| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-23页 |
| 1.2.1 软弱岩石物理力学性质研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 采场覆岩结构研究现状 | 第16-20页 |
| 1.2.3 大采高开采技术与采场控制理论研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.4 煤矿工作面开采三带分布研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3 弱胶结地层大采高工作面开采存在主要的问题 | 第23-24页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第24-25页 |
| 1.5 技术路线 | 第25-26页 |
| 2 弱胶结地层物理力学性能及其地域分布 | 第26-53页 |
| 2.1 红庆河煤矿弱胶结煤系地层分布特征 | 第26-30页 |
| 2.1.1 地理位置与自然地理 | 第26-28页 |
| 2.1.2 井田地层特征 | 第28-29页 |
| 2.1.3 其它开采条件 | 第29-30页 |
| 2.2 弱胶结岩石常规物理力学性能 | 第30-34页 |
| 2.2.1 红庆河煤岩力学实验结果 | 第30-31页 |
| 2.2.2 岩石变形破坏特征 | 第31-33页 |
| 2.2.3 岩石破坏形式 | 第33-34页 |
| 2.3 弱胶结岩石物理结构特征 | 第34-40页 |
| 2.3.1 弱胶结岩石电镜扫描分析 | 第34-36页 |
| 2.3.2 岩石胶结类型及矿物分析 | 第36-39页 |
| 2.3.3 弱胶结岩石水理性质 | 第39-40页 |
| 2.4 弱胶结煤系地层分布及力学参数统计 | 第40-48页 |
| 2.4.1 弱胶结煤系地层分布 | 第40-43页 |
| 2.4.2 典型弱胶结煤系地层力学参数统计 | 第43-46页 |
| 2.4.3 典型弱胶结岩石与中东部岩石强度对比分析 | 第46-48页 |
| 2.5 弱胶结岩石变异性评价 | 第48-52页 |
| 2.5.1 弱胶结岩石变异性评价方法 | 第48页 |
| 2.5.2 岩石变异性系数标准值取值 | 第48-49页 |
| 2.5.3 弱胶结岩石变异性评价 | 第49-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 3 弱胶结地层冒落岩体充填压实变形规律 | 第53-69页 |
| 3.1 破碎岩石碎胀性能分析 | 第53-63页 |
| 3.1.1 破碎岩石压缩实验 | 第53-55页 |
| 3.1.2 弱胶结岩石崩解实验 | 第55-58页 |
| 3.1.3 弱胶结岩石碎胀性分析 | 第58-61页 |
| 3.1.4 工作面采空区冒落矸石碎胀系数变化相似模拟分析 | 第61-63页 |
| 3.2 冒落岩体充填压实类固结机制分析 | 第63-65页 |
| 3.2.1 岩土体固结原理 | 第63-64页 |
| 3.2.2 冒落岩体类固结分析 | 第64-65页 |
| 3.3 岩体膨胀变形-破碎冒落-充填压实-固结变形规律 | 第65-68页 |
| 3.3.1 岩体膨胀变形-破碎冒落-充填压实-固结过程分析 | 第65-67页 |
| 3.3.2 不同类型冒落岩石膨胀-冒落-压实-固结对比分析 | 第67-68页 |
| 3.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 4 弱胶结地层大采高工作面覆岩运动规律模拟研究 | 第69-97页 |
| 4.1 试验工作面概况 | 第69-70页 |
| 4.2 试验材料相似比实验 | 第70-75页 |
| 4.2.1 首采面煤岩物理力学参数 | 第70-71页 |
| 4.2.2 模拟材料相似比实验 | 第71-75页 |
| 4.3 试验模型及方案 | 第75-77页 |
| 4.3.1 试验模型及测点布置 | 第75-77页 |
| 4.3.2 试验流程 | 第77页 |
| 4.4 工作面覆岩变形及运动特征 | 第77-84页 |
| 4.4.1 工作面直接顶冒落期间 | 第77-79页 |
| 4.4.2 工作面初次来压期间 | 第79-80页 |
| 4.4.3 工作面正常回采期间 | 第80-83页 |
| 4.4.4 工作面不同回采阶段同一测点运动规律 | 第83-84页 |
| 4.5 工作面覆岩应力分布规律 | 第84-88页 |
| 4.5.1 工作面直接顶冒落期间覆岩应力分布 | 第84-85页 |
| 4.5.2 工作面初次来压期间覆岩应力分布 | 第85-86页 |
| 4.5.3 工作面正常回采期间覆岩应力分布 | 第86-87页 |
| 4.5.4 同一测点不同回采阶段应力变化规律 | 第87-88页 |
| 4.6 工作面支架受力特征 | 第88-89页 |
| 4.7 弱胶结地层大采高工作面覆岩运动数值模拟 | 第89-96页 |
| 4.7.1 数值模拟方案 | 第89-90页 |
| 4.7.2 模拟结果分析 | 第90-95页 |
| 4.7.3 相似模拟和数值模拟结果对比分析 | 第95-96页 |
| 4.8 本章小结 | 第96-97页 |
| 5 弱胶结地层大采高工作面冒落带和裂隙带分布特征及其演化机制 | 第97-135页 |
| 5.1 弱胶结地层大采高工作面裂隙拱结构分析 | 第97-107页 |
| 5.1.1 工作面裂隙拱结构模型 | 第97-99页 |
| 5.1.2 工作面裂隙拱结构演化分析 | 第99-107页 |
| 5.2 常规三带分布计算方法适用性分析 | 第107-109页 |
| 5.2.1 常规公式计算工作面冒落带、裂隙带 | 第107-109页 |
| 5.2.2 常规经验公式计算冒落带、裂隙带存在的问题 | 第109页 |
| 5.3 弱胶结地层大采高工作面冒落带动态演化规律 | 第109-122页 |
| 5.3.1 基本顶内结构岩层对大采高工作面冒落带的演化影响 | 第110-113页 |
| 5.3.2 顶板结构岩层对大采高工作面冒落带的演化影响 | 第113-115页 |
| 5.3.3 弱胶结地层大采高工作面冒落带演化规律 | 第115-118页 |
| 5.3.4 三类覆岩结构条件下大采高工作面冒落带动态分布预测 | 第118-122页 |
| 5.4 冒落岩体变形特征对裂隙带发育的影响机制 | 第122-125页 |
| 5.4.1 采空区冒落带形成过程 | 第123页 |
| 5.4.2 采空区冒落岩石性态对裂隙带的影响 | 第123-125页 |
| 5.5 弱胶结地层大采高工作面裂隙带动态分布 | 第125-134页 |
| 5.5.1 裂隙带动态发育高度模拟分析 | 第125-128页 |
| 5.5.2 多因素影响裂隙带分布对比分析 | 第128-134页 |
| 5.6 本章小结 | 第134-135页 |
| 6 弱胶结地层大采高工作面矿压活动规律及支架-围岩作用机理 | 第135-153页 |
| 6.1 弱胶结地层大采高工作面矿压活动特征 | 第135-137页 |
| 6.2 支架工作阻力影响因素分析 | 第137-142页 |
| 6.2.1 采高对支架工作阻力的影响 | 第137-138页 |
| 6.2.2 覆岩性质对支架工作阻力的影响 | 第138-139页 |
| 6.2.3 开采速度对支架工作阻力的影响 | 第139-141页 |
| 6.2.4 煤层倾角对支架工作阻力的影响 | 第141-142页 |
| 6.3 弱胶结地层与中东部大采高工作面支架工作阻力对比分析 | 第142-147页 |
| 6.4 支架-围岩相互作用模型 | 第147-149页 |
| 6.5 弱胶结地层大采高工作面支架工作阻力确定 | 第149-151页 |
| 6.5.1 基于覆岩裂隙拱结构确定支架工作阻力 | 第149-150页 |
| 6.5.2 常规方法计算支架工作阻力分析 | 第150-151页 |
| 6.6 本章小结 | 第151-153页 |
| 7 结论与展望 | 第153-156页 |
| 7.1 结论 | 第153-154页 |
| 7.2 创新点 | 第154页 |
| 7.3 展望 | 第154-156页 |
| 参考文献 | 第156-170页 |
| 附录A 弱胶结岩石变异性系数 | 第170-175页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第175-180页 |
| 学位论文数据集 | 第180页 |
