摘要 | 第4-7页 |
abstract | 第7-10页 |
1 引言 | 第15-35页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第15-16页 |
1.2 散体顶煤放出规律模拟的国内研究现状 | 第16-26页 |
1.2.1 物理模拟试验研究 | 第17-19页 |
1.2.2 数值模拟研究 | 第19-26页 |
1.3 散体顶煤放出规律的国外研究现状 | 第26-31页 |
1.4 问题的提出 | 第31-32页 |
1.5 研究内容及思路 | 第32-35页 |
1.5.1 主要研究内容 | 第32页 |
1.5.2 研究思路及技术路线 | 第32-35页 |
2 BBR研究体系简介及理论分析 | 第35-55页 |
2.1 综放开采顶煤放出规律的BBR研究体系简介 | 第35-42页 |
2.1.1 BBR研究体系的基本内涵 | 第35-38页 |
2.1.2 BBR研究体系各要素间的关系 | 第38-42页 |
2.2 煤岩分界面 | 第42-47页 |
2.2.1 煤岩分界面演化的一般规律 | 第42-43页 |
2.2.2 煤岩分界面演化的简化抛物线模型 | 第43-47页 |
2.3 顶煤放出体 | 第47-50页 |
2.3.1 切割变异椭球体的提出 | 第47-50页 |
2.3.2 切割变异椭球体的特征及形成机制 | 第50页 |
2.4 顶煤采出率与含矸率 | 第50-52页 |
2.5 本章小结 | 第52-55页 |
3 综放支架对顶煤放出体空间形态的影响 | 第55-73页 |
3.1 有、无支架顶煤放出三维对比试验 | 第55-58页 |
3.1.1 试验装置与相似材料 | 第55-56页 |
3.1.2 标志颗粒制作与布置 | 第56页 |
3.1.3 试验方案设计 | 第56-58页 |
3.2 试验结果分析 | 第58-67页 |
3.2.1 支架存在对放煤量的影响 | 第58-61页 |
3.2.2 支架存在对顶煤放出体空间形态的影响 | 第61-66页 |
3.2.3 支架存在对煤岩分界面形态的影响 | 第66-67页 |
3.3 PFC数值验证 | 第67-72页 |
3.3.1 顶煤放出体“超前发育”的数值验证 | 第67-70页 |
3.3.2 顶煤放出体体积公式的数值验证 | 第70-72页 |
3.4 本章小结 | 第72-73页 |
4 工作面倾角对散体顶煤放出规律的影响 | 第73-119页 |
4.1 不同工作面倾角下散体顶煤放出离散元数值模拟 | 第73-83页 |
4.1.1 模型参数与边界条件 | 第73-74页 |
4.1.2 工作面倾角对顶煤放出体的影响 | 第74-79页 |
4.1.3 工作面倾角对煤岩分界面的影响 | 第79-81页 |
4.1.4 工作面倾角对顶煤采出率的影响 | 第81-83页 |
4.2 倾角可调的综放散体放出三维模拟试验台研制 | 第83-89页 |
4.2.1 模拟试验台的结构设计 | 第83-88页 |
4.2.2 模拟试验台的优势 | 第88-89页 |
4.3 近水平煤层散体顶煤放出三维模拟试验 | 第89-105页 |
4.3.1 工程背景 | 第89-90页 |
4.3.2 试验方案与试验过程 | 第90-91页 |
4.3.3 放煤量、含矸率的变化规律分析 | 第91-96页 |
4.3.4 顶煤采出率的三维分布特征 | 第96-99页 |
4.3.5 顶煤放出体三维形态分析 | 第99-102页 |
4.3.6 纯煤采出率与含矸率分析 | 第102-105页 |
4.4 急倾斜厚煤层顶煤采出率分布规律研究 | 第105-113页 |
4.4.1 工程背景 | 第105-106页 |
4.4.2 顶煤采出率的“几”字形分布 | 第106-109页 |
4.4.3 顶煤放出体反演 | 第109-111页 |
4.4.4 煤岩分界面分析 | 第111-113页 |
4.5 急倾斜煤层综放开采顶煤采出率现场实测 | 第113-116页 |
4.5.1 实测仪器与方案 | 第113-114页 |
4.5.2 实测结果与顶煤采出率计算 | 第114-115页 |
4.5.3 实测与实验顶煤采出率对比分析 | 第115-116页 |
4.6 本章小结 | 第116-119页 |
5 工作面仰/俯采角对散体顶煤放出规律的影响 | 第119-147页 |
5.1 不同仰采角下散体顶煤放出离散元数值模拟 | 第119-127页 |
5.1.1 PFC模型建立与运算 | 第119-120页 |
5.1.2 仰采角对顶煤放出体影响 | 第120-123页 |
5.1.3 仰采角对煤岩分界面影响 | 第123-124页 |
5.1.4 仰采角对顶煤采出率影响 | 第124-127页 |
5.2 不同俯采角下散体顶煤放出离散元数值模拟 | 第127-132页 |
5.2.1 模型建立与运算 | 第127页 |
5.2.2 俯采角对顶煤放出体影响 | 第127-130页 |
5.2.3 俯采角对煤岩分界面形态影响 | 第130-131页 |
5.2.4 俯采角对顶煤采出率影响 | 第131-132页 |
5.3 仰斜综放开采散体顶煤放出三维模拟试验 | 第132-142页 |
5.3.1 试验方案与试验过程 | 第132-134页 |
5.3.2 顶煤放出体与煤岩分界面分析 | 第134-136页 |
5.3.3 放煤量、含矸率的变化规律分析 | 第136-138页 |
5.3.4 顶煤采出率三维分布特征 | 第138-142页 |
5.4 仰斜综放开采顶煤采出率现场实测 | 第142-146页 |
5.4.1 工程背景 | 第142页 |
5.4.2 实测仪器与方案 | 第142-144页 |
5.4.3 实测结果与分析 | 第144-146页 |
5.5 本章小结 | 第146-147页 |
6 基于BBR体系的提高顶煤采出率工艺研究 | 第147-165页 |
6.1 多口同时放煤 | 第147-157页 |
6.1.1 多口同时放煤物理模拟试验 | 第147-151页 |
6.1.2 多口同时放煤数值模拟计算 | 第151-157页 |
6.2 分段逆序放煤 | 第157-162页 |
6.2.1 分段逆序放煤对比试验 | 第157-158页 |
6.2.2 试验结果分析 | 第158-161页 |
6.2.3 逆序段合理长度确定 | 第161-162页 |
6.3 分段逆序双口同时放煤 | 第162-163页 |
6.4 工程实例 | 第163页 |
6.5 本章小结 | 第163-165页 |
7 结论与展望 | 第165-171页 |
7.1 主要结论 | 第165-167页 |
7.2 创新点 | 第167-168页 |
7.3 不足与展望 | 第168-171页 |
参考文献 | 第171-181页 |
致谢 | 第181-183页 |
作者简介 | 第183-186页 |