| 第1章 开采沉陷研究现状与本课题的提出 | 第1-25页 |
| 1．1 开采沉陷理论研究概况 | 第10-14页 |
| 1．1．1 早期理论 | 第10页 |
| 1．1．2 几何理论 | 第10-11页 |
| 1．1．3 非连续介质理论 | 第11页 |
| 1．1．4 连续介质力学理论 | 第11-12页 |
| 1．1．5 开采沉陷现代理论 | 第12-13页 |
| 1．1．6 开采沉陷预计方法 | 第13-14页 |
| 1．2 开采沉陷控制技术研究概况 | 第14-19页 |
| 1．2．1 部分开采法 | 第14-15页 |
| 1．2．2 全柱开采法 | 第15-16页 |
| 1．2．3 间隔开采法 | 第16页 |
| 1．2．4 采空区充填法 | 第16页 |
| 1．2．5 覆岩离层注浆充填 | 第16-18页 |
| 1．2．6 采空区冒落矸石空隙注浆充填 | 第18-19页 |
| 1．3 粉煤灰井下充填研究概况 | 第19-21页 |
| 1．3．1 我国粉煤灰排放及其利用概况 | 第19-20页 |
| 1．3．2 粉煤灰井下充填研究概况 | 第20-21页 |
| 1．4 开采沉陷理论与控制技术评述 | 第21-23页 |
| 1．4．1 对开采沉陷理论的评述 | 第21-22页 |
| 1．4．2 开采沉陷控制技术评述 | 第22-23页 |
| 1．5 课题的提出及研究方法 | 第23-25页 |
| 1．5．1 课题的提出 | 第23-24页 |
| 1．5．2 研究方法及技术路线 | 第24-25页 |
| 第2章 开采沉陷塑性损伤结构理论 | 第25-47页 |
| 2．1 概述 | 第26-29页 |
| 2．1．1 裂隙岩体的研究方法 | 第26-27页 |
| 2．1．2 岩体损伤理论的发展 | 第27-28页 |
| 2．1．3 开采沉陷塑性损伤结构理论主要内容 | 第28-29页 |
| 2．2 损伤本构方程 | 第29-37页 |
| 2．2．1 不可逆过程热力学基础 | 第30-32页 |
| 2．2．2 塑性损伤本构方程的推导 | 第32-34页 |
| 2．2．3 塑性流动法则和损伤演化率 | 第34-36页 |
| 2．2．4 关于损伤应变及扩容的讨论 | 第36-37页 |
| 2．3 损伤修正的MOHR-COULOMB条件 | 第37-45页 |
| 2．3．1 概述 | 第37页 |
| 2．3．2 本文选用的损伤张量 | 第37-38页 |
| 2．3．3 损伤材料的Mohr-Coulomb条件 | 第38-45页 |
| 2．4 本章主要结论 | 第45-47页 |
| 第3章 开采沉陷有限元程序设计 | 第47-77页 |
| 3．1 概述 | 第48-49页 |
| 3．2 开采沉陷塑性损伤有限元程序设计 | 第49-62页 |
| 3．2．1 本文程序创新之处 | 第49-50页 |
| 3．2．2 网格自动剖分实现方法 | 第50-54页 |
| 3．2．3 计算模型范围和边界条件 | 第54-56页 |
| 3．2．4 岩体不连续性的模拟 | 第56-59页 |
| 3．2．5 材料的力学模型 | 第59-62页 |
| 3．3 塑性损伤耦合有限元计算步骤 | 第62-65页 |
| 3．3．1 结构系统方程的平衡迭代 | 第62-64页 |
| 3．3．2 本构积分 | 第64-65页 |
| 3．4 程序结构 | 第65页 |
| 3．5 工程实例验证 | 第65-71页 |
| 3．5．1 菜园生建煤矿三采区概况 | 第65-66页 |
| 3．5．2 有限元模拟结果 | 第66-70页 |
| 3．5．3 观测结果 | 第70-71页 |
| 3．5．4 有限元模拟与实测值对比 | 第71页 |
| 3．6 有限元数值模拟在开采损害分析中的应用 | 第71-75页 |
| 3．6．1 概况 | 第71-72页 |
| 3．6．2 单元剖分 | 第72-73页 |
| 3．6．3 计算结果分析 | 第73-75页 |
| 3．7 本章主要结论 | 第75-77页 |
| 第4章 煤层顶板冒落、压实规律模拟研究 | 第77-90页 |
| 4．1 相似材料模拟试验 | 第78-86页 |
| 4．1．1 相似材料模拟的意义 | 第78页 |
| 4．1．2 模型设计 | 第78-80页 |
| 4．1．3 模型观测 | 第80-83页 |
| 4．1．4 相似材料模拟结果分析 | 第83-86页 |
| 4．2 煤层顶板冒落、压实规律数值模拟 | 第86-89页 |
| 4．2．1 岩石力学参数 | 第86-87页 |
| 4．2．2 数值模拟结果 | 第87-89页 |
| 4．3 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 冒落矸石空隙注浆充填技术减沉原理 | 第90-106页 |
| 5．1 概述 | 第91页 |
| 5．2 减沉原理及技术特点 | 第91-95页 |
| 5．2．1 长壁开采顶板冒落破坏分析 | 第91-93页 |
| 5．2．2 岩体碎裂扩容现象 | 第93-94页 |
| 5．2．3 冒落矸石空隙注浆胶结充填技术的特点 | 第94页 |
| 5．2．4 冒落矸石空隙注浆胶结充填技术决定因素 | 第94页 |
| 5．2．5 充填技术中需解决的问题 | 第94-95页 |
| 5．3 充填材料的研究 | 第95-96页 |
| 5．3．1 对充填材料的要求 | 第95页 |
| 5．3．2 充填材料的组成 | 第95-96页 |
| 5．4 充填体的力学特性研究 | 第96-100页 |
| 5．4．1 单轴强度试验 | 第96-98页 |
| 5．4．2 充填体强度影响因素分析 | 第98-100页 |
| 5．5 采空区充填后覆岩破坏规律模拟 | 第100-104页 |
| 5．5．1 充填材料的力学参数 | 第100-101页 |
| 5．5．2 模拟结果 | 第101-104页 |
| 5．6 本章小结 | 第104-106页 |
| 第6章 冒矸空隙注浆充填工程应用 | 第106-123页 |
| 6．1 金桥煤矿概况 | 第107-108页 |
| 6．2 充填浆体配比 | 第108-110页 |
| 6．3 充填系统及充填流程 | 第110-113页 |
| 6．3．1 充填浆体地面制备站设计 | 第110页 |
| 6．3．2 充填系统 | 第110-111页 |
| 6．3．3 开采巷道及钻孔布置 | 第111-112页 |
| 6．3．4 充填工艺流程 | 第112-113页 |
| 6．4 地表移动变形预计 | 第113-122页 |
| 6．4．1 概率积分法预计结果 | 第113页 |
| 6．4．2 有限元模拟结果 | 第113-122页 |
| 6．5 本章小结 | 第122-123页 |
| 第7章 主要结论 | 第123-127页 |
| 主要参考文献 | 第127-131页 |
| 致谢 | 第131页 |