破坏区煤层综采岩层控制理论与技术

1概述1．1矿山压力研究现状1．1．1国外矿山压力研究现状1．1．2国内矿山压力研究现状1．2支承压力的研究现状1．3工作面过破坏区空巷的研究现状1．4工作调斜开采研究现状1．5调斜开采煤柱稳定性研究现状1．6孤岛工作面开采研究现状2破坏区煤层开采概况2．1矿井概况2．2工作面概况2．3煤层概况2．4工作面顶底板概况2．5工作面地质概况2．6破坏区空巷情况2．7工作面设备及回采工艺3破坏区煤岩体物理力学性质3．1煤岩化学及矿物成分3．2煤岩物理性实验3．2．1煤和炭质泥岩密度测定3．2．2煤和炭质泥岩点荷载强度测定3．2．3煤和炭质泥岩水理性试验3．2．4煤和炭质泥岩的膨胀性与崩解性试验3．2．5底板岩石自由膨胀率试验3．3顶底板岩层工程特性3．4小结4破坏区煤层综采关键技术4．1当前开采工艺的不足4．2过复杂交叉小煤窑巷道开釆新工艺4．2．1工作面过平行空巷开釆工艺4．2．2工作面过垂直巷道开釆工艺4．3实施前后的问题与处理原则4．4实施过程中的问题与解决方案4．4．1采高与工作面形状的影响4．4．2煤壁片帮的处理4．4．3进刀方式的处理4．4．4支架的问题及处理4．4．5工作面积水的控制4．4．6工作面倾角的影响5破坏区煤层综采支架与围岩关系研究5．1支承压力计算5．1．1前方无破坏区空巷时支承压力计算5．1．2前方有破坏区空巷时支承压力计算5．2工作面与平行空巷间煤柱稳定性5．2．1工作面调斜前矩形煤柱极限强度5．2．2工作面调斜后不规则煤柱极限强度5．2．3工作面调斜后不规则煤柱稳定性5．3支架最小工作阻力及稳定性分析5．3．1长跨度准失稳块体结构模型5．3．2长跨度多支撑失稳块体结构模型5．3．3支架工作阻力影响因素分析5．3．4支架稳定性分析5．4小结6破坏区煤层综采数值模拟研究6．1数值模拟分析6．1．1FLAC3D数值模拟方法6．1．2模拟参数选择6．1．3数值模型建立6．2数值结果分析6．2．1初始地应力平衡求解6．2．2调斜开采阶段模拟结果分析6．2．3揭露空巷阶段模拟结果分析6．3应力监测线监测分析6．3．1空巷两侧煤壁监测线分析6．3．2沿走向超前支承压力分析6．4小结7破坏区煤层综采矿压显现规律实测研究7．1工作面矿山压力实测7．1．1监测方案7．1．2监测内容7．2矿压显现规律7．2．1正常回采阶段顶板垮落及支架来压特征7．2．2揭露空巷