指标的降维 |
3.3.1 改进前后的主成分分析法降维效果对比 |
3.3.2 降维后的瓦斯涌出量预测指标体系建立 |
3.4 本章小结 |
4 思维进化算法优化BP神经网络预测模型的建立 |
4.1 BP神经网络算法 |
4.1.1 BP神经网络算法的原理 |
4.1.2 实现BP神经网络算法设置的相关函数 |
4.1.3 BP神经网络算法的实现流程 |
4.2 思维进化算法(MEA) |
4.2.1 思维进化算法的原理 |
4.2.2 思维进化算法的优化过程 |
4.2.3 思维进化算法的特点 |
4.3 MEA-BP神经网络算法预测模型的建立 |
4.3.1 MEA-BP神经网络算法预测模型建立的思路 |
4.3.2 MEA-BP神经网络算法预测模型的实现流程 |
4.3.3 MEA-BP神经网络算法预测模型的初始权值阈值优化 |
4.3.4 MEA-BP神经网络算法预测模型参数的确定 |
4.4 本章小结 |
5 基于改进PCA-MEA-BP神经网络模型对瓦斯涌出量预测 |
5.1 数据的来源及处理 |
5.1.1 降维及预测仿真平台的介绍 |
5.1.2 数据的来源 |
5.1.3 数据的处理 |
5.2 改进PCA-MEA-BP神经网络预测模型对瓦斯涌出量预测 |
5.3 其他对比算法模型对瓦斯涌出量预测 |
5.4 瓦斯涌出量预测结果对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)沿空切顶留巷围岩变形演化特征及其控制技术 ——以亿欣煤矿为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究存在的问题 |
1.4 论文研究方法与主要研究内容 |
2 切顶卸压无煤柱自动成巷技术 |
2.1 切顶卸压无煤柱自成巷技术原理及工艺流程 |
2.2 切顶成巷全过程围岩结构演变力学分析 |
2.3 本章小结 |
3 切顶成巷岩层运动规律物理模拟实验 |
3.1 工程概况 |
3.2 相似模拟试验设计 |
3.3 模拟试验结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 切顶成巷围岩变形演化规律模拟研究 |
4.1 FLAC3D5.0模拟软件简介 |
4.2 数值计算模型的构建 |
4.3 切顶成巷围岩应力分布特征及演化规律 |
4.4 切顶成巷围岩变形特征及演化规律 |
4.5 本章小结 |
5 沿空切顶成巷围岩稳定性控制技术研究 |
5.1 沿空切顶成巷围岩控制原则及对策 |
5.2 沿空切顶成巷围岩稳定性控制思路 |
5.3 沿空切顶成巷围岩稳定性控制方案设计 |
5.4 沿空切顶成巷围岩稳定性控制方案 |
5.5 本章小结 |
6 现场矿压监测及留巷效果 |
6.1 矿压监测目的及意义 |
6.2 矿压监测方案设计 |
6.3 矿压监测结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(6)煤层底板破坏与递进导升协同突水致灾机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 底板突水理论研究进展 |
1.2.2 断层突水机理研究进展 |
1.2.3 递进导升突水研究进展 |
1.2.4 底板采动破坏研究进展 |
1.2.5 流固耦合模拟试验系统研究进展 |
1.2.6 底板突水监测技术研究进展 |
1.3 存在的问题与发展趋势 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法及技术路线 |
2 河南矿区水文地质特征及突水影响因素分析 |
2.1 河南矿区水文地质特征 |
2.1.1 焦作矿区 |
2.1.2 郑州矿区 |
2.1.3 永城矿区 |
2.2 底板破坏与递进导升协同突水案例分析 |
2.2.1 矿井概况 |
2.2.2 矿井水文地质概况 |
2.2.3 突水地点 |
2.2.4 突水水源 |
2.2.5 突水通道 |
2.2.6 突水原因 |
2.3 底板破坏与递进导升协同突水影响因素 |
2.3.1 地质构造 |
2.3.2 承压水水压 |
2.3.3 矿山压力 |
2.3.4 底板隔水层厚度及岩性组合 |
2.4 底板破坏与递进导升现象观测 |
2.5 本章小结 |
3 底板破坏与递进导升协同突水机理研究 |
3.1 煤层底板裂隙扩展数学模型 |
3.1.1 裂纹尖端区域的应力场和位移场 |
3.1.2 裂隙的扩展长度 |
3.1.3 不连续节理岩体强度分析 |
3.2 采动过程中岩体变形对水压影响 |
3.2.1 基本微分方程 |
3.2.2 岩石体应变与孔隙中液体压力分析 |
3.2.3 底板异常高压水产生原因研究 |
3.3 采动底板破坏特征力学分析 |
3.3.1 底板破坏带分布形态 |
3.3.2 底板破坏深度力学分析确定 |
3.4 底板破坏与递进导升协同突水规律研究 |
3.4.1 底板破坏与递进导升协同突水机理 |
3.4.2 底板破坏与递进导升协同突水断裂力学模型 |
3.5 本章小结 |
4 底板破坏与递进导升协同突水规律的相似模拟试验研究 |
4.1 相似理论 |
4.2 岩层顶底板力学性质测试 |
4.3 模型试验设计 |
4.4 试验过程及分析 |
4.4.1 试验过程呈现 |
4.4.2 煤层底板岩体的应力变化规律 |
4.4.3 煤层底板承压水的递进导升变化规律 |
4.4.4 工作面回采过程中底板岩体的裂隙发育与递进导升协同规律 |
4.5 本章小结 |
5 底板采动裂隙分布与递进导升规律数值模拟研究 |
5.1 数值模拟方法 |
5.2 数值模型建立 |
5.3 底板岩层破裂与递进导升协同突水过程 |
5.3.1 底板的损伤演化与渗流场耦合过程分析 |
5.3.2 底板突水路径的应力场演化过程分析 |
5.4 本章小结 |
6 基于底板破坏与递进导升协同的突水危险性预测 |
6.1 基于底板破坏与递进导升协同突水机理的监测 |
6.1.1 16001工作面概况 |
6.1.2 直流电法探查灰岩水在底板的自然导升高度 |
6.1.3 底板裂隙发育程度及范围的微震监测研究 |
6.1.4 基于统计公式底板破坏深度的确定 |
6.1.5 底板突水性危险评价 |
6.2 底板突水危险性预测验证 |
6.2.1 工程概况 |
6.2.2 突水简述 |
6.2.3 突水水源与导水通道 |
6.2.4 底板突水危险性评价 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读博期间主要科研成果 |
(7)半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究目标 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 矿区土地生态损伤研究进展 |
2.2 矿区植被扰动研究进展 |
2.3 矿区植被恢复研究进展 |
2.4 本章小结 |
3 半干旱区采煤塌陷对典型植物个体损伤机理研究 |
3.1 叶绿素荧光诱导技术诊断植被损伤的基本原理 |
3.2 研究方法 |
3.3 半干旱采煤塌陷区典型植物损伤诊断分析 |
3.4 半干旱区采煤沉陷对典型植物个体损伤机理 |
3.5 本章小结 |
4 半干旱区煤炭开采对植物光合生理要素时空扰动规律研究 |
4.1 机载高光谱植物光合生理要素反演基本原理 |
4.2 数据获取与预处理 |
4.3 基于特征分析的机载高光谱植物光合生理要素反演 |
4.4 煤炭开采对植物光合生理要素时空分布的影响 |
4.5 本章小结 |
5 半干旱矿区植被覆盖度时序变化与驱动因素分析 |
5.1 研究区域概况与数据来源 |
5.2 研究方法 |
5.3 矿区植被覆盖度变化及驱动因素分析 |
5.4 本章小结 |
6 半干旱矿区煤炭开采对典型植物物种分布时空扰动分析 |
6.1 机载高光谱植被分类原理 |
6.2 矿区典型植物分类提取 |
6.3 煤炭开采对矿区典型植物物种时空分布扰动分析 |
6.4 矿区植被恢复重建丰度阈值与植物配置比例分析 |
6.5 本章小结 |
7 半干旱矿区植被引导型恢复模式研究 |
7.1 半干旱矿区植被引导恢复的目标 |
7.2 半干旱矿区植被引导型恢复模式 |
7.3 半干旱矿区植被引导恢复应用案例 |
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 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)高强度长壁开采覆岩破坏传递特征及其充分采动判据(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高强度开采的研究现状 |
1.2.2 采动覆岩破坏特征的研究现状 |
1.2.3 采动覆岩破坏高度的研究现状 |
1.3 研究中存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 高强度开采覆岩破坏影响因素分析 |
2.1 采矿地质因素 |
2.1.1 覆岩岩性及其组合结构 |
2.1.2 煤层的赋存状态 |
2.2 采煤方法及顶板控制方法 |
2.2.1 采煤方法 |
2.2.2 顶板控制方法 |
2.3 采煤工作面尺寸设计参数 |
2.3.1 开采厚度 |
2.3.2 走向长度及倾向长度 |
2.4 时间因素 |
2.4.1 工作面推进速度 |
2.4.2 覆岩破坏残余变形 |
2.5 本章小结 |
3 高强度开采覆岩破坏传递特征及其发育高度研究 |
3.1 高强度开采工作面的特征 |
3.2 高强度开采覆岩破坏传递特征分析 |
3.2.1 高强度开采覆岩破坏传递过程 |
3.2.2 高强度开采覆岩破坏传递阶段 |
3.2.3 高强度开采“π”形采动覆岩模式 |
3.3 高强度开采覆岩破坏发育高度理论计算 |
3.3.1 高强度开采覆岩破坏规律分析 |
3.3.2 判据:极限悬空距和极限悬伸距 |
3.3.3 采动覆岩破坏理论力学模型 |
3.4 本章小结 |
4 高强度开采覆岩破坏充分采动判据研究 |
4.1 高强度开采覆岩充分采动特征及影响因素 |
4.2 高强度开采覆岩破坏充分采动理论分析 |
4.2.1 二维覆岩破坏充分采动理论分析 |
4.2.2 三维覆岩破坏充分采动理论分析 |
4.3 高强度开采覆岩破坏充分采动数值模拟分析 |
4.3.1 高强度开采工作面概况 |
4.3.2 数值模拟方案及模型建立 |
4.3.3 数值模拟模型校核 |
4.3.4 数值模拟试验结果及其分析 |
4.4 高强度开采覆岩破坏充分采动判据 |
4.4.1 覆岩破坏充分采动模拟结果汇总 |
4.4.2 高强度开采覆岩破坏充分采动判据 |
4.5 本章小结 |
5 工程实例验证 |
5.1 高强度开采覆岩破坏高度理论计算方法验证 |
5.1.1 高强度开采工作面地质概况 |
5.1.2 极限悬空距、极限悬伸距计算 |
5.1.3 采动覆岩破坏发育高度计算 |
5.1.4 覆岩破坏高度数值模拟分析 |
5.2 高强度开采覆岩破坏充分采动判据公式验证 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)弱胶结软弱覆岩破断运动特征及矿压显现调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
2 弱胶结软弱覆岩破断结构力学模型 |
2.1 工程地质条件 |
2.2 采场矿压显现规律实测 |
2.3 覆岩破断运动结构力学模型 |
2.4 本章小结 |
3 弱胶结软弱覆岩破断运动规律模拟研究 |
3.1 相似模拟方案 |
3.2 覆岩破断结构演化规律 |
3.3 采场支承压力分布演化规律 |
3.4 本章小结 |
4 弱胶结软弱覆岩破断矿压调控 |
4.1 矿压显现影响因素分析 |
4.2 采场矿压显现调控方法 |
4.3 现场应用实测 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
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 |
(10)深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价(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 研究内容及方法 |
1.4 技术路线 |
2 华北型煤田东缘区域地质及水文地质条件 |
2.1 区域赋煤构造及含水层 |
2.2 深部煤层开采底板突水水源水文地质特征 |
2.3 煤系基底奥陶系灰岩含水层水文地质特征 |
2.4 本章小结 |
3 深部开采底板变形破坏原位动态监测 |
3.1 分布式光纤动态监测底板采动变形破坏 |
3.2 对比分析光纤实测与传统解析和原位探查 |
3.3 本章小结 |
4 深部开采煤层底板破坏机理和突水模式研究 |
4.1 深部开采煤层底板破裂分布动态演化规律 |
4.2 深部煤层开采底板突水模式 |
4.3 本章小结 |
5 深部开采底板突水危险性非线性预测评价方法 |
5.1 深部煤层开采底板破坏深度预测 |
5.2 下组煤开采底板突水危险性评价研究及应用 |
5.3 本章小结 |
6 深部开采底板水害治理模式及关键技术 |
6.1 底板水害治理模式和效果评价方法 |
6.2 底板水害治理模式和治理效果评价的应用 |
6.3 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新性成果 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、影响采煤工作面矿山压力因素分析(论文参考文献)
- [1]我国煤矿瓦斯防治标准体系研究[D]. 陈煜朋. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [2]深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究[D]. 朱成. 中国矿业大学, 2021
- [3]正高煤矿82°急倾斜煤层采煤方法设计与应用[D]. 黎家良. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]基于改进PCA-MEA-BP神经网络的瓦斯涌出量预测研究[D]. 何宇峰. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]沿空切顶留巷围岩变形演化特征及其控制技术 ——以亿欣煤矿为例[D]. 霍雪峰. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]煤层底板破坏与递进导升协同突水致灾机理研究[D]. 王进尚. 安徽理工大学, 2020(03)
- [7]半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究[D]. 刘英. 中国矿业大学, 2020
- [8]高强度长壁开采覆岩破坏传递特征及其充分采动判据[D]. 赵高博. 河南理工大学, 2020(01)
- [9]弱胶结软弱覆岩破断运动特征及矿压显现调控研究[D]. 高学鹏. 山东科技大学, 2020
- [10]深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价[D]. 胡彦博. 中国矿业大学, 2020(01)