摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第12-21页 |
1.1 选题背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
1.2.1 上覆岩层裂隙演化规律研究现状 | 第13-15页 |
1.2.2 覆岩采动裂隙定量化研究现状 | 第15-16页 |
1.2.3 矿井瓦斯抽采技术研究现状 | 第16-18页 |
1.2.4 存在的问题 | 第18页 |
1.3 主要研究内容及技术路线 | 第18-21页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第18-19页 |
1.3.2 技术路线 | 第19-21页 |
2 不同加载方式下含初始损伤覆岩裂隙演化特征 | 第21-40页 |
2.1 覆岩赋存概况及微观特征 | 第21-26页 |
2.1.1 覆岩不同层位采动应力显现特征 | 第21-22页 |
2.1.2 岩石力学基础参数 | 第22页 |
2.1.3 物质成份分析 | 第22-23页 |
2.1.4 微观结构特征 | 第23-26页 |
2.2 实验方法及方案 | 第26-27页 |
2.2.1 试件初始损伤程度确定及表征 | 第26-27页 |
2.2.2 实验方案设计 | 第27页 |
2.3 不同加载方式下粉砂岩单轴抗压裂隙演化特征 | 第27-34页 |
2.3.1 实验过程分析 | 第27-29页 |
2.3.2 结果分析 | 第29-34页 |
2.4 不同加载方式下粉砂岩抗拉裂隙演化特征 | 第34-38页 |
2.4.1 实验过程分析 | 第34页 |
2.4.2 结果分析 | 第34-38页 |
2.5 不同加载方式下粉砂岩抗剪裂隙演化特征 | 第38-39页 |
2.5.1 实验过程分析 | 第38页 |
2.5.2 结果分析 | 第38-39页 |
2.6 本章小结 | 第39-40页 |
3 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙演化物理相似模拟研究 | 第40-61页 |
3.1 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙演化物理相似模拟实验 | 第40-49页 |
3.1.1 工作面地质条件概况 | 第40页 |
3.1.2 模型搭建 | 第40-42页 |
3.1.3 工作面走向覆岩采动裂隙演化规律分析 | 第42-46页 |
3.1.4 工作面倾向覆岩采动裂隙演化规律分析 | 第46-49页 |
3.2 裂隙识别及分析系统研发 | 第49-53页 |
3.2.1 AW-SNcut图像分割方法 | 第49-51页 |
3.2.2 裂隙特征的定量化描述—分形与分维 | 第51-52页 |
3.2.3 系统结构及功能 | 第52-53页 |
3.3 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙演化规律定量化分析 | 第53-59页 |
3.3.1 工作面走向覆岩采动裂隙定量演化规律 | 第53-58页 |
3.3.2 工作面倾向覆岩采动裂隙定量演化规律 | 第58-59页 |
3.4 本章小结 | 第59-61页 |
4 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙演化数值模拟分析 | 第61-81页 |
4.1 模型建立及方案 | 第61-64页 |
4.1.1 数值计算软件选择 | 第61页 |
4.1.2 模型基本条件设置 | 第61-63页 |
4.1.3 模拟方案 | 第63-64页 |
4.2 工作面走向覆岩采动裂隙演化模拟结果分析 | 第64-74页 |
4.2.1 覆岩采动应力变化规律 | 第64-68页 |
4.2.2 覆岩采动裂隙分布状态 | 第68-74页 |
4.3 工作面倾向覆岩采动裂隙演化模拟结果分析 | 第74-79页 |
4.3.1 覆岩采动应力和位移分布特征 | 第74-77页 |
4.3.2 覆岩采动裂隙分布特征 | 第77-79页 |
4.4 本章小结 | 第79-81页 |
5 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙分布特征实测分析 | 第81-97页 |
5.1 工作面开采技术条件概况 | 第81-83页 |
5.1.1 工作面概况 | 第81页 |
5.1.2 高位钻孔布置依据 | 第81-83页 |
5.2 覆岩采动裂隙钻孔窥视实测分析 | 第83-91页 |
5.2.1 窥视钻孔布置方案 | 第83-84页 |
5.2.2 钻孔裂隙窥视分析 | 第84-90页 |
5.2.3 钻孔裂隙分布分析 | 第90-91页 |
5.3 覆岩采动裂隙特征微震监测分析 | 第91-95页 |
5.3.1 微震系统布置方法 | 第91-93页 |
5.3.2 监测结果分析 | 第93-95页 |
5.4 本章小结 | 第95-97页 |
6 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙卸压瓦斯优势通道形成机理 | 第97-125页 |
6.1 不同加载方式下含初始损伤覆岩破断机理 | 第97-102页 |
6.1.1 不同开采速度下覆岩采动应力及位移特征 | 第97-98页 |
6.1.2 加载速率对含初始损伤岩石强度影响机理分析 | 第98-99页 |
6.1.3 覆岩采动裂隙扩展及闭合机理 | 第99-102页 |
6.2 缓倾斜煤层采动覆岩垮落机理分析 | 第102-107页 |
6.2.1 沿走向覆岩垮落过程 | 第102-105页 |
6.2.2 沿倾向覆岩垮落过程 | 第105-106页 |
6.2.3 缓倾斜煤层采空区覆岩充填特征 | 第106-107页 |
6.3 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙类椭抛带形成机理 | 第107-115页 |
6.3.1 覆岩采动裂隙椭抛带的形成 | 第107-109页 |
6.3.2 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙类椭抛带的形成 | 第109-110页 |
6.3.3 覆岩采动裂隙类椭抛带的模型建立 | 第110-112页 |
6.3.4 影响覆岩采动裂隙类椭抛带形态关键因素分析 | 第112-115页 |
6.4 卸压瓦斯优势通道及富集区运移机理分析 | 第115-120页 |
6.4.1 缓倾斜工作面覆岩采动裂隙卸压瓦斯来源特征 | 第115-116页 |
6.4.2 采动卸压瓦斯优势通道及富集区运移特征 | 第116-118页 |
6.4.3 采动卸压瓦斯运移规律 | 第118-120页 |
6.5 缓倾斜煤层覆岩采动裂隙卸压瓦斯抽采方法 | 第120-123页 |
6.5.1 高位钻孔抽采方法 | 第121-122页 |
6.5.2 高抽巷抽采方法 | 第122-123页 |
6.6 本章小结 | 第123-125页 |
7 缓倾斜煤层覆岩采动卸压瓦斯抽采工程验证 | 第125-147页 |
7.1 硫磺沟煤矿(4-5)04 工作面现场应用 | 第125-133页 |
7.1.1 高位钻孔合理参数确定 | 第125-129页 |
7.1.2 试验钻场抽采钻孔浓度分析 | 第129-132页 |
7.1.3 工程应用效果分析 | 第132-133页 |
7.2 李雅庄煤矿 2-603 工作面现场应用 | 第133-146页 |
7.2.1 2-603 工作面地质条件概况 | 第133-134页 |
7.2.2 外错高位巷合理层位确定 | 第134-139页 |
7.2.3 外错高位巷的高位钻孔参数确定 | 第139-143页 |
7.2.4 工程应用及效果分析 | 第143-146页 |
7.3 本章小结 | 第146-147页 |
8 结论 | 第147-151页 |
8.1 主要结论 | 第147-149页 |
8.2 创新点 | 第149页 |
8.3 研究展望 | 第149-151页 |
致谢 | 第151-153页 |
参考文献 | 第153-166页 |
附录 | 第166-168页 |
攻读博士学位期间主要参与科研项目 | 第166页 |
攻读博士学位期间主要发表学术论文 | 第166-168页 |
攻读博士学位期间主要专利及获奖 | 第168页 |