1绪论 1
1.1课题研究背景与意义 1
1.1.1课题研究背景 1
1.1.2课题研究意义 2
1.2国内外研究现状 3
1.2.1国外研究现状 3
1.2.2国内研究现状 6
1.3主要研究内容和研究方法 11
1.3.1主要研究内容 11
1.3.2研究方法和技术路线 12
1.4本书内容结构 14
2工程概况与地质力学评价 15
2.1井田及地质概况 15
2.1.1井田位置 15
2.1.2井田地质特征 15
2.1.3杜家村矿大倾角工作面开采技术条件 20
2.2杜家村矿地质力学评价 23
2.2.1 1201采面两巷地应力测试 23
2.2.2 1201采面煤层普氏系数测定 32
结语 43
3 1201工作面煤层综放开采矿压显现特征试验研究 44
3.1物理相似模拟实验理论 44
3.2大采高综放开采实验模型设计 45
3.2.1模拟对象概况 45
3.2.2模型构建及参数确定 46
3.2.3相似材料配比分析 47
3.3实验方法设计 49
3.3.1测点布置及测试方法 49
3.3.2实验方法与数据处理方法 51
3.4 1201工作面大倾角松软厚煤层开采相似模拟结果分析 54
3.4.1上覆岩层破坏与移动规律 54
3.4.2大倾角煤层开采矿山压力显现规律 59
结语 63
4大倾角煤层开采覆岩运移机理与现场试验研究 65
4.1大倾角煤层开采岩层运移规律分析 65
4.2大倾角煤层开采顶板结构力学分析 66
4.2.1直接顶岩层的结构力学模型 66
4.2.2基本顶岩层的结构力学模型 68
4.3 1201工作面采场覆岩与顶煤活动规律数值分析 70
4.4 1201大倾角综放工作面采场矿压显现实测及分析 77
4.4.1观测目的及测区布置 77
4.4.2矿压观测结果分析 77
4.5 1201大倾角综放工作面巷道矿压显现实测及分析 85
4.5.1观测目的及测区布置 85
4.5.2矿压观测结果分析 86
结语 98
5大倾角特软煤层煤巷控制力学对策研究 101
5.1引言 101
5.2数值分析软件概述 102
5.2.1 FLAC3D软件简介 102
5.2.2 FLAC3D的基本原理 103
5.3 1201回风巷道支护参数优化及数值分析 105
5.3.1工程概况 105
5.3.2数值模拟分析 105
5.3.3支护现场矿压测试 115
5.4 1201工作面运输平巷支护技术研究 116
5.4.1原断面形式与支护方式 116
5.4.2变形破坏特征及机理分析 117
5.4.3新的运输平巷断面形式与支护方式的提出 120
5.4.4新支护方式的数值模拟分析 121
结语 128
6大倾角松软厚煤层综放采场围岩控制技术研究 129
6.1采场围岩控制原则 129
6.2支架选型的合理性评价 130
6.2.1支架对软煤层的适应性 130
6.2.2支架对软底板的适应性 131
6.2.3大倾角综放液压支架防护措施 132
6.2.4支架工作阻力的确定 133
6.3工作面支架的稳定性控制研究 134
6.3.1支架的稳定性分析 134
6.3.2支架的稳定性控制技术 136
6.4工作面煤壁的稳定性控制研究 140
6.4.1煤壁的受力模型分析 140
6.4.2煤壁的稳定性控制技术 141
6.5不同采煤工艺条件下采场围岩控制分析 142
6.5.1 PFC2D软件简介 142
6.5.2放煤过程中顶煤的受力分析 143
6.5.3合理放煤步距的确定 146
6.5.4合理放煤方式的确定 148
结语 150
参考文献 151