| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 选题依据和研究意义 | 第12-14页 |
| 1.1.1 选题依据 | 第12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外矿山采空区研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 采空区稳定性研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 采空区处理方法研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 存在的问题 | 第16-17页 |
| 1.3 本文主要研究内容和技术路线 | 第17-18页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第17-18页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第18页 |
| 1.4 本章小结 | 第18-20页 |
| 第2章 炭窑口采空区概况及矿岩力学特性 | 第20-42页 |
| 2.1 矿山基本状况 | 第20-23页 |
| 2.1.1 矿区位置、交通及自然地理和经济状况 | 第20-21页 |
| 2.1.2 矿山地质概况 | 第21-22页 |
| 2.1.3 矿山生产及采空区现状 | 第22-23页 |
| 2.2 矿层及井巷围岩工程地质评价 | 第23-24页 |
| 2.2.1 井巷围岩预测评价 | 第23-24页 |
| 2.2.2 岩体质量优劣评价 | 第24页 |
| 2.2.3 矿区整体预测评价 | 第24页 |
| 2.3 岩石力学参数试验 | 第24-32页 |
| 2.3.1 岩石力学参数测定 | 第25-31页 |
| 2.3.2 炭窑口矿区岩石力学参数确定 | 第31-32页 |
| 2.4 物理勘探采空区规模 | 第32-38页 |
| 2.4.1 地球物理勘探简介 | 第32页 |
| 2.4.2 物探方法分类 | 第32-33页 |
| 2.4.3 采空区的电法地表探测 | 第33-38页 |
| 2.5 炭窑口采空区统计描述 | 第38-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-42页 |
| 第3章 采空区破坏模式分析 | 第42-58页 |
| 3.1 复杂空区顶板破坏模式 | 第42-43页 |
| 3.1.1 顶板拱形冒落 | 第42页 |
| 3.1.2 顶板弯曲折断 | 第42页 |
| 3.1.3 顶板整体垮塌 | 第42-43页 |
| 3.1.4 顶板离层垮落 | 第43页 |
| 3.2 空区顶板破坏影响因素 | 第43-45页 |
| 3.2.1 地质构造因素 | 第43-44页 |
| 3.2.2 水文因素 | 第44页 |
| 3.2.3 工程因素 | 第44-45页 |
| 3.3 空区顶板破坏的力学模型机理分析 | 第45-56页 |
| 3.3.1 弹性力学基本假定 | 第45-46页 |
| 3.3.2 力学相关计算式 | 第46-48页 |
| 3.3.3 矩形顶板四边固支力学计算模型 | 第48-49页 |
| 3.3.4 圆形薄板固支力学计算模型分析 | 第49-52页 |
| 3.3.5 椭圆形薄板的固支力学模型分析 | 第52-54页 |
| 3.3.6 炭窑口空区顶板力学模型分析 | 第54-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-58页 |
| 第4章 采空区破坏模式的数值分析 | 第58-86页 |
| 4.1 数值软件的选择 | 第58-59页 |
| 4.1.1 岩土工程相关数值软件 | 第58页 |
| 4.1.2 颗粒流方法及其优点 | 第58-59页 |
| 4.1.3 PFC模拟节理岩体 | 第59页 |
| 4.2 炭窑口采空区模型建立 | 第59-68页 |
| 4.2.1 模型力学参数确定 | 第59-67页 |
| 4.2.2 空区模型建立 | 第67-68页 |
| 4.3 采空区开采稳定性分析 | 第68-74页 |
| 4.3.1 单个空区稳定性分析 | 第68-71页 |
| 4.3.2 多个采空区的稳定性分析 | 第71-74页 |
| 4.4 在不同顶板厚度下采空区安全开采跨度确定方法 | 第74-84页 |
| 4.4.1 不同顶板厚度下安全开采跨度确定方法的实现过程 | 第74-75页 |
| 4.4.2 炭窑口矿区顶板厚度与安全开采跨度的关系 | 第75-84页 |
| 4.5 本章小结 | 第84-86页 |
| 第5章 复杂空区安全治理方案研究 | 第86-104页 |
| 5.1 金属矿山空区安全治理方案 | 第86-90页 |
| 5.1.1 封闭法治理采空区 | 第86-87页 |
| 5.1.2 崩落法治理采空区 | 第87-88页 |
| 5.1.3 充填法治理采空区 | 第88-89页 |
| 5.1.4 加固法治理采空区 | 第89-90页 |
| 5.1.5 采空区治理综合原则 | 第90页 |
| 5.2 炭窑口采空区治理思路 | 第90-92页 |
| 5.2.1 空区现状分析 | 第90-91页 |
| 5.2.2 空区重点治理区域 | 第91页 |
| 5.2.3 空区治理归类 | 第91-92页 |
| 5.3 炭窑口采空区治理方案 | 第92-97页 |
| 5.3.1 方案1(封闭隔绝采空区) | 第92-93页 |
| 5.3.2 方案2(全断面崩落采空区) | 第93-94页 |
| 5.3.3 方案3(分区充填采空区) | 第94-95页 |
| 5.3.4 方案比选及确定 | 第95-97页 |
| 5.4 治理方案实施步骤 | 第97-100页 |
| 5.4.1 空区加固处理 | 第97-98页 |
| 5.4.2 空区充填 | 第98-100页 |
| 5.5 空区治理效果评价 | 第100-102页 |
| 5.5.1 岩体加固质量检测 | 第100-101页 |
| 5.5.2 数值验证 | 第101-102页 |
| 5.6 本章小结 | 第102-104页 |
| 第6章 结论与展望 | 第104-106页 |
| 6.1 结论 | 第104-105页 |
| 6.2 展望 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-112页 |
| 附录A | 第112-118页 |
| 附录B | 第118-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 硕士期间科研活动及研究成果 | 第126-127页 |
