盾构法建设煤矿斜井的保护煤柱合理宽度及稳定性研究
致谢 | 第5-6页 |
中文摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 绪论 | 第13-27页 |
1.1 选题的意义和背景 | 第13-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-22页 |
1.2.1 盾构法建设长距离斜井 | 第14-15页 |
1.2.2 煤柱宽度的确定 | 第15-18页 |
1.2.3 模型试验 | 第18-19页 |
1.2.4 流变模型 | 第19-21页 |
1.2.5 突变理论 | 第21-22页 |
1.3 研究目标 | 第22页 |
1.4 研究内容 | 第22-23页 |
1.5 研究方法与技术路线 | 第23-24页 |
1.6 本文创新点 | 第24-27页 |
2 工程概况 | 第27-35页 |
2.1 工程地质 | 第27-28页 |
2.2 盾构斜井设计概况 | 第28-29页 |
2.3 煤岩力学性质 | 第29-35页 |
3 深部煤层开采的模型试验研究 | 第35-67页 |
3.1 试验设备 | 第35-37页 |
3.2 模型试验设计 | 第37-46页 |
3.2.1 模型相似比 | 第37页 |
3.2.2 相似材料配比 | 第37-39页 |
3.2.3 模型设计 | 第39-42页 |
3.2.4 试验测量 | 第42-43页 |
3.2.5 试验步骤 | 第43-46页 |
3.3 试验结果分析 | 第46-64页 |
3.3.1 管片受力分析 | 第46-56页 |
3.3.2 位移分析 | 第56-59页 |
3.3.3 岩层移动及管片开裂情况分析 | 第59-62页 |
3.3.4 采动影响分析 | 第62-64页 |
3.4 本章小节 | 第64-67页 |
4 盾构斜井保护煤柱合理宽度的确定 | 第67-95页 |
4.1 数值模型建立 | 第67-71页 |
4.1.1 数值软件RS2简介 | 第68页 |
4.1.2 模拟部位 | 第68-69页 |
4.1.3 模型参数 | 第69-70页 |
4.1.4 模型建立 | 第70-71页 |
4.2 保护煤柱宽度影响因素 | 第71-86页 |
4.2.1 盾构管片受力状态对煤柱宽度的影响 | 第71-77页 |
4.2.2 围岩稳定对煤柱宽度的影响 | 第77-79页 |
4.2.3 移动角影响范围对煤柱宽度的影响 | 第79-84页 |
4.2.4 煤柱稳定性评价 | 第84-86页 |
4.3 计算结果 | 第86-94页 |
4.3.1 各截面煤柱宽度 | 第86-89页 |
4.3.2 斜井保护煤柱宽度变化趋势 | 第89-92页 |
4.3.3 斜井保护煤柱留设原则 | 第92页 |
4.3.4 斜井保护煤柱留设方法 | 第92-94页 |
4.4 本章小节 | 第94-95页 |
5 盾构斜井保护煤柱的稳定性分析 | 第95-109页 |
5.1 突变理论及突变模型 | 第95-97页 |
5.1.1 尖点突变模型 | 第96-97页 |
5.2 煤柱突变模型 | 第97-104页 |
5.2.1 岩石损伤特性 | 第97-99页 |
5.2.2 保护煤柱的尖点突变模型 | 第99-103页 |
5.2.3 保护煤柱的失稳必要条件 | 第103-104页 |
5.3 数值分析 | 第104-108页 |
5.3.1 Udec建模 | 第104-106页 |
5.3.2 试验步骤及结果 | 第106-108页 |
5.4 本章小节 | 第108-109页 |
6 盾构斜井保护煤柱稳定性的时效性分析 | 第109-131页 |
6.1 煤岩的蠕变特性 | 第109-113页 |
6.1.1 蠕变机理 | 第109-111页 |
6.1.2 传统煤岩蠕变模型 | 第111-113页 |
6.2 分数阶西原模型 | 第113-123页 |
6.2.1 分数阶微积分和软体元件 | 第114-115页 |
6.2.2 岩石损伤元件 | 第115-116页 |
6.2.3 岩石的长期强度 | 第116-118页 |
6.2.4 分数阶西原模型 | 第118-123页 |
6.3 煤柱稳定性的时效性分析 | 第123-129页 |
6.3.1 煤岩蠕变参数识别 | 第123-125页 |
6.3.2 煤柱长期稳定性分析 | 第125-129页 |
6.4 本章小节 | 第129-131页 |
7 结论 | 第131-133页 |
参考文献 | 第133-139页 |
作者简历及攻读学位论文期间取得的研究成果 | 第139-143页 |
学位论文数据集 | 第143页 |