| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 主要符号注释表 | 第13-15页 |
| 1 绪论 | 第15-30页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第15-16页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第15页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-27页 |
| 1.2.1 国内大倾角煤层开采的历史沿革与发展 | 第16-18页 |
| 1.2.2 国内大倾角采场围岩运动控制理论研究的历史与现状 | 第18-22页 |
| 1.2.3 国内大倾角综合机械化放顶煤开采理论与技术研究现状 | 第22-23页 |
| 1.2.4 国内顶煤破坏与放出机理研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.5 国外研究现状 | 第25-26页 |
| 1.2.6 国内外研究综述 | 第26-27页 |
| 1.3 研究内容 | 第27-28页 |
| 1.4 研究方法和技术路线 | 第28-30页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第28-29页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第29-30页 |
| 2 不同因素影响下煤体的破裂过程及力学特征 | 第30-55页 |
| 2.1 顶煤破裂的影响因素选取及试验方案 | 第30-34页 |
| 2.1.1 影响因素分析选取 | 第31页 |
| 2.1.2 数值试验目的、内容与方案 | 第31-34页 |
| 2.2 煤样均质度的影响 | 第34-40页 |
| 2.2.1 不同均质度下煤样的破裂过程 | 第34-37页 |
| 2.2.2 不同均质度下煤样的声发射特征 | 第37-38页 |
| 2.2.3 均质度影响下的煤样力学性质与能量特征 | 第38-40页 |
| 2.3 煤样强度的影响 | 第40-45页 |
| 2.3.1 不同细观单元强度下煤样的破裂过程 | 第40-42页 |
| 2.3.2 不同细观单元强度下煤样的声发射特征 | 第42-44页 |
| 2.3.3 细观单元强度影响下的煤样力学性质与能量特征 | 第44-45页 |
| 2.4 煤样厚度的影响 | 第45-50页 |
| 2.4.1 不同厚度下煤样的破裂过程 | 第45-47页 |
| 2.4.2 不同厚度下煤样的声发射特征 | 第47-48页 |
| 2.4.3 厚度影响下的煤样力学性质与能量特征 | 第48-50页 |
| 2.5 加载方式的影响 | 第50-54页 |
| 2.5.1 不同加载方式影响下煤样的破裂过程 | 第50-51页 |
| 2.5.2 不同加载方式影响下煤样声发射特征 | 第51-53页 |
| 2.5.3 不同加载方式影响下的煤样力学性质与能量特征 | 第53-54页 |
| 2.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 3 综放采场顶煤介质状态转化机制及临界面位置 | 第55-70页 |
| 3.1 顶煤介质状态转化过程的数值模拟分析 | 第55-60页 |
| 3.1.1 数值模型及计算参数 | 第55-57页 |
| 3.1.2 顶煤裂隙的发育演化过程 | 第57-58页 |
| 3.1.3 顶煤的运移特征 | 第58-59页 |
| 3.1.4 顶煤的介质状态转化过程 | 第59-60页 |
| 3.2 顶煤渐进劣化的损伤力学分析 | 第60-66页 |
| 3.2.1 顶煤的宏观损伤过程描述 | 第60页 |
| 3.2.2 顶煤宏观等效损伤变量的定义 | 第60-62页 |
| 3.2.3 顶煤的宏观等效损伤本构方程 | 第62-64页 |
| 3.2.4 顶煤的渐进劣化损伤模型 | 第64-66页 |
| 3.3 顶煤介态转化临界状态及临界面位置 | 第66-69页 |
| 3.3.1 顶煤介态转化临界状态的强度特征 | 第66-67页 |
| 3.3.2 顶煤介态转化临界状态的宏观等效损伤特征 | 第67-68页 |
| 3.3.3 顶煤介态转化界面位置判定方程 | 第68-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 4 大倾角综放采场矿压显现特征及影响因素分析 | 第70-91页 |
| 4.1 不同条件下大倾角综放采场矿压显现特征 | 第70-79页 |
| 4.1.1 各监测工作面的煤层赋存与开采条件 | 第70-73页 |
| 4.1.2 矿山压力监测结果 | 第73页 |
| 4.1.3 软煤条件下综放开采与综采开采的矿压显现特征 | 第73-75页 |
| 4.1.4 不同煤层强度条件下综放开采矿压显现特征 | 第75-77页 |
| 4.1.5 不同顶煤厚度条件下软煤综放开采矿压显现特征 | 第77-79页 |
| 4.2 不同状态顶煤对矿压显现的影响机制 | 第79-85页 |
| 4.2.1 顶煤对大倾角采场非对称矿压显现的调节作用 | 第79-80页 |
| 4.2.2 顶煤降载作用对矿压显现特征的影响机制 | 第80-81页 |
| 4.2.3 顶煤强度效应对矿压显现特征的影响机制 | 第81-83页 |
| 4.2.4 顶煤层厚效应对矿压显现特征的影响机制 | 第83-85页 |
| 4.3 大倾角采场松软顶煤诱发的支护系统失稳问题 | 第85-89页 |
| 4.3.1 破碎顶煤的端面漏冒 | 第86-87页 |
| 4.3.2 支架稳定性特征 | 第87-88页 |
| 4.3.3 顶煤破碎特征与支架稳定性的关系 | 第88-89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 5 大倾角综放采场覆岩结构及应力演化特征 | 第91-115页 |
| 5.1 大倾角综放开采覆岩垮落规律 | 第91-98页 |
| 5.1.1 沿走向覆岩垮落规律 | 第91-95页 |
| 5.1.2 沿倾向覆岩垮落规律 | 第95-98页 |
| 5.2 大倾角综放开采覆岩空间应力演化特征 | 第98-104页 |
| 5.2.1 数值计算模型及方案 | 第98-99页 |
| 5.2.2 沿走向覆岩垂直应力演化分布特征 | 第99-101页 |
| 5.2.3 沿倾向覆岩垂直应力演化分布特征 | 第101-103页 |
| 5.2.4 覆岩空间应力拱壳形态演化特征 | 第103-104页 |
| 5.3 大倾角软煤综放采场覆岩“关键域”岩体结构层位 | 第104-113页 |
| 5.3.1 大倾角采场覆岩“关键域”的定义 | 第104-105页 |
| 5.3.2 沿走向“关键域”岩体结构形式 | 第105-108页 |
| 5.3.3 沿倾向“关键域”岩体结构形式 | 第108-109页 |
| 5.3.4 沿倾向“关键域”岩体结构层位 | 第109-110页 |
| 5.3.5 长山子1123软煤综放工作面“关键域”岩体结构层位高度实算 | 第110-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113-115页 |
| 6 长山子1123大倾角软煤综放工作面顶煤介态转化界面形态 | 第115-132页 |
| 6.1 长山子1123工作面顶煤宏观等效损伤演化方程 | 第115-121页 |
| 6.1.1 数值实验方案 | 第115-117页 |
| 6.1.2 不同“关键域”岩体结构层位高度下顶煤的运移特征 | 第117-119页 |
| 6.1.3 不同“关键域”岩体结构层位高度下顶煤宏观等效损伤演化 | 第119-121页 |
| 6.2 顶煤介态转化界面倾斜方向平面展布形态 | 第121-124页 |
| 6.2.1 顶煤介态转化界面位置及计算参数 | 第121-123页 |
| 6.2.2 倾斜方向顶煤介态转化界面位置及展布形态 | 第123-124页 |
| 6.3 顶煤介态转化界面空间形态 | 第124-130页 |
| 6.3.1 不同层位处顶煤介态转化界面位置 | 第124-127页 |
| 6.3.2 顶煤介态转化界面空间形态坐标方程 | 第127-130页 |
| 6.4 本章小结 | 第130-132页 |
| 7 顶煤介态转化界面影响下的支架稳定性区化机制及控制 | 第132-148页 |
| 7.1 顶煤介态转化界面影响下的支架稳定性区化机制 | 第132-137页 |
| 7.1.1 支架稳定性与顶煤破碎程度的关系 | 第132-133页 |
| 7.1.2 顶煤介态转化界面位置对支架稳定性的影响 | 第133-134页 |
| 7.1.3 顶煤介态转化界面展布形态影响下的支架稳定性区化特征 | 第134-137页 |
| 7.2 大倾角软煤综放工作面支架稳定性控制技术 | 第137-143页 |
| 7.2.1 大倾角软煤综放工作面支架稳定性控制技术体系 | 第137-138页 |
| 7.2.2 主动控制顶煤 | 第138-141页 |
| 7.2.3 被动调控支架 | 第141-143页 |
| 7.3 工程实践效果 | 第143-146页 |
| 7.3.1 顶煤架前漏冒明显改善 | 第143-144页 |
| 7.3.2 支架平均工作阻力显著增高 | 第144-145页 |
| 7.3.3 支架稳定性区化程度有效降低 | 第145-146页 |
| 7.4 本章小结 | 第146-148页 |
| 8 结论及展望 | 第148-152页 |
| 8.1 结论 | 第148-150页 |
| 8.2 创新点 | 第150-151页 |
| 8.3 展望 | 第151-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 参考文献 | 第153-160页 |
| 附录 | 第160-161页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第160页 |
| 攻读博士学位期间获得专利 | 第160页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第160-161页 |
| 攻读博士学位期间获奖 | 第161页 |
