摘要 | 第4-7页 |
abstract | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第16-28页 |
1.1 研究背景和目的意义 | 第16-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-24页 |
1.2.1 华北型煤田陷落柱形成机理 | 第19-20页 |
1.2.2 陷落柱的突、导水性 | 第20-22页 |
1.2.3 陷落柱探测技术 | 第22-24页 |
1.2.4 陷落柱治理 | 第24页 |
1.3 研究方法、内容及技术路线 | 第24-26页 |
1.3.1 研究内容 | 第24-25页 |
1.3.2 技术路线 | 第25-26页 |
1.4 本章小结 | 第26-28页 |
第二章 岩溶陷落柱内部结构及分类 | 第28-40页 |
2.1 岩溶陷落柱形态及特征 | 第28-29页 |
2.1.1 地表出露特征 | 第28页 |
2.1.2 不同开采煤层截面上的陷落柱形态的揭露特征 | 第28页 |
2.1.3 陷落柱内部物质特征 | 第28-29页 |
2.1.4 陷落柱的伴生特征 | 第29页 |
2.2 陷落柱发育过程 | 第29-30页 |
2.3 陷落柱内部结构概化模型 | 第30-35页 |
2.3.1 堆石段 | 第31-34页 |
2.3.2 泥石浆段 | 第34页 |
2.3.3 岩块碎屑段 | 第34-35页 |
2.3.4 柱壁裂隙段 | 第35页 |
2.4 陷落柱分类方案 | 第35-38页 |
2.5 本章小结 | 第38-40页 |
第三章 岩溶陷落柱突水机理的理论及数值方法研究 | 第40-72页 |
3.1 地下水对煤岩体力学性质的影响 | 第40-45页 |
3.1.1 地下水对煤岩体的物理作用 | 第40-41页 |
3.1.2 地下水对煤岩体的化学作用 | 第41-42页 |
3.1.3 地下水对煤岩体的力学作用 | 第42-44页 |
3.1.4 煤岩体对地下水的的影响 | 第44-45页 |
3.2 岩溶陷落柱突水模式分析 | 第45-49页 |
3.2.1 诱发岩溶陷落柱突水的营力 | 第45页 |
3.2.2 采掘工作面与岩溶陷落柱的位置关系 | 第45-46页 |
3.2.3 采掘工作面—岩溶陷落柱系统概化模型 | 第46-49页 |
3.3 岩溶陷落柱各突水模式的判据 | 第49-63页 |
3.3.1 弹性岩梁(板)模型 | 第49-51页 |
3.3.2 组合梁模型 | 第51-54页 |
3.3.3 层状煤岩体模型 | 第54-60页 |
3.3.4 岩墙模型 | 第60-63页 |
3.4 岩溶陷落柱突水机理数值模拟 | 第63-71页 |
3.4.1 数值模拟模型及方案 | 第64-65页 |
3.4.2 数值模拟结果分析 | 第65-71页 |
3.5 本章小结 | 第71-72页 |
第四章 岩溶陷落柱突水机理的相似材料物理模拟 | 第72-112页 |
4.1 试验背景 | 第72-81页 |
4.1.1 矿井地质 | 第72页 |
4.1.2 井田构造 | 第72-75页 |
4.1.3 水文地质 | 第75-78页 |
4.1.4 突水工作面地质与水文地质概况 | 第78-80页 |
4.1.5 煤矿发生突水事故经过及原因分析 | 第80-81页 |
4.2 试验概况 | 第81-85页 |
4.2.1 试验意义及必要性 | 第81-82页 |
4.2.2 主要研究内容 | 第82页 |
4.2.3 流固耦合相似理论 | 第82-85页 |
4.3 流固耦合相似模拟材料配置正交试验 | 第85-95页 |
4.3.1 试验指标流固耦合相似模拟材料配置正交试验设计 | 第85-88页 |
4.3.2 试验内容 | 第88-93页 |
4.3.3 相似材料正交试验结果 | 第93-95页 |
4.4 流固耦合相似模拟试验装置 | 第95-101页 |
4.4.1 试件箱体 | 第95页 |
4.4.2 承载支架 | 第95-96页 |
4.4.3 水压加载系统 | 第96-97页 |
4.4.4 液压加载控制系统 | 第97-98页 |
4.4.5 多元数据采集系统 | 第98-101页 |
4.5 模型试验的实施 | 第101-104页 |
4.5.1 试验平台 | 第101-102页 |
4.5.2 监测系统 | 第102-103页 |
4.5.3 所模拟各层的物理力学参数 | 第103页 |
4.5.4 模型的制作 | 第103-104页 |
4.5.5 模型开挖与测试 | 第104页 |
4.6 试验结果及分析 | 第104-110页 |
4.6.1 突水发生过程 | 第104-105页 |
4.6.2 应变变形特征 | 第105-106页 |
4.6.3 位移变化特征分析 | 第106-107页 |
4.6.4 渗压变化特征分析 | 第107-108页 |
4.6.5 突水量变化特征 | 第108-110页 |
4.7 本章小结 | 第110-112页 |
第五章 岩溶陷落柱突水危险性评价 | 第112-120页 |
5.1 岩溶陷落柱突水危险性评价因素指标 | 第112-115页 |
5.1.1 陷落柱所在地段的岩溶地下水径流条件 | 第112-113页 |
5.1.2 岩溶陷落柱内部结构和其导水性 | 第113页 |
5.1.3 关键隔水层(段) | 第113-114页 |
5.1.4 采掘工程的扰动 | 第114-115页 |
5.1.5 岩溶陷落柱周边地质构造发育情况 | 第115页 |
5.2 模糊综合评判法 | 第115-116页 |
5.3 确定隶属函数方法 | 第116页 |
5.4 应用实例 | 第116-119页 |
5.4.1 陷落柱所处区域水文地质情况 | 第117页 |
5.4.2 陷落柱内部结构及周边构造 | 第117页 |
5.4.3 关键隔水层特征 | 第117页 |
5.4.4 采掘工作面特征 | 第117页 |
5.4.5 因素权重的确定 | 第117-118页 |
5.4.6 综合评判 | 第118-119页 |
5.5 本章小结 | 第119-120页 |
第六章 陷落柱突水防治工作方法及对策 | 第120-130页 |
6.1 岩溶陷落柱突水防治原则 | 第120-121页 |
6.1.1 注重超前地质探查原则 | 第120页 |
6.1.2 岩溶陷落柱分类管理原则 | 第120-121页 |
6.1.3 信息化探测和施工原则 | 第121页 |
6.2 岩溶陷落柱突水防治工作方法 | 第121-124页 |
6.2.1 岩溶陷落柱预测 | 第121页 |
6.2.2 岩溶陷落柱探查 | 第121-122页 |
6.2.3 岩溶陷落柱突水先兆监测 | 第122-123页 |
6.2.4 岩溶陷落柱突水水害评价 | 第123-124页 |
6.3 水害防治技术及措施 | 第124-129页 |
6.3.1 防突煤、岩柱的预留 | 第124-125页 |
6.3.2 岩溶陷落柱突水治理技术 | 第125-129页 |
6.4 本章小结 | 第129-130页 |
第七章 结论与展望 | 第130-134页 |
7.1 结论 | 第130-131页 |
7.2 主要创新点 | 第131页 |
7.3 展望 | 第131-134页 |
参考文献 | 第134-144页 |
致谢 | 第144-146页 |
作者简介 | 第146页 |
在学期间发表的学术论文 | 第146页 |
在学期间参加科研项目 | 第146页 |