深厚工作面软弱顶板与煤壁偏压失稳机理研究

目录

声明

致谢

变量注释表

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2.1 采场矿山压力显现规律研究现状

1.2.2 工作面煤壁前方应力及塑性区分布研究现状

1.2.3 煤岩组合体力学特性及破坏模式研究现状

1.2.4 工作面煤岩体失稳机理研究现状

1.2.5 现有研究现状的不足

1.3 论文主要研究内容及技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 研究方法及技术路线

2 深厚工作面矿压显现及支承压力演化特征

2.1 赵庄煤矿概况

2.1.1 矿井位置

2.1.2 矿井地质概况

2.1.3 1307工作面及顺槽概况

2.1.4 围岩物理力学性能试验

2.1.5 地应力分析

2.2 深厚工作面矿压显现规律观测及分析

2.2.1 矿压观测方案

2.2.2 矿压观测结果

2.2.3 矿压显现规律

2.3 深厚工作面支承压力偏压分区理论研究

2.3.1 支承压力偏压区划分

2.3.2 深厚工作面煤壁支承压力分区荷载计算力学模型

2.4 工作面支承压力偏压分布规律研究

2.4.1 数值模拟方案设计

2.4.2 支承压力偏压分区演化规律

2.5 本章小结

3 等强度煤岩组合体力学特性及耦合破坏模式试验研究

3.1 煤、岩等强度材料研制

3.1.1 等强度材料选取

3.1.2 等强度材料配比试验

3.1.3 等强度材料配比试验结果分析

3.2 等强度煤岩组合体试验概况

3.2.1 试验设备

3.2.2 等强度煤岩组合体试样制备

3.2.3 试验方案

3.3.1 煤、岩等强度单体试样力学及变形特性分析

3.3.2 等强度煤岩组合体试样力学及变形特性分析

3.3.3 预压等强度煤岩组合体试样力学及变形特性分析

3.4 本章小结

4 工作面煤岩体及煤壁动态变形破坏过程与影响机制

4.1 模型试验相似原理及相似材料选定

4.1.1 相似关系

4.1.2 模型相似材料

4.2.1 模型试验目的及内容

4.2.2 模型试验系统及实施过程

4.3.1 模型受力分析

4.3.2 变形破坏模式分析

4.3.3 整体变形分析

4.3.4 煤壁变形分析

4.3.5 模型内部损伤分析

4.4 本章小结

5 深厚工作面煤壁偏压失稳机理及失稳评价方法研究

5.1 深厚工作面软弱顶板冒落与煤壁片帮机理分析

5.1.1 软弱顶板-厚煤壁失稳相互作用机理

5.1.2 基于分区偏压的煤壁片帮破坏类型

5.1.3 煤壁偏心受压柱失稳力学模型

5.1.4 煤壁偏心受压柱剪切破坏力学模型

5.2 煤壁片帮数值模拟研究

5.2.1 煤壁片帮因素选取

5.2.2 煤壁片帮评价指标

5.2.3 煤壁片帮因素敏感性分析

5.2.4 煤壁片帮系数

5.3 深厚工作面煤壁失稳评价方法

5.3.1 煤壁片帮系数影响因素权重分析

5.3.2 基于模糊综合评定的煤壁片帮失稳评价方法

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 主要创新点

6.3 研究展望

参考文献

作者简介

学位论文原创性声明

学位论文数据集