一、倾斜特厚煤层开采设计实践（论文文献综述）
罗磊[1]（2021）在《厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采矿压特征及控制技术研究》文中认为论文以韩城市桑树坪煤矿为工程背景,从厚硬砂岩顶板条件下不等厚煤层开采,采场覆岩破断后形成的采场空间结构入手;分析不等厚煤层开采条件下矿压显现影响机理;研究不同开采厚度时引起的围岩应力、位移场、弹性变形能和塑性区分布特征;并针对厚硬顶板下突出煤层开采问题,设计顶板预裂爆破卸压增透技术方案,保证工作面安全高效回采。主要研究成果与结论如下:基于关键层理论,对4321工作面上覆关键层位进行辨识,并对亚关键层1形成“砌体梁”结构的采厚条件进行分析判断,当Δj≤Δmax,即M≤7.6m时,亚关键层1破断块体回转空间较小,可以形成稳定的“砌体梁”结构;当M>7.6m时,可供亚关键层1破断块体回转空间大于其极限回转量,亚关键层1将以“悬臂梁”结构形态存在;并结合覆岩亚关键层的2种结构形态,提出各自的支架工作阻力的计算方法。根据桑树坪4321工作面地质条件,建立了厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采物理相似模拟试验。随着工作面推进,垂直位移测线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在靠近工作面一侧的下沉量明显大于采空区其他位置;受厚硬砂岩顶板影响,岩层的下沉曲线靠近工作面一侧的斜率较大;并且受煤层开采厚度增加,中上部覆岩距离煤层较远,下沉曲线形态近似呈光滑连续的“抛物线式”对称分布,而下部覆岩周期破断后的岩层下沉曲线由于煤厚的增加并未呈现对称性特征,呈“波浪斜坡式”非对称分布。利用FLAC3D数值模拟软件,建立了厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采模型。当煤层厚度由3m增加到10m时,超前支承压力峰值逐渐降低,应力峰值位置距离煤壁的长度逐渐加大;工作面的推进长度对煤层顶板最大下沉量有较大的影响,当开挖距离达到工作面面长时,采空区顶板最大下沉量的增长趋势逐渐放缓;并得到了覆岩破坏的动态变化过程具有明显的纵向和横向分区特点;得出工作面推进方向和工作面布置方向围岩体的弹性变形能的动态演化规律。针对厚硬顶板下低透气性的厚煤层复杂开采条件,从煤岩体卸压和瓦斯增透两方面进行综合治理,设计顶板预裂爆破卸压增透方案,确定合理爆破参数,实现了坚硬顶板的安全垮落,平均周期来压步距缩短至12.7m,来压期间支架安全阀未开启,顶板爆破后瓦斯回风浓度最大降低了 46.7%,确保了工作面安全回采。图39表9参65
霍昱名[2]（2021）在《厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究》文中研究指明随着我国矿业现代化进程的稳步推进,采矿装备的电气化带动了采矿技术的快速发展,开采规模也随之不断扩大。融合大数据、云计算、人工智能以及工业5G等新型信息技术的智能化采矿方法,不仅能达到“无人”矿井的行业目标,更成为保障我国能源安全与促进经济高质量发展的全新机遇。尽管信息化技术成熟度不断提高,综采放顶煤技术在我国经过四十余年的发展也已经取得明显进步,但智能化综放开采仍然存在一些问题亟待解决,主要体现在综放开采理论、技术与智能化开采实践联系不紧密、应用程度不高等方面。厚煤层综放开采智能化的关键是放煤过程的智能化,须在掌握顶煤破碎、放出规律的基础上,结合智能化探测、控制技术手段,建立智能化放煤控制体系。本文根据王家岭煤矿12309智能化建设工作面为背景,研究着眼于综放开采全过程,以顶煤采动应力场演化规律为切入点,揭示顶煤在综放开采过程中的破碎机理,阐明散体顶煤由后刮板输送机放出的放出特性,提出合理的放煤方法,为厚煤层智能化放煤的增产增效提供理论支撑。在理论分析的基础上,提炼实现智能化放煤所需的各项关键技术,并将其综合应用,为厚煤层智能化放煤的实现提供重要的技术支撑。得到的主要结论有:（1）基于主应力空间,研究了厚煤层综放开采过程中顶煤受力单元主应力场演化规律。利用有限差分数值模拟方法,考虑液压支架工作阻力对顶煤的支撑作用,阐明了高水平应力条件下顶煤主应力值变化及方向偏转特性,在此基础上将顶煤划分为原岩应力区、中间主应力升高区、应力显着升高区、应力峰后降低区及液压支架控顶区5个分区,得到了高水平应力条件下顶煤主应力驱动路径,为后续顶煤渐进破碎机理的研究提供了应力边界条件。（2）基于弹塑性力学理论,明析了描述顶煤应力状态的平均应力、偏应力及应力Lode角3个参数在综放开采中的演化过程,揭示了上述3个参数在各顶煤分区中的演化特性,基于高精度工业CT扫描技术,运用合成岩体（SRM）数值建模方法,重构了裂隙煤体三维数值模型,运用“有限差分-颗粒流”耦合数值方法,建立了“连续-非连续”耦合真三轴数值模型,在指定主应力边界条件下模拟了顶煤渐进破碎过程,阐明了试件裂隙发育迹线及破碎块度分布规律,实测了放落顶煤破碎块度分布特性,与数值模拟结果进行了类比分析,证明了数值方法可靠性,为后续散体顶煤运移及放出规律的研究提供了数据支撑。（3）基于“有限差分-颗粒流”耦合算法,建立了“连续-非连续”耦合综放开采数值模型,开发了“随机自由落体-逐步伺服夯实”的耦合建模方法,反演了综放开采从工作面设备安装至放煤稳定的全过程,得出了煤矸分界线形态演化的3个特性,并以此为依据改进了“Hook”函数,使之适于描述煤矸分界线形态,以改进的“Hook”函数对煤矸分界线形态进行了拟合,揭示了综放开采煤矸分界线形态从初次放煤到周期放煤的演化规律,将其演化历程分为了初采影响阶段、过渡放煤阶段和周期放煤阶段3个阶段,为后续基于智能化放煤控制技术的放煤工艺选择提供了顶煤位移边界条件。（4）将整个放煤过程划分为放煤开始前、放煤过程中及放煤结束后3个阶段,分析了各阶段内的智能化控制技术,包括:放煤开始前的顶煤厚度探测、采煤机惯导定位,放煤过程中的放煤机构精准监测控制、煤矸识别,放煤结束后的采出量实时监测。将上述智能化技术有机结合,建立了智能化放煤控制技术体系,从自感知、自学习、自决策及自执行4个层面,揭示了各智能化放煤控制技术的内在联系,最终构建了智能化放煤控制的基本结构,为后续智能化放煤工艺参数选择及实现智能化放煤控制提供了技术依据。（5）基于智能化放煤控制技术体系,以煤矸分界线演化特性研究结果为顶煤位移边界条件,改进了Bergmark-Roos理论,建立了周期放煤时间预测理论模型,提出了放煤口启停判别的综合判别方法,建立了包含多台液压支架的“有限差分-颗粒流”耦合数值模型,优化得出了适用于现阶段智能化综放工作面的合理放煤工艺参数,最终于王家岭煤矿12309工作面建立了智能化综放示范工作面,升级更新了工作面主要生产设备及组织关系,验证智能化放煤控制各项技术的可靠性,实现了较好的经济效益和社会效益。
刘中柱[3]（2021）在《褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压孕育致灾因素及诱冲机理研究》文中研究说明随着我国煤炭开采重心向西北转移,而华亭矿区作为西北重要煤炭资源,而华亭矿区主采煤层为褶皱构造区特厚煤层,在采掘过程中深受冲击地压灾害的威胁。通过前人研究可知,构造区冲击地压是地质构造区的采矿活动共同产生的结果。对于褶皱构造区特厚煤层尤为典型,本身在褶皱构造的高水平应力下,受采掘活动影响,产生矿震,从而增大了发生冲击地压的风险。本文以华亭矿区褶皱构造特厚煤层典型特征为研究对象,采用数值模拟、理论分析以及现场实践等相结合的方法,对褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压主控因素及诱冲机理展开研究。统计了典型工作面回采期间矿震发生规律,以及典型工作面显现特征,得到了影响矿震发生的主要影响因素,并得出褶皱构造区特厚煤层工作面开采过程中的显现特征。分析了华亭矿区冲击地压主要影响因素,并基于层次分析法建立了褶皱构造区特厚煤层典型工作面冲击地压影响因素权重量化分析系统,得出了褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压主控因素。利用厚煤层采场能量储存特征的分析,在相同的采场围岩应力状态下,煤岩体内储存的弹性能与煤层厚度之间的关系以及煤层采掘超前支承应力以及侧向支承应力与煤厚之间的关系。基于华亭煤矿2501采区及砚北煤矿2502采区煤5层顶底板地质条件,建立FLAC3D数值模型,分析褶曲构造对煤岩层原始应力的改变特征,同时分析了褶皱构造区特厚煤层工作面回采期间“顶板-煤层-底煤”垂直应力受工作面回采的影响,从而得到褶皱构造区特厚煤层工作面回采过程中不同区域对应的冲击地压风险判识。统计了华亭矿区褶皱构造区特厚煤层工作面开采期间采用的防治技术措施统计及其卸压效果分析,提出了针对底煤高应力状态的底板钻孔卸压钻孔参数优化,同时提出了煤体及顶板新技术的拟采用参数;提出了“顶板-煤层-底煤”不同的防治措施优化布置参数以及新技术在冲击地压的防治应用布置参数。论文有图71幅,表18个,参考文献92篇。
匡铁军[4]（2021）在《特厚煤层覆岩结构及远近场顶板控制技术研究》文中提出大同矿区石炭系特厚煤层覆岩结构及其矿压作用机理与控制技术历经十余年的艰苦探索,在地表变形实测基础上,反演了高位覆岩的纵向断裂特征;基于特厚煤层大尺寸三维物理相似模拟,直观再现了覆岩“纵-横”断裂形态的转变;结合覆岩断裂的二维物理相似模拟,证实了特厚煤层覆岩具有层位结构;并且统一构建了覆岩结构力学模型,揭示了大空间采场矿压作用机理;提出了特厚煤层覆岩井上下协同控制思路,结合具体工程案例,详细介绍了覆岩远近场分类控制技术实施工艺。（1）特厚煤层顶板断裂形态具有方向性,由煤层近场覆岩的横向“O-X”断裂,向上发展成纵向“O-X”断裂形态,确定了顶板断裂转向临界层的存在,并从理论上给出了临界层判别指标,求得了覆岩分区断裂高度。（2）特厚煤层覆岩具备“低-中-高”层位结构。高位顶板结构对应覆岩纵向断裂区;“低-中”位结构分别对应着覆岩横向断裂区中的不规则和规则垮落带。层位顶板间运动不同步,层间离层显着,同层位移曲线呈现阶跃变化。（3）建立了特厚煤层采场覆岩结构力学模型,揭示了覆岩层位结构复杂矿压作用机理,得到了采场覆岩给定载荷及支护体受力表达式,找到了大空间采场矿压有效控制途径,提出了特厚煤层覆岩井上下协同控制思路。（4）研发了地面钻孔重复爆破技术,开展了地面钻孔水力压裂工程实践,丰富了特厚煤层覆岩远场控制方法;归类分析了覆岩近场控制技术及适用性,并结合具体工程环境进行应用实践,顶板超前预裂卸压效果显着。覆岩层位结构模型具有普适性,适用一般煤层厚度条件,丰富了采场矿压理论;基于煤矿许用型水胶液体炸药的研发,为覆岩地面钻孔重复爆破提供了条件,拓宽了覆岩控顶技术层面;链臂锯连续切割机充分实现了坚硬顶板的机械化切顶作业。该论文有图148幅,表24个,参考文献128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[5]（2021）在《我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展》文中指出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。
任旭阳[6]（2020）在《东峡煤矿大倾角特厚煤层分层综放下分层工作面矿压显现规律》文中研究表明大倾角厚煤层分层开采过程中,下分层工作面的矿压显现与一般的长壁工作面有着显着的不同,工作面围岩受到两次采动影响,工作面的顶板管理难度大。研究大倾角特厚煤层分层综放开采下分层工作面采场矿压规律,对东峡煤矿的高产高效生产有重要的现实意义。本文综合采用数值模拟分析、理论分析、现场矿压观测等方法,并结合当前大倾角煤层开采、分层开采的理论成果,研究了东峡煤矿煤6-2#大倾角特厚煤层分层综放采场下分层开采的围岩应力分布规律、下分层工作面顶板结构及变形破坏特征及工作面矿压显现规律。结果显示,上分层35219-1工作面回采会导致下分层35219-2工作面岩层出现应力释放,产生了区域性的变形破坏,其倾向下部区域的破坏深度大于中、上部区域,影响了下分层工作面的回采,并改变了分层综放采场的围岩结构、力学状态及运移特征。可根据覆岩结构的不同,将下分层工作面沿倾向分为上部的实体煤区与下部的上分层工作面采空影响区。其中实体煤区“支架-围岩”系统较为稳定,支架的主要载荷为直接顶自重和基本顶下沉作用的压力,支架工作阻力变化较小,回采中没有明显的来压现象。而上分层工作面采空影响区倾斜各处的“支架-围岩”结构不同,导致工作面上中部先于下部发生来压,具有时序性;而倾向各处来压持续长度呈现出中部垮落充填区>上部来接顶区>下部滑移充填区的关系。故应针对两区域的不同特点进行顶板管理。本文的研究可指导35219-2分层综放工作面的实际生产,并对类似条件工作面的安全高效开采具有一定的借鉴意义。
秦冬冬[7]（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》文中提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。
赵亚杰[8]（2019）在《浅埋特厚煤层综放工作面采空区遗煤自燃防治技术》文中提出由于埋藏浅、开采厚度大、上覆岩层普遍具有弱胶结性,浅埋特厚煤层综放开采覆岩失稳运动影响范围大,地表移动和破坏剧烈,并产生大量采动裂缝。其中部分采动裂缝连接地表与采空区,在矿井负压通风条件下,漏风风流通过地表裂缝进入采空区进而流向工作面,引起工作面通风紊乱,造成采空区内一氧化碳（CO）浓度异常增高及工作面上隅角CO浓度超限,甚至引起采空区遗煤自燃,严重威胁矿井的安全生产。本文基于串草圪旦煤矿的煤岩层地质赋存条件及生产技术条件,采用理论分析、数值模拟、现场实测等综合研究方法,对地表漏风条件下,浅埋特厚煤层综放工作面采空区遗煤自燃防治技术进行了研究,研究成果对于西部矿区浅埋特厚煤层综放开采采空区遗煤自燃防治具有重要的理论价值和现实意义。基于串草圪旦煤矿特厚煤层综放开采工程地质条件,采用现场实测和数值计算相结合,研究得出了浅埋特厚煤层地表采动裂缝的产生位置及分布情况,采动裂缝动态变化与工作面推进距离之间的关系,以及覆岩断裂裂缝在水平方向上的分布规律。采用现场实测和理论分析相结合,研究得出了浅埋特厚煤层综放开采采空区采动裂缝的漏风特征,采空区覆岩断裂裂缝分布规律,采空区气体浓度分布规律,以及地表漏风影响下工作面CO来源及其影响因素,总结得出了地表漏风对浅埋特厚煤层综放开采工作面安全生产的影响。采用FLUENT数值模拟和现场实测相结合,研究得出了地表漏风影响下,浅埋特厚煤层综放工作面采空区漏风流场的分布规律、采空区气体分布规律以及采空区自燃“三带”的分布范围。基于以上研究成果,提出了浅埋特厚煤层综放工作面采空区遗煤自燃防治技术。根据浅埋特厚煤层采空区自燃“三带”分布,提出了地表采动裂缝的填充封堵技术,并确定合理的添堵介质及平堵周期、工作面增压通风技术,确定合理的井下通风压力范围、采空区注氮防灭火技术,确定合理的注氮范围与注氮量;确定了工作面合理的推进速度。并根据现场实际,确定了串草圪旦煤矿综放工作面主要采用地表采动裂缝的填充封堵技术,填充的最佳粘滞阻力系数为1×107（1/m2）,最佳填充封堵距离为滞后工作面40m以后;采用增压通风,井上下压力差保持在-200pa-200pa之间;确定采工作面推进速度为不低于4.35m/d。
刘飞[9]（2019）在《急倾斜特厚煤层综放开采顶煤爆破弱化机理研究》文中研究指明针对特厚煤层,采用综放开采技术是实现安全高效开采的主要方法之一。顶煤在到达放煤口时及时垮落和充分破碎是采用综采放顶煤开采的基本前提和重要保证。针对急倾斜特厚煤层,由于顶煤硬度大,工作面短,顶煤受到的夹制作用大,自然破碎效果差。采用水平分段法超前工作面爆破弱化顶煤,再进行综采放顶煤开采回收顶煤,是解决急倾斜特厚煤层顶煤难以垮落的有效方法。本文针对青海江仓一号20#急倾斜特厚煤层,运用理论分析、数值计算和实验室试验等方法,研究了煤体爆破作用机理、爆破参数对顶煤弱化效果的影响以及爆破弱化对顶煤开采及回收率的影响等,具体从以下几方面开展了工作:（1）通过现场资料分析,确定了采用水平分段放顶煤开采方法及开采设计方案。在总结前人研究成果的基础上,确定了采用爆破弱化顶煤的方法。首先在工作面内开设工艺巷,超前工作面布设爆破孔对顶煤进行爆破弱化,再进行综放开采,并针对这一过程进行研究。（2）炸药在介质中爆炸时,表现为爆炸应力波和爆生气体对介质的破坏作用。且随着距离爆炸中心距离的增加,破坏作用逐渐减弱。根据对不同距离处介质破坏效果的不同,可对介质爆破破碎进行分区。论文以岩石爆破破碎机理为基础,分析了爆炸应力波在岩石中的传播规律以及爆炸应力波和爆生气体对岩石的破坏作用。在总结岩石爆破损伤模型的基础上,对岩石爆破破碎分区理论计算公式进行了分析。针对煤体动态本构模型,研究了煤体在动载荷作用下的弹性阶段、应变硬化阶段和损伤软化阶段的力学响应过程,并对比分析了煤岩体爆破机理的相同点和不同点。以岩石爆破理论为基础,对煤体中爆炸应力波的传播规律及爆破破碎分区进行了理论分析,推导出煤体在爆炸作用下的破碎分区计算公式及一次最大起爆药量,避免了由于爆破振动对围岩及工作面产生的破坏。（3）煤体爆破破碎区的分布范围主要是由煤体自身材料参数及爆炸应力波在煤体中的传播所决定。通过在应变砖表面粘贴应变片,再将其按设计方案浇筑在煤体内不同位置处,然后对煤体进行爆破试验。采用超动态应变测试技术,对煤体内不同测点处爆炸产生的压电信号转化为应变波信号。并对不同测点处爆炸应变波的传播规律及爆炸裂纹的扩展规律进行了研究,结果表明:1)煤体爆破破碎主要是由于爆炸应力波和爆生气体的共同作用决定,径向爆炸应力波的衰减作用较切向更明显;爆生气体的准静态膨胀作用对裂缝产生反射拉伸破坏,进一步加剧煤体的破碎效果。2)现场测试结果表明,随着距装药中心距离的增加,试验测得爆炸应力波峰值与公式计算结果相比,衰减较为缓慢。这主要是由于计算公式削弱了爆生气体的准静态膨胀作用,应在实际爆破时予以考虑。3)随着距装药中心距离的增加,在径向上,爆炸应力波对煤体的加卸载破坏先减小后增加,而反射拉伸波对煤体的加载作用逐渐增加,对煤体的卸载作用先增加后减小。在切向一定范围内应力波和反射拉伸波均表现为对煤体远区的加载作用大于近区,而卸载作用小于近区。4)对爆破破碎分区进行划分,所得粉碎区半径与公式计算结果基本一致。（4）合理的爆破参数设计对提高顶煤爆破弱化效果、提高炸药能量利用率具有重要影响。由于现场爆破的复杂性和高成本性,大量的进行爆破参数设计现场试验不太现实。论文采用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对不同爆破参数下爆炸应力波的传播及爆炸裂纹的扩展规律进行了研究,结果表明:1)采用三角形布孔装药时,煤体的破碎效果与孔距和排距比有关。随着孔距和排距比的增加,煤体内爆破裂纹数呈现先增加后减小的趋势,且煤体的破碎程度随孔间和排间延迟时间改变而改变。2)爆炸应力波在煤岩分界面处传播时,会产生反射及折射现象。炮孔与分界面的夹角对应力波的传播具有一定影响。随着炮孔与分界面夹角的增加,煤岩体整体破碎程度逐渐减小,且炮孔与煤岩分界面距离的增加,也会减弱煤岩体的整体破碎程度。3)相同质量炸药在同一炮孔中分成不同段数装药时,对近区煤体的破碎效果不同。随装药分散度的增加,煤体破碎程度呈现先增加后减小的趋势。4)当双炮孔间煤体在含节理面爆破时,爆炸应力波在节理面处产生反射、透射和折射现象。节理面与双炮孔连线所成的角度不同,对煤体的破碎效果具有一定影响。随着节理面与炮孔连线夹角的增加,爆炸应力波的传递系数及煤体的破碎程度均逐渐增加。炮孔间延期时间的不同,对煤体的破碎效果也具有一定影响,且随着延期时间的增加,后起爆炮孔附近处煤体受到的二次破碎效果更明显。5)对前文研究的各影响因素进行综合分析,采取各自的优点进行整体模型计算,结果表明,采用微差爆破从煤体内部向边角处顺序起爆,形成了较好的爆破弱化区。根据模拟计算,单个炮孔形成的爆破裂隙区直径在实际工程中约为120cm,为公式计算及相似模拟提供了验证及指导。（5）以江仓一号20#急倾斜特厚煤层所处地质条件为基础,建立相似模拟试验。利用公式计算,对顶煤爆破破碎分区采用相似比例方法,通过预埋套管来模拟煤体爆破破碎区。采用上下水平分段法,并利用GIPS位移追踪系统对放煤过程中顶煤及顶板的位移变化进行了追踪。采用简易液压千斤顶来模拟放煤过程中的液压支架,并在支架顶端布置应力传感器,得出了放煤过程中液压支架顶端应力变化规律。并对比分析了有无爆破裂隙区时顶煤及顶板的放出规律。结果表明:1)煤体在垮落过程中形成悬臂梁结构。当煤体中存在预裂爆破时,煤体破碎较充分,垮落效果较好。顶煤在采放过程中残留少量边角煤,整体放煤形态呈现漏斗状。顶煤位移在竖向主要表现为逐渐阶梯状向下移动,在水平方向表现为向放煤口移动。2)顶板在放煤过程中出现翻转折断现象,最终形成两条竖向裂隙间包含多条横向裂隙,构成一条贯穿工作面至顶部的裂隙柱状破坏。顶板在放煤过程中水平位移主要表现为向左移动而竖直位移向下移动,部分测点位移异常主要是由于顶板在断裂时发生翻转现象。3)当煤体中不含预裂爆破时,在顶煤放出过程中观察到大片顶煤垮落现象。且顶煤上部出现分离现象,形成悬顶梁结构,直接顶出现部分离层现象。顶煤水平位移向右移动而竖直位移向下移动,且表现为整体性趋势。4)顶板在放煤过程中出现较大断裂,形成延伸至老顶的柱状断裂带。断裂带中间煤体向下破断,形成“V”状断裂。顶板水平位移主要向左移动,而竖向位移由于破断翻转而出现部分上升趋势。5)由于爆破裂隙的存在,在相同时刻上水平分段顶煤在放煤过程中位移较大,而下水平分段顶煤位移较小;支架顶部压力载荷曲线显示,上水平分段开采放煤时支架顶部压力小于下水平分段放煤时。这说明爆破裂隙的存在,减小了顶煤的完整性和整体强度,增加了顶煤在放煤过程中的可放性,对放顶煤开采顶煤回收率的提高具有重要作用。
赵勇强[10]（2019）在《特厚煤层综放沿空掘巷窄时空间隔及围岩控制研究》文中认为以特厚煤层综放区段沿空掘巷为研究对象,采用现场调研、室内试验、理论分析、数值模拟等综合的研究方法围绕沿空掘巷合理窄时空布置和沿空巷道非对称变形控制两个关键问题进行了系统性研究。以马道头煤矿特厚煤层30m宽煤柱回采巷道维护困难为工程背景,提出了特厚煤层窄煤柱沿空巷道研究的必要性及难点,从特厚煤层开采上覆岩层结构特征、沿空掘巷合理布置时机、窄煤柱合理宽度留设、沿空巷道非对称破坏机制及其控制机理等方面开展了深入研究,最后进行了现场工程实践。论文主要结论如下:（1）综合顶板岩层结构观测及煤岩样物理力学试验结果发现:顶板煤层裂隙发育,含多层薄弱夹矸,完整性差,单轴抗压强度11MPa,为Ⅳ类不稳定围岩;顶板砂岩相对完整,岩性坚硬,厚度大,单轴抗压强度79.4MPa,为Ⅱ类稳定围岩。（2）采掘期间,30m宽煤柱回采巷道出现强烈矿压异常显现,表现为:顶板严重下沉,两帮急剧收敛呈倒梯形状,底板呈现大范围、严重的鼓起,支护结构大量失效、损坏,失去对巷道围岩的控制作用;数值模拟分析得出:30m宽煤柱峰值应力随着煤层厚度的增加而增加并逐渐向偏巷道侧转移,在煤层厚度到达15m时,巷道处于支承压力峰值剧烈影响区,围岩出现大范围塑性破坏。（3）特厚煤层综放面采空区上方低位关键岩层不能形成稳定的铰接岩梁结构,而是形成“低位悬臂梁+高位铰接岩梁”的结构形态;通过建立侧向悬臂梁结构破断力学模型,得到悬臂梁结构的破断位置为距采空区煤壁16.6m,进而确定了内外应力场分布范围。（4）采空区上方形成覆岩结构形态与煤层开采厚度密切相关,煤层厚度为5～10m时,上方形成稳定的“铰接岩梁”结构形态;煤层厚度为15～20m时,上方形成“低位悬臂梁+高位铰接岩梁”结构形态;随着煤层厚度增加,覆岩破坏范围越大,覆岩活动稳定所需时间也越长。（5）将特厚煤层覆岩结构运动过程分为四个阶段,并得到不同运动阶段侧向支承压力的动态分布特征,认为在支承压力稳定阶段进行沿空掘巷可使沿空巷道处于较为稳定的覆岩结构和应力环境中;采用现场实测方法并结合断裂悬臂梁运动至稳定的时间函数方程解算值,确定了沿空巷道最短合理开掘时间。（6）明确了特厚煤层窄煤柱的承载状态,认为窄煤柱内塑性承载区是保证窄煤柱稳定的前提,对比分析了不同宽度煤柱内塑性承载区占有率以及巷道围岩变形破坏规律,考虑沿空巷道特定地质条件、内外应力场分区特征以及次生灾害控制等因素,综合确定了特厚煤层沿空巷道窄煤柱合理留设宽度。（7）掘进期间,煤柱承载能力下降引起畸变能释放和转移使得靠煤柱侧顶板处于低畸变能状态,而实体煤侧顶板由于变形破坏程度较小存储着较高的畸变能,使顶板畸变能呈现“实体煤帮侧高,煤柱帮侧低”的非对称分布特征。（8）回采期间,受上覆关键层结构二次回转下沉的影响,煤柱和靠煤柱侧顶板变形破坏程度进一步加剧,承载能力进一步下降,对畸变能的储存能力也进一步减弱,从而引起偏应力向实体煤帮深部转移,导致以巷道中心线为轴两侧的不对称性更加显着。（9）采掘过程中,沿空巷道靠近煤柱侧顶板平均下沉量明显大于靠近实体煤帮侧顶板,最大下沉量位于巷道中心轴偏煤柱侧约500mm处,且巷道顶板不同层位间水平位移差异明显。（10）基于正交试验原理,设计沿空巷道顶板不对称变形影响因素试验方案,模拟分析得到影响顶板下沉量及下沉量偏心距的关键影响因素,并详述各因素之间与顶板不对称变形的互馈关系。（11）针对特厚煤层窄煤柱沿空巷道围岩力学性能、应力分布的差异性,提出了新型不对称锚索桁架支护结构,实现对巷道顶板围岩的不对称控制;对新型锚索析架结构进行力学分析,得到顶板沿宽度方向上的弯矩减小量表达式,可知从实体煤帮侧至煤柱帮侧顶板弯矩减小量呈先增大后减小的分布特征,最大弯矩减小量偏向煤柱侧顶板。（12）结合5211区段回风平巷地质生产条件进行支护参数设计,提出现场控制思路,形成以“锚索—槽钢组合结构+不对称锚索桁架结构+帮部高强大延伸率锚索结构”为主体的特厚煤层综放沿空巷道不对称控制系统,工程实践表明:5211区段回风平巷支护系统支护效果明显,窄煤柱能够保证稳定,围岩整体变形在可控范围内,巷道可以满足矿井安全生产的需求。
二、倾斜特厚煤层开采设计实践（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、倾斜特厚煤层开采设计实践（论文提纲范文）
（1）厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采矿压特征及控制技术研究（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 综放采场围岩控制理论研究现状 |
| 1.2.2 综放开采覆岩结构形态的层厚效应研究现状 |
| 1.2.3 厚硬顶板高瓦斯煤层预裂爆破卸压增透研究现状 |
| 1.3 主要存在的问题 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 2 4321工作面工程地质条件分析 |
| 2.1 矿区基本地质情况 |
| 2.1.1 工作面概况 |
| 2.1.2 3#煤层瓦斯赋存状况 |
| 2.1.3 3#煤层煤厚变化特征及原因分析 |
| 2.2 厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采覆岩结构形态分析 |
| 2.2.1 关键层的判别 |
| 2.2.2 厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采关键层结构形态分析 |
| 2.2.3 厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采支架工作阻力分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采覆岩破断规律研究 |
| 3.1 试验模型方案设计 |
| 3.1.1 试验研究内容 |
| 3.1.2 试验相似条件 |
| 3.1.3 试验模型加载 |
| 3.1.4 试验材料选择及配比确定 |
| 3.1.5 模型的铺设与制作 |
| 3.1.6 开采设计 |
| 3.1.7 试验数据采集 |
| 3.2 试验结果分析 |
| 3.2.1 厚硬砂岩顶板不等煤层开采覆岩破坏变形特征 |
| 3.2.2 厚硬砂岩顶板不等煤层开采覆岩移动下沉规律 |
| 3.2.3 厚硬砂岩顶板不等煤层开采覆岩位移云图分布特征 |
| 3.2.4 厚硬砂岩顶板不等煤层开采围岩裂隙发育规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采数值模拟研究 |
| 4.1 FLAC~(3D)数值模拟软件简介及特点 |
| 4.2 厚硬砂岩顶板不等厚煤层数值模型 |
| 4.2.1 模型建立与网格划分 |
| 4.2.2 本构模型与力学参数 |
| 4.2.3 模拟开采步骤 |
| 4.2.4 围岩应力与弹性能监测 |
| 4.3 数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 围岩采动应力场演化规律 |
| 4.3.2 围岩采动位移场演化规律 |
| 4.3.3 围岩塑性区演化规律 |
| 4.3.4 围岩弹性变形能演化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 厚硬顶板高瓦斯煤层预裂爆破卸压增透技术研究 |
| 5.1 厚硬砂岩顶板预裂爆破卸压增透技术 |
| 5.2 厚硬砂岩顶板预裂爆破现场试验 |
| 5.2.1 爆破孔参数设计 |
| 5.2.2 炮孔装药及封孔方式 |
| 5.2.3 连线方式及起爆地点 |
| 5.3 厚硬砂岩顶板预裂爆破卸压增透效果考察 |
| 5.3.1 工作面开采技术条件 |
| 5.3.2 工作面矿压监测线布置 |
| 5.3.3 卸压增透效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（2）厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 综放开采技术发展历程 |
| 1.2.2 顶煤采动应力场演化规律 |
| 1.2.3 顶煤破碎机理及冒放性评价 |
| 1.2.4 顶煤运移特性及放出规律 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 厚煤层综放开采采动应力场演化机制 |
| 2.1 顶煤应力状态描述及数值模拟方案 |
| 2.1.1 基于主应力空间的顶煤应力状态 |
| 2.1.2 煤岩层赋存条件及力学参数测定 |
| 2.1.3 数值模型及方法 |
| 2.2 高水平应力条件下顶煤主应力场演化规律 |
| 2.2.1 主应力分布规律及数值监测方法 |
| 2.2.2 主应力值演化规律 |
| 2.2.3 应力主轴偏转特性 |
| 2.3 顶煤主应力演化路径 |
| 2.3.1 主应力场顶煤分区方法 |
| 2.3.2 顶煤分区特征位置及应力路径 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 厚煤层综放开采顶煤破碎机理 |
| 3.1 各顶煤分区内相关参数演化特性 |
| 3.2 裂隙煤体三维重构及细观参数标定 |
| 3.2.1 高精度工业CT扫描试验 |
| 3.2.2 节理裂隙数值重构 |
| 3.2.3 基于SRM方法的裂隙煤体数值建模 |
| 3.3 主应力路径下顶煤破碎规律 |
| 3.3.1 数值模型及主应力加载流程 |
| 3.3.2 裂隙煤体渐进破碎迹线 |
| 3.3.3 裂隙煤体破碎块度分布及现场实测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 厚煤层综放开采顶煤运移放出规律 |
| 4.1 数值模拟方法及前期结果 |
| 4.1.1 FDM-DEM耦合数值模型 |
| 4.1.2 本构模型及模拟参数分析 |
| 4.1.3 数值模拟流程及放煤前结果分析 |
| 4.2 初次放煤过程顶煤运移放出规律 |
| 4.2.1 初放放出体形成过程 |
| 4.2.2 初放松动体演化特性 |
| 4.2.3 初放煤矸分界线动态分布 |
| 4.3 周期放煤过程顶煤运移放出规律 |
| 4.3.1 顶煤放出体演化历程 |
| 4.3.2 放煤松动体范围扩展规律 |
| 4.3.3 煤矸分界线形态特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 智能化放煤控制方法及放煤工艺参数 |
| 5.1 智能化放煤控制过程及控制体系 |
| 5.1.1 放煤前顶煤厚度探测及采煤机定位 |
| 5.1.2 放煤中放煤机构动作启停判别及控制 |
| 5.1.3 放煤后放出量实时监控 |
| 5.1.4 智能化放煤控制体系 |
| 5.2 基于放煤时间预测模型的放煤终止原则 |
| 5.2.1 放煤时间预测模型 |
| 5.2.2 重力加速度修正系数的标定 |
| 5.2.3 放煤时间预测模型的应用 |
| 5.3 放煤步距与放煤顺序优化 |
| 5.3.1 放煤步距及放煤顺序优化方法 |
| 5.3.2 不同放煤顺序下放出体形态特性 |
| 5.3.3 不同放煤顺序下顶煤放出量及回收率 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 厚煤层智能化放煤工业性试验 |
| 6.1 12309 智能化综放工作面建设概况 |
| 6.1.1 工作面人员配置及分工 |
| 6.1.2 顺槽协同放煤控制中心 |
| 6.1.3 地面放煤监测与控制中心 |
| 6.1.4 智能化放煤控制流程 |
| 6.2 智能化放煤控制技术试验 |
| 6.2.1 放煤前顶煤厚度探测及采煤机定位 |
| 6.2.2 放煤中放煤机构动作启停判别及控制 |
| 6.2.3 放煤后采出量实时监测 |
| 6.2.4 放煤远程集中控制软件 |
| 6.3 智能化工作面建设效益分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压孕育致灾因素及诱冲机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究路线 |
| 2 褶皱构造区特厚煤层开采动力显现特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 井田概况 |
| 2.3 工作面动力显现规律 |
| 2.4 典型冲击显现案例分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 褶皱构造区特厚煤层开采致灾因素及量化分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 华亭矿区冲击地压影响因素分析 |
| 3.3 典型工作面冲击地压影响因素分析 |
| 3.4 基于层次分析法的冲击地压影响因素量化分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压风险判识研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 褶皱构造区特厚煤层采场能量储存特征 |
| 4.3 褶皱构造区特厚煤层采场模型构建 |
| 4.4 褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压风险判识 |
| 4.5 小结 |
| 5 褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压专项防治技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 华亭矿区卸压措施概况及效果检验分析 |
| 5.3 褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压专项防治措施优化 |
| 5.4 小结 |
| 6 主要结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）特厚煤层覆岩结构及远近场顶板控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容与方法路线 |
| 2 特厚煤层开采覆岩断裂演化实测分析 |
| 2.1 特厚煤层实测工作面地质概况 |
| 2.2 特厚煤层实测工作面地表下沉 |
| 2.3 特厚煤层覆岩断裂演化特征 |
| 2.4 特厚煤层覆岩层位结构分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 特厚煤层开采覆岩结构相似模拟分析 |
| 3.1 覆岩结构模拟基础力学参数测试 |
| 3.2 高位岩层水平断裂形态相似模拟 |
| 3.3 开采扰动下的覆岩运动相似模拟 |
| 3.4 煤层推进方向上的顶板断裂特征 |
| 3.5 小结 |
| 4 特厚煤层开采层位顶板结构力学分析 |
| 4.1 特厚煤层顶板断裂分区特征 |
| 4.2 特厚煤层顶板断裂分区计算 |
| 4.3 特厚煤层顶板结构力学模型 |
| 4.4 覆岩层位结构厚度计算实例 |
| 4.5 小结 |
| 5 远场覆岩矿压作用机理与控制技术 |
| 5.1 远场覆岩结构矿压作用机理 |
| 5.2 远场覆岩地面压裂工艺设计 |
| 5.3 远场地面水力压裂工艺实施 |
| 5.4 远场覆岩地面水力压裂效果 |
| 5.5 小结 |
| 6 近场覆岩控顶技术分类及应用 |
| 6.1 近场覆岩控顶技术分类 |
| 6.2 液体炸药深孔爆破技术 |
| 6.3 近场水力压裂控顶技术 |
| 6.4 链臂锯机械化切割控顶 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）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 |
（6）东峡煤矿大倾角特厚煤层分层综放下分层工作面矿压显现规律（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 国内外研究动态及发展趋势 |
| 1.2.1 分层开采国内外研究现状 |
| 1.2.2 国内外放顶煤开采技术发展 |
| 1.2.3 国内外倾斜煤层放顶煤开采理论及技术的研究现状 |
| 1.2.4 国内外研究评述 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 工作面生产技术条件 |
| 2.1 矿井简介 |
| 2.2 35219-2工作面回采技术及地质条件 |
| 2.2.1 回采技术条件 |
| 2.2.2 煤层地质条件 |
| 2.2.3 影响工作面回采的因素 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 采场围岩应力特征的数值模拟 |
| 3.1 建立数值计算模型 |
| 3.2 分层开采下围岩力学演化特征 |
| 3.2.1 沿倾向分层开采与单煤层开采采场围岩应力分布特征 |
| 3.2.2 沿走向分层开采与单煤层开采下分层工作面围岩力学特征 |
| 3.3 不同倾角下分层开采围岩力学演化特征 |
| 3.3.1 沿倾向采场及围岩应力分布特征 |
| 3.3.2 沿走向下分层工作面围岩力学特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 下分层工作面顶板结构特征 |
| 4.1 上分层工作面开采对下分层岩层的破坏作用 |
| 4.1.1 上分层工作面开采后采场围岩结构 |
| 4.1.2 上分层底板岩层破坏力学模型 |
| 4.1.3 下分层工作面岩层破坏特征 |
| 4.2 下分层工作面“支架—围岩”关系及矿压规律 |
| 4.2.1 下分层采场围岩特征 |
| 4.2.2 工作面“支架-围岩”关系 |
| 4.2.3 工作面矿压规律分区 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 工作面矿压显现现场观测 |
| 5.1 观测目的及内容 |
| 5.1.1 观测目的 |
| 5.1.2 监测方法及测点布置 |
| 5.2 下分层工作面支架支护阻力特征 |
| 5.2.1 支架工作阻力监测数据处理 |
| 5.2.2 支架支护阻力分区特征 |
| 5.3 下分层工作面矿压显现规律 |
| 5.3.1 下分层工作面来压特征 |
| 5.3.2 超前支承压力的观测分析 |
| 5.4 工作面顶板控制措施 |
| 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 |
（7）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 |
（8）浅埋特厚煤层综放工作面采空区遗煤自燃防治技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋特厚煤层综放工作面地表沉陷及采动裂隙国内外研究现状 |
| 1.2.2 浅埋特厚煤层开采采空区地表漏风及遗煤自燃研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 浅埋特厚煤层综放工作面生产技术条件与采动裂缝分布规律 |
| 2.1 工作面地质概况 |
| 2.2 浅埋特厚煤层工作面覆岩失稳运动规律 |
| 2.2.1 浅埋特厚煤层开采覆岩移动变形及断裂裂缝产生机理 |
| 2.2.2 浅埋特厚煤层开采承载关键层失稳运动对覆岩变形破坏的影响 |
| 2.3 6104工作面地表沉陷及采动裂缝分布规律 |
| 2.3.1 数值模拟方案及研究目的 |
| 2.3.2 6104 工作面开采覆岩破断及采动裂缝动态分布特征 |
| 2.3.3 采空区下6104工作面开采覆岩破断及采动裂缝动态分布特征 |
| 2.3.4 浅埋特厚煤层开采覆岩断裂裂缝动态变化特征及分区 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 浅埋特厚煤层综放工作面采空区漏风与气体浓度分布规律 |
| 3.1 浅埋特厚煤层采空区裂隙带采动裂缝漏风特征 |
| 3.2 浅埋特厚煤层地表采动裂缝漏风现场实测分析 |
| 3.2.1 现场实测及实测仪器 |
| 3.2.2 现场测定 |
| 3.2.3 浅埋特厚煤层地表裂缝漏风分析 |
| 3.2.4 浅埋特厚煤层覆岩导气裂缝分布规律 |
| 3.3 浅埋特厚煤层采空区气体浓度现场实测分析 |
| 3.4 浅埋特厚煤层CO来源、分布规律及其影响因素 |
| 3.4.1 工作面采空区CO气体浓度对上隅角CO气体浓度的影响 |
| 3.4.2 漏风强度对工作面上隅角CO气体浓度的影响 |
| 3.4.3 工作面割煤前后对工作面CO气体浓度的影响 |
| 3.4.4 工作面煤壁及底板内CO气体浓度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 浅埋特厚煤层综放工作面采空区漏风流场数值模拟研究 |
| 4.1 采空区垮落矸石赋存特征及渗流场数学模型 |
| 4.1.1 松散堆积区垮落矸石碎胀系数 |
| 4.1.2 载荷影响区垮落矸石碎胀系数 |
| 4.1.3 压实稳定区垮落矸石碎胀系数 |
| 4.2 采空区三维数值建模及数值模拟方案的确定 |
| 4.3 6104工作面采空区漏风流场与自燃“三带”分布 |
| 4.3.1 采空区压力分布情况 |
| 4.3.2 采空区速度分布情况 |
| 4.3.3 采空区自燃“三带”分布范围 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 浅埋特厚煤层综放工作面采空区遗煤自燃防治技术研究 |
| 5.1 地表漏风裂缝封堵防漏风及现场应用效果 |
| 5.1.1 地表采动裂缝封堵数值模拟 |
| 5.1.2 地表漏风裂缝封堵防漏风现场应用效果 |
| 5.2 工作面采空区注氮防灭火 |
| 5.3 工作面增压通风及现场应用效果 |
| 5.3.1 工作面增压通风防灭火原理 |
| 5.3.2 增压通风防止地表漏风数值模拟 |
| 5.3.3 6104 工作面增压通风现场应用效果 |
| 5.4 预防采空区遗煤自燃安全推进速度的确定 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（9）急倾斜特厚煤层综放开采顶煤爆破弱化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状综述 |
| 1.2.1 综放开采技术发展与研究现状 |
| 1.2.2 急倾斜煤层开采技术发展与研究现状 |
| 1.2.3 顶煤爆破弱化技术发展与研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 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 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 煤体爆炸应力波理论分析 |
| 2.1 炸药爆破破岩机理 |
| 2.1.1 岩石爆破机理学说 |
| 2.1.2 岩石爆破损伤模型 |
| 2.1.3 岩石破碎分区 |
| 2.2 煤体爆破破碎机理 |
| 2.2.1 煤岩爆破机理相同点 |
| 2.2.2 煤岩爆破机理不同点 |
| 2.3 煤体应力场及本构模型 |
| 2.3.1 炮孔初始应力场 |
| 2.3.2 煤体本构模型 |
| 2.4 煤体爆破分区 |
| 2.4.1 煤体爆炸应力波传播 |
| 2.4.2 煤体爆破粉碎区分布特征 |
| 2.4.3 煤体爆破裂隙区分布特征 |
| 2.4.4 煤体爆破震动效应控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 煤体爆破机理试验 |
| 3.1 煤体爆破应变波测试 |
| 3.1.1 试验方法及设备 |
| 3.1.2 煤体应力波传播机理及参数测定 |
| 3.1.3 爆炸应变波测试原理 |
| 3.1.4 应变砖的制作 |
| 3.1.5 模型浇筑 |
| 3.1.6 爆炸应变波测试 |
| 3.1.7 爆炸波应变率与时间的关系 |
| 3.2 爆炸应变波及应变率分析 |
| 3.2.1 爆炸应变波分析 |
| 3.2.2 爆炸应变率分析 |
| 3.2.3 各点应变波和应变率峰值 |
| 3.2.4 爆炸应力波衰减规律 |
| 3.3 破碎效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 爆破工艺对煤体破碎的研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 ANSYS/LS-DYNA软件简介 |
| 4.3 爆炸模拟常用算法 |
| 4.4 数值模拟理论基础 |
| 4.4.1 基本控制方程组 |
| 4.4.2 时间积分 |
| 4.4.3 本构方程及材料参数 |
| 4.4.4 关键字设置 |
| 4.4.5 模型设置 |
| 4.5 孔网参数对煤体的破碎 |
| 4.5.1 研究目的 |
| 4.5.2 模型的建立 |
| 4.5.3 应力传播过程分析 |
| 4.5.4 不同布孔方式时煤体破碎情况 |
| 4.5.5 不同延期时间对煤体破碎的影响 |
| 4.6 炮孔与煤岩分界面夹角的影响 |
| 4.6.1 研究目的 |
| 4.6.2 爆轰机理 |
| 4.6.3 模型建立 |
| 4.6.4 结果分析 |
| 4.7 装药分散度对煤体破碎的影响 |
| 4.7.1 研究目的 |
| 4.7.2 模型建立 |
| 4.7.3 方案设计 |
| 4.7.4 集中装药爆破效果 |
| 4.7.5 不同方案煤体破碎效果 |
| 4.7.6 测点应力分析 |
| 4.8 节理面和延期时间的影响 |
| 4.8.1 研究目的 |
| 4.8.2 模型建立 |
| 4.8.3 网格划分 |
| 4.8.4 模拟结果 |
| 4.9 综合因素影响 |
| 4.9.1 研究目的 |
| 4.9.2 模型建立 |
| 4.9.3 网格划分 |
| 4.9.4 结果分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 5 爆破弱化对顶煤运移规律的研究 |
| 5.1 工程背景 |
| 5.2 相似模拟理论 |
| 5.2.1 相似比及模型图 |
| 5.2.2 模型煤岩体的强度指标计算 |
| 5.2.3 相似试验材料的制备 |
| 5.2.4 相似试验模型的构建 |
| 5.2.5 爆破分区相似模拟计算 |
| 5.3 相似模拟试验研究 |
| 5.3.1 模型制作 |
| 5.3.2 测点及工作面布置 |
| 5.3.3 位移检测仪器及设备 |
| 5.3.4 上水平分段放煤 |
| 5.3.5 下水平分段放煤 |
| 5.3.6 结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）特厚煤层综放沿空掘巷窄时空间隔及围岩控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 论文研究的意义及背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 综放开采覆岩活动规律与支承压力演化进程 |
| 1.2.2 综放沿空巷道窄煤柱稳定性及合理宽度研究 |
| 1.2.3 综放沿空巷道围岩变形机制与控制研究 |
| 1.3 本文主要研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究的技术路线 |
| 2 特厚煤层综放沿空巷道基本概况及围岩稳定性评价 |
| 2.1 特厚煤层综放沿空巷道基本概况 |
| 2.1.1 矿井概况 |
| 2.1.2 8211工作面地质生产条件 |
| 2.2 地应力测量及围岩稳定性评价 |
| 2.2.1 地应力测量 |
| 2.2.2 顶板岩层分布及结构观测 |
| 2.2.3 煤岩体力学参数测试与评价 |
| 2.3 特厚煤层综放回采巷道矿压显现特征及分析 |
| 2.3.1 30m宽煤柱回采煤巷矿压显现特征 |
| 2.3.2 30m宽煤柱回采煤巷异常矿压显现分析 |
| 2.3.3 特厚煤层窄煤柱沿空巷道研究的必要性及难点 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 特厚煤层综放开采覆岩结构及沿空掘巷合理布置时空关系 |
| 3.1 特厚煤层综放开采覆岩结构特征 |
| 3.1.1 特厚煤层综放开采覆岩结构形态 |
| 3.1.2 特厚煤层综放开采覆岩结构尺寸特征 |
| 3.1.3 特厚煤层综放开采覆岩结构力学分析 |
| 3.2 特厚煤层综放开采巷道沿空侧覆岩结构运动特征 |
| 3.2.1 数值计算模型建立 |
| 3.2.2 不同煤层厚度巷道沿空侧覆岩结构特征 |
| 3.2.3 巷道沿空侧覆岩运动与侧向支承压力演化过程 |
| 3.3 特厚煤层综放沿空巷道合理布置时空关系 |
| 3.3.1 沿空巷道合理掘进位置 |
| 3.3.2 沿空巷道合理掘进时间 |
| 3.3.3 回采巷道矿压显现时空演化规律 |
| 3.4 特厚综放沿空巷道煤柱合理宽度研究 |
| 3.4.1 沿空巷道窄煤柱承载状态分析 |
| 3.4.2 沿空巷道窄煤柱合理宽度数值分析 |
| 3.4.3 沿空巷道窄煤柱合理宽度确定 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 特厚煤层综放沿空巷道不对称破坏及关键影响因素研究 |
| 4.1 特厚煤层综放窄煤柱沿空巷道覆岩结构 |
| 4.1.1 特厚煤层综放沿空巷道覆岩结构模型 |
| 4.1.2 覆岩结构对沿空巷道不对称矿压显现的影响 |
| 4.2 数值模型建立及围岩变形评价指标 |
| 4.2.1 数值模型建立 |
| 4.2.2 围岩变形评价指标 |
| 4.3 掘进期间沿空巷道围岩应力位移分布特征 |
| 4.3.1 掘进期间沿空巷道偏应力不变量分布特征 |
| 4.3.2 掘进期间沿空巷道位移分布特征 |
| 4.4 回采期间沿空巷道围岩应力位移分布特征 |
| 4.4.1 回采期间沿空巷道偏应力不变量分布特征 |
| 4.4.2 回采期间沿空巷道位移分布特征 |
| 4.5 特厚煤层综放沿空巷道不对称破坏关键因素分析 |
| 4.5.1 正交试验设计 |
| 4.5.2 沿空巷道不对称破坏关键因素分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 5 特厚煤层综放沿空巷道不对称破坏控制机理研究 |
| 5.1 顶板对称锚索桁架控制机理 |
| 5.1.1 传统支护结构 |
| 5.1.2 不对称锚索桁架的提出 |
| 5.1.3 不对称锚索桁架结构特点及力学分析 |
| 5.2 顶板锚索—槽钢组合结构及其支护机理 |
| 5.3 煤柱帮及实体煤帮强化控制机理 |
| 5.3.1 煤柱帮强化控制机理 |
| 5.3.2 实体煤帮强化控制机理 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 特厚煤层综放沿空巷道不对称控制技术及现场工程实践 |
| 6.1 沿空巷道不对称支护方案 |
| 6.1.1 关键支护参数确定 |
| 6.1.2 不对称控制方案基本理念 |
| 6.1.3 不对称控制方案 |
| 6.1.4 煤柱缩减区域及其他特殊地质构造区域控制技术 |
| 6.2 现场矿压观测 |
| 6.2.1 沿空巷道围岩松动圈观测 |
| 6.2.2 沿空巷道围岩支护构件受力监测 |
| 6.2.3 沿空巷道围岩位移监测 |
| 6.3 本章小节 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究取得的主要成果 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、倾斜特厚煤层开采设计实践（论文参考文献）
- [1]厚硬砂岩顶板不等厚煤层开采矿压特征及控制技术研究[D]. 罗磊. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究[D]. 霍昱名. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]褶皱构造区特厚煤层开采冲击地压孕育致灾因素及诱冲机理研究[D]. 刘中柱. 中国矿业大学, 2021
- [4]特厚煤层覆岩结构及远近场顶板控制技术研究[D]. 匡铁军. 中国矿业大学, 2021
- [5]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)
- [6]东峡煤矿大倾角特厚煤层分层综放下分层工作面矿压显现规律[D]. 任旭阳. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]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
- [8]浅埋特厚煤层综放工作面采空区遗煤自燃防治技术[D]. 赵亚杰. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [9]急倾斜特厚煤层综放开采顶煤爆破弱化机理研究[D]. 刘飞. 中国矿业大学(北京), 2019(09)
- [10]特厚煤层综放沿空掘巷窄时空间隔及围岩控制研究[D]. 赵勇强. 中国矿业大学(北京), 2019