深部煤層充填開采覆巖運移控制技術理論與實踐

目錄
《博士后文庫》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及綜合評述 4
1.2.1 充填開采技術 4
1.2.2 充填開采覆巖運移規(guī)律 6
1.2.3 充填開采充填體 + 煤柱承載特征 9
1.2.4 深部煤層充填開采動力災害防治機理 10
1.2.5 綜合評述及發(fā)展趨勢 11
1.3 主要研究內(nèi)容 12
1.4 研究方法及技術路線 13
參考文獻 14
第2章 深部煤層充填開采地質(zhì)生產(chǎn)特征 17
2.1 礦井地質(zhì)概況 17
2.2 工作面地質(zhì)生產(chǎn)條件 18
2.2.1 工作面概況 18
2.2.2 工作面采煤方法 19
2.3 煤巖體物理力學參數(shù)測定 20
2.3.1 煤巖力學性能測試 20
2.3.2 煤巖力學測試結果 24
2.4 超高水材料基本性能及充填開采工藝 25
2.4.1 超高水材料基本性能分析 25
2.4.2 超高水材料充填技術 46
2.5 本章小結 47
參考文獻 48
第3章 深部煤層超高水充填工作面覆巖運移規(guī)律 49
3.1 厚砂巖頂板破斷特征 49
3.1.1 未充填時厚砂巖頂板破斷特征 49
3.1.2 不同充填率厚砂巖頂板破斷數(shù)值模擬 57
3.1.3 不同充填體強度厚砂巖頂板運移數(shù)值模擬 67
3.2 深部煤層充填工作面覆巖運移規(guī)律 71
3.2.1 未充填工作面覆巖運動規(guī)律及主要影響因素 71
3.2.2 不同充填率工作面覆巖運移規(guī)律 72
3.2.3 不同充填體強度工作面覆巖運移規(guī)律 79
3.3 充填開采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律 84
3.3.1 支架工作阻力變化特征 84
3.3.2 巷道頂板離層變化特征 88
3.4 地表移動變形規(guī)律 89
3.5 本章小結 91
參考文獻 92
第4章 充填工作面充填體與煤柱協(xié)同承載機理 93
4.1 煤柱穩(wěn)定性影響因素 93
4.2 充填工作面煤柱穩(wěn)定性規(guī)律 94
4.2.1 充填前煤柱破壞機制 94
4.2.2 充填后煤柱破壞機制 96
4.2.3 充填條件下煤柱穩(wěn)定條件分析 97
4.3 充填體 + 煤柱協(xié)同承載效應 98
4.3.1 充填前煤柱支撐作用 99
4.3.2 充填后充填體 + 煤柱共同支撐作用 100
4.3.3 充填體 + 煤柱協(xié)同承載數(shù)值模擬 103
4.3.4 充填條件下煤柱合理寬度留設 115
4.4 充填工作面區(qū)段煤柱鉆孔應力演化規(guī)律 119
4.5 本章小結 123
參考文獻 123
第5章 深井充填工作面安全高效過斷層技術 124
5.1 斷層構造分布特征 124
5.2 充填開采過斷層覆巖滑移失穩(wěn)特征 126
5.3 充填開采過斷層覆巖活動規(guī)律 127
5.3.1 數(shù)值模擬參數(shù)設計 127
5.3.2 數(shù)值模擬結果分析 128
5.4 工作面過斷層技術 132
5.4.1 斷層區(qū)域防沖技術 132
5.4.2 斷層區(qū)域冒頂及片幫防治技術 133
5.4.3 爆破碎巖過斷層技術 135
5.4.4 現(xiàn)場應用效果 136
5.5 本章小結 137
參考文獻 138
第6章 超高水充填開采沖擊地壓防控效應 139
6.1 礦井沖擊地壓影響因素 139
6.2 充填開采防治沖擊地壓效應 141
6.2.1 工作面開采能量集聚演化 141
6.2.2 能量演化數(shù)值計算 143
6.3 充填開采微震監(jiān)測技術 145
6.3.1 微震監(jiān)測系統(tǒng) 145
6.3.2 充填開采微震監(jiān)測 146
6.4 沖擊地壓實時監(jiān)測預警系統(tǒng) 152
6.4.1 礦山應力在線監(jiān)測系統(tǒng) 152
6.4.2 充填開采應力監(jiān)測分析 154
6.5 本章小結 157
參考文獻 158
第7章 智能化超高水充填與開采協(xié)調(diào)控制技術 159
7.1 開采與充填協(xié)調(diào)的覆巖運移控制機制 159
7.1.1 充填開采協(xié)調(diào)覆巖運移機理 159
7.1.2 開采與充填相互影響因素 161
7.2 智能化充填開采技術 169
7.3 開采與充填協(xié)調(diào)的覆巖運移控制技術 171
7.3.1 大流量漿料輸送技術 171
7.3.2 管道堵塞防治技術 172
7.3.3 二次充填技術 175
7.3.4 充填體—支架—煤體協(xié)同控頂技術 176
7.3.5 矸石泵送留巷無煤柱開采技術 181
7.4 充填覆巖運移控制智能化監(jiān)測技術 183
7.5 本章小結 186
參考文獻 186
第8章 結論 188
編后記 190