一、新集二矿东翼11-2煤层提高开采上限的研究与实践（论文文献综述）
王爱龙[1]（2019）在《双斜大倾角综放面顶煤运移特征及围岩稳定性控制机理》文中指出双斜大倾角综放面在煤层走向角度和倾向角度的共同作用下,其煤壁破坏、顶煤运移、支架受力和顶板控制等具有特殊性,论文综合运用理论分析、数值模拟和现场实测等研究方法,对双斜大倾角综放面顶煤与煤壁的破裂特征、顶煤运移规律、工作面支架失稳以及端部放煤区顶板控制等进行了系统分析和研究。论文主要研究成果如下:（1）分析了双斜大倾角综放面顶煤破裂特征,根据塑性区分布情况将顶煤分为散体冒落区、拉剪破坏区、压剪破坏区、松动区和未破坏区;研究了综放面煤壁破坏失稳机理,揭示出综放面煤壁前方采动破坏面由方向相反的共轭面组成,其中当顶煤较硬时,采动破坏面由一组共轭剪切面组成,随着煤层变软,共轭剪切面的交点下移且最终形成单一剪切面形态,建立了煤壁塑性破坏滑移线力学模型;根据滑移线理论,分析了双斜大倾角综放面煤壁的破坏失稳条件,并给出了相应的破坏失稳判据。（2）研究了不同煤层倾角对顶煤运移规律的影响,发现随着工作面倾角的增大,放出体对称轴的偏转角度和倾角的增加不同步,煤岩分界面也会随着倾角增大而变得不再对称,但不同倾角下综放面放出煤矸的椭球体初始形态呈“长轴恒近似铅直”形状。（3）根据大倾角综放面顶煤运移特征与放煤椭球体理论,推导了大倾角煤层放煤过程中的放出椭球体、松动椭球体以及煤矸分界面（两体一面）的运动方程,在此基础上,提出了综放面顶煤运移轨迹确定方法,确定并绘制出放煤过程中的“两体一面”动态曲线。（4）基于大倾角综放面顶煤冒放运动对支架受力分布的影响,考虑走向角度对支架倾向稳定性的影响,以及倾向角度对支架走向稳定性的影响,建立了大倾角综放面支架-围岩力学模型;推导出不同时期支架的临界工作阻力和临界倾倒（滑移）角的计算公式,并针对不同的失稳方式给出了相应的支架等设备稳定性控制技术。（5）分析阐述了大倾角综放面端部放煤条件下弧形铰接板结构模型,以及端部放煤区顶板稳定性控制机理;研究了大倾角综放面端部支架-围岩关系,确定了大倾角综放面端部放煤支架的设计关键和主要技术参数;提出了两节式的“高放低耙主副架型”端内支架和三节式的“高放低耙对称架型”端头支架,并分析了其主要特征、具体支护方式和稳定性控制关键技术。论文有图143幅,表15个,参考文献203篇。
马晓宇[2]（2019）在《孙疃煤矿10煤层开采煤岩柱合理留设参数研究 ——以1011_上工作面为例》文中研究说明本论文通过孙疃煤矿1011上工作面及其周边的钻孔和抽水试验资料的收集与整理,分析了1011上工作面地质及水文地质特征,采用数值模拟技术和神经网络方法预测10煤层开采的“两带”发育高度,依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与开采规程》经验公式计算了“两带”高度,确定了煤岩柱留设类型,在收集矿井“两带”高度实测数据的基础上,采用类比法计算“两带”高度,确定了合理的留设安全煤岩柱高度。获得如下结果:1、研究区“四含”厚度0—17.76m,平均厚度3.19m,分布不稳定,部分地区出现缺失,岩性主要为粘土质砂、砾石层、砾石夹钙质粘土、粗砂—细砂、粘土夹砾石组成,泥质含量较高,隔水性强,属弱富水含水层;“三隔”厚度21.66—63.74m,平均厚度41.73m,分布稳定,岩性以粘土为主,主要成分包括粘土及砂质粘土夹薄砂层,属于膨胀土,隔水性能较强;2、基岩风化带厚度13.1235.11m,平均厚度25.65m,厚度自东南向西北逐渐变薄,岩性主要由泥岩、砂岩组成,基岩面之下主要为泥岩分布,具有一定的隔水能力,弱富水性;3、工作面覆岩主要为山西组,覆岩厚度13.9—334.95m,平均138.52m,厚度由东向西逐渐减薄,10煤层顶板砂岩抗压强度44.72102.27MPa,泥岩37.23MPa,总体为中硬岩石顶板,顶板结构类型主要为老顶直覆型、老顶+直接顶型与直接顶型三种,属富水性弱含水层;4、确定工作面水体采动等级为Ⅱ级,可按防砂安全煤岩柱设计回采上限。结合矿井实测“两带”高度得出:冒高为12.00m,裂高为44.00m,冒采比为4.21,裂采比为15.44,计算防砂安全煤柱高度20.55m,最后确定了回采上限为-210.0m。图44表34参64
孙强[3]（2019）在《充填开采再造隔水关键层机理及方法研究》文中指出我国煤矿水文地质条件复杂,受地下含水层潜在突水灾害威胁的煤炭资源储量巨大。煤层开采过程中,隔水关键层的损伤破裂程度与渗透性演化响应规律研究对于实现含水层下煤炭资源安全开采与水资源保护具有重要意义。固体充填采煤技术作为绿色矿山地下水环境保护技术的典型代表之一,可有效控制隔水关键岩层导水裂隙发育与渗流突水通道的形成,为隔水关键层的结构与渗流稳定提供良好条件。鉴于此,本文提出了充填开采再造隔水关键层的思路,采用实验室测试、理论分析、数值模拟、物理模拟和工业性试验等综合研究方法,测试了典型矿区隔水关键层岩石物理力学与渗流特性,研究了充填体与隔水关键层耦合作用关系,充填开采再造隔水关键层的结构破坏与非线性渗流失稳机理,充填开采再造隔水关键层的裂隙场与渗流场演化特征等主要内容,给出了含水层下充填开采再造隔水关键层的工程设计方法,并进行了工业性试验。论文主要取得了以下创新性成果:（1）基于保水采煤的隔水关键层理论,提出了充填开采再造隔水关键层的概念,给出了充填开采再造隔水关键层的基本结构类型及表现形式,研究了单一隔水关键层与隔水关键层复合效应的变形机制,揭示了充填开采再造隔水关键层的内涵。（2）构建了充填开采再造隔水关键层的非均匀弹性地基叠合梁力学模型与非线性渗流动力学模型,给出了充填开采再造隔水关键层的结构破坏与非线性渗流失稳判据,研究了隔水关键层结构破坏及非线性渗流失稳与充实率的定量关系,揭示了充填开采再造隔水关键层的失稳机理。（3）通过数值模拟与物理模拟相结合的方法,研究了不同结构特性、层位特征与充实率等影响因素下,隔水关键层“裂隙萌生、扩展发育、裂隙弥合或裂隙贯通”充填再造过程的保水性能演化规律,得到了采动应力条件下充填开采再造隔水关键层的裂隙时空演化与渗流响应特征。（4）提出了含水层下充填开采再造隔水关键层的工程设计方法,基于隔水关键层空间展布特征、隔水关键层岩石渗流特性测试及非线性渗流动力学模型,给出了试验区域充填采煤工作面的充实率控制指标分布及区域划分,并进行了工程验证,取得了良好的效果。该论文有图122幅,表24个,参考文献207篇。
李远[4]（2019）在《界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性研究》文中认为我国薄基岩煤层开采规模大,开采范围广,水害灾害频发,不仅造成巨大的经济损失,而且破坏地下水环境,造成严重的社会危害。界沟煤矿10201工作面初步设计时,留设61.790.9m的防水煤岩柱,压煤168.7万t,资源损失严重;缩小防煤柱离含水层近,有发生突水的危险,因此开展缩小防水煤柱开采可行性研究是十分必要的。以界沟煤矿10201工作面为研究对象,根据两区水文勘察及实测资料,结合矿区开采地质条件,对钻孔所取岩样进行了岩石力学与水理性质分析测试。结果表明:10201工作面开采区域四含的厚度为9.9531.55m,单位涌水量为0.004520.04592l/s.m,渗透系数0.0448830.092m/d,含水层富水性弱,“四含”呈固结半固结状态,强可塑性,故采空后经过压实易弥合,具有很强的阻隔水性能。开采煤层顶板覆岩抗压强度为:属软弱-中硬覆岩岩层,含粘量高,具有较好的隔、阻水能力;采动后再生隔水性能较好。其次,根据钻孔数据,运用FLAC3D软件建立地质模型,模拟推进距离不同下采空区的采动压力,位移和塑性区变化,模拟结果揭示:随着采空区范围的增大和推进速度的加快,采空区围岩应力和位移增大。另外,工作面中部的应力和位移大于工作面端部的应力和位移,即在设置防水煤柱时,要以工作面中部剖切面破坏范围为依据。为了满足生产安全条件,用工程类比法设计工作面巷道,巷道由锚梁网+锚索支撑。巷道顶部由锚杆、12#槽钢、6mm钢网支撑+锚索支撑。侧面由地脚螺栓、180毫米钢带和塑钢复合网支撑。以实际现场资料,计算留设的防水煤柱高度,依据“三下”采煤规范、数值模拟以及实测类比的数值为23.0米、22.7米、22.0米,对比三种方法留设的防煤柱,认为缩小10201工作面防煤柱开采是实际可行的。最后,评价10201工作面开采的有利和不利条件以及安全技术措施,结论如下:对比附近具有相似地质条件的工作面的成功经验,以保证完善的水害防治为基础,可以安全开采10201工作面。
王洋[5]（2017）在《煤矿充水含水层富水规律与分区评价及疏降水量动态预测》文中认为我国煤系地层的充水含水层类型多样、条件复杂,由于充水含水层的非均质性、各向异性以及非连续性等特点,使其具有富水性不均,分布不连续等特征,给煤矿的安全生产与水害的有效防治造成很大的困难。煤矿充水含水层富水性分区评价是矿井防治水工作的重要前提,不仅可以有针对性的布置防治水工程,而且能有效避免局部强富水区域发生水害事故的可能性。同时,近年来随着开采深度的增加和开采水平的延伸,水文地质条件更为复杂,具有补给条件的煤层底板充水含水层水头压力越来越大,区域断层使矿井开采煤层与厚层灰岩对接等一系列问题严重制约了矿井的安全生产。因此,在煤矿实际生产过程中,掌握煤层充水含水层富水分布规律,预测出矿井煤层底板的疏降水量,对于保障我国矿井水害的有效防治以及煤炭的安全开采具有重要的现实意义。本文根据煤矿充水含水层的类型与特征,在缺少水文地质钻孔或者水文地质钻孔不足的情况下,建立一套较为系统的煤矿充水含水层富水性评价指标体系,应用多种先进的数学理论与方法,建立出符合含水层富水规律的新型实用型模型对不同类型充水含水层富水性进行新的评价,并以河北蔚县单侯煤矿、陕西神木柠条塔煤矿两个典型煤矿进行实例分析。同时提出了一种基于矿井生产衔接计划的矿井疏降水量动态预测方法,通过对区域岩溶发育规律与地下水流场的科学分析,在合理概化奥灰含水层水文地质概念模型的基础上,建立复杂水文地质条件下单侯矿奥灰疏降水量的数学模型,并根据矿井工作面的生产衔接计划,分阶段对矿井奥灰的疏降水量进行动态预测。这些研究对于预防矿井水害的发生和保障矿井安全生产具有重要的理论指导意义和实用价值。取得的具体研究成果如下:（1）根据煤矿充水含水层的类型与特征,分别从沉积环境与岩性结构、地质构造与岩溶发育、风化特征、水力特征以及物探特征五个方面构建了一套相对系统的煤矿充水含水层富水性评价指标体系。“沉积环境与岩性结构”包括沉积环境影响指数、砂泥（岩）比、卵砾石（岩）层厚度、卵砾石（岩）层层数以及含水层厚度五个指标。用沉积环境影响指数这一指标刻画了沉积（微）相类型及分布对含（隔）水层在平面和剖面的空间展布规律与充水含水层富水性分布规律的影响。其余四个指标是地下水赋存最直接的控制因素,决定了含水层赋存空间的大小和水力联系的强弱。“地质构造与岩溶发育”包括断层分布、褶皱轴影响带、构造分维指数、钻孔线溶率与钻孔遇洞率五个指标,引入的构造分维指数更能准确的刻画出构造对周边富水性的控制作用。“风化特征”包括风化影响指数和岩性组合指数两个指标,其中风化影响指数通过将风化基岩厚度和风化强弱程度相结合来综合刻画风化基岩对含水层富水性的影响;岩性组合指数通过将风化基岩的岩性与岩性组合相结合来综合刻画风化基岩对含水层富水性的影响。“水力特征”包括单位涌水量、渗透系数、冲洗液消耗量以及岩芯采取率四个指标。“物探特征”包含物探富水异常指数和测井富水异常指数两个指标,这两个指标能较为准确的反映研究区域的富水性分布,在富水性分区评价中有效弥补了地质与水文地质钻孔之间区域资料的空白,减少数据插值的误差。（2）利用沉积（微）相类型及分布从成因上分析了含（隔）水层在平面和剖面的空间展布规律与充水含水层富水性分布规律。通过对柠条塔矿直罗组地层沉积环境与层序地层特征的研究,对多相变、多旋回的直罗组沉积地层进行了系统划分,直罗组下段以辫状河三角洲沉积为主,该段砂体厚度较大、连通性较好、空间展布较稳定,为地下水的赋存和径流提供了有利空间。直罗组上段以曲流河沉积为主,主要发育泛滥平原沉积,夹小型河道砂体,砂体呈孤立状,尽管部分砂体具有一定的厚度,使其具有一定的储水空间,但是连通性较差,不利于地下水的存储和径流。（3）通过建立沉积（微）相展布规律与PNN神经网络的耦合模型,对基岩裂隙含水层富水性分区进行了新的评价。以柠条塔矿直罗组砂岩裂隙含水层为例,在缺少水文地质钻孔的条件下,构建含有沉积环境影响指数、风化程度指数、含水层厚度以及岩芯采取率四个指标的评价体系,采用能同时考虑多种因素,并能处理模糊信息问题的PNN神经网络模型对直罗组裂隙含水层富水性分区进行评价,并与传统的富水性评价方法进行对比分析。结果表明:该方法能很好实现对直罗组砂岩裂隙含水层的富水性分区,与实际情况较为吻合,可为缺少水文地质试验矿井地区的基岩裂隙含水层富水性评价提供参考。（4）通过建立岩性结构与多指标综合未确知测度理论的耦合模型,对松散孔隙含水层富水性分区进行了新的评价。以单侯矿第四系下部松散孔隙含水层为例,针对研究区第四系下部松散含水层的岩性结构和沉积特征,在缺少水文地质钻孔的条件下,构建含有砂泥比、卵砾石层厚度、卵砾石层层数以及含水层厚度四个指标的评价体系,采用能处理影响因素模糊性和不确定性的多指标综合未确知测度模型对松散孔隙含水层富水性分区进行评价,并与传统的富水性评价方法进行对比分析,进而通过松散含水层富水性分区确定浅部煤层水体下安全煤岩柱留设类型与高度。结果表明:该方法能很好实现对松散孔隙含水层的富水性分区,与实际情况较为吻合,可为缺少水文地质试验矿井地区的松散孔隙含水层富水性评价提供参考。（5）根据提出的一种基于分区变权理论的权重确定方法,对碳酸盐岩岩溶含水层富水性分区进行了新的评价。为解决传统用于含水层富水性分区评价的常权模型不能有效反映各指标内部差异性问题,提出了一种基于分区变权理论的碳酸盐岩岩溶含水层富水性分区评价方法。以单侯矿奥灰岩溶含水层为例,在水文地质钻孔较少,不能有效反映整个研究区富水性分布情况下,构建含有断层分布、断层分维指数、物探富水异常指数、单位涌水量以及渗透系数五个主控因素在内的评价体系,采用分区变权理论中的分段强激励—惩罚型变权模型对其进行新的评价,并与传统的富水性评价结果进行比较。结果表明:该方法使得评价结果更具有离散性,更为容易划分等级,在一定程度上克服了常权模型在权重分配中的缺陷,有效地提高了煤层底板奥灰岩溶含水层富水性评价的精度。（6）在合理概化奥灰含水层水文地质概念模型的基础上,结合矿井的生产衔接计划,对复杂水文地质条件下矿井奥灰含水层的疏降水量进行了动态预测。针对复杂水文地质条件下概念模型的边界条件和内部结构难以概化问题,以单侯矿奥灰岩溶含水层为例,通过对研究区的抽（放）水试验、矿区地质剖面以及矿井突水等水文地质资料的综合分析,建立了区域性自然边界模型,合理概化了矿区边界条件的水力性质与含水层内部结构的非均质性特征。再利用识别校准后的数学模型,结合矿井工作面的生产衔接计划,通过不断调整各阶段虚拟疏放孔的水量和位置,从而分阶段预测出矿井奥灰含水层的动态疏降水量。该种方法相对勘探阶段采区整体疏降预测而言,一定程度上提高了疏降水量预测的精度与实用性。
李江华[6]（2016）在《水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳突水溃砂机理研究》文中指出近年来,随着煤炭资源的大量开采,华东、华北等许多矿区出现了资源匮乏和工作面接续紧张的问题。为了扭转这一局面,矿井在浅部区域提高了开采上限,缩小了安全煤（岩）柱留设厚度,提高了资源的回收率,但同时许多矿区发生了灾难性的突水溃砂事故,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。目前具有厚砂土层、薄基岩地质特征的西北地区为我国主要的煤炭生产基地之一,回采工作面突水溃砂也时有发生,时刻威胁着矿井的安全生产。突水溃砂事故一般发生在特殊地质条件下的煤层开采过程中,属于矿井隐蔽灾害,突水溃砂机理需通过现场观测、理论分析和室内试验相结合进行综合分析研究。本文以赵固矿区地质条件为基础,通过分析赵固一矿薄基岩工作面突水溃砂事故实例,根据薄基岩区的地质特征,构建了楔形保水压结构模型,并通过室内试验研究了楔形保水压结构的保水特性;运用矿山压力与岩层控制相关理论、材料力学理论,采用有限元和离散元数值分析法研究了薄基岩工作面覆岩破坏规律和楔形保水压结构下开采的危险性;利用研制的风化岩石裂缝涌水扩展试验装置研究了高水压作用下裂隙风化泥岩保护层的稳定性和风化泥岩裂缝涌水及扩展规律;通过采动裂缝几何特征对涌砂影响的专门试验装置研究了采动裂缝形态和尺寸对突水溃砂的影响;采用弹塑性力学、渗流力学及断裂力学等理论研究了高水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳的力学机制,完善了高水压条件下防砂安全煤（岩）柱留设方法和突水溃砂防治工程判据。论文研究主要有以下成果:（1）按照厚度变化基岩分为厚基岩、薄基岩和超薄基岩三类,根据赵固一矿采矿条件,将基岩厚度小于等于50m的区域划分为薄基岩区,顶板属于中硬类型。薄基岩区松散层中部有厚层粘土层,浅部含水层对矿井充水无直接影响;新近系底部绝大部分区域为厚层粘土层,局部有砂砾“天窗区”,对矿井充水有影响;风化带含水层和顶板砂岩含水层为弱富水性,对矿井充水影响有限,可采用采前钻孔疏放和工作面边采边疏的方法进行防治。（2）分析了薄基岩工作面突水溃砂实例,揭示了高水压作用下防砂安全煤（岩）柱的失稳机理,构建了楔形保水压结构模型。楔形保水压结构由上、下粘土层、中部砂砾“天窗区”和楔形风化带岩层组成。土工试验、风化带岩石强度试验、阻水性能试验和崩解试验表明松散层深部粘土和风化带泥岩具有良好的隔水性能和保水性能,受巨厚松散层的影响,楔形保水压结构中局部存在含水层“高压核”,对薄基岩工作面开采构成很大威胁。（3）运用材料力学理论和关键层理论研究了工作面矿压显现特征和关键层特征。研究表明巨厚松散层薄基岩工作面老顶初次来压和周期来压步距短,顶板中仅存在单一关键层,老顶破断岩块易形成“短砌体梁”结构。巨厚松散层薄基岩工作面老顶“短砌体梁”结构和“台阶岩梁”结构易发生变形失稳和滑落失稳,导致工作面矿压显现剧烈,将加剧松散层底部砂土层的变形失稳和破坏。（4）根据巨厚松散层粘土的工程特性,厚层粘土层具有自承载能力,可减小上部土层对关键层传递的载荷,提出了关键层发生复合破断时关键层组合梁上部岩层载荷传递系数,并结合岩层组合梁载荷传递理论,推导出载荷传递系数公式,结合现场矿压实测数据计算出该地质条件下薄基岩工作面载荷传递系数为0.240.30。根据顶板关键层复合破断和变形特征,推导出关键层复合破断岩块上部裂缝通道宽度公式。通过分析老顶断裂岩块回转角和断裂角的变化特征,根据裂缝几何形态将裂缝通道划分为矩形截面、梯形截面等9种类型。（5）以薄基岩区地质条件为基础,建立了薄基岩大采高工作面数值计算力学模型,通过有限元和离散元数值模拟研究了薄基岩工作面的覆岩破坏规律。数值分析结果表明随着工作面的推进,覆岩破坏区域范围不断扩大,达到充分采动后,覆岩的破坏高度不再增加,塑性破坏区形成“马鞍”型,岩层移动角为75°左右。煤层开采后,采空区正上方、正下方岩体出现卸压现象,在煤壁前方出现应力集中。工作面回采后覆岩破坏塑性区分为拉伸破坏区、拉伸裂隙区、剪切破坏区和拉剪破坏区。采高为3.5m时,垮落带高度为1215m,垮采比3.434.29;导水裂缝带高度为4243m,裂采比12.0012.29。薄基岩工作面大采高开采产生的导水裂缝带将波及到楔形保水压结构,引起“高压核”破坏泄漏,对工作面的安全开采造成直接的影响。（6）根据模拟试验相似原理和流体力学理论,研制了风化岩石裂缝涌水扩展试验装置,研究了高水压作用下采动裂缝风化泥岩保护层的稳定性。通过考虑注水压力、裂缝宽度、下位裂缝宽度和岩石物理性质四个因素,共设计4个试验方案,9组试验。试验结果表明,水压作用下风化泥岩裂缝扩展存在临界水头压力,水头压力达到临界值时裂缝发生扩展,引起风化泥岩保护层失稳破坏,逐渐丧失阻水砂性能,形成管涌;随着风化泥岩裂缝的扩展,含水层水压力不断减小,水压降速逐渐减小;涌水量变化呈斜“s”型,先增大后逐渐趋于稳定;风化泥岩裂缝扩展分为初始裂缝弥合期、裂缝扩展期和崩解破碎期3个阶段;裂缝扩展时间的长短和裂缝扩展宽度与注水压力、裂隙初始宽度、岩石物理性质有关,是渗流场与应力场相互作用的结果。（7）风化泥岩裂缝涌水扩展试验中,通过设定不同的变量和参数,经水流冲刷后风化泥岩裂缝表面呈现不同的裂纹特征,裂缝在水流冲刷作用下,裂缝切面经历了片蚀和沟蚀两个阶段。根据泥沙流动理论建立了风化泥岩裂缝涌水扩展力学模型,推导出高水压水流作用下岩体表面颗粒失稳发生的力学条件。岩石裂缝面上的颗粒失稳造成裂缝扩展,水力坡度越大渗透力就越大,水流作用下颗粒就越容易失稳,从而导致裂缝扩展程度增大。（8）利用研制的采动裂缝几何特征（形态、尺寸）对涌砂影响的专门试验装置研究了采动裂缝几何特征对突水溃砂的影响,共设计3个试验方案,24组试验,并通过理论经验公式分析了裂缝几何特征和砂层物理性质对涌砂临界水力坡度的影响。岩石裂缝涌砂过程分为滴水、局部砂粒失稳和砂层失稳水砂混合流溃出三个阶段;水砂涌出后砂层中上部形成漏斗状空洞,砂层下部形成长轴与裂缝长度方向一致的椭球体状空洞;裂缝几何特征不同,水砂涌出临界水力坡度和溃砂量差异大;裂缝宽度越大,砂层密实度越低,水砂涌出的临界水力坡度就越小,容易发生突水溃砂。（9）通过对薄基岩区覆岩破坏规律和高水压作用下风化带保护层失稳的研究,提出了高水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳渗流-管涌演变力学模型,对突水溃砂力学机制进行了系统研究。根据孔隙-裂隙弹性理论将采动前后和高水压渗流失稳后的保护层风化岩体概化为非连通裂隙岩体、连通裂隙岩体和破碎岩体3种类型,分析认为薄基岩工作面发生突水溃砂前后裂隙岩体渗流变化经历了4个阶段:采前低渗流阶段、采后高水压渗流阶段、渗流失稳阶段及管涌阶段,并建立了各个阶段固液耦合力学模型,揭示了高水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳突水溃砂的整个过程。（10）完善了水体下采煤安全煤（岩）柱的留设方法。根据覆岩破坏规律和室内试验结果,考虑高水压对采动裂隙风化泥岩保护层阻隔砂性能的不利影响,提出了适用于高水压条件下的防砂安全煤（岩）柱留设方法,增加了高水压作用下煤柱的损伤厚度并提出了对其确定的方法。结合薄基岩区突水溃砂工作面顶板孔探测结果,提出了突水溃砂防治工程判据。为了防止楔形保水压结构下采动时,“高压核”含水层泄漏对防砂安全煤（岩）柱稳定性的影响,制定了工作面顶板疏水降压措施。将研究成果应用于薄基岩区其他工作面实现了安全开采,取得了显着的经济效益。
宋马可[7]（2015）在《祁东煤矿近松散层煤层开采“下渗带”发育规律研究》文中研究表明祁东煤矿井田范围内第四系松散层普遍较厚,底部赋存着一层含水层,通常称为“四含”或“底含”,该含水层主要由渗透性较好的非胶结砂土、砂砾等组成,直接赋存在煤系基岩顶部,当水头较高时,该含水层水具很高承压性。自矿井投产以来,先后发生17次该松散承压含水层水通过顶板突涌入工作面的事故。通过分析这些事故案例发生突水事故的工作面均按相关规程留设了足够的防水煤（岩）柱,结合突水工作面开采水文、工程地质条件研究,研究高承压松散层水下基岩顶部裂隙扩展渗流带（简称“下渗带”）存在的水文工程地质条件及发育规律,根据“下渗带”发育规律探讨“三下”规程中导水裂缝带高度计算公式适用性和选择性问题。以7131工作面为例,分析了松散层及基岩水文地质、工程地质条件,研究工作面覆岩基岩风化带原生裂隙发育规律,统计分析基岩风化带的岩性构成特征；通过类比相似水文、工程地质条件的张集矿“下渗带”深度测试现场试验结果计算7131工作面“下渗带”深度为9.21m；基于弹性力学和流体力学理论,研究了高承压松散含水层直接覆盖于基岩风化带之上条件下,高承压水对基岩风化带原生裂隙扩展作用机制,推导出“下渗带”发育深度的计算公式,并计算出由基岩原生裂隙及其受水压影响的扩展深度组成的“下渗带”深度为10.35m。根据“下渗带”发育规律研究成果把“下渗带”底界作为“四含”底界和导水裂缝带的上界,按照“三下”规程中相关公式为7131工作面计算、留设防水煤岩柱,同时以突水的7114工作面为例,按“下渗带”原理计算防水安全煤岩柱高度,通过与工作面突水时煤岩柱高度比较,说明高承压松散含水层下开采工作面按照“三下”规程计算防水煤岩柱高度较实际偏小。“下渗带”原理计算留设防水煤柱高度是科学合理的。
施小平[8]（2015）在《煤层顶板松散承压含水层渗流突涌特性及致灾机理与防治研究》文中研究说明我国煤炭资源储量丰富,但多数煤矿水文地质条件复杂,受水害威胁的面积、类型与程度均为世界上罕见。特别地,我国许多煤矿厚表土层底部存在着一层以沙土、砂砾为主要骨架组成的松散承压含水层,存在于煤层的顶部。采掘过程中的顶板水害是威胁煤矿安全生产的重要因素之一。采矿活动产生的导水裂隙带沟通了煤层上覆岩体中的含水层,导致含水层水涌入矿井工作面而造成的灾害或使工作面工作条件恶化难以继续生产,造成重大的人员伤亡与经济损失。为此,本论文以以祁东井田所在的宿县矿区为研究背景,在分析矿区工程地质与水文地质条件的基础上,对松散承压含水层的主要特征、突水特性、渗流场、压架突水机理及防治技术进行了研究,完成的主要研究工作如下：（1）在考察松散层形态特征、物理力学性质、矿物以及物源的基础上,综合分析了松散层厚度、四含底界标高、四含厚度、四含有效含水层厚度、四含黏土层厚度等特征。以多次突水灾害为基础,探讨了水害类型及涌水量特征。并进一步分析了多个工作面处的水质历时变化情况,为确定出水水源提供了依据。（2）将四含单位涌水量、地层岩性、渗透系数、四含厚度和四含水位作为影响因素,运用层次分析-模糊综合评判法对四含划分了10个水文地质单元,获得了各个水文地质单元水文参数平均值；在水文地质单元划分的基础上,概化研究区的水文地质条件,建立水文地质模型。并采用基于有限元方法的地下水数值模拟软件FEFLOW对祁东井田的地下水流进行数值模拟,并开展验证分析,取得了较好的效果。（3）在对压架灾害统计分析的基础上,以6130工作面压架事故为例,探讨了突水压架灾害特征。利用UDCE数值计算与现场压架、突水现场实测,分析了覆岩存在主亚关键层结构是祁东煤矿压架、突水异常的特殊覆岩结构,指出了此类工作面顶板来压与水位变化具有联动效应。（4）基岩厚度增加对关键层的破断距有重要影响,当覆岩中硬岩层层数增加或相邻两层硬岩层之间的间距增大到一定的程度后,覆岩将表现为多层关键层结构,不易产生整体复合破断。（5）根据松散承压含水层下采煤相关理论研究成果以及已有开采经验,提出了顶板水害综合防治技术,并重点介绍了基于地电场覆岩裂隙带高度监测预警,并提出了开采技术措施与防水安全措施。通过上述工作,得到了下列认识与结果：（1）揭示了祁东矿井水文地质单元的分区特性,获得了各个水文地质单元水文参数平均值,并以此进一步建立数值模型,通过验证与识别得到了祁东井田的地下水流场信息。（2）提出了存在主亚关键层结构是祁东煤矿压架、突水异常的主要原因,亚关键层的破断导致工作面小周期来压,主亚关键层的复合破断导致工作面大周期来压。影响竖向裂隙的发育高度的两种主要因素是：关键层距承压含水层距离和关键层与工作面的相互位置。（3）提出了四含水文地质条件综合探查、压架突水预测、综合探放水、顶板预裂爆破、采用高阻力支架、安全煤岩柱的合理留设、优化推进速度、压架突水综合预警等四含顶板松散承压含水层水害成套防治技术。各个技术均有优缺点,需根据具体条件综合运用,确保承压水体下采矿的安全与高效。
傅先杰[9]（2014）在《推覆构造含水体下缩小防水煤柱开采研究与实践》文中研究说明通过对淮南国投新集公司新集二矿开采有影响的推覆构造含水体覆岩水文、工程地质条件进行分析,结合相似材料模拟和数值模拟分析方法研究了覆岩破坏规律,并对最大导水裂隙带高度进行预测,最终合理缩小防水煤柱,成功在防水煤柱内采出煤炭393.7万吨。实践证明,综合各种因素考虑,在推覆构造含水体下缩小防水煤柱开采是可行的,同时《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中防水煤岩柱留设的理论、计算公式和参数等有待进一步认识。
李小龙,姚多喜,杨金香,胡友彪[10]（2014）在《孙疃煤矿7211工作面基岩风化带特征》文中研究表明煤层顶板基岩风化带特性决定了其隔水能力的强弱。通过分析孙疃煤矿7211工作面72煤层顶板基岩风化带的岩性特征、矿物成分、水理性质及物理力学性质、风化带分布特征等因素,表明:该工作面基岩风化带岩屑矿物主要为石英和长石;古地形对风化带的发育厚度变化影响较明显;风化带具有一定的隔水能力,具有抑制冒落带与导水裂隙带向上发育的作用,这对缩小防水煤岩柱、合理留设安全煤岩柱高度和回采上限十分有利。
二、新集二矿东翼11-2煤层提高开采上限的研究与实践（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、新集二矿东翼11-2煤层提高开采上限的研究与实践（论文提纲范文）
（1）双斜大倾角综放面顶煤运移特征及围岩稳定性控制机理（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 国内外研究现状与存在不足 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 2 双斜大倾角综放面顶煤破裂特征及煤壁失稳机理 |
| 2.1 双斜大倾角综放面顶煤破裂特征 |
| 2.2 双斜大倾角综放面煤壁破坏失稳机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 双斜大倾角综放面顶煤冒放运动特征 |
| 3.1 双斜大倾角综放面顶煤冒放特征 |
| 3.2 双斜大倾角综放面煤矸运动基本规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 双斜大倾角综放面支架倾向失稳机理 |
| 4.1 大倾角综放面支架-围岩力学关系 |
| 4.2 工作面正常开采期间支架倾向失稳机理 |
| 4.3 工作面来压期间支架倾向失稳机理 |
| 4.4 工作面冒顶区域支架倾向失稳机理 |
| 4.5 支架尾部扭转倾向失稳机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 双斜大倾角综放面支架走向失稳机理 |
| 5.1 工作面正常开采期间支架走向失稳机理 |
| 5.2 工作面来压期间支架走向失稳机理 |
| 5.3 工作面冒顶区域支架走向失稳机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 双斜大倾角综放面端部放煤区顶板结构特征及控制 |
| 6.1 端部放煤区顶板结构特征 |
| 6.2 端部放煤区顶板结构稳定性分析 |
| 6.3 端部放煤条件下端部支架-围岩关系 |
| 6.4 综放面端部放煤支架设计关键 |
| 6.5 端部放煤支架主要技术参数 |
| 6.6 端部放煤支架稳定性控制 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 现场工程实践 |
| 7.1 工程实践案例一 |
| 7.2 工程实践案例二 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 主要结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 后续展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）孙疃煤矿10煤层开采煤岩柱合理留设参数研究 ——以1011_上工作面为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 2 采区与工作面基本概况 |
| 2.1 采区与工作面的位置 |
| 2.2 采区地质特征 |
| 2.2.1 地层概况 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.3 采区水文地质特征 |
| 2.3.1 含、隔水层(组、段) |
| 2.3.2 断层的富水性和导水性 |
| 2.3.3 采区水文地质条件 |
| 2.3.4 主要充水因素分析 |
| 2.3.5 水文地质条件评述 |
| 3 工作面覆岩基本特征 |
| 3.1 新生界松散层特征 |
| 3.1.1 工作面松散层组合结构与基本特征 |
| 3.1.2 “三隔”特征 |
| 3.1.3 “四含”特征 |
| 3.1.4 “四含”富水性评价 |
| 3.2 基岩特征 |
| 3.2.1 基岩风化带特征 |
| 3.2.2 10煤层及其覆岩特征 |
| 3.3 工作面采动等级确定 |
| 4 工作面覆岩破坏高度预计 |
| 4.1 经验公式预计两带高度 |
| 4.1.1 10煤层及其覆岩特征 |
| 4.1.2 安全煤岩计算 |
| 4.2 数值模拟计算导水裂隙带高度 |
| 4.2.1 FLAC~(3D)程序简介 |
| 4.2.2 计算模型的建立 |
| 4.2.3 数值结果分析 |
| 4.3 BP神经网络预测“两带”高度 |
| 4.3.1 神经网络简介 |
| 4.3.2 样本集的建立 |
| 4.3.3 网络的建立、训练及检验 |
| 4.3.4 权重的确定及计算结果 |
| 4.4 矿井实测“两带”高度 |
| 4.5 “两带”高度取值 |
| 4.6 防砂安全煤岩柱尺寸计算及回采上限确定 |
| 4.6.1 防砂安全煤岩柱尺寸计算 |
| 4.6.2 回采上限的确定 |
| 5 煤岩柱留设可行性评价 |
| 5.1 影响采区工作面煤岩柱留设的因素 |
| 5.2 留设高度可行性分析 |
| 5.3 含水层下开采安全可靠性分析 |
| 5.3.1 有利安全开采条件 |
| 5.3.2 不利安全开采条件 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）充填开采再造隔水关键层机理及方法研究（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 研究内容与技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 充填开采再造隔水关键层的内涵及阐述 |
| 2.1 保水采煤的隔水关键层原理 |
| 2.2 充填开采再造隔水关键层的定义 |
| 2.3 充填开采再造隔水关键层的表现形式 |
| 2.4 充填开采再造隔水关键层的变形机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 典型矿区隔水关键层岩石物理力学与渗流特性 |
| 3.1 典型矿区水文地质条件 |
| 3.2 岩石的物理力学特性 |
| 3.3 岩石的渗流特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 充填开采再造隔水关键层的结构与渗流稳定性力学分析 |
| 4.1 充填体与隔水关键层相互作用关系 |
| 4.2 充填开采再造隔水关键层的结构稳定性 |
| 4.3 充填开采再造隔水关键层的渗流稳定性 |
| 4.4 隔水关键层结构破坏与渗流失稳算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同因素对充填开采再造隔水关键层的保水性能影响 |
| 5.1 数值分析模型及方案 |
| 5.2 结构特性对隔水关键层保水性能影响 |
| 5.3 层位特征对隔水关键层保水性能影响 |
| 5.4 充实率对隔水关键层保水性能影响 |
| 5.5 隔水关键层再造效果综合分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 充填开采再造复合隔水关键层的裂隙时空演化特征物理模拟 |
| 6.1 物理模型的构建 |
| 6.2 不同充实率时复合隔水关键层裂隙演化规律 |
| 6.3 复合隔水关键层扰动变形规律与应力分布特征 |
| 6.4 复合隔水关键层裂隙演化特征分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 工程应用 |
| 7.1 工程概况 |
| 7.2 充填开采再造隔水关键层的工程设计方法 |
| 7.3 充填开采再造隔水关键层的充实率指标设计 |
| 7.4 工作面生产系统设计 |
| 7.5 应用效果实测分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 10201工作面水文地质条件 |
| 2.1 10201工作面概况及开采量 |
| 2.2 地质构造 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 含隔水性特征 |
| 2.3.2 顶板砂岩裂隙含水层和底板灰岩水 |
| 2.3.3 断层的富水性特征 |
| 2.4 矿井水文地质类型及水体采动等级 |
| 2.5 已采块段水文地质条件及存在问题 |
| 2.5.1 范围 |
| 2.5.2 煤系上覆含隔水层赋存情况 |
| 2.5.3 覆岩破坏探测及导水裂隙带发育规律 |
| 2.5.4 试采块段出水情况、充水水源及特征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 10201工作面工程地质条件研究 |
| 3.1 煤层顶底板岩性 |
| 3.2 基岩面控制程度及风化带深度 |
| 3.3 岩石物理实验 |
| 3.3.1 岩石单轴抗压试验 |
| 3.3.2 岩石致密度试验 |
| 3.4 工程地质特征 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 10201工作面数值模拟分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 FLAC~(3D)数值模拟软件简介 |
| 4.3 几何模型建立 |
| 4.3.1 确定地层模型范围 |
| 4.3.2 模型边界条件及初始应力的确定 |
| 4.3.3 工作面推进及围岩的破坏准则 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 模型原始应力 |
| 4.4.2 工作面推进后的模型垂直应力分析 |
| 4.4.3 采动后模型剪应力分析 |
| 4.4.4 工作面推进后模型位移分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 巷道布置及支护设计 |
| 5.1 支护设计 |
| 5.2 机巷支护设计验算 |
| 5.2.1 悬吊理论计算锚杆参数 |
| 5.2.2 锚索支护参数设计 |
| 5.3 风巷支护设计验算 |
| 5.3.1 悬吊理论计算锚杆参数 |
| 5.3.2 锚索支护参数设计 |
| 5.4 切眼支护参数设计 |
| 5.4.1 顶板锚杆设计 |
| 5.4.2 帮部支护参数设计 |
| 5.4.3 锚索支护参数设计 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 合理留设10201工作面防水煤柱 |
| 6.1 地面钻探 |
| 6.2 开采技术方法 |
| 6.3 冒落带高度预计及防水煤岩柱高度 |
| 6.3.1 “三下”采煤规程 |
| 6.3.2 计算机数值计算 |
| 6.3.3 按界沟煤矿中央采区实测成果留设 |
| 6.4 10201工作面开采可行性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 10201工作面开采安全可靠性评价 |
| 7.1 开采10201工作面的有利条件 |
| 7.1.1 附近具有相似的工程地质水文条件的工作面成功开采 |
| 7.1.2 良好的松散层结构、沉积特征条件 |
| 7.1.3 具有良好的开采条件 |
| 7.1.4 古地形特征及基岩风化带深度 |
| 7.1.5 防砂煤岩柱岩性及力学强度 |
| 7.1.6 基岩风化带岩层的物理力学性质与渗流特征 |
| 7.1.7 工作面设备先进 |
| 7.2 10201工作面的不利条件及可能出现的问题 |
| 7.2.1 砂岩裂隙水对10201工作面的影响 |
| 7.2.2 F_1断层对10201工作面回采的影响 |
| 7.2.3 回采造成覆岩强度降低,对顶板管理造成不利 |
| 7.3 10201工作面回采的主要安全技术措施 |
| 7.3.1 运用物探预测,预先疏放砂岩裂隙水,地质软弱带预先加固 |
| 7.3.2 严格工程质量,防止局部冒顶 |
| 7.3.3 开展综合性观测研究,掌握水、土、岩变化规律 |
| 7.3.4 加强回采工作面组织和技术管理,严格控制初采期间采高 |
| 7.3.5 采取必要的开采技术措施 |
| 7.3.6 增强排水能力,建立完善疏排水系统 |
| 7.3.7 全面提高矿区工作人员的防治水害意识 |
| 7.4 可行性评价 |
| 7.5 工作面开采经济评价 |
| 第八章 结论与评价 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）煤矿充水含水层富水规律与分区评价及疏降水量动态预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 含水层富水性分区研究 |
| 1.2.2 含水层沉积地质特征研究 |
| 1.2.3 矿井疏降水量动态预测研究 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 富水性评价基本理论与方法 |
| 2.1 煤矿充水含水层类型与特征 |
| 2.2 含水层富水性评价指标体系的构建 |
| 2.2.1 评价指标体系 |
| 2.2.2 评价指标影响分析与量化 |
| 2.3 含水层富水性评价模型 |
| 2.3.1 指标权重的确定 |
| 2.3.2 评价模型的建立 |
| 2.4 含水层富水性评价方法 |
| 2.4.1 主控因素的选取 |
| 2.4.2 主控因素专题图的建立 |
| 2.4.3 评价模型的建立 |
| 2.4.4 评价结果分析与验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 实例分析Ⅰ：基岩裂隙含水层富水性评价 |
| 3.1 柠条塔煤矿研究区概况 |
| 3.1.1 自然地理概况 |
| 3.1.2 地质概况 |
| 3.1.3 水文地质条件 |
| 3.1.4 矿井充水条件 |
| 3.2 研究区直罗组沉积相分析 |
| 3.2.1 鄂尔多斯盆地直罗组沉积相分析 |
| 3.2.2 研究区直罗组沉积相分析 |
| 3.3 研究区直罗组层序地层分析 |
| 3.3.1 层序界面的识别 |
| 3.3.2 层序地层的划分 |
| 3.3.3 层序地层格架的建立 |
| 3.4 研究区直罗组沉积相对富水性的影响 |
| 3.4.1 沉积微相展布规律 |
| 3.4.2 沉积微相展布对含水层富水性的影响 |
| 3.5 研究区直罗组含水层富水性评价 |
| 3.5.1 主控因素的选取 |
| 3.5.2 主控因素专题图的建立 |
| 3.5.3 评价模型与分区结果 |
| 3.6 评价结果分析与验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 实例分析Ⅱ：松散孔隙含水层富水性评价 |
| 4.1 单侯煤矿研究区概况 |
| 4.1.1 自然地理概况 |
| 4.1.2 地质概况 |
| 4.1.3 水文地质条件 |
| 4.1.4 矿井充水条件 |
| 4.2 研究区松散含水层沉积特征分析 |
| 4.3 研究区松散含水层富水性评价 |
| 4.3.1 主控因素的选取 |
| 4.3.2 主控因素专题图的建立 |
| 4.3.3 指标权重的确定 |
| 4.3.4 评价模型与分区结果 |
| 4.4 评价结果分析与验证 |
| 4.5 富水性分区对提高开采上限的影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 实例分析Ⅲ：碳酸盐岩岩溶含水层富水性评价 |
| 5.1 研究区奥灰岩溶裂隙发育特征分析 |
| 5.2 研究区奥灰岩溶含水层富水性评价 |
| 5.2.1 主控因素的选取 |
| 5.2.2 主控因素专题图的建立 |
| 5.2.3 变权权重的确定 |
| 5.2.4 评价模型与分区结果 |
| 5.3 评价结果分析与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 复杂水文地质条件下矿井奥灰含水层疏降水量动态预测 |
| 6.1 矿井疏水降压可行性分析 |
| 6.2 水文地质概念模型 |
| 6.2.1 模型范围与边界条件的概化 |
| 6.2.2 含水层内部结构与水力特征的概化 |
| 6.3 数学模型 |
| 6.3.1 地下水数学模型建立 |
| 6.3.2 模型结构 |
| 6.3.3 源汇项的处理与确定 |
| 6.3.4 模型识别与验证 |
| 6.3.5 模型识别后参数分区 |
| 6.4 基于工作面生产衔接计划的疏降水量动态预测 |
| 6.4.1 疏降方案 |
| 6.4.2 模型设置 |
| 6.4.3 预测结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳突水溃砂机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水体下采煤研究现状 |
| 1.2.2 突水溃砂机理研究现状 |
| 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 薄基岩区突水溃砂概况 |
| 2.1 工程背景 |
| 2.2 薄基岩区划分 |
| 2.3 薄基岩区覆岩结构特征 |
| 2.3.1 松散层结构特征 |
| 2.3.2 基岩岩性与力学特征 |
| 2.4 覆岩富水性及对采煤影响 |
| 2.5 薄基岩工作面突水溃砂情况 |
| 2.5.1 工作面简介 |
| 2.5.2 工作面顶板突水溃砂情况 |
| 2.6 突水溃砂原因分析 |
| 2.6.1 楔形保水压结构的影响 |
| 2.6.2 楔形保水压结构下采动影响 |
| 2.6.3 高水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 楔形保水压结构的形成及水文特征 |
| 3.1 楔形保水压结构地质模型 |
| 3.2 粘土的工程特性 |
| 3.2.1 粘土状态分类 |
| 3.2.2 粘土的工程特性 |
| 3.3 风化带岩石特征试验 |
| 3.3.1 风化带划分方法与试验方案 |
| 3.3.2 风化带岩石强度试验 |
| 3.3.3 风化带岩石阻水性能试验 |
| 3.3.4 风化带岩石崩解试验 |
| 3.4 楔形保水压结构水文特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 薄基岩工作面覆岩破坏规律 |
| 4.1 薄基岩工作面老顶的断裂形式 |
| 4.1.1 老顶梁式破断与极限跨距 |
| 4.1.2 老顶“短砌体梁”结构及稳定性 |
| 4.1.3 老顶“台阶岩梁”结构及稳定性 |
| 4.2 薄基岩工作面关键层复合破断特征 |
| 4.2.1 薄基岩工作面关键层特征 |
| 4.2.2 关键层复合破断载荷传递效应 |
| 4.2.3 关键层复合破断采动裂缝几何特征 |
| 4.3 覆岩破坏数值模拟分析 |
| 4.3.1 有限元数值分析 |
| 4.3.2 离散元数值分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高水压作用下风化泥岩保护层失稳研究 |
| 5.1 风化泥岩裂缝涌水及扩展规律模拟试验 |
| 5.1.1 试验原理 |
| 5.1.2 试验设计 |
| 5.1.3 岩石试件制备 |
| 5.1.4 试验方案与试验步骤 |
| 5.1.5 试验结果与分析 |
| 5.1.6 试件裂缝面冲刷裂纹特征分析 |
| 5.1.7 风化泥岩裂缝涌水扩展力学模型 |
| 5.2 采动裂缝几何特征对突水溃砂影响模拟试验 |
| 5.2.1 试验设计 |
| 5.2.2 试验原理 |
| 5.2.3 试件制备与砂样配置 |
| 5.2.4 试验方案与试验步骤 |
| 5.2.5 试验结果分析 |
| 5.2.6 砂土渗透失稳理论分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 高水压防砂安全煤（岩）柱失稳力学机制与防治 |
| 6.1 高水压防砂安全煤（岩）柱失稳渗流—管涌演变力学机制 |
| 6.1.1 顶板风化岩体力学模型概化 |
| 6.1.2 采前风化岩体低渗流固液耦合力学模型 |
| 6.1.3 采动岩体高水压渗流固液耦合力学模型 |
| 6.1.4 高水压作用破裂岩体渗流失稳力学模型 |
| 6.1.5 破碎岩体高水压管涌固液耦合力学模型 |
| 6.2 高水压防砂安全煤（岩）柱留设方法 |
| 6.2.1 高水压防砂安全煤（岩）柱留设方法 |
| 6.2.2 覆岩破坏高度确定方法 |
| 6.2.3 保护层留设方法 |
| 6.2.4 高水压下煤柱损伤厚度确定方法 |
| 6.2.5 薄基岩区高水压防砂安全煤（岩）柱留设 |
| 6.3 突水溃砂防治工程判据 |
| 6.3.1 突水溃砂工作面采前顶板钻孔探测 |
| 6.3.2 突水溃砂防治工程判据 |
| 6.4 工作面疏水降压措施 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 工程应用 |
| 7.1 薄基岩区安全开采情况及特征 |
| 7.2 11191 工作面简介 |
| 7.3 工作面安全回采情况 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（7）祁东煤矿近松散层煤层开采“下渗带”发育规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基岩风化带裂隙发育及其工程意义研究现状 |
| 1.2.2 采动覆岩运动规律研究现状 |
| 1.2.3 高水压松散含水层突水机理研究现状 |
| 1.2.4 “下渗带”研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 矿井及井田概况 |
| 2.1.1 矿井概况 |
| 2.1.2 位置、交通及范围 |
| 2.2 矿井地质概况 |
| 2.2.1 矿井地层 |
| 2.2.2 矿井构造 |
| 2.2.3 可采煤层 |
| 2.3 矿井水文地质条件 |
| 2.3.1 主要含、隔水层 |
| 2.3.2 矿井充水条件 |
| 2.4 矿井工程地质条件 |
| 2.4.1 松散层工程地质条件 |
| 2.4.2 主采煤层顶、底板岩性特征 |
| 2.4.3 基岩风化带特征 |
| 3 祁东煤矿近松散层开采突水特点分析 |
| 3.1 祁东煤矿近松散层开采突水概况 |
| 3.2 突水关键因素分析 |
| 3.3 “下渗带”水文地质意义 |
| 4 7_131工作面“下渗带”发育深度探测研究 |
| 4.1 研究区概况 |
| 4.1.1 工作面概况 |
| 4.1.2 研究区主要含水层 |
| 4.1.3 研究区工程地质条件 |
| 4.2 研究区松散层水文地质特征 |
| 4.2.1 松散层含、隔水层结构及组合关系 |
| 4.2.2 四含水文地质条件 |
| 4.3 基岩风化带裂隙发育特征 |
| 4.3.1 基岩面起伏特征及空间分布规律 |
| 4.3.2 基岩风化带原生裂隙发育规律研究 |
| 4.3.3 基岩风化带的岩性构成特征统计分析 |
| 4.4 “下渗带”发育深度探查研究 |
| 4.4.1 张集矿11418(W)工作面下渗带深度现场测试 |
| 4.4.2 试验结果分析 |
| 5 “下渗带”形成及发育深度理论研究 |
| 5.1 下渗带内裂隙岩体应力场分布规律 |
| 5.1.1 下渗带内裂隙岩体地下水流立方定律 |
| 5.1.2 下渗带裂隙岩体原岩应力场分布规律 |
| 5.2 松散含水层水体下渗作用机制 |
| 5.2.1 水岩物理化学作用 |
| 5.2.2 水岩力学作用 |
| 5.3 “下渗带”深度的确定 |
| 5.3.1 “下渗带”深度形成的理论公式 |
| 5.3.2 研究区下渗带深度计算 |
| 6 基于下渗带的7_131工作面安全煤柱留设研究 |
| 6.1 确定煤岩柱类型 |
| 6.2 确定防水煤岩柱高度 |
| 6.3 “下渗带”原理留设煤岩柱方法验证 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 存在问题与研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（8）煤层顶板松散承压含水层渗流突涌特性及致灾机理与防治研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景与研究意义 |
| 1.2 影响煤层开采的地下水流场研究现状 |
| 1.3 顶板松散承压含水层破断致灾机理研究现状 |
| 1.4 顶板松散承压含水层压架突水防治技术研究现状 |
| 1.5 主要研究内容与路线 |
| 第二章 松散承压含水层地质条件与岩性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 区域地质概况 |
| 2.3 祁东煤矿地质与水文地质条件 |
| 2.4 祁东煤矿四含空间展布 |
| 2.5 松散层土样形态特征分析 |
| 2.6 松散层土样物理力学性质 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 松散承压含水层突水灾害分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 祁东煤矿水害类型分析 |
| 3.3 祁东煤矿矿井涌水量分析 |
| 3.4 祁东煤矿涌水水质分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 松散含水层水文地质单元划分与地下水流场 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模糊综合评判法 |
| 4.3 水文地质单元划分 |
| 4.4 长期充水影响下祁东煤矿四含地下水流场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 松散含水层地下水数值模拟研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 祁东煤矿3222工作面四含突水影响分析 |
| 5.3 数学模型 |
| 5.4 祁东煤矿第四含水层系统概化 |
| 5.5 模拟结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 松散含水层下煤层开采压架灾害分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 祁东煤矿建矿以来工作面压架情况 |
| 6.3 典型工作面突水压架机制分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 松散含水层下煤层开采突水压架机制数值模拟 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 6_130工作面来压机理模拟 |
| 7.3 松散承压含水层下开采突水压架模拟 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 松散含水层下煤层开采突水压架致灾机理 |
| 8.1 概述 |
| 8.2 覆岩关键层复合破断致灾影响因素 |
| 8.3 导水裂隙带高度的确定 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 松散含水层下煤层开采水害防治关键技术 |
| 9.1 概述 |
| 9.2 松散含水层水文地质条件综合探查 |
| 9.3 压架突水综合预警 |
| 9.4 松散承压含水层下压架突水防治技术 |
| 9.5 松散承压含水层下压架突水安全技术措施 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 论文创新点 |
| 10.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的发表的学术论文 |
（9）推覆构造含水体下缩小防水煤柱开采研究与实践（论文提纲范文）
| 1 煤层覆岩水文及工程地质条件研究 |
| 1.1 井田地质 |
| 1.2 制约各煤层缩小防水煤柱开采的含水层 |
| 1.3 开采覆岩水文及工程地质条件 |
| 1.3.1 推覆构造含水体下元古界片麻岩裂隙承压含水层 |
| 1.3.2 推覆构造含水体下夹片灰岩岩溶裂隙承压含水层 |
| 1.3.3 推覆构造带及其分支夹片断层 |
| 1.3.4 推覆构造含水体寒武系灰岩岩溶裂隙承压含水层 |
| 1.4 覆岩破坏研究 |
| 1.4.1 研究的条件和方法 |
| 1.4.2 相似材料模拟研究覆岩破坏规律 |
| 1.4.3 数值模拟法研究覆岩破坏规律 |
| 2 开采实践 |
| 2.1 缩小防水煤柱依据 |
| 2.2 防水煤柱留设及试采实践 |
| 3 结论 |
（10）孙疃煤矿7211工作面基岩风化带特征（论文提纲范文）
| 1 研究区概况 |
| 2 基岩风化带特征分析 |
| 2.1 风化带岩性特征及矿物组成 |
| 2.2 水理性质及物理力学性质 |
| 2.3 风化带分布特征 |
| 3 结论 |
四、新集二矿东翼11-2煤层提高开采上限的研究与实践（论文参考文献）
- [1]双斜大倾角综放面顶煤运移特征及围岩稳定性控制机理[D]. 王爱龙. 中国矿业大学, 2019(04)
- [2]孙疃煤矿10煤层开采煤岩柱合理留设参数研究 ——以1011_上工作面为例[D]. 马晓宇. 安徽理工大学, 2019(01)
- [3]充填开采再造隔水关键层机理及方法研究[D]. 孙强. 中国矿业大学, 2019
- [4]界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性研究[D]. 李远. 安徽建筑大学, 2019(08)
- [5]煤矿充水含水层富水规律与分区评价及疏降水量动态预测[D]. 王洋. 中国矿业大学(北京), 2017(02)
- [6]水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳突水溃砂机理研究[D]. 李江华. 中国矿业大学(北京), 2016(02)
- [7]祁东煤矿近松散层煤层开采“下渗带”发育规律研究[D]. 宋马可. 安徽理工大学, 2015(08)
- [8]煤层顶板松散承压含水层渗流突涌特性及致灾机理与防治研究[D]. 施小平. 合肥工业大学, 2015(02)
- [9]推覆构造含水体下缩小防水煤柱开采研究与实践[J]. 傅先杰. 华北科技学院学报, 2014(09)
- [10]孙疃煤矿7211工作面基岩风化带特征[J]. 李小龙,姚多喜,杨金香,胡友彪. 煤田地质与勘探, 2014(01)