煤巷顶板稳定性分类方法及其应用PDF电子书下载

1绪论 1

1.1 问题的提出 1

1.2 煤巷顶板稳定性研究现状及存在的问题 7

1.2.1 国内外锚杆支护机理研究现状 7

1.2.2 煤巷锚杆支护设计方法研究 19

1.2.3 锚杆支护煤巷顶板稳定性研究 24

1.2.4 锚杆支护煤巷顶板事故分类及其原因分析 27

1.2.5 煤巷围岩稳定性分类研究综述 31

1.2.6 锚杆支护煤巷顶板稳定性分类存在的问题 35

2神东矿区开采煤层顶板地质技术条件研究 38

2.1 煤系地层沉积体系理论研究 38

2.1.1 煤系地层沉积体系类型 39

2.1.2 岩性特征的形成机理及其对岩石物理力学性质的影响 40

2.1.3 沉积环境及沉积构造对岩体稳定性的影响 41

2.2 神东矿区开采煤层地质概况 44

2.2.1 神府东胜煤田部分地质概况 44

2.2.2 保德煤矿地质概况 47

2.2.3 现场1地质调查 48

2.3 神东矿区开采煤层顶板赋存特征 51

2.3.1 保德煤矿8#煤层钻孔资料分析 52

2.3.2 榆家梁煤矿4 -2、5 -2煤层钻孔资料分析 53

2.3.3 哈拉沟煤矿2-2煤层钻孔资料分析 55

2.3.4 补连塔煤矿2 -2煤层钻孔资料分析 56

2.3.5 上湾煤矿1 -2煤层钻孔资料分析 57

2.3.6 活鸡兔井1-2煤层钻孔资料分析 58

2.4 岩芯分析 59

2.4.1 现场采取岩芯的基本情况 59

2.4.2 岩芯分析方法 60

2.4.3 煤巷顶板岩层结构类型划分 67

2.4.4 煤岩物理力学试验 70

2.5 地应力测量 74

2.5.1 测量方法及仪器 74

2.5.2 测量结果分析 77

2.6 小结 80

3神东矿区锚杆支护煤巷顶板稳定性影响因素分析 82

3.1 松散载荷层活动特点及其对煤层顶板稳定性的影响 83

3.1.1 散体的抗剪强度 83

3.1.2 散体的变形特征 85

3.1.3 散体滞后弹性的动应力-应变关系 87

3.1.4 散体载荷层活动的动载荷效应 89

3.2 浅埋薄基岩煤层覆岩结构及其力学特征 90

3.2.1 典型浅埋薄基岩煤层上覆岩层组成 90

3.2.2 分层层面力学性质分析 91

3.3 浅埋薄基岩煤层覆岩力学模型建立及分析 92

3.3.1 弹性基础 93

3.3.2 梯度复合板 93

3.3.3 梯度复合板关键层确定 94

3.4 浅埋薄基岩煤层覆岩活动规律研究 95

3.4.1 薄基岩关键层的挠度 95

3.4.2 薄基岩关键层的初次破断距 97

3.4.3 薄基岩关键层的周期破断距 98

3.5 单层岩层稳定性分析 100

3.5.1 单层薄岩层稳定性分析 100

3.5.2 单层厚岩层稳定性分析 104

3.6 神东矿区煤层开采对煤巷顶板稳定性的影响 110

3.7 神东矿区护巷煤柱尺寸对煤巷顶板稳定性的影响 116

3.7.1 煤柱载荷计算 117

3.7.2 煤柱应力分布 117

3.7.3 煤柱支承压力测试 121

3.8 神东矿区巷道埋深与岩体强度对煤巷顶板稳定性的影响 124

3.9 神东矿区地下水对煤巷顶板稳定性的影响 126

3.10 神东矿区其他影响煤巷顶板稳定性因素数值模拟分析 128

3.10.1 数值软件选择 128

3.10.2 数值模型建立 129

3.10.3 不同岩层结构对巷道顶板稳定性的影响 130

3.10.4 不同巷道跨度顶板稳定性的影响 136

3.10.5 不同水平应力对顶板稳定性的影响 138

3.11 小结 144

4神东矿区锚杆支护煤巷顶板稳定性分类研究 148

4.1 国内外围岩稳定性分类研究 148

4.1.1 国外围岩稳定性分类研究 148

4.1.2 国内围岩稳定性分类研究 151

4.1.3 围岩稳定性分类存在的问题 152

4.2 神东矿区锚杆支护煤巷顶板稳定性分类指标研究 154

4.2.1 分类指标确定及其取值方法 154

4.2.2 原始数据处理 156

4.3 神东矿区煤巷顶板稳定性类型及其评价因子确定 157

4.3.1 顶板稳定性类型划分 157

4.3.2 评价因子确定 158

4.4 神东矿区煤巷顶板稳定性分类方法研究 163

4.4.1 神经网络基本原理 164

4.4.2 BP神经网络模型及其算法 166

4.4.3 BP神经网络算法改进 169

4.5 改进的BP算法在神东矿区煤巷顶板分类中的应用 172

4.5.1 顶板稳定性分类的BP模型设计 172

4.5.2 神经网络样本确定及训练 176

4.5.3 BP神经网络的学习训练 180

4.5.4 BP神经网络模型的检验 186

4.6 小结 191

5神东矿区开采煤层巷道顶板稳定性分类结果 192

5.1 软件识别系统现场应用 192

5.2 神东矿区开采煤层巷道顶板稳定性分类结果 193

5.2.1 保德煤矿8#煤层顶板稳定性分类结果 193

5.2.2 补连塔煤矿2-2煤层顶板稳定性分类结果 194

5.2.3 榆家梁煤矿4-2、 5-2煤层顶板稳定性分类结果 196

5.2.4 哈拉沟煤矿2 -2煤层顶板稳定性分类结果 196

5.2.5 上湾煤矿1-2煤层顶板稳定性分类结果 198

5.2.6 活鸡兔井1-2煤层顶板稳定性分类结果 200

5.3 小结 202

参考文献 203