| 摘要 | 第4-9页 |
| Abstract | 第9-15页 |
| 1 绪论 | 第20-30页 |
| 1.1 研究意义 | 第20-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-26页 |
| 1.2.1 煤层底板突水机理研究现状及分析 | 第21-23页 |
| 1.2.2 矿井突水试验研究现状 | 第23页 |
| 1.2.3 注浆加固体孔隙裂隙特征国内外研究现状及分析 | 第23-26页 |
| 1.2.4 研究现状小结 | 第26页 |
| 1.3 研究内容、技术路线与关键问题 | 第26-30页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第26-27页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第27页 |
| 1.3.3 关键技术问题 | 第27-30页 |
| 2 研究区域水文地质条件特点 | 第30-46页 |
| 2.1 水文地质特点 | 第30-34页 |
| 2.1.1 研究区地下水特点 | 第30-32页 |
| 2.1.2 研究区开采条件 | 第32-33页 |
| 2.1.3 工程地质条件 | 第33-34页 |
| 2.2 注浆加固工作面出水案例及原因分析 | 第34-41页 |
| 2.2.1 赵固一矿注浆加固工作面11111和 12041突水案例分析 | 第34-37页 |
| 2.2.2 古汉山矿注浆加固工作面13091突水案例分析 | 第37-39页 |
| 2.2.3 九里山矿14101工作面突水案例 | 第39-40页 |
| 2.2.4 演马庄矿22061和 22071工作面突水案例 | 第40-41页 |
| 2.3 双高煤层注浆加固工作面底板环境特点及突水原因总结分析 | 第41-43页 |
| 2.3.1 突水原因总结 | 第41-43页 |
| 2.3.2 双高煤层突水特点 | 第43页 |
| 2.4 小结 | 第43-46页 |
| 3 注浆加固岩体性质和突水危险性三轴实验研究 | 第46-72页 |
| 3.1 三轴力学试验系统 | 第46-47页 |
| 3.2 实验方案 | 第47-50页 |
| 3.2.1 现场地质条件 | 第47-49页 |
| 3.2.2 实验方案制定 | 第49-50页 |
| 3.2.3 拟取得实验结果 | 第50页 |
| 3.3 试验步骤及内容 | 第50-53页 |
| 3.4 围压 25MPa和水压 6MPa条件下完整岩体的力学特性 | 第53-59页 |
| 3.4.1 完整灰岩力学性质实验 | 第53-56页 |
| 3.4.2 完整 5 | 第56-58页 |
| 3.4.3 完整 6 | 第58-59页 |
| 3.5 围压 25MPa和水压 6MPa条件下注浆加固后岩体力学特性 | 第59-64页 |
| 3.5.1 不同破碎度灰岩注浆加固后三轴实验 | 第59-62页 |
| 3.5.2 不同破碎度砂岩注浆加固后三轴实验 | 第62-64页 |
| 3.6 围压 25MPa和水压 6MPa条件下注浆加固岩体卸围压突水试验 | 第64-68页 |
| 3.6.1 注浆加固后岩体类型 | 第65页 |
| 3.6.2 实验数据分析 | 第65-68页 |
| 3.7 裂隙度、波速和三轴极限强度分析 | 第68-69页 |
| 3.7.1 波速测定及测试仪器 | 第68页 |
| 3.7.2 裂隙度、波速和三轴极限强度分析 | 第68-69页 |
| 3.8 小结 | 第69-72页 |
| 4 注浆加固工作面底板孔隙-裂隙升降型突水机制 | 第72-98页 |
| 4.1 孔隙-裂隙岩体类型 | 第72-76页 |
| 4.2 注浆加固前后孔隙裂隙岩体的流固耦合控制方程 | 第76-82页 |
| 4.2.1 注浆加固前孔隙裂隙岩体的流固耦合控制方程 | 第76-80页 |
| 4.2.2 注浆加固后孔隙裂隙岩体变形控制方程 | 第80-82页 |
| 4.3 注浆加固降低岩体类型的作用机理 | 第82-84页 |
| 4.3.1 注浆加固降低岩体类型现场探测 | 第82-83页 |
| 4.3.2 注浆加固岩体性质理论分析 | 第83-84页 |
| 4.4 采动提升破碎岩体类型机理及突水力学模型 | 第84-91页 |
| 4.4.1 采动提升岩体类型的相似试验 | 第84-88页 |
| 4.4.2 井下底板钻孔注水裂隙发育试验研究 | 第88-90页 |
| 4.4.3 采动后底板岩体应力分布 | 第90-91页 |
| 4.5 开采空间局部坐标系下细观裂纹扩展分析 | 第91-95页 |
| 4.5.1 开采空间局部坐标系下宏观构造应力场 | 第91-92页 |
| 4.5.2 细观裂纹扩展分析 | 第92-93页 |
| 4.5.3 采动应力作用下的裂隙扩展分析 | 第93-94页 |
| 4.5.4 工作面突水结构力学模型 | 第94-95页 |
| 4.6 结论 | 第95-98页 |
| 5 高水压区域底板注浆超长套管加固机理 | 第98-120页 |
| 5.1 双高煤层底板加固套管布置特点 | 第98-100页 |
| 5.2 现场注浆加固套管变形分析 | 第100-101页 |
| 5.3 复杂超长套管加固底板力学机理 | 第101-107页 |
| 5.3.1 套管作用模型 | 第101页 |
| 5.3.2 套管自由段长度和受力分析 | 第101-103页 |
| 5.3.3 套管下方分布力 | 第103-107页 |
| 5.3.4 套管上方岩体阻力 | 第107页 |
| 5.4 单一套管抗弯性能理论分析 | 第107-108页 |
| 5.5 套管组合对底板岩体变形影响的数值模拟分析 | 第108-118页 |
| 5.5.1 数值模型 | 第108-110页 |
| 5.5.2 模拟结果分析 | 第110-118页 |
| 5.6 小结 | 第118-120页 |
| 6 基于裂隙扩展和注浆长套管的底板加固技术 | 第120-132页 |
| 6.1 巷道底板变形分析和注浆加固技术 | 第120-122页 |
| 6.1.1 掘进巷道底板岩体变形分析 | 第120页 |
| 6.1.2 注浆加固技术 | 第120-121页 |
| 6.1.3 注浆加固工程效果 | 第121-122页 |
| 6.2 工作面底板注浆加固技术及应用 | 第122-125页 |
| 6.2.1 加固工作面概况 | 第122页 |
| 6.2.2 注浆加固系统 | 第122-123页 |
| 6.2.3 工作面11041底板加固方案设计 | 第123-125页 |
| 6.2.4 工作面底板注浆钻孔的施工工艺 | 第125页 |
| 6.3 注浆后底板加固效果的直流电法探测 | 第125-129页 |
| 6.3.1 直流电法的工作原理及应用方法 | 第125-127页 |
| 6.3.2 注浆加固效果直流电法探测 | 第127-129页 |
| 6.4 注浆效果的钻探检验 | 第129-132页 |
| 7 结论与展望 | 第132-138页 |
| 7.1 主要结论 | 第132-136页 |
| 7.2 创新点 | 第136页 |
| 7.3 展望 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-146页 |
| 致谢 | 第146-148页 |
| 作者简介 | 第148页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第148页 |
| 在学期间参加科研项目 | 第148-149页 |
| 主要获奖 | 第149页 |
