| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 采动应力演化及覆岩活动规律研究综述 | 第15-18页 |
| 1.2.2 沿空留巷覆岩活动规律研究综述 | 第18-19页 |
| 1.2.3 沿空留巷支护工艺及支护材料研究 | 第19-21页 |
| 1.3 近距离薄煤层二沿空留巷难点与关键 | 第21页 |
| 1.4 需进一步研究的内容 | 第21-23页 |
| 1.5 论文主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.6 技术路线和研究方法 | 第24-25页 |
| 2 二次沿空留巷采动应力分布及演化规律 | 第25-41页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 数值模型的建立 | 第25-28页 |
| 2.2.1 地质及开采条件 | 第25-26页 |
| 2.2.2 数值模型的建立 | 第26-28页 |
| 2.3 7号煤层采动应力动态分布及演化规律 | 第28-34页 |
| 2.3.1 开挖空间应力及塑性区演化机理 | 第28-30页 |
| 2.3.2 超前支承压力分布演化规律 | 第30-32页 |
| 2.3.3 采场倾向应力分布及演化规律 | 第32-34页 |
| 2.4 8号煤层开采采场围岩应力分布及演化规律 | 第34-38页 |
| 2.4.1 工作面支承压力分布及演化规律 | 第34-37页 |
| 2.4.2 沿煤层倾向应力分布及演化规律 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-41页 |
| 3 二次沿空留巷采场裂隙发育规律及覆岩破坏特征 | 第41-57页 |
| 3.1 颗粒流宏-细观参数校验 | 第41-49页 |
| 3.1.1 细观参数的宏观响应机理 | 第41-42页 |
| 3.1.2 采场煤岩力学性能测试 | 第42-43页 |
| 3.1.3 细观参数校验模型的建立 | 第43-44页 |
| 3.1.4 细观参数对模型宏观力学响应的影响 | 第44-47页 |
| 3.1.5 细观参数对裂隙发育及宏观破坏规律的影响 | 第47-48页 |
| 3.1.6 采场模型细观参数校验 | 第48-49页 |
| 3.2 二次留巷采动覆岩裂隙和损伤演化规律 | 第49-55页 |
| 3.2.1 采场裂隙分析模型的建立 | 第49-50页 |
| 3.2.2 7号煤层开采覆岩裂隙场发育规律 | 第50-51页 |
| 3.2.3 二次沿空留巷覆岩裂隙发育规律 | 第51-52页 |
| 3.2.4 基于裂隙发育状态的损伤因子定义 | 第52-53页 |
| 3.2.5 二次留巷全过程采场覆岩损伤演化特征 | 第53-55页 |
| 3.3 本章小节 | 第55-57页 |
| 4 沿空留巷采场覆岩破断规律及结构特征 | 第57-85页 |
| 4.1 相似材料模型实验建模 | 第57-58页 |
| 4.2 相似材料配比实验及模型的建立 | 第58-63页 |
| 4.2.1 配比材料选型及试件制作 | 第58-59页 |
| 4.2.2 相似材料配比实验结果分析 | 第59-60页 |
| 4.2.3 二次采动相似材料模型实验设计 | 第60-63页 |
| 4.3 7号煤层开采覆岩破断规律及结构特征 | 第63-68页 |
| 4.3.1 关键层判定 | 第63-65页 |
| 4.3.2 7号煤层开采覆岩破断规律 | 第65-68页 |
| 4.4 基于能量转移的裂隙带高度力学模型 | 第68-75页 |
| 4.4.1 采场围岩能量转移模型 | 第69-70页 |
| 4.4.2 求解U_m | 第70-71页 |
| 4.4.3 求解U_d | 第71-74页 |
| 4.4.4 对比分析 | 第74-75页 |
| 4.5 沿空留巷围岩来压机理 | 第75-78页 |
| 4.5.1 浅部覆岩压力 | 第76-77页 |
| 4.5.2 岩层挠曲产生的下行压力 | 第77-78页 |
| 4.5.3 破断岩块施载 | 第78页 |
| 4.6 二次沿空留巷顶板破断规律及结构特征 | 第78-83页 |
| 4.6.1 二次沿空留巷顶板结构特征 | 第78-81页 |
| 4.6.2 8号层开采顶板局部破断特征 | 第81页 |
| 4.6.3 覆岩裂隙网络分形演化规律 | 第81-83页 |
| 4.7 本章小节 | 第83-85页 |
| 5 二次沿空留巷覆岩变形及应变率演化规律 | 第85-95页 |
| 5.1 二次沿空留巷覆岩变形规律 | 第85-89页 |
| 5.1.1 相似材料模型实验表面位移监测数据的处理 | 第85页 |
| 5.1.2 7号煤层开采覆岩变形规律 | 第85-87页 |
| 5.1.3 7号煤层覆岩扰动区发育规律 | 第87-88页 |
| 5.1.4 二次留巷覆岩变形运动规律 | 第88-89页 |
| 5.2 采动影响下围岩应变率演化规律 | 第89-94页 |
| 5.2.1 应变率定义 | 第89-90页 |
| 5.2.2 单一煤层采动影响下累计应变率演化规律 | 第90-92页 |
| 5.2.3 7号煤层开采单步应变率演化特征 | 第92页 |
| 5.2.4 二次沿空留巷累计应变率演化规律 | 第92-93页 |
| 5.2.5 二次沿空留巷单步应变率变化规律 | 第93-94页 |
| 5.3 本章小节 | 第94-95页 |
| 6 二次沿空留巷顶板破断规律研究 | 第95-117页 |
| 6.1 均布载荷作用下顶板内力分布规律 | 第95-100页 |
| 6.1.1 均布载荷顶板受力分析 | 第95-97页 |
| 6.1.2 均布载荷下顶板力学特性分析 | 第97-98页 |
| 6.1.3 均布载荷下顶板内力和应力分布规律 | 第98-100页 |
| 6.2 梯度载荷作用下顶板的内力分布规律 | 第100-104页 |
| 6.2.1 梯度载荷作用下顶板受力分析 | 第100-101页 |
| 6.2.2 梯度载荷作用下顶板力学特性分析 | 第101-104页 |
| 6.3 沿空留巷顶板破断规律数值模拟分析 | 第104-108页 |
| 6.3.1 模型建立 | 第104-105页 |
| 6.3.2 均布载荷作用下顶板的破断规律 | 第105-106页 |
| 6.3.3 梯度载荷作用下顶板破断规律 | 第106-107页 |
| 6.3.4 二次留巷顶板破断规律 | 第107-108页 |
| 6.4 顶板破断结构的极限分析 | 第108-115页 |
| 6.4.1 顶板破断结构可变体系的判别 | 第109页 |
| 6.4.2 机动法理论模型 | 第109-110页 |
| 6.4.3 顶板破断的机动法求解 | 第110-112页 |
| 6.4.4 关键块尺度影响因素敏感性分析 | 第112-115页 |
| 6.5 本章小节 | 第115-117页 |
| 7 二次沿空留巷关键块稳定性分析 | 第117-139页 |
| 7.1 二次留巷围岩及巷旁支护体应力演化特征 | 第117-120页 |
| 7.1.1 留巷稳定区应力分布规律 | 第117-118页 |
| 7.1.2 巷旁支护体荷载变化特征 | 第118-120页 |
| 7.2 沿空留巷覆岩运动规律 | 第120-121页 |
| 7.2.1 一次留巷阶段覆岩运动特征 | 第120-121页 |
| 7.2.2 二次留巷阶段覆岩运动特征 | 第121页 |
| 7.3 二次留巷关键块稳定性力学分析 | 第121-126页 |
| 7.3.1 一次留巷关键块力学平衡关系 | 第121-122页 |
| 7.3.2 一次留巷关键块力学模型参数求解 | 第122-124页 |
| 7.3.3 二次留巷关键块受力分析 | 第124-125页 |
| 7.3.4 二次留巷关键块失稳判据 | 第125-126页 |
| 7.4 沿空留巷关键块稳定性研究 | 第126-129页 |
| 7.4.1 影响因素分析 | 第126页 |
| 7.4.2 一次采动滞后段关键块稳定性分析 | 第126-127页 |
| 7.4.3 二次采动超前段关键块稳定性分析 | 第127-128页 |
| 7.4.4 二次采动滞后段关键块稳定性分析 | 第128-129页 |
| 7.5 端部约束下巷旁支护体承载及破坏规律 | 第129-136页 |
| 7.5.1 支护体参数计算 | 第129-132页 |
| 7.5.2 数值试验与物理试验对比分析 | 第132-133页 |
| 7.5.3 端部约束巷旁支护模型的建立 | 第133页 |
| 7.5.4 巷旁支护体的变形破坏规律 | 第133-136页 |
| 7.6 本章总结 | 第136-139页 |
| 8 二次留巷支护技术研究及工程实践 | 第139-161页 |
| 8.1 二次沿空留巷围岩控制原则 | 第139-140页 |
| 8.2 工程实践 | 第140-144页 |
| 8.2.1 巷道支护现状 | 第140-143页 |
| 8.2.2 支护对策 | 第143-144页 |
| 8.3 矸石力学性能分析 | 第144-155页 |
| 8.3.1 仿真矸石模型的建立 | 第144-146页 |
| 8.3.2 矸石颗粒的压缩性能 | 第146-147页 |
| 8.3.3 破碎矸石自由压缩实验设计 | 第147-150页 |
| 8.3.4 破碎矸石自由压缩承载规律 | 第150-151页 |
| 8.3.5 锚固矸石袋力学性能 | 第151-152页 |
| 8.3.6 对比分析 | 第152-155页 |
| 8.4 锚固矸石袋留巷方案 | 第155-158页 |
| 8.4.1 施工准备 | 第155-157页 |
| 8.4.2 锚固矸石袋施工流程 | 第157-158页 |
| 8.4.3 支护效果分析 | 第158页 |
| 8.5 本章小结 | 第158-161页 |
| 9 结论及展望 | 第161-165页 |
| 9.1 主要结论 | 第161-163页 |
| 9.2 主要创新点 | 第163-164页 |
| 9.3 进一步研究展望 | 第164-165页 |
| 致谢 | 第165-167页 |
| 参考文献 | 第167-179页 |
| 附录 | 第179-180页 |
| A.作者攻读博士期间发表的学术论文 | 第179页 |
| B.作者攻读博士学位期间申请的专利 | 第179页 |
| C.作者攻读博士期间参加的科研项目 | 第179-180页 |
| D.作者攻读博士学位期间获得的奖励 | 第180页 |