高突矿井巷内充填沿空掘巷的围岩控制机理
| 摘要 | 第4-7页 |
| abstract | 第7-11页 |
| 1 引言 | 第16-28页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-23页 |
| 1.2.1 无煤柱护巷研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 沿空掘巷煤柱宽度的研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.3 无煤柱护巷的围岩力学研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.4 无煤柱护巷技术使用充填材料的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第23-27页 |
| 1.3.1 研究背景 | 第23-24页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第24-25页 |
| 1.3.3 研究方法 | 第25-26页 |
| 1.3.4 研究的技术路线 | 第26-27页 |
| 1.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 2 充填材料及其工艺 | 第28-48页 |
| 2.1 充填材料特性 | 第28-31页 |
| 2.1.1 ZKD型高水材料介绍 | 第28页 |
| 2.1.2 ZKD型高水材料的力学性能 | 第28-30页 |
| 2.1.3 高水材料的微观特性 | 第30-31页 |
| 2.2 充填料浆的制备 | 第31-39页 |
| 2.2.1 充填材料及组成 | 第31-33页 |
| 2.2.2 影响因素分析 | 第33-36页 |
| 2.2.3 充填体的力学性能 | 第36-39页 |
| 2.3 充填材料的抗压强度数学模型 | 第39-44页 |
| 2.3.1 基本原理 | 第39-40页 |
| 2.3.2 模型的建立 | 第40-42页 |
| 2.3.3 模型预测数据验证 | 第42-44页 |
| 2.4 工作面充填工艺参数确定 | 第44-47页 |
| 2.4.1 工作面充填工艺流程 | 第44-45页 |
| 2.4.2 充填体的加强结构 | 第45-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 3 巷内充填围岩控制与分析 | 第48-68页 |
| 3.1 围岩断裂结构特点 | 第48-51页 |
| 3.1.1 巷道上方顶板断裂形式 | 第48-49页 |
| 3.1.2 巷道上方顶板的特点 | 第49-50页 |
| 3.1.3 基本顶的极限跨距 | 第50-51页 |
| 3.2 充填体与顶板的作用机理 | 第51-57页 |
| 3.2.1 巷内充填体与顶板的作用机理 | 第51-52页 |
| 3.2.2 巷内充填体的切顶阻力计算 | 第52-54页 |
| 3.2.3 充填体的切顶高度计算 | 第54-57页 |
| 3.3 充填体与基本顶的稳定性分析 | 第57-65页 |
| 3.3.1 关键块体B的稳定性 | 第57-59页 |
| 3.3.2 充填体与基本顶之间的变形协调 | 第59-61页 |
| 3.3.3 充填体的稳定性 | 第61-64页 |
| 3.3.4 充填体的预应力加强 | 第64-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-68页 |
| 4 煤柱-充填体力学关系及影响因素分析 | 第68-94页 |
| 4.1 沿空掘巷的煤柱破坏机理 | 第68-71页 |
| 4.1.1 沿空掘巷留设煤柱特征 | 第68-69页 |
| 4.1.2 沿空掘巷窄煤柱的破坏原理 | 第69-70页 |
| 4.1.3 煤柱与充填体极限强度 | 第70-71页 |
| 4.2 充填体与煤柱之间的力学分析 | 第71-81页 |
| 4.2.1 煤柱-充填体接触面力学分析 | 第71-73页 |
| 4.2.2 沿空掘巷巷道煤帮应力极限平衡区 | 第73-76页 |
| 4.2.3 煤柱-充填体两侧帮体的力学模型 | 第76-78页 |
| 4.2.4 煤柱-充填体的影响因素分析 | 第78-80页 |
| 4.2.5 煤柱-充填体宽度的确定方法 | 第80-81页 |
| 4.3 瓦斯对巷道围岩的影响 | 第81-87页 |
| 4.3.1 瓦斯对煤体的力学性能的影响 | 第81-82页 |
| 4.3.2 煤体瓦斯流动规律 | 第82-83页 |
| 4.3.3 煤体内瓦斯应力测定 | 第83-84页 |
| 4.3.4 瓦斯对巷道稳定性的影响 | 第84-87页 |
| 4.4 深部沿空巷道的围岩控制方案 | 第87-92页 |
| 4.4.1 深部巷道的围岩控制原理 | 第87-89页 |
| 4.4.2 沿空巷道的围岩结构强化 | 第89-90页 |
| 4.4.3 巷道支护对围岩稳定性的影响 | 第90-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-94页 |
| 5 沿空掘巷巷道围岩变形演化规律 | 第94-124页 |
| 5.1 巷道围岩变形与破坏特性 | 第94-104页 |
| 5.1.1 围岩的力学参数测定 | 第94-98页 |
| 5.1.2 原岩应力测试 | 第98-104页 |
| 5.2 数值模拟研究 | 第104-107页 |
| 5.2.1 建立数值模型 | 第104-106页 |
| 5.2.2 数值模拟方案 | 第106-107页 |
| 5.3 巷内充填沿空掘巷围岩应力分布规律 | 第107-112页 |
| 5.3.1 不同煤柱宽度的围岩应力分布规律 | 第107-111页 |
| 5.3.2 不同充填体强度的围岩应力分布规律 | 第111-112页 |
| 5.4 巷内充填沿空掘巷围岩位移分布规律 | 第112-117页 |
| 5.4.1 不同煤柱宽度的位移分布规律 | 第112-116页 |
| 5.4.2 不同充填体强度的位移分布规律 | 第116-117页 |
| 5.5 巷道围岩控制数值模拟方案 | 第117-121页 |
| 5.6 本章小结 | 第121-124页 |
| 6 工程应用 | 第124-146页 |
| 6.1 矿井概况 | 第124-125页 |
| 6.2 沿空掘巷煤柱宽度的确定 | 第125-132页 |
| 6.2.1 侧向支承压力的监测 | 第125-128页 |
| 6.2.2 直接瓦斯压力测定 | 第128-129页 |
| 6.2.3 煤层瓦斯压力的计算 | 第129-131页 |
| 6.2.4 煤柱宽度的确定 | 第131-132页 |
| 6.3 围岩变形控制与监测 | 第132-136页 |
| 6.3.1 巷内充填体的压力监测 | 第132-134页 |
| 6.3.2 沿空掘巷巷道变形监测 | 第134-135页 |
| 6.3.3 沿空巷道的支护方案 | 第135-136页 |
| 6.4 掘巷期间的矿压观测结果分析 | 第136-141页 |
| 6.4.1 表面位移监测数据分析 | 第136-138页 |
| 6.4.2 巷道顶板离层监测 | 第138-139页 |
| 6.4.3 支护构件的载荷监测 | 第139-140页 |
| 6.4.4 顶板深部裂隙发育监测 | 第140-141页 |
| 6.5 回采初期的矿压观测结果分析 | 第141-144页 |
| 6.5.1 巷道表面位移观测结果分析 | 第141-142页 |
| 6.5.2 锚杆、锚索载荷监测分析 | 第142-143页 |
| 6.5.3 回采初期的顶板深部裂隙监测 | 第143-144页 |
| 6.6 技术效果分析 | 第144-145页 |
| 6.7 本章小结 | 第145-146页 |
| 7 结论与展望 | 第146-152页 |
| 7.1 主要研究成果 | 第146-149页 |
| 7.2 论文创新点 | 第149-150页 |
| 7.3 研究展望 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-166页 |
| 致谢 | 第166-168页 |
| 作者简介 | 第168-169页 |
