倾斜俯冲综采工作面涌水控制

倾斜俯冲综采工作面涌水控制

一、倾斜俯采综采面的涌水治理(论文文献综述)

李静娴[1](2021)在《厚松散层下开采地表移动变形规律与区域预测模型构建》文中进行了进一步梳理煤炭资源开采强度的不断增大导致“三下”压煤问题进一步严峻。淮南地处华东腹地,蕴藏着丰富的煤炭资源,但大量煤层埋藏在厚松散层下。厚松散层下开采引起的地表沉陷会表现出很多的特性,如最大下沉系数大于1,边界收敛慢。上述特性造成了在厚松散层下开采沉陷预测的精度受限,特别是下沉盆地拐点以外的预计,相对误差常常达到60%以上。因此,为了更好的指导安全生产,建立一个模型易于实现、参数方便获取的适应厚松散层下的开采沉陷预测模型对该地区的生态环境的保护、煤炭资源的可持续发展、地表建(构)筑物破坏等级预计等尤为重要。本文以淮南矿区为研究对象,在实测数据分析以及文献分析等基础上研究了厚松散层下开采沉陷的地表移动规律,构建了对厚松散层下开采沉陷预测适应性强的预测模型及该模型的淮南矿区区域预测参数初值解算模型。论文的主要内容及成果如下:(1)对单工作面的开采移动变形动静态规律的详细分析,与对淮南矿区搜集到的开采沉陷参数的综合分析相结合,总结出厚松散层下开采沉陷特殊规律;并通过灰色关联法结合逐次回归与融合自变量的方法构建了开采沉陷参数与地质条件参数之间的解算模型,通过拟合中误差与模型的泛化性能两种精度指标验证了该模型解算结果可靠,具有实际预测价值;构建了岩土体分层预测组合模型,该模型将煤层上覆岩层与松散层看作两种不同介质,分别利用概率积分模型预测,按动态线性权重加权组合,通过调节模型参数可达到控制预测下沉盆地边缘收敛速度的效果。(2)为了精确的解算概率积分模型和岩土体分层预测组合模型参数,解决传统优化算法在解算非线性模型时具有很强的参数初值依赖性,限制了新模型的参数解算的问题,本文引入了布谷鸟搜索算法,并增强其局部搜索能力,解决原算法的局部搜索能力不强的问题。利用仿真模拟试验验证了该算法对于观测数据中含有随机误差、粗差和观测点缺失等问题时都具有很好的抵抗性,并且通过与遗传算法和总体最小二乘抗差算法反演效果对比证明了该算法用于开采沉陷参数解算时精度可靠。(3)选取7个淮南矿区厚松散层下开采工作面,分别利用概率积分模型和岩土体分层预测组合模型对其进行拟合,结果显示新模型在保证了概率积分模型在下沉盆地中间部分的高预计精度的同时下沉盆地边缘部分拟合精度可从60%以上提升到20%以内。并构建了岩土体分层预测组合模型与概率积分模型参数之间的解算模型,结合概率积分模型关于工作面地质条件参数之间的解算模型,间接地获取了岩土体分层预测组合模型参数初值获取的解算模型。(4)在理论研究的基础上,成功研制了集移动变形值计算、参数解算和移动变形值预计于一体地淮南矿区开采沉陷预测软件。图80表41参199

黄天缘[2](2021)在《61303工作面特厚煤层采前防治水安全性评价》文中提出论文以唐家会煤矿61303工作面作为采前防治水安全性研究的工程背景,该工作面主采煤层厚度为23.1m,为特厚煤层,且煤层上覆有厚砂岩含水层,下有奥灰强含水层,曾发生突水淹井淹面事故,为确保61303综放面安全高效开采,进行采前防治水安全评价是十分必要的。论文在查阅了国内外特厚煤层的顶、底板水害探查与治理前沿技术与研究成果的基础上,分析了影响该面安全开采的主要充水因素;针对顶板厚层砂岩水计算了采动导水裂隙带发育高度,设计了顶板水探放孔并进行了采前疏放;针对底板灰岩水设计了物探探查、水文地质钻探、注浆加固及物探异常区探查验证与治理,并计算了采动底板突水系数。构建了采动工程地质模型,进行了数值分析与技术经济安全分析比选。获得如下成果:(1)61303工作面的主要充水因素为顶板砂岩裂隙水和底板奥灰水,顶板砂岩水设计了疏放钻孔,采用超前疏放后对煤层安全开采影响较小;底板奥灰水富水性强,为论文重点研究对象。(2)对于顶板砂岩水依据推进速度、恶化工作环境等问题设计并施工了112个顶板砂岩疏放孔,总计工程量为18063.5m,完成4个疏放水异常区的检查验证孔,进尺523m,累计放水量为686801.1m3。(3)针对强富水的奥灰底板含水层水,采用槽波、滑行波等物探方法对工作面内进行探测,发现物探异常区9处,设计施工了探查、注浆加固治理及验证孔65个,工程量4969.5m,透孔220次,工程量16584m,完成穿层注浆285次,注浆量666.57t。顺层加固钻孔23个(主孔9个,分支孔14个),累计进尺13155.5m,扫孔进尺2046m,共注水泥218.2t,采用瞬变电磁对治理效果进行了效果检验。(4)施工井下探查孔时采取岩样,在实验室进行岩石力学、水理性能测试与薄片鉴定,获得了抗拉强度1.00MPa~5.19MPa、抗压强度1.30MPa~89.50MPa、凝泊松比0.10~0.40、孔隙率3.69~14.45、吸水率0.96~6.24、弹性模量5.08GPa~38.13GPa、变形模量3.68GPa~29.85GPa等。具有孔隙率大、抗拉强度低、石英含量高,隔水性能和再生隔水性能差等典型破坏演化特征。(5)根据唐家会煤矿61303工作面各岩层的岩石物理力学试验数据,创建了工程地质分析模型,并且运用软件FLAC3D进行数值模拟,模拟了6煤层顶板和底板沿着工作面横向推进过程中围岩变形破坏的演化规律,从而对61303工作面在含水层下的开采过程进行了研究,获取了工作面在开采期间沿着横向推进40m、80m、120m、160m、200m、240m、280m、300m距离时的竖向位移、竖向应力、塑性区等岩层的变化规律。(6)根据《煤矿防治水细则》等相关规程规范的经验公式,计算采动导水裂隙带高度为163~206.4m,底板破坏深度带为26m;6煤底板距奥含水层距离43.5~80.25m,承压水压最大为1.0MPa,计算的底板突水系数为0.022~0.043MPa/m,小于0.06 MPa/m,满足《煤矿防治水细则》要求,具备安全开采条件。(7)采用“大井法”计算出61303工作面正常涌水量453m3/h,最大涌水量571m3/h,设计综合排水能力为1100m3/h,具备较强的抗灾能力。综上所述,61303工作面已经具备了安全开采条件。论文完成时此工作面已经安全回采完毕,工作面实际涌水量为5m3/h左右,没有发生突水事故,表明论文所采用的顶板砂岩水超前疏放、底板灰岩水注浆改造的水害治理方法及手段对唐家会煤矿具有较高的适用性和推广性。图[58]表[14]参[71]

王胜[3](2020)在《大水矿井综放工作面波浪式开采及综合防治水技术研究》文中进行了进一步梳理在深部大水矿井工作面开采过程中,由于煤层顶板含水量大,工作面开采后,煤层上方形成导水裂隙带,导通上覆含水层,使含水层内的水体流入工作面,影响工作面正常的安全回采,特别是在沿空掘巷布置的工作面中,大量的涌水会对留设的区段小煤柱造成一定程度的损伤破坏,影响其承载稳定性,因此需要采取相应的措施对工作面开采期间的顶板水进行综合治理,保证工作面开采安全、区段小煤柱的稳定性及顶板水的顺利排出。论文以陕西高家堡煤矿深部强充水工作面为研究背景,针对大水矿井工作面安全回采、工作面排水等问题,研究了工作面覆岩运动规律、工作面波浪式开采方案及参数、专用泄水巷道及泄水孔布置等多方面的内容,得到大水矿井综放工作面波浪式开采安全开采系列技术。通过工作面矿压显现监测分析,得到综放工作面开采期间的覆岩运动规律。在此基础上,提出了波浪式开采方案,即工作面回采时采用波浪式回采,在面后人为制造分水岭;根据101工作面的回采期间顶板运动规律及采煤机卧底量得到了波浪式开采的多个开采技术参数,波浪开采的距离为16m为宜(8m波峰,8m的波谷),保证波峰与波谷的高差不得小于0.8m,每个步距内仰采和俯采的平均度数为6.5°(采煤机最大卧底量370mm,实际推采过程中每刀抬高或者卧底100mm)。同时,根据工作面的实际情况设计并实施了面后挡水墙、清污分流等多项综合防治水技术措施。针对工作面过向斜区域排水困难的问题,设计了矿井专用泄水巷道,采用数值模拟方法分析了泄水巷在不同位置处受工作面采动影响的程度,即工作面充分采动后,底板破坏深度为13m,结合巷道围岩松动圈测试结果,在设计泄水巷位置时,巷道围岩松动圈按最大值2.43m考虑,即专用泄水巷道应在工作面底板下部16m的范围外掘进;同时,针对工作面推过泄水巷道后矿井水难以排出的问题,设计专用泄水钻孔,确定了钻孔的结构及参数。综放工作面波浪式开采及综合防治水技术的成功应用对于类似大水矿井高产高效及水害防治具有重要实际意义。

曹敬松[4](2020)在《大倾角复杂地质条件下综合机械化采煤技术研究》文中研究指明我国大倾角煤层大约占全国煤炭总量的15%20%,大多数矿区为了在较短的投资周期内实现高产量,高效益的目标,不断加大煤矿开采的强度,直接导致了很多煤层赋存好的资源优先开采完毕,从而大多数矿区开始转向煤层赋存较为复杂的难采煤层,研究复杂条件下大倾角煤层的机械化高效开采技术问题有很大意义。结合吕家坨矿5877y大倾角工作面的具体地质概况、煤层赋存及顶底板情况,对5877y工作面液压支架工作阻力变化和两巷顶板离层量变化情况进行了监测,并依据监测数据分析了大倾角工作面矿压显现规律;研究了大倾角工作面过9条老巷道、转采过拐点、大倾角复杂构造环境中煤层顶板的控制技术、大倾角煤层综合机械化采煤工作面液压支架、工作面刮板输送机防倒、防滑以及大倾角工作面对接、渐减液压支架等技术难点及解决办法。通过对吕家坨煤矿5877y大倾角煤层复杂地质条件下综合机械化釆煤进行的研究,解决了大倾角煤层难以解决的技术问题,既确保安全生产又促进了能源和经济的协调发展。图22幅;表17个;参42篇

江传文[5](2020)在《特厚煤层开采覆岩高位离层突水机理及防治》文中研究说明黄陇煤田侏罗系特厚煤层开采裂隙带发育较高,覆岩弱胶结泥质岩比重大,软弱岩层接触面处易形成离层。离层水害因其突发性并伴随矿山压力显现等特点对煤矿生产影响显着。本文以招贤煤矿1307首采工作面为研究对象,在水文地质与工程地质条件研究的基础上,通过现场钻孔实测和数值模拟进行了导水裂隙带高度的研究,预测导水裂隙与高位离层的相对位置关系,并开展了覆岩运动的3DEC离散元模拟研究;分析回采过程中的水文长观孔的水位变化资料,验证覆岩运动中高位离层演化过程,并结合承压水完整井流公式,对离层水积水量进行预测;运用关键层理论和逐级对比合并法对高位离层离层进行判别,揭示了高位离层的演化机制;通过对水压作用下的离层下伏保护层破断距的计算,求解出工作面对应宽度下的高位离层下伏保护层的悬露长度。最后,结合研究区的工程地质与开采条件,选取了煤层开采厚度、保护层厚度和离层上覆静水压力以及覆岩硬岩岩性比例4个指标,利用层次分析法和熵权法综合确定各指标权重,开展了招贤煤矿高位离层水水害预测评价研究。该论文有图47幅,表26个,参考文献138篇。

高运增,段红民[6](2020)在《倾斜长壁综采工作面采空区涌水治理系统研究及应用》文中提出为解决倾斜长壁综采工作面采空区涌水难排出、易形成水煤,水煤进入运输系统易造成机械事故、甚至人员伤亡事故的问题,在现场生产实践的基础上,研究总结了倾斜长壁综采工作面涌水治理系统。通过现场应用,该涌水治理系统较好地解决了倾斜长壁综采工作面内积水难以排出、仰采工作面巷道积水不易导出、下部巷道煤泥处理等问题,保证了矿井安全顺利生产。

曹少方[7](2020)在《背斜构造下采动裂隙场发育演化规律模拟试验研究》文中认为地层中由于构造运动或是采动不仅会造成应力重新分布,破坏煤系地层岩层的完整性,还会使岩层在背斜构造形成中产生的裂隙以及采动裂隙进一步发育延伸从而相互贯通,这在一定程度上为承压水和瓦斯等有害气体提供通道和储存空间,为了解决了煤矿井下突水、瓦斯灾害防治、采面高应力现象以及工作面的安全支护等问题,通过在背斜构造条件下,分析岩层中由于背斜构造形成中产生的裂隙及分布对回采工作面在推进中顶底板应力变化、顶板破断以及破坏结构等问题,通过结合理论、相似材料模拟以及软件模拟分析等方法,更为详细的研究背斜构造形成的过程中裂隙发育延伸及裂隙的分布规律,以及在背斜构造条件下采动裂隙的发育及空间分布和采场覆岩的破断结构在时空上的联系问题,其主要研究成果如下:(1)在相似模拟试验中可得:背斜构造形成的过程中过程中的宏观层面,在背斜轴部附近出现初始裂隙带,裂隙与水平夹角大致为55°~78°,当背斜构造继续运动时,将会在距离背斜轴部20~25 cm的范围内产生次级裂隙带,就裂隙的分布情况来看,初始裂隙带发育程度较大,且裂隙的贯通程度高,而背斜构造次级裂隙发育带中,在煤层底板裂隙产生的数量多,但是顶板中裂隙数量相对较少发育程度低;从微观层面研究发现,岩层裂隙发育是从下往上延伸,在初始裂隙带中裂隙张开的最大宽度为1.8 cm;两条裂隙带以背斜构造轴部中心线为基准,近乎对称的分布在背斜构造的两翼大体呈“V”型;背斜构造形成的过程中过程中的微观层面,初始裂隙带中裂隙形态大致呈“∨”字型,而在次级裂隙带中的裂隙形态主要要呈现“∧”字型;(2)在背斜构造条件下沿煤层推进采面时,开挖初期顶板受背斜构造中次级裂隙带影响较大,顶板破断以及裂隙的发育程度较大;当采面推进到背斜构造的初始裂隙发育带,采面支架受压严重且裂隙延伸贯通程度高,顶板容易产生台阶性下沉,建议采面通过背斜构造初始裂隙带时加强探放水作用,同时工作面应提前调斜通过背斜构造的初始裂隙发育带;(3)在相似模拟试验中可得覆岩下沉破断大致分为三个阶段:仰斜开采阶段、正常开采阶段、俯斜开采阶段;在整个采面回采过程中,仰斜阶段顶板的初次断裂步距为30 cm,周期断裂步距为10 cm;在俯采阶段顶板跨落步距有由5 cm增大到20 cm,当顶板破断后采面又恢复到正常周期来压步距;受背斜构造影响,随采面推进在背斜构造次级裂隙发育范围内,覆岩整体的破坏弯曲下沉压实现象较明显;(4)回采裂隙发育情况,由于地质运动和采动的双重应力叠加作用下,仰斜开采阶段回采对裂隙发育影响较大,裂隙出现进一步的延伸发育,在背斜构造次级裂隙发育带附近顶板破断后覆岩中横向裂隙开始发育;当回采到背斜构造轴部附近,裂隙发育延伸较快且发育高度最大为18 cm;俯斜开采阶段回采裂隙在横向较发育;在整个的采动中,随着采面推进顶板出现下沉和破断,采场顶板裂隙发育延伸整体呈现“产生(顶板的初次来压)—发育延伸(关键层的弯曲下沉)—闭合(顶板的周期跨落)的动态演化过程;(5)通过FLAC3D软件,对在背斜构造条件下的采面推进在顶底板的应力变化分布情况进行研究分析,在煤层回采的初始阶段,在采面推进到15~30 m范围,采面附近煤壁应力集中程度较大,煤层附近岩层卸压范围开始向采空区后方转移,且范围也在逐渐增大;在采面推进到背斜构造的初始裂隙发育带附近时,采面附近煤壁以及采空区顶底板应力发生较大程度的改变;采面在正常推进阶段,采面前方煤壁的应力集中程度逐渐增强,采面在俯斜推进阶段,采面前方的应力集中出现先增强,而后随顶板破断后煤壁前方的应力集中又开始逐渐减弱。

赵强[8](2020)在《金鸡滩煤矿厚煤层开采双组土层采动隔水性演变规律》文中指出陕北榆神矿区的开采技术条件优越但生态环境脆弱,需践行保水开采理念。厚煤层采动影响下的隔水层结构稳定性和隔水性能的演化规律直接关系到含水层水资源的保护效果。本文基于金鸡滩煤矿的含、隔水层及覆岩地质特征,综合运用理论分析、三维固液耦合物理模拟、FLAC3D-PFC3D数值模拟等方法对两组隔水层土样的细观损伤破坏规律和厚煤层赋存条件下不同开采方法的双组土层采动隔水性演变规律进行了研究,主要结论如下:(1)研究了保德红土和离石黄土的试样在三轴加卸载过程中的渐进损伤破坏与渗透性变化规律。以颗粒体系的速度场、位移场、微裂纹、力链场和粘结状态等细观参数为指标,分析了试样孔隙结构的变形损伤破坏和渗透系数的变化过程。确定了加卸载过程中土样的体积应变、颗粒体系紧密程度、孔隙率主要受围压控制;土样渗透性由孔隙结构和裂隙结构共同控制;并拟合得到了土样分段体积应变-渗透系数关系方程。(2)构建了三维固液耦合物理模型,研究了双组土层上覆地表含水层水位变化特征,揭示了厚煤层分层开采过程中双组土层变形破坏与隔水性能的演化规律。研究结果表明:①上分层开采过程中,工作面上覆岩层由下至上依次发生沉降运移,双组土层随之产生协同变形与损伤,但整体结构稳定性未遭到破坏,含水层水位高度保持水平;②下分层开采过程中,重复采动扰动使得双组土层变形加剧,塑性损伤变形量逐渐累积,微裂纹逐步产生、发育、贯通,导致双组土层整体结构失稳,含水层水位快速下降,隔水性能丧失。(3)定量研究了不同开采方法对双组土层的采动隔水性动态演化规律的影响,确定了不同开采方法对双组土层的采动隔水性的破坏程度:大采高综采>综放一次采全厚>大采高分层综采。发现黄土层的隔水性能最先被破坏,破坏程度远大于红土层,红土层的隔水性能保持较好。给出了双组土层整体的采动隔水性分布规律及分区:渗透性初增区、土层上部渗透性激增区、渗透性恢复区、土层下部渗透性激增区。该论文有图100幅,表16个,参考文献118篇。

顾世乾[9](2019)在《杭来湾煤矿涌水危险性分析及其防治技术研究》文中提出针对近距离含水层下矿井涌水的问题,以杭来湾煤矿3号煤层开采为背景,在进行地表沉陷特征分析的基础上,采用数值计算、理论分析等方法研究了综采工作面覆岩导水裂隙带高度,预测了矿井5年后的月平均涌水量,分析了开采3号煤层的涌水危险性,提出了防治矿井涌水的技术。分析了30101工作面(采高4.5m)地表下沉量的实测数据,结果表明:地表的最大下沉量为2.5m,滞后工作面15m处开始下沉;在120150m范围内地表下沉量大;工作面采动后,沿煤层走向形成了局部的”U”型结构,凹陷范围约330m。同时,采用FLAC3D数值模拟表明,地表的最大下沉量为2.75m。采用FLAC3D数值模拟、经验公式预测,以及钻孔冲洗液漏失量实测等方法研究了采动覆岩导水裂隙带的高度。数值计算得出导水裂隙带高度为102.1m(22倍采高),经验公式计算的导水裂隙带高度为69.71m,实测导水裂隙带的高度为98.1m。根据上述研究得到的导水裂隙带的高度,结合杭来湾煤矿的地质资料,确定开采该煤层必然导通上覆的七里镇砂岩含水层。利用MATLAB软件对矿井涌水量的数据进行拟合,预测出矿井5年后的月平均涌水量为1367.1m3/h,相比当前月平均涌水量(934.2m3/h)增幅46.3%。据此设计和验证了矿井的排水量,保证其符合《矿井防治水细则》中关于矿井排水量规定的要求。结合相似、相邻矿井的防治矿井涌水的成功经验,对杭来湾煤矿回采区域进行矿井涌水危险性分析,提出设置水文监测预警系统、留设防水及安全保护煤柱等防治矿井涌水技术,为煤矿安全生产提供了科学依据,保障了矿工的人身和财产安全,也为矿井的安全、高效生产提供了可靠的技术保障。该论文有图25幅,表11个,参考文献107篇。

范志忠[10](2019)在《大采高综采面围岩控制的尺度效应研究》文中进行了进一步梳理针对国内大采高工作面普遍存在的煤壁片帮、漏顶、支架压垮等一系列围岩控制难题,论文选取了国内有代表性的10个不同赋存条件的大采高工作面为研究对象,采用实验室试验、数值模拟、现场观测、理论分析等手段,从围岩控制角度研究了大采高由于工作面长度、采高、煤层倾角、埋深、构造、煤岩物理力学性质等因素变化所产生的各种尺度效应。论文形成如下认识:在采高尺度上,研究得出煤体强度随采高增加呈对数曲线下降趋势,进一步分析认为煤样动载试验(SHPB)得出的峰值强度较单轴抗压强度更能准确反映现场煤体的稳定性;分别从应力变化和能量耗散角度对片帮机理进行了研究,认为煤体最大水平主应力卸荷幅度与煤壁损伤呈正相关关系;通过建立采场上方关键层挠度函数,得到了不同采高下支撑压力区应力场分布规律,量化了采高的尺度效应;通过对煤壁前方能量场进行模拟和反演,得到了不同采高煤壁损伤与能量释放幅度间的对应关系。在工作面长度尺度上,基于矿压显现的差异性,分别得出了浅埋煤层、深部开采、大倾角煤层、伪斜开采四种条件下工作面长度或倾角方向上的尺度效应;浅埋煤层方面,研究认为其工作面长度尺度效应不明显,围岩控制的关键在确保于工作面支护强度和推进速度的匹配性,将松散层载荷的传递效率定义为时间因子,实现了推进速度和工作面长度之间耦合作用的定量化分析;深部开采方面,研究认为其顶板压力随工作面长度增加呈典型的“双峰”或“多峰”分布,老顶关键层在工作面长度上表现为分区域折断特征,工作面大周期来压与瓦斯超限呈现一致性增减关系,工作面长度尺度效应较明显;大倾角开采方面,研究认为大倾角工作面存在“临界长度”,将工作面沿倾向分为充填段、易溃屈段和滑移段结构,进一步得出了大倾角工作面支护强度确定方法;伪斜开采方面,研究认为工作面存在临界伪斜角度,煤层倾角与工作面适用伪斜角呈指数曲线关系,煤层倾角越大,则适用伪斜条件的角度比例越小,工作面伪斜角度有其适用区间。对于多因素耦合围岩控制尺度效应分析方面,尝试建立了基于熵值理论的开采强度分析模型,采用属性识别法有效解决了工作面赋存条件和开采条件评价指标相邻区间的有序分割问题,实现了不同赋存条件大采高工作面开采强度的横向对比,以及工作面围岩控制的多因素耦合尺度效应分析。在采场围岩失稳尺度效应监测与预警技术方面,研究建立了支架位态识别模型,通过位态的变化反演支架灾变前的荷载特征,提出了基于支架位态识别的预警指标体系与方法,试制了预警软件和硬件系统,成功进行了现场试验。本论文的研究成果,在阳煤集团一矿的8310、8303和81303三个不同赋存条件大采高工作面回采中得到了成功应用。

二、倾斜俯采综采面的涌水治理(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、倾斜俯采综采面的涌水治理(论文提纲范文)

(1)厚松散层下开采地表移动变形规律与区域预测模型构建(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 煤矿开采沉陷研究现状
        1.2.2 厚松散层下开采地表移动规律研究现状
        1.2.3 厚松散层下开采沉陷预计研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
2 厚松散层下开采地表移动变形规律分析与预测模型构建
    2.1 2111 (3)工作面沉陷规律分析
        2.1.1 工作面开采地质条件
        2.1.2 观测站布设与观测情况
        2.1.3 工作面地表移动变形情况分析
    2.2 开采沉陷预计参数变化规律分析
        2.2.1 参数选取与精度评定指标
        2.2.2 开采沉陷参数影响规律分析
        2.2.3 厚松散层下开采地表移动规律总结
    2.3 厚松散层下开采沉陷预测模型的构建
        2.3.1 概率积分预计模型
        2.3.2 岩土体分层预测组合模型
    2.4 本章小结
3 预测模型的参数反演算法
    3.1 遗传算法
    3.2 总体最小二乘抗差算法
        3.2.1 总体最小二乘基本模型
        3.2.2 总体最小二乘抗差基本模型
        3.2.3 预测模型参数的总体最小二乘抗差算法
    3.3 改进布谷鸟搜索算法
        3.3.1 标准布谷鸟搜索算法
        3.3.2 增强局部搜索能力的CS算法
        3.3.3 算法实现
    3.4 数值仿真实验
        3.4.1 设计工作面概况
        3.4.2 CS-ELSA算法对误差的抗干扰能力
        3.4.3 三种算法反演参数能力对比
    3.5 本章小结
4 厚松散层下开采沉陷预测区域参数模型构建
    4.1 工作面参数解算
    4.2 参数模型构建
    4.3 实例验证
    4.4 本章小结
5 厚松散层下矿山开采沉陷预计系统研究
    5.1 MSPS软件简介
        5.1.1 移动变形计算模块
        5.1.2 概率积分模型预计参数解算模块
        5.1.3 开采沉陷预计模块
    5.2 软件的工程应用
        5.2.1 矿区概况
        5.2.2 预计结果概况
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要工作及结论
    6.2 主要创新点
    6.3 不足及展望
参考文献
附录
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(2)61303工作面特厚煤层采前防治水安全性评价(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 研究的主要内容
    1.4 研究方法
    1.5 技术路线
第二章 61303 工作面地质及水文地质条件
    2.1 矿井的基本概况
    2.2 61303 工作面情况
        2.2.1 工作面基本概况
        2.2.2 煤层顶、底板岩层
    2.3 地质条件
        2.3.1 地层
        2.3.2 区域构造
        2.3.3 煤层
    2.4 水文地质条件
        2.4.1 含水层
        2.4.2 隔水层
        2.4.3 地下水的补给、径流、排泄条件
    2.5 本章小结
第三章 工作面充水因素及水害威胁分析
    3.1 顶、底板岩石物理力学特征
        3.1.1 物理力学指标
        3.1.2 岩石矿物微观分析
    3.2 工作面充水因素分析
        3.2.1 工作面充水水源
        3.2.2 工作面充水通道
        3.2.3 工作面涌水量计算
    3.3 采空区积水威胁分析
    3.4 工作面回采水害威胁分析
        3.4.1 顶板砂岩水害分析
        3.4.2 采空区积水威胁分析
        3.4.3 底板水害分析
    3.5 本章小结
第四章 工作面水害防治技术措施
    4.1 顶板水害探查与治理
        4.1.1 顶板水害探查
        4.1.2 顶板水疏放
        4.1.3 顶板水疏放效果
    4.2 采空水防治措施
    4.3 底板水害探查与治理
        4.3.1 物探探查
        4.3.2 水文地质钻探及注浆加固
        4.3.3 物探异常区探查验证与治理
    4.4 封闭不良钻孔探查与治理
    4.5 防排水系统建立
        4.5.1 61303 工作面排水系统设计
        4.5.2 排水能力
    4.6 本章小结
第五章 工作面推进过程中岩层变化规律的FLAC~(3D)模拟
    5.1 FLAC~(3D)数值模拟软件的概述
        5.1.1 FLAC~(3D)的简介
        5.1.2 FLAC~(3D)的优缺点
        5.1.3 FLAC~(3D)的求解流程
    5.2 数值模型的建立
        5.2.1 数值模拟模型
        5.2.2 数值模拟计算结果分析
    5.3 本章小结
第六章 工作面防治水安全性综合评价
    6.1 顶板水害安全性评价
    6.2 老空水害安全性评价
    6.3 底板水害安全性评价
    6.4 封闭不良钻孔水害安全评价
    6.5 工作面排水系统评价
    6.6 本章小结
第七章 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(3)大水矿井综放工作面波浪式开采及综合防治水技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 课题来源及背景
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究内容
2 采矿地质条件及地应力测量
    2.1 矿井位置及条件
    2.2 煤层及顶底板赋存特征
    2.3 地质构造分布情况
    2.4 水文地质情况
    2.5 101面地质条件
    2.6 地应力测量
    2.7 本章小结
3 综放工作面覆岩运动特征
    3.1 工作面顶板运动规律理论分析
    3.2 工作面不同条件下的顶板运动规律
    3.3 工作面液压支架工作阻力观测结果分析
    3.4 工作面推进方向的顶板运动规律实测分析
    3.5 工作面涌水与矿压显现的关联性
    3.6 本章小结
4 综放工作面波浪式开采技术
    4.1 工作面涌水特征分析
    4.2 波浪式开采参数确定
    4.3 工作面波浪式开采期间的防治水措施
    4.4 波浪式开采效果分析
    4.5 本章小结
5 波浪式开采专用泄水巷道合理位置分析
    5.1 工作面底板采动效应分析
    5.2 巷道围岩松动圈分析
    5.3 专用泄水巷道合理位置分析
    5.4 本章小结
6 结论与创新点
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(4)大倾角复杂地质条件下综合机械化采煤技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 选题的背景
    1.2 研究的意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 国内外围岩控制研究现状
    1.5 研究内容和技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线图
第2章 吕家坨矿工程地质概况及采煤方法选择
    2.1 吕家坨矿的地质情况及开发历史
    2.2 吕家坨矿-800水平八采区区域位置关系及概况
        2.2.1 邻区及地面情况
        2.2.2 本区域地面三个钻孔,井下三个钻孔情况。
        2.2.3 地层及标志层
        2.2.4 煤层厚度、倾角、结构、间距
        2.2.5 煤质
        2.2.6 煤层顶底板
        2.2.7 地质构造(含陷落柱、岩浆岩等)及古河床冲刷
        2.2.8 水文地质
    2.3 吕家坨矿5877Y大倾角工作面位置关系及概况
        2.3.1 煤层赋存情况
        2.3.2 煤层顶底板
        2.3.3 地质构造
        2.3.4 水文地质
        2.3.5 无线电坑透地质情况
    2.4 本章小结
第3章 5877y大倾角工作面矿压显现规律研究
    3.1 5877y大倾角工作面矿压观测方案
    3.2 5877y大倾角工作面液压支架工作阻力监测数据分析
    3.3 5877y大倾角工作面轨道巷、皮带巷顶板压力分析
    3.4 本章小结
第4章 吕家坨矿5877y大倾角工作面安全开采技术研究
    4.1 吕家坨矿5877y大倾角工作面采煤方法及工艺选择
        4.1.1 采煤工艺
        4.1.2 采煤方法
        4.1.3 5877y大倾角工作面开采技术难点
    4.2 5877y大倾角工作面复杂地质条件顶板控制技术
        4.2.1 正常时期顶板控制方法
        4.2.2 预防松软煤壁片帮冒顶方法
    4.3 5877y大倾角工作面负责地质条件过老巷道处置
        4.3.1 5877、5876集中运巷道加固方法
        4.3.2 老巷道内的掘进冒高区巷道加固方法
        4.3.3 老巷道内的抬棚加固方法
        4.3.4 加固支护技术要求
        4.3.5 5877y大倾角工作面过5877集中皮带巷技术方案
        4.3.6 5877y大倾角工作面过5876集中皮带巷技术方案
        4.3.7 5877y工作面过5876工作面泄水石门技术方案
        4.3.8 5877y大倾角工作面过其它7煤层巷道方案
        4.3.9 5877y大倾角工作面通过皮带巷拐点旋转回采技术方案
    4.4 5877y大倾角工作面复杂地质条件回采发生煤壁片帮冒顶处理方法
        4.4.1 -800八采区域7煤层顶板冒顶特点
        4.4.2 5877y大倾角工作面复杂地质条件处理片帮冒顶的原则
        4.4.3 5877y大倾角工作面复杂地质条件处理片帮冒顶的顺序
        4.4.4 5877y大倾角工作面复杂地质条件处理煤壁片帮及冒顶事故的技术要求
        4.4.5 5877y大倾角工作面复杂地质条件做超前支护安全要求
    4.5 大倾角工作面“三机”防滑、防倒及防工作面飞石
        4.5.1 大倾角工作面输送机下滑原因分析
        4.5.2 5877y大倾角工作面液压支架、溜子的防倒防滑措施
        4.5.3 5877y大倾角工作面防煤、矸块滚落伤人
        4.5.4 5877y大倾角工作面与外切眼对接方案
        4.5.5 5877y大倾角工作面渐减液压支架方案
    4.6 本章小结
第5章 5877y工作面回采完毕分析
    5.1 5877y大倾角工作面正规循环生产能力
    5.2 5877y大倾角工作面回采期间成本投入
    5.3 5877y大倾角工作面回采期间综合效益分析
第6章 结论
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
学位论文数据集

(5)特厚煤层开采覆岩高位离层突水机理及防治(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容、方法及技术路线
2 研究区概况
    2.1 井田概况
    2.2 首采区概况
    2.3 地层概况
    2.4 构造概况
    2.5 水文地质条件
    2.6 工程地质条件
3 特厚煤层开采覆岩裂隙发育规律研究
    3.1 现场实测导高发育规律
    3.2 导水裂隙带高度模拟计算
    3.3 覆岩主控裂隙演化数值模拟研究
    3.4 本章小结
4 采动地下水水位监测及离层积水量预计
    4.1 地下水水位监测及分析
    4.2 离层积水量预计
    4.3 本章小结
5 离层判别和突水机理研究
    5.1 基于关键层理论的离层层位判别
    5.2 逐级对比合并法的离层层位判别
    5.3 高位离层突水机理
    5.4 本章小结
6 离层突水危险性研究
    6.1 离层突水危险性分区单因素分析
    6.2 因素权重确定
    6.3 综合分区研究
    6.4 离层水防治
    6.5 本章小结
7 结论和展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(6)倾斜长壁综采工作面采空区涌水治理系统研究及应用(论文提纲范文)

1 工程概况
2 采空区涌水对生产的影响分析
    2.1 采空区涌水来源分析
    2.2 工作面内积水对生产的影响
    2.3 与走向长壁工作面采空区涌水影响的比较
3 综采工作面积水治理策略
4 倾斜长壁综采工作面采空区涌水治理系统
    4.1 综采工作面内积水的导出
    4.2 下部巷道积水的排出
    4.3 煤泥的处理
5 结语

(7)背斜构造下采动裂隙场发育演化规律模拟试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 采场裂隙演化规律研究
        1.3.2 裂隙带的发育规律研究
        1.3.3 水流裂隙场研究现状
        1.3.4 研究存在的问题
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 小结
第2章 覆岩应力分布规律分析及力学参数确定
    2.1 围岩变形结构分析
    2.2 采动应力及岩层裂隙发育规律分析
        2.2.1 采场应力分布规律研究
        2.2.2 顶板裂隙发育分析
        2.2.3 采场裂隙演化规律分析
    2.3 岩层力学参数的确定
    2.4 小结
第3章 顶底板裂隙发育特征相似模拟试验研究
    3.1 模拟条件以及参数的确定
        3.1.1 试验原理
        3.1.2 模拟设计条件
        3.1.3 模型用料配比
        3.1.4 仪器设备选择
        3.1.5 试验参数的确定
    3.2 模型设计制作
        3.2.1 试验准备
        3.2.2 模型制作
        3.2.3 三维测点的布置
    3.3 设计模拟方案实施
    3.4 背斜构造中裂隙发育分析
        3.4.1 裂隙分布规律分析
        3.4.2 底板应变数据分析
    3.5 煤层顶板破断及应力变化分析
        3.5.1 煤层顶板破断现象分析
        3.5.2 裂隙发育高度分析
        3.5.3 顶板下沉量分析
        3.5.4 煤层底板采动应变规律分析
    3.6 小结
第4章 背斜构造下采动应力分布规律数值模拟研究
    4.1 软件介绍
    4.2 建模及参数的选择
        4.2.1 模型几何参数的选择
        4.2.2 模型边界条件及载荷确定
    4.3 不同推进距离下应力云图的分布情况
    4.4 小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
作者简介

(8)金鸡滩煤矿厚煤层开采双组土层采动隔水性演变规律(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与方法
2 金鸡滩煤矿工程地质特征
    2.1 矿井工程地质条件
    2.2 矿井水文地质条件
    2.3 双组土层的基本力学参数与水理参数
    2.4 金鸡滩煤矿采掘概况
    2.5 本章小结
3 土样三轴加卸载渐进损伤破坏与渗透性变化规律
    3.1 土样的颗粒流模型的建立
    3.2 土样加卸载过程中渐进损伤破坏过程分析
    3.3 土样加卸载过程中渗透性变化规律
    3.4 本章小结
4 厚煤层开采双组土层变形破坏与渗透性演化规律
    4.1 采动覆岩运移破坏基本规律与粘土质隔水层失稳形式
    4.2 厚煤层开采覆岩裂隙动态发育特征与双组土层变形规律
    4.3 厚煤层开采双组土层渗透性演化规律
    4.4 本章小结
5 开采方法对双组土层采动隔水性动态演化的影响
    5.1 采煤方法分析与数值模型建立和验证
    5.2 大采高综采双组土层采动隔水性动态演化规律
    5.3 大采高分层综采双组土层采动隔水性动态演化规律
    5.4 综放一次采全厚双组土层采动隔水性动态演化规律
    5.5 双组土层采动隔水性动态演化分区
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 展望与不足
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(9)杭来湾煤矿涌水危险性分析及其防治技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 问题的提出与研究的意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究方法与技术路线
2 矿井概况
    2.1 井田概况
    2.2 矿井采掘概况
3 地表沉陷规律与“三带”高度
    3.1 地表沉陷规律
    3.2 “三带”高度
    3.3 小结
4 矿井涌水危险性分析
    4.1 煤层顶底板稳定性分析
    4.2 煤层顶板冒裂程度分析
    4.3 充水含水层富水性分析
    4.4 矿井充水条件
    4.5 矿井涌水量分析
    4.6 小结
5 矿井水害防治
    5.1 矿井水文监测预警系统
    5.2 采、掘工作面防治水技术
    5.3 留设安全保护煤柱
    5.4 井下探、放水技术
    5.5 矿井排水设施及能力
    5.6 地表防治水技术
    5.7 应急救援
    5.8 小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(10)大采高综采面围岩控制的尺度效应研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 大采高工作面尺度效应问题的提出
    1.2 国内外研究现状与技术水平
        1.2.1 煤岩强度的“尺寸效应”理论
        1.2.2 大采高工作面覆岩结构及移动规律
        1.2.3 大采高综采矿压显现规律
        1.2.4 大采高煤壁片帮机理及支架-围岩关系
        1.2.5 极限开采强度理论
        1.2.6 工作面顶板监测及预警技术
    1.3 大采高高强度综采亟待解决的关键问题
    1.4 研究内容与方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技术路线
2 大采高综采煤壁片帮机理与采高尺度效应
    2.1 动静载作用下的煤样尺寸效应研究
        2.1.1 煤岩体强度的尺寸效应
        2.1.2 煤样的尺寸-强度效应
        2.1.3 煤样静动载作用下的力学响应
    2.2 工作面开采煤壁卸荷的尺度效应研究
        2.2.1 脆性煤体开采卸荷特性
        2.2.2 高应力煤体卸荷损伤特征
        2.2.3 大采高煤壁卸荷裂纹扩容和发展过程
        2.2.4 卸荷片帮体特征及块度分布
    2.3 煤壁大面积失稳与能量耗散机理研究
        2.3.1 煤壁前方能量聚集和转移机理
        2.3.2 煤壁损伤能量耗散机制数值分析
        2.3.3 脆性煤体大采高煤壁变形监测及片帮判识
    2.4 小结
3 大采高综采矿压显现特征与工作面长度尺度效应
    3.1 浅埋煤层工作面长度的尺度效应
        3.1.1 浅埋松散层变形力学特性
        3.1.2 松散层载荷传递效应分析
        3.1.3 浅埋煤层工作面矿压显现特征
    3.2 深部开采工作面长度的尺度效应
        3.2.1 深井开采三边固支板模型
        3.2.2 工作面倾向方向尺度效应研究
        3.2.3 深井超长工作面顶板断裂特征与矿压特征
    3.3 大倾角煤层工作面长度的尺度效应
        3.3.1 大倾角厚煤层工作面顶板垮落特征
        3.3.2 大倾角工作面顶板结构模型
        3.3.3 大倾角开采工作面倾向长度的临界效应
    3.4 大倾角伪斜开采的尺度效应
        3.4.1 伪斜开采围岩失稳特征
        3.4.2 伪斜开采工作面设备上窜下滑机理
        3.4.3 工作面伪斜角度的尺度效应
    3.5 小结
4 多因素耦合条件下围岩控制尺度效应分析方法
    4.1 多因素耦合作用下开采强度分析的必要性
    4.2 大采高工作面多因素耦合开采强度分析方法
        4.2.1 开采强度评价方法
        4.2.2 基于熵权属性识别法开采强度分析模型
        4.2.3 工作面开采强度样本库建立
        4.2.4 极限开采强度及参数确定
    4.3 国内大采高矿井开采强度评价
    4.4 小结
5 大采高综采围岩失稳尺度效应监测与预警技术
    5.1 综采面顶板灾害监测技术
        5.1.1 高强度开采顶板事故特征
        5.1.2 常规工作面矿压监测技术
        5.1.3 特殊条件下矿压显现
    5.2 综采支架位态分析模型
        5.2.1 支架极端位态受力分析
        5.2.2 支架位态模型分析
        5.2.3 预警指标分析
    5.3 工作面顶板灾害预警技术研究
        5.3.1 顶板灾害预警指标体系
        5.3.2 顶板灾害预警系统试制
        5.3.3 实例分析及应用
    5.4 小结
6 极复杂煤层围岩控制尺度效应现场应用
    6.1 工作面开采条件
        6.1.1 工作面赋存条件
        6.1.2 工作面顶底板条件
        6.1.3 大采高工作面设备配套
    6.2 围岩控制主控因素分析
        6.2.1 煤层及顶板结构分析
        6.2.2 煤层倾角
        6.2.3 地质构造
    6.3 多因素耦合作用下尺度效应分析
        6.3.1 大采高工作面推进速度分析
        6.3.2 大采高工作面片帮冒顶
        6.3.3 大采高工作面矿压显现特征
        6.3.4 顶板及覆岩垮落结构特征分析
        6.3.5 瓦斯不均衡涌出分析
        6.3.6 大采高综采开采强度评价
    6.4 小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
作者简介
致谢

四、倾斜俯采综采面的涌水治理(论文参考文献)

  • [1]厚松散层下开采地表移动变形规律与区域预测模型构建[D]. 李静娴. 安徽理工大学, 2021(02)
  • [2]61303工作面特厚煤层采前防治水安全性评价[D]. 黄天缘. 安徽建筑大学, 2021(08)
  • [3]大水矿井综放工作面波浪式开采及综合防治水技术研究[D]. 王胜. 山东科技大学, 2020(06)
  • [4]大倾角复杂地质条件下综合机械化采煤技术研究[D]. 曹敬松. 华北理工大学, 2020(02)
  • [5]特厚煤层开采覆岩高位离层突水机理及防治[D]. 江传文. 中国矿业大学, 2020(03)
  • [6]倾斜长壁综采工作面采空区涌水治理系统研究及应用[J]. 高运增,段红民. 煤炭工程, 2020(05)
  • [7]背斜构造下采动裂隙场发育演化规律模拟试验研究[D]. 曹少方. 河北工程大学, 2020(08)
  • [8]金鸡滩煤矿厚煤层开采双组土层采动隔水性演变规律[D]. 赵强. 中国矿业大学, 2020
  • [9]杭来湾煤矿涌水危险性分析及其防治技术研究[D]. 顾世乾. 中国矿业大学, 2019(04)
  • [10]大采高综采面围岩控制的尺度效应研究[D]. 范志忠. 中国矿业大学(北京), 2019(12)

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倾斜俯冲综采工作面涌水控制
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