| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第9-10页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-18页 |
| 1.2.1 浅埋煤层大采高综采面矿压规律研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 浅埋煤层大采高回采工作面区段煤柱宽度留设研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.3 浅埋煤层大采高工作面区段煤柱稳定性研究现状 | 第17-18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18-20页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第20-21页 |
| 2 浅埋煤层大采高综采面区段煤柱破坏机理 | 第21-29页 |
| 2.1 室内煤岩样物理力学试验 | 第21-22页 |
| 2.1.1 试验目的 | 第21页 |
| 2.1.2 煤岩样物理力学试验结果 | 第21-22页 |
| 2.2 区段煤柱留设宽度主要影响因素 | 第22-23页 |
| 2.3 区段煤柱采动影响下应力分布特征 | 第23-25页 |
| 2.3.1 区段煤柱一侧采空 | 第23页 |
| 2.3.2 区段煤柱两侧采空 | 第23-25页 |
| 2.4 区段煤柱破坏形式 | 第25-27页 |
| 2.4.1 基于压杆模型下区段煤柱的挠度分析 | 第25-26页 |
| 2.4.2 浅埋煤层区段煤柱破坏形式 | 第26-27页 |
| 2.5 浅埋煤层大采高综采面区段煤柱工作状态 | 第27-28页 |
| 2.5.1 区段煤柱工作状态 | 第27-28页 |
| 2.5.2 区段煤柱保持稳定的基本条件 | 第28页 |
| 2.6 小结 | 第28-29页 |
| 3 浅埋煤层大采高综采面区段煤柱优化前的现场实测 | 第29-51页 |
| 3.1 工程背景 | 第29-30页 |
| 3.1.1 研究对象 | 第29-30页 |
| 3.1.2 5~(-2) 煤概况 | 第30页 |
| 3.2 一次采动影响下现场实测 | 第30-43页 |
| 3.2.1 N15203工作面概况 | 第30-31页 |
| 3.2.2 N15203工作面 5~(-2) 煤顶底板情况 | 第31页 |
| 3.2.3 监测方案 | 第31-34页 |
| 3.2.4 工作面来压规律 | 第34-35页 |
| 3.2.5 工作面顺槽变形规律 | 第35-38页 |
| 3.2.6 区段煤柱松动圈演化规律 | 第38-41页 |
| 3.2.7 区段煤柱支承应力监测 | 第41-43页 |
| 3.3 二次采动影响下现场实测 | 第43-50页 |
| 3.3.1 15204 工作面概况 | 第43-44页 |
| 3.3.2 15204 工作面 5~(-2) 煤顶底板情况 | 第44-45页 |
| 3.3.3 工作面来压规律 | 第45页 |
| 3.3.4 回风顺槽变形监测 | 第45-47页 |
| 3.3.5 区段煤柱松动圈演化规律 | 第47-48页 |
| 3.3.6 区段煤柱支承应力监测 | 第48-50页 |
| 3.4 小结 | 第50-51页 |
| 4 浅埋煤层大采高综采面区段煤柱合理宽度留设理论计算 | 第51-62页 |
| 4.1 区段煤柱设计所需条件 | 第51页 |
| 4.2 区段煤柱塑性区和弹性区宽度 | 第51-52页 |
| 4.3 基于弹塑性平衡理论下靠近采空区侧区段煤柱塑性区宽度计算 | 第52-55页 |
| 4.3.1 基本假设 | 第52页 |
| 4.3.2 力学模型及求解 | 第52-55页 |
| 4.3.3 靠近采空区侧塑性区宽度的计算 | 第55页 |
| 4.4 辅运顺槽侧塑性区宽度 | 第55-57页 |
| 4.5 区段煤柱内弹性区临界宽度 | 第57-61页 |
| 4.5.1 区段煤柱弹性区力学模型 | 第57页 |
| 4.5.2 区段煤柱弹性区应力函数和应力分量表达式 | 第57-59页 |
| 4.5.3 区段煤柱内弹性区主应力大小 | 第59页 |
| 4.5.4 区段煤柱弹性区临界宽度理论计算 | 第59-61页 |
| 4.6 区段煤柱宽度的理论计算 | 第61页 |
| 4.7 小结 | 第61-62页 |
| 5 浅埋煤层大采高长壁工作面区段煤柱数值模拟 | 第62-75页 |
| 5.1 FLAC数值模拟软件简介 | 第62-63页 |
| 5.1.1 FLAC软件简介 | 第62页 |
| 5.1.2 FLAC有限差分法求解的基本原理 | 第62-63页 |
| 5.2 区段煤柱合理宽度留设FLAC~(3D)数值模拟 | 第63-65页 |
| 5.2.1 模拟工况 | 第63-64页 |
| 5.2.2 本构模型的选取 | 第64页 |
| 5.2.3 模型的建立 | 第64页 |
| 5.2.4 边界条件 | 第64页 |
| 5.2.5 煤岩体参数选取 | 第64-65页 |
| 5.3 采动影响下区段煤柱内部应力分布及破坏特征 | 第65-71页 |
| 5.4 采动影响下综采面应力场分布及围岩破坏特征 | 第71-74页 |
| 5.5 小结 | 第74-75页 |
| 6 浅埋煤层大采高综采面区段煤柱优化后现场工业试验 | 第75-86页 |
| 6.1 15206 工作面工程概况 | 第75-76页 |
| 6.1.1 工作面概况 | 第75-76页 |
| 6.1.2 顶底板情况 | 第76页 |
| 6.2 区段煤柱优化后的矿压规律 | 第76-82页 |
| 6.2.1 工作面来压规律 | 第76-77页 |
| 6.2.2 顺槽变形监测结果 | 第77-79页 |
| 6.2.3 区段煤柱松动圈演化规律 | 第79-82页 |
| 6.3 优化后区段煤柱应力现场实测 | 第82-85页 |
| 6.3.1 监测方案 | 第82页 |
| 6.3.2 区段煤柱支承应力 | 第82-85页 |
| 6.4 小结 | 第85-86页 |
| 7 结论与展望 | 第86-87页 |
| 7.1 结论 | 第86页 |
| 7.2 展望 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 附录 | 第93页 |
