综放工作面切顶压架机理及应用研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1 选题的意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.2.1 采场上覆岩层运动规律研究现状

1.2.2 综放工作面上覆岩层运动规律研究现状

1.2.3 综放工作面支架与围岩相互作用关系研究现状

1.2.4 综放（综采）工作面切顶压架机理研究现状

1.2.5 综放（综采）工作面切顶压架防治技术研究现状

1.3 国内外研究存在问题

1.4 研究内容

1.5 论文研究方法及技术路线

1.5.1 研究方法

1.5.2 技术路线

第2章 崔木煤矿综放工作面大面积切顶压架F-T演化特征研究

2.1 崔木煤矿地质条件及大面积切顶压架

2.1.1 地理位置

2.1.2 煤层条件

2.1.3 顶底板岩性及强度

2.1.4 工作面布置及设备型号

2.1.5 大面积切顶压架情况

2.2 崔木煤矿综放工作面F-T演化特征研究

2.2.1 支架工作阻力F-T曲线

2.2.2 基于经验模型支架增阻特征

2.2.3 基于广义开尔文模型支架增阻特征

2.3 崔木煤矿综放工作面大面积切顶压架F-T特征

2.3.1 初撑力对F-T曲线的影响

2.3.2 不同时期303工作面支架F-T均化曲线

2.3.3 经验模型工作面顶板下沉量和下沉速度分析

2.3.4 顶板活动的切顶压架判据

2.4 小结

第3章 综放开采覆岩运动与压架模拟研究

3.1 相似材料模拟

3.1.1 崔木煤矿302综放工作面模拟参数

3.1.2 相似材料模型试验

3.2 数值模拟

3.2.1 CDEM数值模拟软件特点和优势

3.2.2 数值模型及数值模拟参数

3.2.3 数值模拟结果分析

3.3 综放工作面顶板断裂与压架关系研究

3.3.1 顶板在支架后方断裂

3.3.2 顶板在煤壁处断裂

3.4 小结

第4章 综放工作面支架刚度及系统刚度

4.1 试验

4.1.1 试验装置及架型

4.1.2 试验原理

4.1.3 试验过程

4.2 试验结果分析

4.3 综放工作面支架-围岩系统刚度计算模型

4.4 小结

第5章 综放工作面顶板断裂和失稳的力学判据及影响因素分析

5.1 顶板结构分析

5.2 顶板煤壁前方断裂

5.2.1 计算模型

5.2.2 工作面煤壁前方顶板断裂判据

5.2.3 工作面前方顶板断裂的影响因素

5.2.4 顶板下沉量影响因素分析

5.3 综放工作面煤壁处顶板断裂

5.3.1 悬臂梁内部应力

5.3.2 悬臂梁断裂判据

5.4 铰结结构失稳判据

5.4.1 分析模型

5.4.2 滑落失稳判据

5.4.3 回转变形失稳判据

5.5 非坚硬顶板综放工作面切顶压架机理分析

5.6 小节

第6章 综放工作面切顶压架灾害预测与防治工程实例研究

6.1 崔木煤矿302综放工作面顶板切顶压架分析

6.1.1 基本顶前方断裂分析

6.1.2 基本顶煤壁处断裂分析

6.1.3 断裂基本顶失稳

6.1.4 302综放工作面压架原因

6.2 崔木煤矿综放工作面大面积切顶压架防治技术

6.2.1 合理提高支架支护强度和刚度

6.2.2 提高支架支撑效率

6.2.3 确定合理工作面推进速度

6.2.4 工作面大面积切顶压架前兆预警信息

6.2.5 大面积切顶压架应急防治技术

6.3 303综放工作面大面积切顶压架防治效果

6.3.1 303综放工作面支架支撑效率提高

6.3.2 303工作面大面积切顶压架预警

6.3.3 303综放工作面涌水速度和涌水量降低

6.3.4 303综放工作面产量提高

6.4 小结

第7章 结论及创新点

7.1 结论

7.2 创新点

7.3 展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果