声明
摘要
引言
1 绪论
1.1 研究的目的与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 研究内容与方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.4 论文时间安排和工作量
1.4.1 时间安排
1.4.2 完成工作量
2 区域地质及水文地质
2.1 矿井及西三采区位置
2.1.1 井田位置
2.1.2 西三采区位置
2.2 地层及煤层
2.2.1 地层
2.2.2 煤层
2.3 井田地质构造
2.3.1 矿井构造
2.3.2 采区构造
2.4 井田水文地质
2.4.1 井田水文地质
2.4.2 断层富水性和导水性
2.4.3 各含水层补给径流条件及水力联系
2.4.4 底含流场特征
2.5 各含水层水化学特征
3 采区松散层下部含(隔)水层水文地质特征
3.1 “中隔”地层水文工程地质特征
3.2 “下含”地层水文工程地质特征
3.3 “下含”沉积物分形特征
3.3.1 分形简介
3.3.2 采区及附近下含砂粒粒径分维及孔隙分维
3.4 “下含”富水性分析
3.4.1 抽水孔降深历时变化特征
3.4.2 抽水孔降深-流量曲线
3.4.3 “底含”富水性等级评价
3.5 采区13-1煤层采动等级确定
4 浅埋煤层覆岩工程地质条件及采动变形破坏特征
4.1 基岩风化带特征
4.1.1 基岩风化带岩性特征
4.1.2 基岩风化带分布特征
4.1.3 基岩风化带的岩石物理力学性质
4.1.4 基岩风化带隔水能力
4.2 西三采区煤层覆岩结构特征及类型
4.2.1 西三采区13-1煤层覆岩结构特征
4.2.2 西三采区13-1煤层覆岩力学性质及类型
5 无关键层顶板采动破坏规律研究
5.1 FLAC3D软件及计算原理简介
5.1.1 FLAC3D程序简介
5.1.2 流固耦合计算原理
5.2 流固耦合数值模型建立
5.3 Ⅰ类水体无关键层浅部开采覆岩破坏规律分析
5.3.1 工作面不同推进距离顶板采动影响
5.3.2 不同支架阻力对覆岩变形破坏的影响
5.3.3 有无结构关键层对覆岩变形破坏的影响
5.4 西三采区浅部开采覆岩破坏规律分析
5.5 数值模拟成果小结
6 研究区防水煤岩柱合理留设及安全开采评价
6.1 两带高度取值
6.1.1 两带高度模拟结果分析
6.1.2 经验公式与类比法对两带高度取值
6.1.3 BP神经网络预测“两带”高度
6.1.4 两带高度的综合取值
6.2 防水煤柱高度留设
6.2.1 留设高度计算
6.2.2 防水煤岩柱留设高度可行性分析
6.3 西三采区含水层下安全开采可靠性分析
6.3.1 安全开采条件分析
6.3.2 其他可能出现的问题
6.3.3 安全技术措施
6.4 提高开采上限经济评价
结论
参考文献
附录
致谢
作者简介