| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-19页 |
| 1.2.1 坚硬顶板控制措施及处理方法 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国外针对坚硬顶板研究进展 | 第15-16页 |
| 1.2.3 国内针对坚硬顶板研究进展 | 第16-19页 |
| 1.3 研究目的、内容、方法、技术路线 | 第19-22页 |
| 1.3.1 研究目的、内容 | 第19-20页 |
| 1.3.2 研究方法、技术路线 | 第20-22页 |
| 第二章 坚硬顶板理论分析及计算 | 第22-44页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 坚硬顶板力学特性、分级 | 第22-26页 |
| 2.2.1 坚硬顶板物理力学参数测定试验 | 第22-24页 |
| 2.2.2 基本顶顶板判别及分级 | 第24-26页 |
| 2.3 顶板上覆岩层关键层判定及顶板处理前来压步距预计 | 第26-35页 |
| 2.3.1 工作面顶板上覆岩层关键层判定 | 第26-31页 |
| 2.3.2 基本顶初次垮落断距理论计算 | 第31-35页 |
| 2.4 顶板岩层岩石爆破理论模型 | 第35-36页 |
| 2.4.1.弹性理论模型 | 第35-36页 |
| 2.4.2 断裂力学理论模型 | 第36页 |
| 2.4.3 断裂损伤模型 | 第36页 |
| 2.5 顶板岩层爆破破岩过程及成缝机理研究 | 第36-39页 |
| 2.5.1 爆破破岩过程 | 第36-37页 |
| 2.5.2 成缝机理 | 第37-39页 |
| 2.6 顶板岩层爆破破裂区理论研究 | 第39-42页 |
| 2.6.1 岩层中柱状装药爆破冲击波初始压力计算 | 第39页 |
| 2.6.2 冲击动载作用下岩石破坏准则 | 第39-40页 |
| 2.6.3 破裂区半径计算 | 第40页 |
| 2.6.4 工程实例计算 | 第40-42页 |
| 2.7 本章小结 | 第42-44页 |
| 第三章 深孔爆破参数理论研究 | 第44-58页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 径向不耦合系数理论研究及取值范围确定 | 第44-49页 |
| 3.2.1 不耦合系数和孔壁初始压力的理论关系 | 第44-47页 |
| 3.2.2 不耦合系数与其他爆破效果因素的理论关系 | 第47-49页 |
| 3.3 炮孔间距对爆破效果影响理论研究 | 第49-51页 |
| 3.3.1 炮孔间距理论计算 | 第49-50页 |
| 3.3.2 工程实例计算 | 第50-51页 |
| 3.4 装药结构对爆破效果的影响理论研究及确定 | 第51-53页 |
| 3.5 切缝宽度对爆破效果的影响理论研究及确定 | 第53-57页 |
| 3.5.1 切槽孔、切缝药包定向断裂顶板机理 | 第54页 |
| 3.5.2 切缝宽度理论计算 | 第54-56页 |
| 3.5.3 工程实例计算 | 第56-57页 |
| 3.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 顶板预裂爆破参数确定数值模拟 | 第58-84页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 LS-DYNA数值模拟程序算法 | 第58-59页 |
| 4.2.1 程序算法分析 | 第58页 |
| 4.2.2 程序方程 | 第58-59页 |
| 4.3 建模及参数确定 | 第59-62页 |
| 4.3.1 岩石模型单元参数 | 第60页 |
| 4.3.2 药卷模型单元参数 | 第60-61页 |
| 4.3.3 间隔介质单元参数 | 第61页 |
| 4.3.4 填塞材料单元参数 | 第61-62页 |
| 4.4 模拟结果及相关分析 | 第62-82页 |
| 4.4.1 不同径向不耦合系数模拟结果分析 | 第62-69页 |
| 4.4.2 不同组内孔间距模拟结果分析 | 第69-76页 |
| 4.4.3 不同炮孔组组间距模拟结果分析 | 第76-80页 |
| 4.4.4 药包切缝宽度模拟结果分析 | 第80-82页 |
| 4.5 本章小结 | 第82-84页 |
| 第五章 深孔爆破预裂顶板技术工程应用及实践 | 第84-94页 |
| 5.1 引言 | 第84页 |
| 5.2 工程概况 | 第84-87页 |
| 5.2.1 工作面位置及四邻情况 | 第84-85页 |
| 5.2.2 地质概况 | 第85页 |
| 5.2.3 瓦斯、煤层情况 | 第85页 |
| 5.2.4 工作面巷道布置及支护 | 第85-86页 |
| 5.2.5 采煤方法及回采工艺 | 第86-87页 |
| 5.3 顶板弱化方案设计 | 第87-92页 |
| 5.3.1 弱化高度计算 | 第87-88页 |
| 5.3.2 设计参数 | 第88页 |
| 5.3.3 设计图纸及炮孔参数 | 第88-91页 |
| 5.3.4 工程设备及火工品 | 第91-92页 |
| 5.4 本章小结 | 第92-94页 |
| 第六章 坚硬顶板处理后效果分析 | 第94-106页 |
| 6.1 引言 | 第94页 |
| 6.2 顶板处理后基本顶初次来压步距预计 | 第94-95页 |
| 6.3 深孔预裂顶板期间顶煤（顶板）下沉垮落情况 | 第95-96页 |
| 6.4 炮孔爆破效果前后对比分析 | 第96-99页 |
| 6.5 爆破期间及顶板初次来压期间瓦斯、CO涌出量分析 | 第99-105页 |
| 6.5.1 爆破期间瓦斯、CO涌出量监测 | 第99-102页 |
| 6.5.2 工作面初采期间瓦斯、CO涌出量监测 | 第102-105页 |
| 6.6 本章小结 | 第105-106页 |
| 第七章 工作面顶板垮落数值模拟及后期矿压观测 | 第106-118页 |
| 7.1 引言 | 第106页 |
| 7.2 观测目的及测点布置 | 第106-109页 |
| 7.2.1 工作面及巷道矿压观测目的 | 第106页 |
| 7.2.2 观测内容 | 第106-107页 |
| 7.2.3 工作面测线布置情况 | 第107页 |
| 7.2.4 工作面两巷收敛变形测点布置 | 第107-109页 |
| 7.3 矿压监测数据分析 | 第109-113页 |
| 7.3.1 直接顶初次来压情况 | 第109-110页 |
| 7.3.2 基本顶初次来压情况 | 第110-113页 |
| 7.4 巷道表面位移监测数据分析 | 第113-116页 |
| 7.5 本章小结 | 第116-118页 |
| 第八章 结论与展望 | 第118-122页 |
| 8.1 结论 | 第118-119页 |
| 8.2 展望 | 第119-122页 |
| 参考文献 | 第122-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
| 附录A：攻读硕士期间发表的学术论文 | 第130页 |
| 附录B：攻读硕士期间参与的科研项目 | 第130页 |
