1 绪论 1
1.1 大倾角煤层开采是我国现阶段煤炭工业发展的重大技术难题 1
1.2 大倾角煤层开采对煤矿安全提出了更高的要求和更深入的问题 2
1.3 我国煤矿开采大倾角煤层所付出的艰辛努力 4
1.4 大倾角煤层开采的出路在于机械化，机械化开采的关键是“R-S-F”系统稳定性控制 10
1.5 大倾角煤层机械化（综合机械化）开采“R-S-F”系统研究的主要内容 21
1.6 选题的目的与意义 23
1.7 研究关键（创新点） 24
1.8 研究方法与实验（试验）方案 25
小结 26
2.1 大倾角煤层走向长壁开采矿压显现规律 27
2 大倾角煤层走向长壁工作面开采矿压显现和围岩破断活动规律 27
2.2 大倾角煤层走向长壁开采顶板活动的新特点 33
2.3 大倾角煤层走向长壁开采底板破坏滑移加剧了“支架-围岩”系统的不稳定性 40
2.4 支护体如果不能有效控制底板，反而会使“支架-围岩”系统更易失稳 44
2.5 “R-S-F”系统研究的本质 44
小结 45
3 大倾角煤层走向长壁开采“R-S-F”系统稳定性的基本概念 47
3.1 “R-S-F”系统的稳定性是大倾角煤层开采和岩层控制的技术基础 47
3.2 支护系统的静态稳定性及其与围岩相互作用 48
3.3 大倾角煤层“R-S-F”系统的灾变因素 52
3.4 “R-S-F”系统的失稳类型 54
3.5 “R-S-F”系统动力学模型的建立 58
小结 60
4.1 系统分析模型 62
4 “R-S-F”系统动力学方程的求解与分析 62
4.2 系统势能U 64
4.3 系统动能T 64
4.4 系统的动力学方程 67
小结 82
5 “R-S-F”系统动态稳定性分析及其控制 83
5.1 “R-S-F”系统动态稳定性的概念 83
5.2 “R-S-F”系统耦合条件 84
5.3 动态控制影响因子分析 85
5.4 “R-S-F”系统动态稳定性控制模式与方法 98
5.5 生产实践中需解决的关键技术问题 103
小结 108
6.1 实验模型 109
6 “R-S-F”系统动态稳定性实验研究 109
6.2 实验内容 116
6.3 实验过程与主要结果分析 116
6.4 实验结论 134
小结 136
7 大倾角煤层走向长壁工作面开采“R-S-F”系统动态稳定性现场试验 137
7.1 绿水洞煤矿大倾角煤层综采的成功实践 137
7.2 工作面支护装备选型及工艺特征 140
7.3 大倾角煤层综采的关键工艺技术 142
7.4 矿山压力监测 154
7.5 试验发现与技术和经济效果 158
小结 160
8 结论及展望 162
参考文献 171