一、淮南矿区安全高效技术体系研究与实践（论文文献综述）
谢正正[1]（2020）在《深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究》文中提出随着国家煤炭开采重心向资源禀赋好、开采条件好的西部地区转移,这一地区深部开采已成必然趋势。基于工程因素的考虑,煤巷高度一般小于工作面采高,造成煤岩复合顶板巷道在我国西部,尤其是鄂尔多斯地区越来越常见。由于深部煤层强度低、节理发育,造成煤层碎胀变形严重,顶煤易与直接顶产生离层变形,且煤帮易发生大范围劈裂破坏,给巷道维控带来极大困难。与此同时,西部地区采煤装备的迅速发展全面推进了综采技术的进度,而对应的综掘技术发展相对滞后,采掘接续高度紧张,再次加重了煤巷的控制难度。所以煤岩复合顶板巷道控制难度大、掘进效率低的问题一直困扰着西部地区矿井的安全高效生产,研究深部巷道煤岩复合顶板变形破坏机理及高效控制技术,对破解围岩控制和掘进效率相制约的难题具有重大意义。本文主要以西部地区葫芦素煤矿煤岩复合顶板巷道为工程背景,针对巷道安全性差和支护效率低的科学问题,采用现场实测、实验室实验、数值计算、理论分析、相似模拟、材料研发和现场试验相结合的研究方法,多角度分析了煤岩复合顶板分层渐进垮冒规律,揭示了煤岩复合顶板厚层跨界锚固机理,阐明了复合顶板厚层锚固系统承载和破坏机制,创新了煤岩复合顶板跨界长锚固柔化结构,取得如下主要研究成果:（1）揭示了煤岩复合顶板巷道变形破坏特征。通过现场测试分析,最大水平主应力高达22.33 MPa,煤层和直接顶孔裂隙发育,尤其是煤层分布着大量横纵交错的微裂隙,造成煤体和直接顶抗压强度仅为10.8 MPa和32.1 MPa,是煤岩复合顶板离层破坏的内在原因;巷道跨度为5.4 m、锚杆初锚力仅为26 k N,锚杆锚固深度为2.1 m,无法遏制巷道围岩的初始变形和后期持续变形,是煤岩复合顶板巷道变形失稳的外在原因。（2）阐明了煤岩组合试样力学特性差异及能量耗散过程。由实验室实验分析,随着煤样高度增加,组合试样应变增高区范围越大,发生局部应变突变的可能越大,使得试样的力学性能参数越小。能量耗散过程证明了能量演化以弹性应变能为主,占总能量的81%～98.3%,当超过峰值强度这一关键节点后,煤样弹性应变能迅速释放,促使岩样在交界面萌生裂隙,并进一步引起裂隙的扩展与贯通,造成组合试样的拉剪破坏。解析了巷道开挖释放的弹性变形能是浅部顶煤变形与裂隙发育的主要因素,及时强力支护可使微裂隙重新闭实,遏制消耗能的增加,恢复巷道围岩相对的能量平衡。（3）发现了应力释放过程中煤岩复合顶板巷道渐进破坏规律。由离散元模拟分析,随着应力逐渐释放,煤岩复合顶板变形呈阶段性渐进增长,顶煤最先离层断裂,后引起直接顶分层破坏,顶板最终呈“三角”型整体垮冒,揭示了顶煤是诱发围岩发生整体性变形和渐进失稳的主要因素,指出了抑制顶煤裂隙扩展与贯通是控制煤岩复合顶板渐进破坏的关键;同时阐明了围岩变形量和顶板裂隙数量与煤层厚度具有较强的正相关,顶煤厚度变厚加大了巷道的控制难度。（4）解析了煤岩复合顶板厚层跨界锚固原理。根据模拟计算分析,锚杆长度的增加根本上改变了顶板变形方式,由大范围“三角”型断裂式下沉变为小范围“圆弧”型均匀式下沉;同时缩小了裂隙扩展范围,由广泛分布在锚杆锚固区内外,再到最深分布在锚杆端头区域,最后仅存在于锚杆锚固区浅部;揭示了锚杆端头损伤区随着锚杆长度增加发生上移并渐进弱化的厚层跨界锚固原理。（5）研发了顶板厚层锚固系统并提出了跨界长锚固技术。根据理论分析,利用长锚杆在顶板构建水平、垂直方向上均能实现应力连续传递的厚层稳态岩梁,这是厚层锚固系统的内涵,具有抗弯刚度大、裂隙化程度低和锚杆支护效率高的特点;验证了厚层跨界锚固下强力护表可有效抑制张拉裂隙的数量,由占比34.9%降低至20.5%,顶板应力实现连续化传递,同时缓解作用到煤帮的压力,双向优化顶帮控制,有利于巷道长期稳定。（6）确定了煤岩复合顶板厚层锚固承载作用机制。由相似模拟分析,高预应力柔性长锚杆构建了高强度和高刚度的顶板厚层锚固结构,充分调动顶板更深处围岩参与承载,降低了顶板应力释放幅度,提高了巷道抗变形能力;锚杆初始预紧力越高,锚杆反应越灵敏,对围岩的支护作用越及时,进而抑制裂隙的扩展。经冲击动载实验表明,顶板薄层锚固结构被强动载瞬间冲垮,呈整体“刀切”型破坏,而厚层锚固结构具有较强的抗冲击特性,其巷帮先被冲垮带动顶板发生“扇形”整体性下沉,围岩完整性得到有效保持,确保了煤巷的安全。（7）研制了不受巷高限制且实现旋转式快速安装的柔性锚杆。经多工况实验分析,确定了影响柔性锚杆力学性能的锁紧套管参数,锚杆峰值力超过330 k N,延伸率达到5%,具有良好的承载能力和延展性能;揭示了柔性锚杆在长期载荷和循环载荷作用下的力学特征和破坏机制,验证了柔性锚杆在不同淋水环境、不同安装角度等特殊井下环境的可靠性,并在三种复杂条件巷道中进行了推广应用。（8）在葫芦素和门克庆煤矿两个典型煤岩复合顶板巷道中开展厚层锚固系统的工程验证,巷道掘进速度提高了60%,尤其是门克庆煤矿,创下了深井大断面煤岩复合顶板巷道单巷单排单循环月进1040 m的掘进纪录;同时,显着提升了巷道控制效果,将顶板裂隙降至0.8 m以内,煤帮变形也得到根本改善,为类似条件巷道的推广应用提供了有力参考。该论文有图159幅,表28个,参考文献175篇。
程建远,王会林[2]（2020）在《煤矿地质保障技术现状与智能探测前景展望》文中指出煤矿智能化开采对煤矿地质保障技术提出了前所未有的挑战和机遇。传统的煤矿地质保障技术以煤炭资源勘查与评价、煤矿采区地质条件探测和矿井生产地质超前预测为目标任务,采用高精度三维地震、孔-巷瞬变电磁、反射槽波技术、定向钻探技术与装备等探测手段,为煤炭工业提供了大量的后备资源和可靠的技术支撑,但尚不能满足煤矿智能化、无人化开采的地质需求。煤矿智能化开采对高精度智能探测技术的需求,"倒逼"煤矿地质保障技术必须朝着从静态探测到动态探测、从主动探测到被动探测、从探掘异步到掘探同步、从人工探测到无人探测等方向转变;研发高精度智能动态探测技术与装备,开展探采地质信息的相互反馈,构建基于4D-GIS的地质透明化模型,实现三维地质模型与智能开采数据的深度融合,将成为煤矿智能化开采地质保障技术的发展趋势。
王耀锋[3]（2020）在《中国煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望》文中研究说明瓦斯抽采是减少矿井风排瓦斯量、防治瓦斯灾害的治本措施。基于前期研究及大量文献调研,对现有煤矿瓦斯抽采技术进行了系统分类梳理,简要回顾了中国煤矿瓦斯抽采技术装备发展历程,综述了6种典型瓦斯抽采技术的研究进展与应用情况。在总结分析我国瓦斯抽采发展现状与技术瓶颈的基础上,展望了其未来发展趋势,认为大功率、高可靠性、高效率、智能化煤矿钻探技术与装备和煤层增渗技术、瓦斯抽采钻孔提浓增量技术、瓦斯抽采参数精准监控与智能控制抽采关键技术、煤矿瓦斯（煤层气）与煤炭协调开发技术、废弃（关闭）矿井瓦斯"甜点"资源区评判及高效抽采技术等是未来中国煤矿瓦斯抽采技术装备的主要发展方向。
姜鹏飞[4]（2020）在《千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术》文中指出我国埋深1000m以下的煤炭资源丰富,主要分布在中东部地区。与浅部煤矿相比,千米深井最大的特点是地应力高、采动影响强烈,巷道开挖后即表现为变形大、持续时间长、稳定性差,受到工作面采动影响后,围岩变形与破坏进一步加剧,甚至出现冒顶、冲击地压等灾害。适用于中浅部煤矿的围岩控制方法与技术不能解决千米深井难题。为此,本文以我国淮南矿区中煤新集口孜东矿千米深井121302工作面运输巷为工程背景,采用理论分析、实验室试验、相似材料模型试验、数值模拟及井下试验相结合的方法,研究千米深井巷道围岩大变形机理及支护-改性-卸压协同控制原理及技术,为千米深井巷道围岩控制提供基础。本文研究内容包括五个方面:（1）从地应力、围岩裂化、超长工作面采动、偏应力诱导围岩扩容等多个角度研究千米深井巷道围岩大变形机理。（2）采用相似材料模型试验对比研究单一锚杆锚索支护与支护-改性-卸压协同控制2种方案下巷道围岩及支护体受力、巷道裂隙分布与变形规律。（3）采用数值模拟研究单一锚杆锚索支护、支护-改性-卸压等多种方案下巷道围岩变形破坏机理,揭示千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制原理。（4）研发千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制技术。（5）提出口孜东矿千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制方案,并进行井下试验与矿压监测,对研究成果进行验证。通过论文研究,取得以下结论:（1）井下实测得出口孜东矿试验巷道所测区域最大水平主应力21.84MPa,垂直应力25.12MPa,地应力场以垂直应力为主。实验室测试得出13-1煤层顶底板以泥岩为主,强度低、胶结性差,煤岩层中粘土矿物含量占除煤质以外矿物总含量的60%,极易风化和遇水软化。井下测量发现巷道变形主要为帮部大变形和强烈底鼓,大量肩窝锚杆、锚索破断,托板翻转、钢带撕裂,导致支护破坏与失效。（2）数值模拟揭示了不同地应力、围岩强度劣化、工作面长度及偏应力等地质力学与生产条件参数对千米深井巷道围岩变形影响机制,揭示了千米深井巷道围岩大变形机理和3个主要影响因素:高应力、软岩与流变、超长工作面强采动作用,提出了千米深井软岩巷道的支护-改性-卸压协同控制方法和“三主动”原则:采用高预应力锚杆与锚索实现主动支护;采用高压劈裂注浆主动对软弱破碎煤层改性;采用超前水力压裂实施主动卸压。（3）相似材料模型试验结果表明,直接顶初次垮落步距30m,基本顶初次来压步距55m,周期来压滞后工作面后方5m。受高应力与顶板泥岩的影响,工作面随采随冒。对比分析了非压裂与压裂两种情况下上覆岩层垮落与断裂形态,未进行水力压裂卸压时,受工作面开采影响,煤柱上方顶板产生1条断裂线;采用水力压裂卸压后,煤柱上方顶板产生了2条断裂线,且在压裂范围产生了1条明显的裂隙和多条微小裂隙,减小了上覆坚硬岩层的悬顶范围,激活了原生裂隙,降低了煤柱采动应力,从而减弱了强烈采动影响。（4）相似材料模型试验研究获得了单独采用锚杆锚索支护与采用支护-改性-卸压协同控制2种方案下围岩与支护体受力、巷道变形与破坏特征。采用支护-改性-卸压协同控制方案巷道围岩承载能力较单独采用锚杆锚索支护时增强,锚杆锚索受力增大,巷道围岩完整性、强度、锚固力提升,采动应力降低,巷道围岩裂隙长度、宽度和分布范围减小,支护-改性-卸压三者存在协同互补的关系。采用支护-改性-卸压协同控制方案后,巷道断面收缩率30.8%;较单独采用锚杆锚索支护方案断面收缩率降低61.5%。（5）采用数值模拟研究了支护-改性-卸压协同控制巷道围岩受力、变形与裂隙分布特征,并与无支护、锚杆锚索支护进行了对比分析。巷道围岩采用支护-改性-卸压控制后,巷道周围煤岩体垂直应力均明显高于无支护及锚杆锚索支护巷道,而煤柱侧中部至采空区区域及实体煤侧深部区域其垂直应力较无支护及锚杆锚索支护巷道降低,巷道变形、产生的剪切和张拉裂隙显着减少。（6）提出了支护-改性-卸压协同控制原理:通过高预应力锚杆、锚索及时主动支护,减小围岩浅部偏应力和应力梯度,抑制锚固区内围岩不连续、不协调的扩容变形;通过高压劈裂主动注浆改性,提高巷帮煤体的强度、完整性及煤层中锚杆、锚索锚固力;工作面回采前选择合理层位进行水力压裂主动卸压,减小侧方悬顶和采空区后方悬顶,并产生新裂隙,激活原生裂隙,降低工作面回采时采动应力量值和范围;三者协同作用,控制千米深井巷道围岩大变形。（7）研发出巷道支护-改性-卸压协同控制技术:开发了CRMG700型超高强度、高冲击韧性锚杆支护材料,揭示出锚杆的蠕变特性及在拉、剪、扭、弯、冲击复合载荷作用下力学响应规律。研究了微纳米无机有机复合改性注浆材料性能,该材料注浆改性后较未注浆的裂隙原煤抗剪强度提高81.5%,能够起到提高煤体结构面强度、完整性和锚杆锚索锚固性能的作用。提出了水力压裂分段压裂工艺技术及效果评价方法。（8）提出支护-改性-卸压巷道围岩控制布置方案与参数,并进行了井下试验和矿压监测。结果表明,与原支护相比,支护-改性-卸压协同控制方案应用后,充分发挥了锚杆、锚索主动支护作用,锚杆、锚索破断率降低90%;高压劈裂注浆提高了巷帮煤体的强度和完整性;顶板上覆坚硬岩层实施水力压裂,减小了工作面超前采动应力量值与变化幅度,降低了液压支架工作阻力。支护-改性-卸压协同控制方案井下应用后使巷道围岩变形量降低了50%以上。
石智军,姚克,姚宁平,李泉新,田宏亮,田东庄,王清峰,殷新胜,刘飞[5]（2020）在《我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望》文中研究表明煤矿井下坑道钻探在保障煤矿安全高效开采、增加清洁能源供给、实现绿色发展等方面发挥着不可替代的作用。改革开放以来,我国煤矿井下坑道钻探技术与装备实现了"由无到有"向"由弱到强"的历史性跨越,依靠坑道钻探技术与装备科技创新,支撑煤矿地质保障能力持续增强。首先从矿井灾害防治、隐蔽致灾地质因素探查、煤层气资源开发和其他工程应用等方面,全面阐述了安全高效绿色开采对煤矿井下坑道钻探的需求,并结合煤矿井下坑道钻探领域专着、专利、论文、标准规范、获奖情况,系统回顾和总结了40年来我国煤矿井下坑道钻探技术与装备的发展历程和代表性成果。在坑道钻探技术与装备方面,提出和发展了煤矿井下坑道回转钻进技术、稳定组合钻具定向钻进技术和随钻测量定向钻进技术,实现了煤矿井下钻孔施工由"无控钻进"到"受控钻进"再到"精确定向钻进"的跨越;研制了坑道钻机、泥浆泵（车）、钻杆、钻头、螺杆钻具、随钻测量系统、冲洗液循环净化系统等装备,促进了煤矿井下坑道钻探装备国产化进程及其升级换代,形成了适应于我国煤层赋存地质条件和开采条件、同时具备自主知识产权的坑道钻探技术与装备体系,尤其是大功率定向钻进和自动化、智能化钻进技术与装备研发,使我国煤矿井下坑道钻探技术装备水平跃升到新的台阶,推动了煤矿地质保障技术的进步,支撑了我国煤炭科学产能的释放和煤层气高效开发。面对新一轮能源科技革命,针对新形势下煤矿安全发展新要求,以信息化、智能化为特征的精准快速坑道钻探技术与装备的发展已迫在眉睫,在此基础上,提出了煤矿井下坑道钻探技术与装备发展方向及建议。
陶文斌[6]（2020）在《高应力软岩巷道锚杆支护优化及工程应用研究》文中研究表明安徽省和山东省作为我国重要煤炭能源基地,随着煤矿开采深度不断增大,深井软岩巷道面临高应力环境,巷道存在变形严重、支护困难等问题,造成巷道返修频繁和锚杆失锚安全事故显着增加,严重影响巷道正常施工和威胁人员安全。本文基于安徽省和山东省矿区地应力测试分析结果,明确了安徽和山东矿区地应力场分布规律,以安徽淮南矿区潘三煤矿为例,对潘三煤矿地应力进行实测,并模拟分析在巷道轴向与最大水平主应力方向成不同夹角时巷道围岩应力与锚杆轴力变化规律,发现巷道变形不仅与地应力大小相关,而且还与巷道轴向和最大主应力方向有关,对高应力软岩巷道锚杆支护提出了更高的要求。通过正交试验分析锚杆加固岩体影响因素作用,对锚杆支护工艺进行改进,提出了锚杆锚固优化方案,并将其应用于高应力软岩巷道支护实践中,取得了较好的效果。研究成果可为安徽省和山东省矿区软岩巷道锚杆支护提供借鉴。主要研究成果如下:（1）通过对安徽、山东矿区地应力测试结果分析,发现安徽和山东矿区是以水平应力为主的高地应力矿区。以淮南矿区潘三煤矿为例,采用应力解除法对潘三煤矿地应力进行了现场实测,得到潘三煤矿地应力大小及分布规律,潘三煤矿为典型高地应力矿井,以南北向水平应力为最大主应力,且水平应力与垂直应力差值和最大与最小水平应力差值均较大。现场发现当巷道布置轴向与最大水平主应力方向近似垂直时,巷道变形量急剧增加。（2）对最大水平主应力方向与巷道布置轴向成不同夹角的巷道锚杆锚固支护进行数值模拟研究。当巷道布置轴向与最大水平主应力方向的夹角在0°～30°时,巷道围岩应力较为缓和;当夹角大于30°时,巷道顶部和底板区域应力显着升高并且应力集中程度增大;锚杆自由段轴力呈“一”字状分布,锚杆锚固段轴力呈“乀”字状分布,帮部锚杆轴力随最大水平主应力与巷道轴向所成夹角增大而呈负相关,顶部锚杆轴力随夹角增加呈正相关且增加显着。当夹角大于30°时巷道顶板逐渐转为重点支护区域,应加强锚杆对顶板支护。（3）对于局部变形严重的高应力软岩巷道,采用加长锚固锚杆或全长锚固锚杆支护存在锚杆承载能力低和锚固段受力不均的现象,无法依靠锚杆支护解决巷道大变形的问题。通过设计锚杆拉拔试验正交方案开展锚杆加固岩体影响因素研究,试验结果表明:锚杆失效首先发生在锚固体与试块粘结界面,锚杆拉拔锚固失效经历了弹性-塑性-破坏6个动态阶段,不同锚杆加固岩体影响因素对锚固失效和锚杆极限拉拔力作用不同,其中试块强度和锚杆预应力对提升锚杆极限拉拔力影响显着。（4）基于对锚杆加固岩体影响因素分析,提出了高预应力后张法全长锚固支护工艺,并研发高预应力减摩垫片和高预应力全长锚固锚杆。对高预应力后张法全长锚固支护的受力特征进行了分析和对支护围岩承载能力进行了理论计算,并采用测力锚杆对高预应力后张法全长锚固支护与传统加长锚固支护、全长锚固支护进行了室内和现场试验对比。高预应力后张法全长锚固支护方法具有高预应力支护与全长锚固支护的特点,在全长锚固的基础上使得预应力得以向围岩内传递,增大围岩压应力区范围,形成更有效的锚固围岩承载结构,在现场试验中有效控制了围岩变形;同时高预应力后张法全长锚固支护方法使锚固界面剪应力分布更加平缓,减少应力集中出现,有效避免了脱锚失锚事故发生。（5）对非均匀应力环境中的深埋圆形巷道围岩-锚杆受力力学机制进行了分析,并考虑围岩软化、扩容和锚杆锚固效应影响,推导了不同水平应力下围岩弹塑性区应力、位移表达式以及锚杆轴力和锚固界面剪应力的解析表达式,进而对围岩侧压系数、锚杆预应力、围岩弹性模量和锚杆长度四个影响因素进行分析。侧压系数是影响巷道锚固破碎区形态的主要因素,不同锚固破碎区形态造成巷道不同位置锚杆受力分布不同;通过锚杆支护抑制巷道锚固破碎区变形是控制巷道变形重点,提高锚杆预应力和改善围岩强度可以显着提高锚杆支护质量,只改变锚杆长度对改善支护效果影响很小。（6）根据高地应力软岩巷道地质环境以及现有围岩分类标准,提出了以地应力测量结合围岩分级指标为基础,测力锚杆全程监测为依据,高预应力全长锚固技术为核心并采用数值模拟修正的动态支护优化方案,对巷道重点支护区域进行局部支护强化设计。结果表明:该支护优化方案改善了围岩特性,通过增加围岩有效压应力来减小巷道变形量,提高了围岩抗变形能力,支护效果比较显着。
刘勇[7]（2019）在《膏体充填开采覆岩破坏演化及突水溃砂风险评价》文中研究说明本文围绕近松散含水层下膏体充填采煤引起的覆岩破坏演化及突水溃砂风险评价这一科学问题展开研究。以山东太平煤矿近松散含水层下膏体充填采煤为例,根据开采模型试验结果并结合分形几何理论,研究了膏体充填采煤覆岩裂隙演化规律,构建了基于关键要素的松散含水层下膏体充填采煤突水溃砂风险定性评价模式,以及基于AHP-熵的膏体充填突水溃砂风险定量评价模型。论文主要取得了如下成果:（1）获得了膏体充填采煤覆岩破坏过程中裂隙网络的演化特征。以地质模型为基础,开展了垮落法和膏体充填开采相似材料模型试验,采用分形理论,对比分析了垮落法开采与膏体充填开采条件下覆岩裂隙网络分形维数的演化特征。结果表明,垮落法开采时,随着开采推进,覆岩裂隙分形维数快速上升,导水裂隙带较为发育;膏体充填开采时,裂隙发育分形维数整体比较稳定,分形维数变化幅度小,导水裂隙带发育受到明显抑制。反映出在膏体充填条件下,覆岩裂隙因为充填体覆岩荷载的支撑作用,有效的控制了覆岩的下沉、缓解了覆岩应力集中,覆岩裂隙网络发育高度明显降低并且处于相对稳定的状态。（2）建立了基于关键要素的松散含水层下膏体充填采煤突水溃砂风险“SICI-3E”定性评价模式。通过对松散含水层下膏体充填开采突水溃砂的关键影响要素的综合分析,选取了松散含水层富水性、底部黏土隔水层厚度、地质构造及基岩面起伏、覆岩厚度、覆岩破坏高度等作为煤矿突水溃砂评价的关键要素,构建了基于关键要素的松散含水层下膏体充填采煤突水溃砂风险“SICI-3E”评价模式,确定了突水溃砂临界条件与关键要素的分级标准。具体方法是以第四系底含富水性分区图、第四系底部黏土隔水层厚度分布图、基岩面等高线图、覆岩厚度等值线图等四个关键要素图为评价基础,开展充填采煤突水溃砂风险的水文地质综合评价、工程地质综合评价和安全煤岩柱留设的安全性与可行性评价等三项综合评价,得出松散含水层下膏体充填开采突水溃砂的风险评价结果,并提出针对性的安全开采保障措施。（3）作为“SICI-3E”评价模式的应用实例,对太平煤矿六南采区03工作面三分层进行了膏体充填开采突水溃砂风险评价。根据评价结果,采区范围第四系下组的底部含水层属于富水性中等的含水层,临界水力坡度在0.9031.145之间,含水层中的砂层和粘土层允许水头高度为32m38m,当初始水位降到此数值之下后,将不会发生突水溃砂风险。根据计算,膏体充填开采设计采厚2.2 m时,叠加区导水裂隙带高度为23.88 m,扩大区导水裂隙带高度为13.86 m。经过综合评价,为避免突水溃砂的发生,确定在工作面扩大区留设17 m防水煤岩柱,叠加区留设27m防水煤岩柱。开采结果证明,该工作面的开采是安全的,没有发生突水溃砂。（4）构建了松散含水层下膏体充填开采突水溃砂风险定量评价指标体系,建立了基于AHP和熵值理论的突水溃砂风险定量评价模型。围绕突水溃砂风险这一评价目标,根据影响溃砂风险的关键影响因素,构建了包含地质构造复杂性、隔水层特征、含水层富水性以及煤层开采等评价准则层及其评价指标因子。以太平煤矿六南采区为研究区,对评价指标进行了量化,利用改进层次分析法（AHP）结合信息熵理论确定了评价指标因子的权重,建立了松散含水层下膏体充填开采突水溃砂风险定量评价模型,通过计算突水溃砂危险性指数RI,对突水溃砂风险进行了分区。该研究区的开采实践,验证了该方法和分区的合理性。本论文有图59幅,表35个,参考文献189篇。
白鑫[8]（2019）在《液态二氧化碳相变射孔致裂煤岩体增透机理及应用研究》文中研究表明瓦斯是成煤过程中产生的伴生气体,是影响煤矿安全生产的主要因素,也是一种储量及热值与天然气相当的不可再生资源。因此实现煤层瓦斯井下规模化抽采不仅是预防矿井瓦斯灾害的根本保证,同时也是瓦斯综合利用的前提工作。近年来,随着开采深度的增加,深部煤岩瓦斯复合动力灾害危险性加大,如何实现深部煤层瓦斯的高效抽采已成为保障我国煤炭企业安全生产的重要问题,而低透气性煤层增产改造则是其中的核心技术和热点问题。本文在国家自然科学基金重点项目（51434003）的资助下,针对液态二氧化碳相变射孔煤岩体致裂增透机理,综合采用岩石力学、渗流力学、空气动力学、断裂力学等理论基础,基于理论研究、实验研究、数值模拟研究、现场研究等方法,进行液态CO2相变射孔煤岩体致裂实验装置研发、液态CO2相变射孔气体冲击动力学特征研究、液态CO2相变射孔冲击煤岩体致裂裂隙扩展力学机理研究、液态CO2相变射孔冲击煤岩体致裂及裂隙扩展规律实验研究、低透煤层液态CO2相变射孔致裂卸压增渗机理研究。在以上实验及理论研究基础上,进行液态CO2相变射孔煤岩体致裂技术装备研发,在川煤集团白皎煤矿及杉木树煤矿进行试验及工业应用取得良好的应用效果。本文主要研究成果如下:（1）分析获得了白皎煤矿试验地点煤岩物质组成、微观结构特征、气体吸附特征及其基本力学性质等参数;理论研究提出了一种可避免取样角度偏差造成误差的Kaiser效应法地应力计算方法,采用空心包体应力解除法进行测试结果验证,表明本研究提出的计算方法合理可靠。（2）针对“液态CO2相变射孔气体冲击动力学特征”,理论分析得到了液态CO2相变高压气体冲击射流出口速度及质量流量理论模型,建立了定量液态二氧化碳相变高压气体冲击射流出口压力理论方程;自主研发“液态CO2相变射孔煤岩体致裂实验装置”,开展了液态CO2相变射孔气体射流冲击动力学特征实验研究,揭示了射流速度与系统初始压力及射流打击力与系统初始压力、靶体距离、靶体夹角之间的关系。（3）围绕“液态CO2相变射孔冲击致裂裂隙扩展机理”研究,进行煤岩体液态CO2相变射孔冲击起裂压力及起裂模型研究,获得地应力条件下倾斜钻孔孔壁起裂压力理论方程,提出了地应力条件下倾斜钻孔优势致裂方向判断方法;计算得到破坏区半径随冲击破坏时间及空间位置的变化规律曲线,理论研究得到考虑三维主应力的含瓦斯煤岩体Ⅰ型裂纹液态二氧化碳相变高压气体射孔致裂裂隙扩展理论模型,建立了液态二氧化碳相变高压气体冲击作用下含瓦斯煤岩体张开型（Ⅰ型）及剪开型（Ⅱ型）裂纹冲击及剪切断裂判据,揭示了液态二氧化碳相变高压气体冲击破岩及裂隙扩展力学机理。（4）采用自主研发“液态CO2相变射孔煤岩体致裂实验装置”针对“液态CO2相变射孔冲击致裂裂隙扩展规律”,系统开展了煤岩体液态CO2相变射孔冲击破坏宏微观特征实验研究、三轴应力条件下液态CO2相变射孔致裂及裂隙扩展规律研究。液态CO2相变射孔冲击煤岩体破坏及其宏微观特征实验研究表明,实验煤样破坏阈值压力为17 MPa,随着射流压力的增加,致裂破坏区面积增大;液态CO2相变高压气体射流冲击造成的孔隙、裂隙数量与尺寸随着射流压力的增大而增大,最大可提高煤样孔容188.51%,提高煤样孔隙度163.01%。三维地应力下液态二氧化碳相变高压气体射孔煤岩体冲击致裂破坏及裂隙扩展规律研究,表明该技术可用于地应力条件下煤层致裂,且致裂裂隙尺寸与射流初始压力之间呈指数关系;随着射流初始压力的增大主裂隙扭转趋势减小,试件主破裂面的起伏程度降低、表面擦痕减少,内部微裂隙数量增加;受三维地应力大小分布影响液态CO2相变射孔致裂裂隙会向主应力较大的方向扩展;液态CO2相变射孔致裂裂隙随着试件力学强度的增大而减小;受层理影响穿层钻孔致裂裂隙主要沿层理软弱结构面扩展,顺层钻孔致裂裂隙扩展至层理处会发生较大的方向改变;含裂隙煤岩体致裂裂隙扩展受钻孔与裂隙空间位置影响,当裂隙面与致裂孔相交时,试件沿裂隙面产生破坏形成复杂裂隙网络,当裂隙面与致裂孔距离较远时,试件破坏不受裂隙影响。（5）围绕“低透煤层液态CO2相变射孔致裂卸压增渗机理研究”,采用“含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流试验装置”进行含瓦斯煤岩体卸压增渗实验研究,理论研究建立了基于立方体结构的煤岩体卸压损伤渗透率模型,验证表明该模型能够有效反映煤岩体卸压损伤过程中瓦斯渗流规律;建立了穿层钻孔抽采过程煤层瓦斯压力分布模型,表明煤层瓦斯渗透率、综合压缩系数、瓦斯抽采时间及抽采流量等是影响煤层瓦斯压降速度的主要因素。（6）围绕“低渗煤岩体液态CO2相变射孔致裂增透技术应用研究”,改进研发了“液态CO2相变射孔煤岩体致裂技术装备”,白皎煤矿现场试验表明该技术可有效提高瓦斯抽采浓度及流量912倍,降低试验区域瓦斯抽采流量衰减系数92%;提出了液态CO2相变射孔致裂增透网格式瓦斯抽采方法,可提高巷道掘进速度4-5倍。杉木树矿S3012综采工作面应用表明该技术,较常规密集钻孔方法可提高煤层瓦斯抽采效率15.71%,实现向斜轴部应力集中区松软煤层高突危险工作面回采期间的“零超限”。
岳帅帅[9]（2019）在《深部沿空留巷围岩偏应力和球应力演化规律与控制》文中研究表明随开采深度增加,深部沿空留巷所处的复杂地质力学环境使其围岩破坏特征和控制技术与浅部沿空留巷显着不同,尤其是深部充填留巷（工作面充填留巷）。近年来,深部充填留巷围岩控制问题是矿业科技工作者和岩石力学工作者关注和研究的热点。根据塑性力学可知,围岩应力是偏应力和球应力的叠加,偏应力和球应力同时考虑了最大主应力、中间主应力和最小主应力相互作用,可以科学地揭示出深部留巷围岩应力演化与围岩变形破坏的相互关系。因此,用偏应力和球应力来分析岩体的应力状态,并以偏应力、球应力和塑性区三大指标提出的深部充填留巷围岩控制技术较以传统方法提出的控制技术更具有科学性和全面性。本文以邢东矿1126深部充填留巷为工程背景,采用实验室试验、数值模拟（基于应变软化本构模型）、理论建模分析和现场工程试验等多种研究方法,对邢东矿深部充填工作面所采用充填体的物理力学性能,深部充填留巷围岩偏应力、球应力和塑性区时空演化规律及其影响因素,充填留巷围岩偏应力、球应力和塑性区的空间位置关系,深部充填留巷围岩控制原理与方法等方面进行了系统研究,提出了深部充填留巷围岩“三位一体+非对称支护”系统,并建立深部充填留巷围岩非对称支护结构相关力学模型,确定了深部充填留巷围岩非对称支护参数,形成了深部充填留巷围岩协同控制的原理方法,所得成果应用于现场工程实践。取得如下研究结论:（1）深部充填工作面充填材料的物理力学试验:充填体C2（水灰比5:1）较充填体C1（水灰比为6:1）更能适应深部矿井复杂力学环境;有侧压充填体较无侧压充填体具有较高的残余强度和良好的承载能力。因此,对充填体临空侧采用护表构件,能够显着提高浅部充填体的承载能力,以满足深部充填留巷围岩非对称大变形的支护要求。（2）深部充填留巷围岩偏应力和塑性区时空演化规律及其影响因素效应:①沿巷道轴向偏应力和塑性区分布规律表明,超前采动影响较明显区顶板约为32 m,底板和两帮均约为16 m;留巷采动影响较明显区顶板约为32 m,底板约为24 m,实体煤帮和充填体帮始终受留巷采动影响。②随工作面推进,留巷围岩偏应力以瘦高椭圆状→近似圆状→小半圆拱→大半圆拱→扇形拱进行时空演化,偏应力峰值带以顶底板→顶底帮角（实体煤侧）和实体煤帮进行转移,塑性区以近似椭圆状→近似圆状→半球状进行演化,偏应力和塑性区均呈非对称分布,且塑性区轮廓线位于偏应力峰值带内部,间距为0～2m,即偏应力峰值带位于弹塑性交界面区域。据此,得到了采空区充填体侧需进行重点加固、顶板需进行非对称加固以及顶底帮角、实体煤帮需控制偏应力峰值带以里不稳定岩体的稳定。同时,不同影响因素条件下偏应力峰值带均位于弹塑性交界面区域,偏应力峰值带扩张角与塑性区范围呈非线性正比,且偏应力时空演化因素的主次顺序为:充填高度>采深>侧压系数>采高。（3）深部充填留巷围岩球应力时空演化规律及其影响因素效应:随工作面推进,巷道围岩球应力峰值由顶底板逐渐转移至实体煤帮,球应力分布形态由花瓣状逐渐演化为被球应力过渡带划分成的类双曲线形态。沿空留巷段,顶底板塑性区轮廓线位于顶底板球应力过渡带内部,间距为1～2 m,实体煤帮塑性区轮廓线位于实体煤帮球应力峰值位置内部,间距为0.2～0.6 m。因此,球应力过渡带位于弹塑性交界面区域,其对留巷围岩中未破坏岩体有“骨架支撑作用”,进而对留巷围岩起到“保护作用”。同时,不同影响因素条件下球应力过渡带均位于弹塑性交界面区域,其对留巷围岩起到“保护作用”,且球应力时空演化因素的主次顺序为:充填高度>采深>侧压系数>采高。（4）基于深部充填留巷围岩偏应力、球应力和塑性区时空演化规律及其时空关系得到了偏应力峰值带、球应力过渡带及塑性区轮廓线的“三位一体”空间位置关系,提出了“三位一体+非对称支护”系统。建立顶板桁架锚索-钢管支架-单体支柱组合梁结构力学模型,并对巷旁钢管混凝土支架稳定性进行分析,得到不同约束条件下钢管混凝土支架临界压力,提出实现其稳定的保障措施,最终确定了深部充填留巷围岩非对称支护参数。（5）形成了深部充填留巷围岩协同控制的“三分区、三穿过、三覆盖、四位一体、五协同”原理方法,将其应用于邢东矿1126深部充填工作面运料巷（留巷）,未出现钢管混凝土支架和单体液压支柱压弯损毁及锚杆索支护失效等现象,实践表明,充填留巷围岩控制效果明显。
张村[10]（2017）在《高瓦斯煤层群应力—裂隙—渗流耦合作用机理及其对卸压抽采的影响》文中进行了进一步梳理卸压开采结合瓦斯抽采是实现高瓦斯煤层群煤与瓦斯共采的有效方法。而应力-裂隙-渗流耦合作用机理是高瓦斯煤层群卸压开采的基础问题,直接影响着卸压开采的成败和效果。为此,论文采用理论分析、实验室实验、数值模拟以及现场实测相结合的研究方法建立了煤层群重复采动应力-裂隙-渗流耦合模型,分析了其耦合作用机理,提出了卸压开采效果评价方法,掌握了采动围岩稳定与渗透率演化的时空关系。研究成果为高瓦斯煤层群煤与瓦斯共采提供了理论基础。取得了如下主要创新成果:（1）研制了各向异性采动煤岩体渗透测试实验系统,揭示了不同损伤裂隙煤岩体应力-渗流作用机理。实现了煤体轴向和径向应力渗透率的测试。提出了覆岩“三带”损伤裂隙煤岩体试样分类及制备方法,测试了不同损伤煤岩体渗透率随工作面开采及瓦斯抽采的时空演化规律,建立了重复采动作用下煤岩体应力-渗透率模型,采用绝对和相对应力敏感性系数评价了煤岩样的应力敏感性及其演化特征。（2）提出了裂隙煤岩体流固耦合参数的数值模拟表征方法,揭示了应力-裂隙-渗流的耦合作用机理。构建了不同裂隙结构煤体渗透率的离散元数值模型,提出了节理裂隙数值模拟参数的标定方法,研究了煤体渗透特性的各向同性和各向异性特征,揭示了煤体裂隙对渗透率应力敏感性的内在影响机理;掌握了裂隙形态及参数与裂隙煤样渗透率的内在联系。分析了采动裂隙煤样三轴流固耦合应力-裂隙-渗流演化特征,阐明了偏应力条件下采动裂隙煤样轴向渗透率对围压及轴压敏感性差异的主要原因。（3）建立了重复采动覆岩应力-裂隙-渗流耦合模型,提出了卸压开采及瓦斯抽采参数的设计方法。运用实验室三轴流固耦合实验及现场煤层瓦斯抽采实测验证了模型的可靠性。实现了煤层群卸压开采覆岩三带渗透率演化规律及分布特征的定量分析,掌握了卸压开采及瓦斯抽采过程中瓦斯的渗流路径及瓦斯压力的分布特征;确定了韩城矿区及淮南矿区上、下保护层开采的最小采厚及合理采厚,阐明了层间距与保护层采高的相关关系;设计了卸压瓦斯抽采钻孔布置方案。（4）建立了煤层群卸压开采效果评价模型,揭示了卸压开采覆岩运动的时空演化关系。建立了瓦斯分源模型,提出了卸压开采效果评价方法;定量分析了采空区垮落带各区域的压实时间、压实程度及渗透率分布特征,掌握了卸压开采围岩渗透率的时空演化规律;阐明了采空区垮落带压实应力、压实时间及渗透率三者之间的内在关系。
二、淮南矿区安全高效技术体系研究与实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、淮南矿区安全高效技术体系研究与实践（论文提纲范文）
（1）深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 煤岩复合顶板巷道变形破坏特征 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.2 21205 工作面运输巷概况 |
| 2.3 地应力测试 |
| 2.4 围岩物理力学性能测试 |
| 2.5 煤岩样微观测试 |
| 2.6 巷道变形特征及控制效果评价 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤岩组合试样力学特性差异及能量耗散过程 |
| 3.1 数字散斑相关测量方法 |
| 3.2 实验方案及设备 |
| 3.3 不同高比煤岩组合试样的力学特性 |
| 3.4 不同高比煤岩组合试样的应变场演变规律 |
| 3.5 不同高比煤岩组合试样的能量耗散规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于应力释放的煤岩复合顶板巷道渐进破坏规律 |
| 4.1 关键参数确定及数值模型建立 |
| 4.2 无支护条件下巷道围岩位移场与裂隙场演化规律 |
| 4.3 顶煤厚度对巷道围岩稳定性的影响规律 |
| 4.4 煤岩复合顶板巷道的控制原则 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤岩复合顶板厚层跨界锚固机制 |
| 5.1 锚固系统研发背景 |
| 5.2 不同长度锚杆锚固区损伤演化规律 |
| 5.3 顶板厚层跨界锚固原理及厚层锚固系统研发 |
| 5.4 巷道支护系统设计及模拟分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 煤岩复合顶板厚层锚固承载作用机制 |
| 6.1 相似模拟材料力学测试及参数确定 |
| 6.2 相似模拟实验设计及模型建立 |
| 6.3 围岩应力演化特征及巷道变形破坏规律 |
| 6.4 顶板厚层锚固系统的抗冲击特性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 跨界长锚固柔化结构设计及多工况力学性能分析 |
| 7.1 长锚杆适用条件及新型柔性锚杆研发 |
| 7.2 实验的设备、材料及方法 |
| 7.3 柔性锚杆关键参数选择及拉伸力学性能研究 |
| 7.4 长期荷载下柔性锚杆力学特性研究 |
| 7.5 循环荷载下柔性锚杆力学特性研究 |
| 7.6 柔性锚杆现场应用研究 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 工业性试验研究 |
| 8.1 葫芦素煤矿21205 运输巷典型工程实例 |
| 8.2 门克庆煤矿3108 运输巷典型工程案例 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）煤矿地质保障技术现状与智能探测前景展望（论文提纲范文）
| 1 煤矿地质保障技术的发展历程 |
| 1.1 煤炭资源勘查的地质保障 |
| 1.2“双高矿井”建设的地质保障 |
| 1.3 煤矿安全高效生产地质保障 |
| 1.4 煤矿智能化开采的地质保障 |
| 2 煤矿地质保障技术的主要进展 |
| 2.1 高精度三维地震勘探技术 |
| 2.2 孔-巷瞬变电磁探测技术 |
| 2.3 煤矿井下反射槽波探测技术 |
| 2.4 大透距多频同步无线电波透视技术 |
| 2.5 煤矿井下长距离定向钻进技术与装备 |
| 2.6 煤矿水害隐患探查与防治技术 |
| 3 煤矿智能开采地质保障的技术难题 |
| 3.1 采煤工作面地质透明化精度偏低 |
| 3.2 掘进工作面前方智能化随掘随探 |
| 3.3 智能化超前探测、监测与预警技术 |
| 3.4 绿色开采倒逼地质保障技术进步 |
| 4 煤矿智能开采地质保障的发展方向 |
| 4.1 煤矿井下钻探物探协同探测 |
| 4.2 煤矿井下随掘智能超前探测 |
| 4.3 煤矿动力灾害智能监测预警 |
| 4.4 透明矿井三维地质动态建模 |
| 5 结语 |
（3）中国煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望（论文提纲范文）
| 1 煤矿瓦斯抽采方法分类 |
| 2 煤矿瓦斯抽采技术的发展 |
| 2.1 我国煤矿瓦斯（煤层气）抽采的发展历程 |
| 2.2 煤矿瓦斯抽采典型技术进展 |
| 2.2.1 碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂增渗技术 |
| 2.2.2 采动区地面L型顶板水平定向井抽采技术 |
| 2.2.3 井下定向长钻孔抽采技术 |
| 2.2.4 以孔代巷抽采技术 |
| 2.2.5 保护层卸压瓦斯抽采技术 |
| 2.2.6 水力化煤层增渗技术 |
| 3 煤矿瓦斯抽采技术装备未来发展趋势 |
| 4 结语 |
（4）千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外研究概况—文献综述 |
| 1.2.1 深部高应力巷道围岩控制机理研究现状 |
| 1.2.2 锚杆支护机理研究现状 |
| 1.2.3 巷道围岩注浆改性机理研究现状 |
| 1.2.4 采动巷道水力压裂卸压机理研究现状 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 千米深井巷道围岩大变形机理及协同控制方法 |
| 2.1 千米深井巷道地质力学条件及支护现状 |
| 2.1.1 试验巷道地质与生产条件 |
| 2.1.2 巷道原支护方案与状况 |
| 2.1.3 巷道支护存在的问题 |
| 2.2 巷道围岩物理力学特性研究 |
| 2.3 千米深井巷道围岩大变形数值模拟分析 |
| 2.3.1 数值模拟方案及参数 |
| 2.3.2 地应力对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.3 围岩强度劣化对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.4 工作面长度对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.5 偏应力对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.6 千米深井软岩巷道围岩大变形机理 |
| 2.4 巷道围岩控制方法确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 巷道支护-改性-卸压协同控制相似材料模型试验研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试验工程背景 |
| 3.1.2 试验内容 |
| 3.1.3 试验方案 |
| 3.2 模型相似材料与参数 |
| 3.2.1 模型相似材料选取 |
| 3.2.2 支护-改性-卸压相似参数 |
| 3.3 大型高刚度可旋转采场相似模型试验系统 |
| 3.3.1 高刚度可旋转式承载框架 |
| 3.3.2 液压双向加载系统 |
| 3.3.3 伺服控制系统 |
| 3.3.4 多源信息监测系统 |
| 3.4 模拟方案与模型铺设 |
| 3.5 工作面开采矿压规律分析 |
| 3.5.1 工作面开采覆岩破断形态及位移变化规律 |
| 3.5.2 水力压裂对工作面回采覆岩断裂及裂隙分布的影响 |
| 3.5.3 工作面开采阶段拟开挖巷道围岩采动应力演化规律 |
| 3.5.4 工作面中部底板采动应力演化规律 |
| 3.6 锚杆锚索支护巷道相似材料模型试验结果分析 |
| 3.6.1 锚杆锚索支护方案模型内部应力分布规律 |
| 3.6.2 锚杆锚索支护方案模型底板应力演化规律 |
| 3.6.3 锚杆锚索支护巷道支护体受力变化规律 |
| 3.6.4 锚杆锚索支护巷道围岩裂隙场分布及变形规律 |
| 3.7 支护-改性-卸压协同控制巷道相似模型试验结果分析 |
| 3.7.1 支护-改性-卸压协同控制方案模型内部应力分布规律 |
| 3.7.2 支护-改性-卸压协同控制方案模型底板应力演化规律 |
| 3.7.3 支护-改性-卸压协同控制巷道支护体受力变化规律 |
| 3.7.4 支护-改性-卸压协同控制巷道围岩裂隙场分布及变形规律 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 巷道支护-改性-卸压协同控制数值模拟研究 |
| 4.1 相似材料模型尺度下巷道支护-改性-卸压协同控制原理数值模拟 |
| 4.1.1 相似材料模型尺度下数值计算模型建立 |
| 4.1.2 工作面回采煤岩层应力及变形情况 |
| 4.1.3 千米深井巷道围岩受力变形及破坏特征 |
| 4.1.4 数值模拟与相似材料模型试验对比分析 |
| 4.2 井下工程尺度下巷道支护-改性-卸压协同控制原理数值模拟 |
| 4.2.1 井下工程尺度下数值计算模型建立 |
| 4.2.2 千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制原理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 巷道支护-改性-卸压协同控制技术研究 |
| 5.1 千米深井巷道锚杆承载特性 |
| 5.1.1 CRMG700 型超高强度高冲击韧性锚杆开发 |
| 5.1.2 锚杆蠕变试验及分析 |
| 5.1.3 锚杆拉、剪、扭、弯及冲击复合应力承载试验 |
| 5.2 高压劈裂注浆改性材料与技术 |
| 5.2.1 微纳米有机无机复合改性材料及性能 |
| 5.2.2 煤样注浆改性剪切力学性能试验研究 |
| 5.2.3 高压劈裂注浆改性井下试验 |
| 5.3 水力压裂卸压技术 |
| 5.3.1 水力压裂卸压机具与设备 |
| 5.3.2 水力压裂卸压工艺 |
| 5.3.3 压裂效果检测与评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 巷道支护-改性-卸压协同控制井下试验 |
| 6.1 试验巷道支护-改性-卸压协同控制方案 |
| 6.2 千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制井下实施 |
| 6.2.1 高预应力锚杆支护井下实施 |
| 6.2.2 超前高压劈裂注浆改性井下实施 |
| 6.2.3 水力压裂卸压井下实施 |
| 6.3 千米深井巷道围岩矿压监测与效果分析 |
| 6.3.1 井下矿压监测测站布置 |
| 6.3.2 巷道变形与支护结构受力监测与分析 |
| 6.3.3 一维采动应力监测与分析 |
| 6.3.4 三维采动应力监测与分析 |
| 6.3.5 工作面液压支架工作阻力变化分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 读博期间发表的学术论文与其他研究成果 |
（5）我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤炭安全高效绿色开采对坑道钻探需求 |
| 1.1 矿井灾害防治对坑道钻探需求 |
| 1.2 隐蔽致灾地质因素探查对坑道钻探的需求 |
| 1.3 煤层气资源开发对坑道钻探的需求 |
| 1.4 其他工程应用对坑道钻探的需求 |
| 2 坑道钻探研究进展 |
| 2.1 专着 |
| 2.2 发明专利 |
| 2.3 期刊论文 |
| 2.3.1 论文发表期刊情况 |
| 2.3.2 论文发表机构情况 |
| 2.3.3 论文被引情况 |
| 2.4 学位论文 |
| 2.5 获奖情况 |
| 2.6 国家/行业标准 |
| 3 坑道钻探技术发展历程 |
| 3.1 回转钻进技术研究进展 |
| 3.2 稳定组合钻具定向钻进研究进展 |
| 3.3 随钻测量定向钻进技术研究进展 |
| 3.3.1 引进消化阶段 |
| 3.3.2 自主研发阶段 |
| 3.3.3 创新发展阶段 |
| 3.4 碎软煤层钻进技术发展进展 |
| 3.4.1 螺旋钻进技术 |
| 3.4.2 中风压空气钻进技术 |
| 3.4.3 空气套管钻进技术 |
| 3.4.4 梳状钻孔定向钻进技术 |
| 3.4.5 空气螺杆钻具定向钻进技术 |
| 3.4.6 筛管完孔工艺技术 |
| 3.5 坑道取心钻进技术研究进展 |
| 3.5.1 绳索取心钻进技术 |
| 3.5.2 水力反循环取心钻进技术 |
| 3.5.3 长距离密闭取心定向钻进技术 |
| 4 坑道钻探装备发展历程 |
| 4.1 坑道钻机发展现状 |
| 4.1.1 分体式钻机 |
| 4.1.2 履带式钻机 |
| 4.1.3 胶轮式定向钻机 |
| 4.1.4 自动化、智能化钻机 |
| 4.2 煤矿井下泥浆泵(车)发展现状 |
| 4.3 煤矿井下坑道钻杆发展现状 |
| 4.3.1 高强度外平钻杆 |
| 4.3.2 螺旋钻杆 |
| 4.3.3 三棱钻杆 |
| 4.3.4 有线随钻测量钻杆 |
| 4.3.5 无磁钻杆 |
| 4.3.6 打捞钻杆 |
| 4.4 煤矿井下坑道钻头发展现状 |
| 4.4.1 硬质合金钻头 |
| 4.4.2 金刚石钻头 |
| 4.4.3 PDC钻头 |
| 4.5 煤矿井下坑道螺杆钻具发展现状 |
| 4.6 钻孔轨迹测量系统发展现状 |
| 4.6.1 存储式测量系统 |
| 4.6.2 随钻测量系统 |
| 4.7 冲洗液循环净化系统发展现状 |
| 5 坑道钻探实验室平台建设 |
| 5.1 钻探工艺实验室 |
| 5.1.1 液动冲击回转钻进实验室 |
| 5.1.2 微机控制托拉姆钻机的工艺实验台 |
| 5.2 钻机实验平台 |
| 5.2.1 液压元件实验台 |
| 5.2.2 钻机综合检测检验实验台 |
| 5.3 钻具实验室 |
| 5.3.1 钻杆实验台 |
| 5.3.2 小直径螺杆钻具性能测试台 |
| 5.3.3 钻头微钻实验台 |
| 5.4 钻孔测量仪器实验室 |
| 6 坑道钻探发展方向与建议 |
| 6.1 坑道钻探基础理论与方法研究 |
| 6.2 超大直径顶板高位定向成孔技术开发 |
| 6.3 煤矿井下旋转导向钻进系统的研制 |
| 6.4 高精度随钻测量系统的研制 |
| 6.5 钻孔机器人的研制 |
（6）高应力软岩巷道锚杆支护优化及工程应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高地应力对巷道稳定性影响研究现状 |
| 1.2.2 锚固体载荷传递机制研究现状 |
| 1.2.3 锚固体锚固影响因素及锚固失效研究 |
| 1.2.4 地下工程锚固围岩理论计算研究现状 |
| 1.2.5 高预应力锚杆工程应用研究现状 |
| 1.3 目前存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 深部矿区地应力分布规律研究 |
| 2.1 地应力概述 |
| 2.1.1 地应力成因 |
| 2.1.2 地应力及高应力软岩判别标准 |
| 2.2 安徽、山东矿区地应力分布特点 |
| 2.2.1 安徽、山东垂直应力随埋深变化规律 |
| 2.2.2 安徽、山东矿区水平主应力随埋深变化规律 |
| 2.2.3 安徽、山东矿区侧压系数随埋深变化规律 |
| 2.3 潘三煤矿地应力分布规律及对巷道稳定影响 |
| 2.3.1 淮南矿区及潘三矿地质概况 |
| 2.3.2 潘三煤矿地应力测试方案 |
| 2.3.3 潘三煤矿地应力测量结果 |
| 2.3.4 潘三煤矿地应力分布及对巷道影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 巷道布置方向对锚杆支护围岩影响研究 |
| 3.1 数值计算模型及研究方案 |
| 3.1.1 数值计算模型 |
| 3.1.2 不同巷道布置方向围岩计算条件 |
| 3.2 不同巷道布置方向对锚杆支护围岩分析 |
| 3.2.1 围岩应力的分布规律 |
| 3.2.2 锚杆轴力的演化规律 |
| 3.3 不同巷道布置方向锚杆监测点轴力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于拉拔试验锚杆加固岩体影响因素研究 |
| 4.1 锚杆拉拔力学试验方案及内容 |
| 4.1.1 正交试验统计分析方法 |
| 4.1.2 试验目的及方案 |
| 4.1.3 试验装置与材料 |
| 4.2 拉拔试验结果分析 |
| 4.2.1 锚杆拉拔破坏失效形式 |
| 4.2.2 锚杆拉拔全荷载位移分析 |
| 4.2.3 锚杆拉拔过程效果分析 |
| 4.3 正交试验结果分析 |
| 4.3.1 极差分析 |
| 4.3.2 方差分析 |
| 4.4 锚固因素敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高预应力全长锚固工艺研究 |
| 5.1 高预应力减摩垫片研发 |
| 5.1.1 锚杆预应力施加现状 |
| 5.1.2 垫片施加预应力理论分析 |
| 5.1.3 扭矩-预应力转化试验 |
| 5.2 创建高预应力全长锚固工艺及设计锚杆 |
| 5.2.1 传统锚杆支护受力形式 |
| 5.2.2 高预应力后张法全长锚固工艺 |
| 5.2.3 高预应力全长锚固锚杆设计 |
| 5.3 数字化测力锚杆实时监测系统 |
| 5.3.1 数字化测力锚杆系统简介 |
| 5.3.2 测力锚杆数据采集系统 |
| 5.3.3 数据接收分析系统 |
| 5.4 高预应力全长锚固工艺试验验证 |
| 5.4.1 高预应力全长锚固工艺室内试验分析 |
| 5.4.2 高预应力全长锚固工艺现场验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 非均匀应力场预应力全长锚固锚杆支护机理 |
| 6.1 围岩-锚杆支护机理研究 |
| 6.2 预应力全长锚固锚杆支护围岩理论模型 |
| 6.2.1 巷道围岩力学计算模型及假设 |
| 6.2.2 预应力全长锚固锚杆支护计算模型 |
| 6.3 锚固围岩-锚杆受力分析 |
| 6.3.1 围岩-锚杆受力基本条件 |
| 6.3.2 弹性区围岩受力分析 |
| 6.3.3 非锚固软化区围岩受力分析 |
| 6.3.4 锚固软化区围岩-锚杆受力分析 |
| 6.3.5 锚固破碎区围岩-锚杆受力分析 |
| 6.4 锚杆支护影响因素分析 |
| 6.4.1 侧压系数与锚杆支护影响关系 |
| 6.4.2 预应力与锚杆支护影响关系 |
| 6.4.3 岩体弹性模量与锚杆支护影响关系 |
| 6.4.4 锚杆长度与锚杆支护影响关系 |
| 6.5 巷道锚杆轴力监测 |
| 6.5.1 试验巷道地质概况 |
| 6.5.2 测力锚杆结果验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 高预应力全长锚固支护控制方法及工程应用 |
| 7.1 锚杆优化支护控制方法 |
| 7.1.1 锚杆优化设计支护方案 |
| 7.1.2 锚杆优化支护设计原则 |
| 7.2 潘三矿工程应用概况 |
| 7.2.1 巷道地质概况 |
| 7.2.2 围岩物理力学性质 |
| 7.2.3 巷道初始支护设计 |
| 7.2.4 巷道初始支护监测 |
| 7.3 锚杆支护方案优化及验证 |
| 7.3.1 锚杆支护方案优化 |
| 7.3.2 支护优化验证 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 进一步研究的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）膏体充填开采覆岩破坏演化及突水溃砂风险评价（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究目标与研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 2 研究区水文地质与工程地质条件 |
| 2.1 区域地质构造 |
| 2.2 区域水文地质 |
| 2.3 矿井充水条件 |
| 2.4 松散层水文地质特征 |
| 2.5 松散层工程地质特征 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 膏体充填采动覆岩裂隙演化特征 |
| 3.1 分形与分维 |
| 3.2 膏体充填开采覆岩裂隙演化模拟试验 |
| 3.3 充填开采覆岩裂隙网络演化分维计算 |
| 3.4 采动覆岩裂隙网络演化特征分析 |
| 3.5 覆岩破坏规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 松散含水层下膏体充填采煤突水溃砂风险关键要素综合评价 |
| 4.1 松散层下采煤突水溃砂风险的关键要素 |
| 4.2 基于关键要素的松散含水层下膏体充填采煤突水溃砂风险评价模式 |
| 4.3 基于关键要素的松散含水层下膏体充填采煤突水溃砂风险评价模式“SICI-3E”的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于AHP-熵的膏体充填开采突水溃砂风险评价 |
| 5.1 基于AHP的突水溃砂风险定量评价指标体系构建 |
| 5.2 膏体充填开采突水溃砂风险评价指标量化 |
| 5.3 基于AHP与熵的突水溃砂风险评价因子权重确定 |
| 5.4 膏体充填开采突水溃砂风险定量评价 |
| 5.5 膏体充填开采验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）液态二氧化碳相变射孔致裂煤岩体增透机理及应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低渗煤层增透强化抽采技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 CO_2-ECBM国内外研究现状 |
| 1.2.3 液态CO_2相变致裂技术国内外研究现状 |
| 1.2.4 煤岩体高压流体冲击致裂力学机理国内外研究现状 |
| 1.2.5 煤岩体卸压增渗机理国内外研究现状 |
| 1.3 本论文研究内容及其技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 2 煤岩基本物理力学性质测试 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 煤岩物理力学参数测试 |
| 2.2.1 样品选择与制备 |
| 2.2.2 工业分析 |
| 2.2.3 SEM微观形态及EDS成分分析 |
| 2.2.4 压汞试验 |
| 2.2.5 煤岩CH4及CO_2等温吸附试验 |
| 2.2.6 基本力学性质测试 |
| 2.3 煤岩赋存原岩应力测试 |
| 2.3.1 地应力在液态CO_2相变射孔致裂增透过程中的作用 |
| 2.3.2 声发射Kaiser效应法原岩应力测试方法研究 |
| 2.3.3 钻孔套心应力解除法地应力测试 |
| 2.4 小结 |
| 3 液态CO_2相变射孔气体冲击动力特征理论及实验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 CO_2基本性质及其状态方程研究 |
| 3.2.1 二氧化碳基本性质 |
| 3.2.2 二氧化碳状态方程 |
| 3.2.3 二氧化碳相变射孔致裂过程相态分布特征 |
| 3.3 CO_2射流流体动力学基本方程 |
| 3.3.1 连续性方程 |
| 3.3.2 运动方程 |
| 3.3.3 能量方程 |
| 3.3.4 动量方程 |
| 3.3.5 湍流模型 |
| 3.4 液态CO_2相变射孔流体动力特征理论研究 |
| 3.4.1 高压气体冲击射流声速及马赫数 |
| 3.4.2 液态CO_2相变高压气体冲击射流出口速度及质量流量理论模型 |
| 3.4.3 定量液态CO_2相变高压气体冲击射流出口压力理论模型 |
| 3.4.4 液态CO_2相变高压气体冲击射流形态分区结构特征 |
| 3.4.5 高压CO_2 气体冲击射流速度分布特征 |
| 3.4.6 高压CO_2气体冲击射流动压分布特征 |
| 3.4.7 高压CO_2气体冲击射流打击力理论模型 |
| 3.5 液态CO_2相变射孔煤岩体致裂实验装置研发 |
| 3.5.1 系统主要结构组成 |
| 3.5.2 主要技术参数 |
| 3.5.3 系统主要功能及特点 |
| 3.6 液态CO_2相变高压气体射流冲击动力特征实验研究 |
| 3.6.1 实验方案 |
| 3.6.2 液态CO_2相变高压气体射流形态特征实验研究 |
| 3.6.3 液态CO_2相变高压气体射流速度与压力规律研究 |
| 3.6.4 高压CO_2气体射流打击力随系统初始压力变化规律研究 |
| 3.6.5 高压CO_2气体射流打击力随靶体距离变化规律研究 |
| 3.6.6 高压CO_2气体射流打击力随打击角度变化规律研究 |
| 3.7 小结 |
| 4 液态CO_2相变射孔冲击致裂裂隙扩展机理及数值模拟研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 液态CO_2相变射孔冲击煤岩体起裂压力、起裂模型 |
| 4.2.1 地应力条件下倾斜钻孔孔壁应力分布 |
| 4.2.2 地应力条件下倾斜钻孔孔壁煤岩本体起裂模型 |
| 4.2.3 倾斜钻孔沿天然裂隙剪切破坏起裂压力及起裂模型研究 |
| 4.2.4 倾斜钻孔沿天然裂隙张性破坏起裂压力及起裂模型研究 |
| 4.3 地应力条件下倾斜钻孔优势致裂方向判断方法研究及应用 |
| 4.3.1 地应力条件下倾斜钻孔优势致裂方向判断方法 |
| 4.3.2 白皎煤矿液态CO_2相变射孔优势方向确定 |
| 4.4 液态CO_2相变高速气体冲击煤岩体起裂破坏力学机理研究 |
| 4.4.1 二氧化碳相变高速气体冲击煤岩体应力分布理论研究 |
| 4.4.2 二氧化碳相变高速气体冲击煤岩体破坏半径理论研究 |
| 4.5 煤岩体液态CO_2相变射孔致裂裂隙扩展及转向力学机理研究 |
| 4.5.1 含瓦斯煤岩体液态二氧化碳相变射孔致裂裂隙扩展规律研究 |
| 4.5.2 液态CO_2相变射孔煤岩体裂隙断裂准则 |
| 4.5.3 煤体液态二氧化碳相变射孔致裂裂隙转向机理研究 |
| 4.6 煤体液态二氧化碳相变射孔致裂及裂隙扩展规律模拟研究 |
| 4.6.1 数值模拟软件及原理介绍 |
| 4.6.2 模型建立及研究方案 |
| 4.6.3 不同地应力条件下液态CO_2相变射孔煤岩体致裂裂隙分布研究 |
| 4.6.4 不同射流压力条件下液态CO_2相变射孔致裂裂隙分布特征研究 |
| 4.6.5 液态CO_2相变射孔致裂裂隙扩展基本形态规律研究 |
| 4.7 小结 |
| 5 液态CO_2相变射孔冲击致裂裂隙扩展规律实验研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 煤岩体液态CO_2相变射孔冲击破坏宏微观特征实验研究 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.2.3 实验结论 |
| 5.3 三轴应力条件下液态CO_2相变射孔致裂及裂隙扩展规律研究 |
| 5.3.1 类煤岩材料试件制备 |
| 5.3.2 实验方案及实验流程 |
| 5.3.3 不同初始压力条件下液态CO_2相变射孔致裂裂隙扩展规律研究 |
| 5.3.4 不同主应力比条件下液态CO_2相变射孔致裂裂隙扩展规律研究 |
| 5.3.5 不同力学强度试件液态CO_2相变射孔致裂裂隙扩展规律研究 |
| 5.3.6 含层理煤岩体液态CO_2相变射孔致裂裂隙扩展规律 |
| 5.3.7 含裂隙煤岩体液态CO_2相变射孔致裂裂隙扩展规律 |
| 5.3.8 实验结论 |
| 5.4 小结 |
| 6 低透煤层液态CO_2相变射孔致裂卸压增渗机理研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 煤岩体液态CO_2相变射孔致裂增透作用机制分析 |
| 6.3 含瓦斯煤岩体卸压增渗实验及理论研究 |
| 6.3.1 含瓦斯煤岩体卸压增渗实验条件及方法 |
| 6.3.2 试验结果与分析 |
| 6.3.3 基于立方体结构的煤岩体卸压损伤渗透率模型研究 |
| 6.3.4 模型验证 |
| 6.4 穿层钻孔液态CO_2相变致裂抽采煤层瓦斯压降规律研究 |
| 6.4.1 穿层钻孔抽采过程煤层瓦斯压力分布模型建立 |
| 6.4.2 瓦斯抽采压降漏斗形态及其时效特征研究 |
| 6.4.3 瓦斯抽采压降漏斗随煤层物性参数变化规律研究 |
| 6.5 小结 |
| 7 低渗煤岩体液态CO_2相变射孔致裂增透技术应用研究 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 液态二氧化碳相变射孔煤岩致裂技术装置研发 |
| 7.2.1 技术原理 |
| 7.2.2 系统主要结构 |
| 7.2.3 系统主要技术参数 |
| 7.2.4 系统的主要功能及优点 |
| 7.3 液态CO_2相变射孔致裂增透网格式ECBM方法研究及应用 |
| 7.3.1 白皎煤矿试验地点概况 |
| 7.3.2 现场试验及施工步骤 |
| 7.3.3 现场试验结果分析 |
| 7.3.4 液态CO_2相变射孔致裂网格式抽采方法应用及效果评价 |
| 7.4 松软煤层顺层钻孔液态CO_2相变射孔致裂增透技术应用 |
| 7.4.1 杉木树煤矿应用地点概况 |
| 7.4.2 松软煤层顺层钻孔液态CO_2相变射孔致裂增透试验研究 |
| 7.4.3 松软煤层顺层钻孔液态CO_2相变射孔致裂增透防突效果研究 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 本文的研究成果及结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 后续研究工作及展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| B.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| C.作者在攻读博士学位期间申请的专利 |
| D.作者在攻读博士学位期间所获科技成果奖励及荣誉 |
| E.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）深部沿空留巷围岩偏应力和球应力演化规律与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部巷道围岩控制研究现状 |
| 1.2.2 充填开采研究现状 |
| 1.2.3 沿空留巷研究现状 |
| 1.2.4 偏应力和球应力研究现状 |
| 1.3 研究内容及研究方法 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文研究方法及技术路线 |
| 2 深部充填留巷工程概况及充填材料物理力学试验 |
| 2.1 充填留巷工程概况 |
| 2.2 高水充填体物理力学试验 |
| 2.2.1 试验准备 |
| 2.2.2 充填体物理力学试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 深部充填留巷围岩偏应力时空演化规律 |
| 3.1 充填留巷数值模型建立 |
| 3.1.1 应变软化模型 |
| 3.1.2 偏应力分析指标 |
| 3.1.3 计算模型建立 |
| 3.2 充填留巷围岩偏应力和塑性区演化规律 |
| 3.2.1 沿巷道轴向偏应力和塑性区分布规律 |
| 3.2.2 留巷围岩偏应力和塑性区分布规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 充填留巷围岩偏应力时空演化因素分析 |
| 4.1 充填留巷围岩偏应力时空演化影响因素 |
| 4.2 充填留巷围岩偏应力时空演化采深效应 |
| 4.2.1 不同采深充填留巷围岩偏应力分布曲线对比 |
| 4.2.2 不同采深充填留巷围岩偏应力分布云图对比 |
| 4.2.3 不同采深充填留巷围岩塑性区分布特征对比 |
| 4.2.4 不同采深充填留巷围岩偏应力峰值和塑性区演化总规律 |
| 4.3 充填留巷围岩偏应力时空演化采高效应 |
| 4.3.1 不同采高充填留巷围岩偏应力分布曲线对比 |
| 4.3.2 不同采高充填留巷围岩偏应力分布云图对比 |
| 4.3.3 不同采高充填留巷围岩塑性区分布特征对比 |
| 4.3.4 不同采高充填留巷围岩偏应力峰值和塑性区演化总规律 |
| 4.4 充填留巷围岩偏应力时空演化侧压系数效应 |
| 4.4.1 不同侧压系数充填留巷围岩偏应力分布曲线对比 |
| 4.4.2 不同侧压系数充填留巷围岩偏应力分布云图对比 |
| 4.4.3 不同侧压系数充填留巷围岩塑性区分布特征对比 |
| 4.4.4 不同侧压系数充填留巷围岩偏应力峰值和塑性区演化总规律 |
| 4.5 充填留巷围岩偏应力时空演化充填高度效应 |
| 4.5.1 不同充填高度充填留巷围岩偏应力分布曲线对比 |
| 4.5.2 不同充填高度充填留巷围岩偏应力分布云图对比 |
| 4.5.3 不同充填高度充填留巷围岩塑性区分布特征对比 |
| 4.5.4 不同充填高度充填留巷围岩偏应力峰值和塑性区演化总规律 |
| 4.6 充填留巷围岩偏应力时空演化因素权重关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 深部充填留巷围岩球应力时空演化及影响因素分析 |
| 5.1 深部充填留巷数值模型建立 |
| 5.1.1 球应力分析指标 |
| 5.1.2 计算模型建立 |
| 5.2 深部充填留巷围岩球应力演化规律 |
| 5.2.1 充填留巷围岩球应力分布曲线 |
| 5.2.2 充填留巷围岩球应力峰值变化规律 |
| 5.2.3 充填留巷围岩球应力分布云图 |
| 5.3 深部充填留巷围岩球应力和塑性区分布特征对比 |
| 5.4 充填留巷围岩球应力时空演化因素分析 |
| 5.4.1 充填留巷围岩球应力时空演化采深效应 |
| 5.4.2 充填留巷围岩球应力时空演化采高效应 |
| 5.4.3 充填留巷围岩球应力时空演化侧压系数效应 |
| 5.4.4 充填留巷围岩球应力时空演化充填高度效应 |
| 5.4.5 充填留巷围岩球应力时空演化因素权重关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于深部充填留巷围岩偏应力与球应力演化的非对称控制及应用 |
| 6.1 充填留巷围岩偏应力和球应力分布特征对比 |
| 6.2 充填留巷围岩非对称支护结构 |
| 6.2.1 充填留巷围岩“三位一体+非对称支护”系统 |
| 6.2.2 顶板支护结构力学分析 |
| 6.2.3 实体煤帮结构力学分析 |
| 6.2.4 巷旁钢管混凝土支架稳定性分析 |
| 6.2.5 充填留巷围岩结构力学模型 |
| 6.3 充填留巷围岩非对称支护参数 |
| 6.3.1 非对称支护参数确定 |
| 6.3.2 非对称支护数值模拟分析 |
| 6.4 充填留巷围岩协同控制的原理方法 |
| 6.5 现场工程试验 |
| 6.5.1 矿压观测方案和方法 |
| 6.5.2 矿压观测结果及分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）高瓦斯煤层群应力—裂隙—渗流耦合作用机理及其对卸压抽采的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容、方法和技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 采动损伤煤岩体渗透实验系统及实验方案设计 |
| 2.1 采动损伤煤岩体应力渗流实验系统 |
| 2.2 不同采动损伤程度煤样的分类及制备 |
| 2.3 基于采动应力的煤体渗流实验加卸载方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采动应力条件下不同损伤煤样渗流特征实验研究 |
| 3.1 煤层群重复采动覆岩渗流特征实验研究 |
| 3.2 煤层偏应力状态下瓦斯渗流特征实验研究 |
| 3.3 含不同瓦斯压力煤层渗流特征实验研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 采动裂隙煤样应力-裂隙-渗流耦合特征分析 |
| 4.1 裂隙煤样流固耦合离散元数值模拟方法 |
| 4.2 基于实验室实测结果的流固耦合数值模拟反演研究 |
| 4.3 裂隙煤样三轴流固耦合应力-裂隙-渗流演化特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 重复采动损伤煤体渗流模型及其应力敏感性分析 |
| 5.1 不同损伤程度煤岩体重复采动渗透率模型建立 |
| 5.2 重复采动煤岩体不同开采阶段应力敏感性评价 |
| 5.3 煤岩体重复采动应力-裂隙-渗流耦合模型建立 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 煤层群卸压开采瓦斯渗流特征及其工艺参数设计 |
| 6.1 卸压开采工程背景及保护层临界采厚确定 |
| 6.2 卸压开采覆岩渗流特征的定量分析 |
| 6.3 卸压抽采钻孔布置及抽采效果模拟分析 |
| 6.4 卸压开采数值模拟结果的现场实测验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 卸压开采效果评价及采动覆岩稳定时空关系研究 |
| 7.1 卸压瓦斯抽采演化特征及其影响因素分析 |
| 7.2 垮落带压实特征的时空演化关系研究 |
| 7.3 卸压开采瓦斯抽采效果评价及实测验证 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 主要结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 几点展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、淮南矿区安全高效技术体系研究与实践（论文参考文献）
- [1]深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究[D]. 谢正正. 中国矿业大学, 2020
- [2]煤矿地质保障技术现状与智能探测前景展望[J]. 程建远,王会林. 智能矿山, 2020(01)
- [3]中国煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望[J]. 王耀锋. 煤矿安全, 2020(10)
- [4]千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术[D]. 姜鹏飞. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [5]我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望[J]. 石智军,姚克,姚宁平,李泉新,田宏亮,田东庄,王清峰,殷新胜,刘飞. 煤炭科学技术, 2020(04)
- [6]高应力软岩巷道锚杆支护优化及工程应用研究[D]. 陶文斌. 北京交通大学, 2020(06)
- [7]膏体充填开采覆岩破坏演化及突水溃砂风险评价[D]. 刘勇. 中国矿业大学, 2019(04)
- [8]液态二氧化碳相变射孔致裂煤岩体增透机理及应用研究[D]. 白鑫. 重庆大学, 2019
- [9]深部沿空留巷围岩偏应力和球应力演化规律与控制[D]. 岳帅帅. 中国矿业大学(北京), 2019
- [10]高瓦斯煤层群应力—裂隙—渗流耦合作用机理及其对卸压抽采的影响[D]. 张村. 中国矿业大学, 2017(01)