一、用声波测试技术确定煤层开采后底板破坏深度（论文文献综述）
蔡尚敬[1]（2021）在《淮南顾北矿A组煤薄基岩工作面上分层开采顶底板岩层破坏物探研究》文中认为我国煤矿安全生产过程中,顶底板岩层破坏会引起各种煤矿安全事故,给我国煤炭行业造成了可观数量的经济损失以及从业人员的伤亡。如何避免以及预防煤矿安全事故的发生,利用相关测试技术和方法对顶板和底板破坏特征进行研究成为煤矿安全生产的重要前提。淮南顾北煤矿A组煤13121 上工作面为厚松散层下薄基岩工作面上分层开采,同时面临顶板和底板水害的威胁,掌握顶底板岩层破坏发育规律,对于工作面安全开采具有重要的意义。本次现场实测过程中在13121 上工作面顶板布置2个钻孔,在13121 上工作面底板布置1个钻孔,电法和光纤综合探测表明,随工作面的逐步推进,顶底板岩层物性特征从背景值到采动影响发生了显着变化。根据电阻率值、电流比值及应变特点,反映垮落带高度为14m,裂隙带高度为34m;底板破坏深度为21m。顶板岩层对应的垮采比为3.26,裂采比为7.91。裂采比与中硬型顶板相比,相对较小,认为在薄基岩条件下,风化带附近的砂质泥岩及砂岩中的泥质成分有助于裂隙的闭合,减小了裂隙带发育高度。底板破坏最大深度位于1灰顶界面,与正常煤层开采底板破坏深度相当,反映上分层煤层开采时,下部煤层对底板破坏深度影响不大,底板破坏深度与岩层结构控制有关。采用顶底板钻孔数据联合反演方法对顾北矿13121 上工作面A组煤回采过程中顶底板岩层物性特征变化进行探究,结果表明,两孔间电阻率变化能反映出回采过程中采动变化影响,但对于导水裂隙带和破坏带的综合形态反映不直观,可能与相对高电阻率煤层对顶底板范围电流场的排斥作用有关。通过钻孔电法和光纤综合物探两种方法对顶板和底板岩层破坏规律进行综合分析,判断13121上工作面导水裂隙带发育高度为34m,垮落带发育高度为14m,底板破坏深度为21m。这些可以为更好的进行A组煤开采顶底板岩层破坏规律及特征研究提供一定的技术指导。图[17]表[5]参考文献[84]
田凡凡[2]（2021）在《苗庄煤矿15-3号煤层顶底板突水危险性预测》文中研究指明随着我国煤炭资源的不断开采,浅部煤炭资源逐渐消耗殆尽,不少煤矿已转入深部开采,矿井所面临的水害也更加复杂。苗庄煤矿属于华北型煤田,目前采掘部署集中在下组深部煤层,其开采条件不仅面临底板奥灰高承压水的威胁,而且存在着顶板采动裂隙沟通上组煤采空区积水的危险。本文以苗庄煤矿15-3号煤层为研究对象,通过理论分析、数值模拟、构建机器学习模型的方法进行煤层采动裂隙发育预测研究,在此基础上,基于采动裂隙破坏隔水层的观点,对15-3号煤层存在的顶板采空区积水和底板奥灰承压水水害进行危险性分析,主要研究内容及成果如下:（1）论文在分析煤层赋存、地质构造、含（隔）水层及开采现状的基础上,对15-3号煤层主要充水水源和充水通道进行了探讨,认为由采动裂隙形成的贯穿式导水通道是诱发突水的主要因素。（2）运用FLAC3D建立了煤层开采数值模型,分析了工作面不同推进步距下的覆岩塑性区、应力以及位移动态演化特征,得出当工作面推进320m,煤层达到充分采动,覆岩裂隙带高度达到稳定;结合数值模拟、经验公式以及相邻矿井开采实测值,确定15-3煤层的导水裂隙带高度为95m,裂采比为25.2。（3）分析了底板破坏深度发育的主要影响因素,以实测数据为基础,对影响因素进行了方差分析、相关性分析以及权重分析,最后对样本数据的相关性和冗余度进行处理,并结合遗传算法建立了底板破坏深度预测模型。最终得出15-3煤层和上组煤采空区的底板采动破坏深度分别为23.22m和20.04m。（4）结合15-3煤层的导水裂隙带高度、钻孔数据和顶板采空积水区底板采动破坏深度预测值,绘制了 15-3号煤层与顶板采空区有效隔水层等值线图,得出15-3号煤层顶板采动裂隙不能沟通顶板采空区积水;结合钻孔数据、突水系数法和15-3号煤层底板采动破坏深度预测值,对15-3煤层底板进行了突水危险性预测,绘制了 15-3号煤层底板综合危险性分级分区预测图,将15-3号煤层底板分为8个相对突水风险区。研究成果可为该矿安全生产提供一定的理论依据,同时也可以丰富我国现阶段下组深部煤层安全开采的研究内容。
王兴明[3]（2021）在《渭北奥灰承压水矿区采场底板破坏特征及突水机理研究》文中指出近年来,随着澄合矿区煤矿开采规模的不断扩大,采场底板受下伏奥陶纪灰岩高承压水的威胁日趋严重,导致底板发生突水的频率明显增加,严重影响煤矿的安全生产。开展承压水矿区采场底板突水机理分析,有效遏制矿井突水事故的发生,一直是煤矿工业急需解决的难题。本文以澄合矿区董家河煤矿22507工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测相结合的方法对渭北奥灰承压水矿区采场底板破坏特征及突水机理进行深入研究。研究成果为今后矿井承压水上工作面的安全开采提供了科学的参考及宝贵的经验。论文主要研究成果如下:（1）通过现场实地调研,对澄河矿区董家河煤矿矿井基本情况和工作面工程概况以及水文地质条件进行详细介绍;具体分析煤层开采过程中底板发生突水的主要影响因素,分别从底板含水层、底板隔水层、地质构造、工程开采四个方面展开论述,为研究渭北奥灰承压水矿区采场底板突水机理提供指导。（2）根据矿山压力与岩层控制理论,分别建立周期来压时采场底板沿工作面倾向和走向力学计算模型,采用弹性理论分析工作面底板岩体沿工作面倾向和走向的应力分布规律和破坏特征情况;根据塑性滑移线理论分析采场底板最大塑性破坏深度,并采用断裂力学确定工作面推进过程中煤体边缘产生的塑性区宽度。（3）采用FLAC3D数值模拟软件对工作面回采推进过程中采场底板破坏特征进行数值计算分析,分别探讨在工作面推进距离以及工作面倾向长度的影响因素作用下承压水上采场底板破坏特征的变化规律;并采用钻孔声波探测技术对工作面底板破坏深度进行现场实测分析,进一步验证理论分析的正确性。（4）建立承压水上采场底板隔水关键层力学模型,将隔水关键层视为四边固支的矩形弹性薄板,采用理论分析的方法研究采场底板预先发生破坏时的位置和底板发生突水危险性最高的区域;并分析煤层底板隔水关键层发生破坏突水力学判据关系式,探讨煤层底板隔水关键层可以承受的最大导水压力与各影响因素之间的关系。（5）对煤层底板破坏带区域及K2灰岩含水层进行注浆加固改造技术措施,旨在降低采场底板采动破坏深度,提高隔水关键层厚度和整体强度,并且将K2灰岩含水层改造为隔水关键层或者弱含水层;采用电法物探的方法对工作面底板注浆区域注浆前后效果进行对比测试,评价注浆加固改造堵水效果。
张刚艳[4]（2021）在《超薄隔水层底板突水机理与区域修复技术研究》文中指出煤矿在下组煤或深部开采时,多面临超薄隔水层条件下承压水体上安全开采问题,而底板“弱面”区极易诱发突水事故,其破坏过程、形态,矿压水压联合作用下的突水机理、超薄隔水层底板水害的高效治理等是亟待研究的问题。论文以深部超薄隔水层底板突水案例与现象为出发点,定量化分析了超薄隔水层底板突水主控因素,分析了岩溶承压水沿薄弱区突破的力学机理,对承压水弱面突破的动态特征进行了系统研究,提出基于承压水体上精细化探查的危险性评价,提出区域性修复的治理技术。论文取得的主要研究成果有:（1）利用灰色关联分析方法对超薄隔水层底板突水的主控因素进行了定量化研究,各因素对底板突水的贡献大小排序为:地质构造>底板隔水层厚度>含水层水压>工作面斜长>煤层采厚。（2）构建了超薄隔水层底板突水主控因素体系。分别从地质构造、底板相对隔水层、承压含水层、矿山压力四大类控制因素构建了超薄隔水层承压水体上开采底板突水的主控因素体系。（3）将超薄隔水层底板突水分为三种类型:底板完整弱面突水、底板隐伏构造弱面突水和底板多重构造弱面突水,并分析了各类型底板所能承受的极限水压值;从岩石破裂、裂隙演化、声发射事件等综合分析,认为采动弱面裂隙发生发展是个动态过程,抗压关键层的力学性质、厚度、所处层位是关键影响因素;建立了基础力学模型、突水灾变力学判据和弱面失稳破坏条件。（4）随着工作面的推进采场应力在煤壁与采空区实现常规切换,但存在构造弱面时,由于底板相对隔水层较薄,在构造区率先形成应力集中区,使得构造应力与采动应力叠加,当工作面推进到一定位置后采动破坏带与弱面裂隙贯通,形成导水通道,承压水显现自下而上的递进导升特征。（5）对示范工作面进行了“两探”的地质条件精细探查,圈定了富水区、构造区等;基于物探、钻探精细化地质探查结果,采用脆弱性指数法对超薄隔水层底板承压水体上开采进行了评价,进行了底板脆弱性分区。（6）对承压水体上开采安全性,采用底板防水煤岩柱合理留设进行判别。采用阻水系数法评价关键抗压层的阻水能力,提出抗压关键层的力学强度、厚度、空间位置等的重要作用。（7）采用区域注浆修复技术对底板进行增厚作业,提出了区域注浆治理技术一般治理模式以及立体化检测技术。示范工作面采用井下区域治理技术对奥灰顶界面进行了改造,经检验效果良好。
史先志[5]（2020）在《大埋深高承压水上采煤底板破坏演化及水害防治研究》文中认为随着煤矿开采向深部延伸开采,煤层底板灰岩水害问题已成为华北型煤田开采的最大技术难题之一。永城矿区地处黄淮平原腹部,是华北型煤田中受底板石炭纪及奥陶纪灰岩突水威胁的典型区域。从1982年建井到2019年共发生19次较大的灰岩突水事故,其中陈四楼煤矿就有9次。经过对陈四楼煤矿历年来突水事故案例分析、研究,根据突水系数理论进行验算,矿井各采掘头面的突水点根据水压及煤层底板与太原组上部含水段之间的厚度计算得出的突水系数值都不大于非正常地层块段的0.06MPa/m,突水点附近没有揭露具有明显断点的断层或褶皱等构造,综合分析认为矿井突出具有典型的深部太原组灰岩岩溶裂隙型突水特征。为此,论文以陈四楼煤矿典型的大埋深高承压2517综采工作面为研究对象,在系统收集整理和分析研究区地质和水文地质条件基础上,采用塑性理论及经验公式计算、数值模拟回采工作面顶底板应力变化及顶底板破坏特征、井下现场试验和室内岩样测试等方法,围绕深部开采煤层底板变形破坏及高承压太原组灰岩裂隙型突水机理这一科学问题进行了较系统深入研究。主要取得了如下研究成果:（1）选择具有代表性的埋藏深度大、底板赋存高承压水的2517综采工作面为研究对象,采用理论公式、塑性理论、室内FLAC3D数值模拟及井下工作面钻探结合高密度电法实测等数种方法,分别获得了采动底板最大破坏深度量值,揭示了在大埋深高承压水条件下二2煤层采动过程中底板破坏的演化特征,绘制了煤层底板变形破坏形态和水平方向的影响范围,提出了具有针对性的修正经验公式。（2）基于大埋深采动底板变形破坏演化特征基础上建立了研究区完整地段采动底板太原组灰岩裂隙型扩展的突水模式,分析了高地应力及高水压力联合作用下采动底板变形破坏逐渐向下发展和高水压含水层裂隙逐渐向上发展乃至贯通的突水理念,提出了临界突水的有效隔水层厚度表达式,并根据实际数据进行了验算。（3）基于深部采动底板破坏演化特征及太原组灰岩裂隙型突水机理研究基础上,经过井下注浆前及注浆后现场孔内采取岩芯样观测和地面实验室内灰岩岩样强度测定对比分析,确定了钻孔注浆目标岩层、选用的注浆材料和浆液扩散的半径,明确了纯水泥浆液是矿井煤层底板注浆改造的最优材料。（4）室内实验发现在高压水侵蚀作用下,未注浆的太原组灰岩岩石内裂隙发育,造成岩体抗压强度降低;在采用水泥浆液进行煤层底板加固后,煤层底板中各类孔隙被充填,岩石力学强度增加明显。论文采用施工注浆钻孔与考察钻孔结合的方式对浆液扩散半径进行了现场实测。考察钻孔实测资料证明,浆液扩散半径的长度与岩层裂隙网络发育规模、裂隙发育长度和宽度及浆液主剂材料具有密切关系,注入蒙脱石与水泥等混合材料作为注浆主剂的浆液的运移扩散半径比注入纯水泥作为注浆主剂的浆液的运移扩散半径大,但注浆后的岩石强度前者比后者低。（5）根据研究确定的注浆层位、注浆半径和注浆材料,论文选择了南五采区深部三个典型的大埋深高承压工作面分别进行了二2煤层底板注浆改造。在各试验综采工作面底板注浆加固前进行了瞬变电磁探测,查明了富水异常区;在工作面注浆加固后采用瞬变电磁探测技术对工作面注浆改造效果进行验证,用以指导注浆改造设计和施工,实现了在大埋深高承压条件下工作面的安全回采。论文基本确立了研究区针对太原组灰岩裂隙型突水的防治水技术流程。论文附有插图93幅,附表24个,参考文献157篇。
王振康[6]（2020）在《超大采高综放开采覆岩-土复合结构动态响应及水害预警》文中研究说明陕北榆神府矿区生态环境脆弱,区内煤炭资源高强度开采造成矿井突水灾害和生态环境恶化问题突出,严重制约着该地区的可持续发展。采矿扰动引起上覆岩土层变形破坏,导致其导水性突变和渗透性增大,致使上覆水体发生突水和渗漏,这是造成矿井突水灾害和地表生态环境恶化的直接原因。本文以榆神府矿区大型矿井金鸡滩煤矿超大采高综放开采工作面为例,在系统分析研究区水文地质和工程地质条件的基础上,采用野外调查、室内试验、原位测试、理论分析以及数值模拟等方法对侏罗系煤层上覆岩土体工程地质特性、采动覆岩损伤和渗透性演化规律、采场覆岩-土复合结构动态演化规律以及顶板水害预测与预警等方面进行了深入研究,为促进煤炭资源安全开发与区域生态环境协调发展提供基础理论和技术支撑。取得如下成果:（1）测定分析了侏罗系煤层上覆岩土体的物质组成和微观结构特征。研究区2-2煤层顶板侏罗系砂岩的矿物成分以石英和长石为主,含少量有机质;碎屑颗粒以细粒为主,磨圆度较差,排列分散无序,泥质胶结。泥岩的矿物成分以石英为主,其次为黏土矿物和长石;泥岩结构较致密,裂隙不发育。新近系保德组红土中蒙脱石、伊利石/蒙脱石混层含量较高;矿物颗粒排列紧密,孔隙较发育。离石组黄土的粒组成分以粉粒为主,黏粒含量较少。（2）测试分析了侏罗系煤层上覆岩土体的物理-力学性质。顶板侏罗系岩石的体积密度平均值随粒径的减小（由粗粒砂岩至泥岩）而逐渐增大。纵波波速平均值由粗粒砂岩至砂质泥岩呈增大趋势,而由砂质泥岩至泥岩其值降低。顶板覆岩中,软弱岩石和半坚硬岩石的比重较大,坚硬岩石的比重相对较小,且砂岩和泥岩的平均单轴抗压强度均随粒径的减小而增大。天然状态下,离石组黄土的垂向渗透性和水平渗透性均属于微透水中等透水,保德组红土的渗透性属于微透水弱透水。（3）建立了侏罗系煤层顶板砂岩的岩相学特征与其物理-力学性质之间的定量关系。砂岩的平均粒径（φ值）和颗粒-颗粒接触比例与其力学强度具有明显的正相关,而不均匀系数、分形维数、球度、悬浮接触比例、长石含量以及有机质含量与其力学强度呈显着的负相关。泊松比与颗粒-胶结物接触比例呈显着的正相关,而与颗粒-杂基接触比例和有机质含量呈显着的负相关。此外,砂岩的平均粒径（φ值）与其体积密度和纵波波速呈正相关,而不均匀系数、分形维数、球度、长石和有机质含量与其体积密度和纵波波速呈负相关。（4）揭示了不同采动应力路径条件下覆岩损伤和渗透性演化规律及其内在联系。单调三轴压缩和轴向应力循环加卸载条件下,砂岩试样的力学强度均随围压的增大或渗透压力的减小而显着增加。且循环加卸载条件下砂岩试样的峰值强度较单调三轴压缩条件下表现出强化特征。随着围压的减小或渗透压力的增大,砂岩试样的体积应变峰值呈减小趋势,体积扩容提前。此外,砂岩试样的破坏形式与围压和应力加载路径密切相关。两种应力加载路径条件下,砂岩试样的渗透系数总体变化规律与其应力状态和体积应变变化具有紧密联系。围压增大对砂岩试样的渗透性具有抑制作用,而渗透压力与之相反。砂岩试样的声发射特征与其渗透性变化具有一定的对应关系。围压增大减缓了砂岩试样的损伤演化进程,而渗透压力增大加速了砂岩试样的损伤演化进程。此外,应力加载路径对砂岩的损伤演化特征具有明显影响。（5）揭示了超大采高综放开采条件下覆岩-土复合结构动态响应特征。采动条件下上覆地层主要发生拉伸变形,压缩变形仅出现于地层局部位置。光纤应变变化特征表明采动过程的岩土层面效应明显,即较大的光纤应变量均出现于岩性分界面、薄层较发育层位、基岩与土层界面以及软弱土层内部。当工作面推过监测孔94.36 m时,导水裂隙带发育至最大高度225.43 m,进入土层4.35 m,裂采比为23.68。顶板岩层的破断角为67.29°。基岩和下部黄土层在工作面推过监测孔83.16 m时产生最大位移量,分别为76.65 mm和59.61 mm。当工作面推过监测孔94.36 m时,风化基岩裂隙承压水水压骤降,导水裂隙带已发育至风化基岩顶界,造成风化基岩裂隙承压水发生漏失。（6）提出了陕北矿区首个超大采高综放工作面顶板砂层潜水涌（突）水危险性分区评价方法,并建立了危险区段监测预警技术。117工作面顶板砂层潜水涌（突）水危险性划分为安全区、较安全区、过渡区、较危险区以及危险区。危险区主要分布于工作面东北部和西南部偏工作面中部局部区域,安全区主要分布于工作面西南部接近停采线区域。此外,由开切眼位置至工作面中部,危险性逐渐降低;自工作面中部向西南方向,危险性逐渐增大之后又逐渐降低。现场监测预警结果表明,各埋深位置处的土层含水率在工作面推过监测孔97.76 m之后均发生突降,导水裂隙带已发育至土层-50.1 m位置。117工作面上方地面最大沉降量为3.84 m,且结合潜水出露情况表明砂层潜水未发生漏失。监测孔内的水柱高度在工作面推过监测孔50 m至150 m过程中大幅增加,且各监测孔内水柱高度的最终稳定值均大于其初始值,表明砂层潜水未发生漏失。该论文有图85幅,表20个,参考文献223篇。
张平松,许时昂,郭立全,吴荣新[7]（2020）在《采场围岩变形与破坏监测技术研究进展及展望》文中提出深部煤炭资源开发面临更多复杂、多变、高难的开采地质问题,采场围岩形态结构是矿井安全生产的重要评价指标之一,开展采场围岩变形与破坏测是判别矿井隐蔽致灾地质问题的重要技术保障。在煤炭工业快速发展的近20余年时间里,围岩体形变监测技术取得了长足的进步,基于矿山采场围岩体变形与破坏的影响因素,按照监测形式对监测技术进行了划分,归纳了当前用于矿山采场围岩变形与破坏监测的钻孔测试技术、地球物理探测技术、光纤监测技术及其他测量技术及其特点,结合煤层顶底板、巷道两帮空间监测的工程应用实例,介绍了不同监测技术的主要进展、优缺点以及适用性,讨论了探测技术的革新趋势和未来矿井安全生产中采场围岩变形与破坏监测技术的发展方向。同时,也认识到现有监测技术虽然已取得显着的监测效果,但是仍不能够满足矿井现代化、智能化生产需要。对于监测技术的进步而言,既需要技术装备的不断优化,更是要跨学科、跨专业科学技术理论的完善与更新。在当前地学大数据、云计算、人工智能新一轮科技创新基础上,今后采场围岩变形与破坏的监测技术必然向多元化、多参数、智慧化、全程监控的方向发展,监测方式也将不断地向可视化、动态化的监测预警模式过渡,融合监测技术发挥多参数的作用将越来越重要。
郑雷雷[8]（2019）在《门克庆矿侏罗纪3-1煤层开采覆岩破坏发育规律研究》文中研究指明煤炭在安全生产过程中,常常会遇到各种矿井事故,其中覆岩破坏引发的顶板事故给煤矿带来了巨大的经济损失和人员伤亡。为了防止这类灾害的发生,从事相关行业的人们对此十分关注和重视,迫切需要利用相关测试技术和方法对覆岩破坏特征进行精细化研究。文章通过介绍覆岩破坏探测基本原理及测试方法,利用FLAC3D数值软件构建采场覆岩三维地质模型,研究煤层开采过程中覆岩变形破坏的特征,并结合地电场观测系统和相关监测技术对采煤面电阻率值和电极电流变化进行有效探测,综合分析采场覆岩破坏发育规律,这对于煤矿安全、高效开采具有重大的意义。根据内蒙古门克庆矿区某采煤工作面3-1煤层顶板岩层力学测试数据,构建FLAC3D数值模型对采场覆岩变形破坏特征进行模拟研究。其数值模拟结果表明:煤层回采过程中,采场覆岩出现应力集中和增大的现象,工作面两侧及周围围岩则形成了应力支撑结构。工作面顶板和底板都以剪切破坏为主,采场覆岩塑性区破坏形态呈“马鞍状”分布,导水裂隙带发育高度为105.9m;覆岩位移量随着煤层回采持续增加,最大可达0.176m。采用地电场观测系统和电阻率CT法监测技术对门克庆矿区某采煤工作面3-1煤层回采过程中覆岩破坏发育规律进行实测,其中电阻率反演结果和电极电流比值变化结果确定了覆岩导水裂隙带发育高度为108m,为砂质泥岩与泥岩界面位置;垮落带发育高度为22m,为细粒砂岩和中粒砂岩界面位置。工作面超前应力影响范围为60m,离层裂隙带发育范围为120127m。3-1煤层平均采高4.35m,裂采比为24.6,垮采比为5.1。工作面导水裂缝带的鞍部发育高度略低于边缘高度。通过对数值模拟和现场实测结果的综合分析,判断两者探测的导水裂隙带发育高度和覆岩破坏发育形态是基本一致的,从而确定侏罗纪3-1煤层开采导致导水裂隙带最终发育高度为108m,垮落带发育高度为22m。又由于经验公式所得的导水裂隙带高度较实测结果相差较大,表明防治水规定的“两带”计算公式具有一定的局限性和区域性,在门克庆矿区不能完全适用。同时,实测结果中裂高比和垮采比可以为侏罗纪煤层开采覆岩破坏发育规律研究提供一定的参考价值,为矿井安全生产、水害防治和保护煤柱的留设提供一定的基本保障。图[23]表[5]参考文献[98]
罗亚麒[9]（2019）在《底抽巷工作面突水机理及注浆综合评价研究》文中提出焦作矿区位于我国典型的华北型煤田范围内,矿井工作面开采普遍受到底部岩溶裂隙含水层的严重威胁,尤其是在部分兼具煤与瓦斯突出危险的矿井,在采用布置煤层底板抽采巷进行穿层抽采瓦斯的防治措施后,底抽巷极易在工作面回采过程中成为导水通道,大大增加了工作面的突水危险性,已导致多起严重突水事故。另一方面,焦作矿区近年来发生了数起底板注浆加固工作面在回采过程中发生突水的事故,反映出对注浆加固工作面突水及防治水机理认识不足、缺乏合理注浆综合评价指标等问题。对此,本文以焦作矿区注浆加固工作面及底抽巷工作面发生突水为工程背景,采用案例分析、理论分析、数值模拟、现场实测、室内测试及模型试验相结合的方法,对底抽巷工作面突水机理、底板注浆加固机制及加固工作面突水危险性评价等问题进行了系统的研究,取得了如下创新性成果:（1）针对底抽巷位于工作面运输巷正下方且两者平行的情况,将问题简化为均质半无限弹性体内一点在上、下部均布载荷及线性载荷作用下的平面应变问题,同时考虑原岩应力、采空区冒落顶板作用、含水层水压及支承压力对底抽巷产生的远场应力,并通过线性叠加获得底抽巷的应力状态。（2）建立受底抽巷影响的底板隔水层“薄板”结构力学模型,宏观上通过挠度分析得出隔水层受水压作用的最大挠度发生在薄板的几何中心,且隔水层将出现与顶板相似的“O-X”型破断;底抽巷开挖后的围岩塑性区将会对隔水层厚度及强度产生局部影响,若底抽巷位于“薄板”结构的边缘,则其塑性区有可能与“O-X”型破断产生的边缘裂隙或裂缝沟通,从而造成底板突水事故的发生。（3）运用FLAC3D数值模拟软件计算的结果显示,底抽巷的开挖使得煤壁内侧应力集中程度增大12.8%,底板破坏深度增大16%;工作面切顶使开采后围岩塑性区范围减小,还使煤壁内侧应力集中程度降低6.8%;底抽巷充填使得煤壁内侧应力集中程度降低9.2%,底板破坏深度减小6.9%。结果表明底抽巷的开挖增加了底板的突水危险性,而切顶卸压及充填底抽巷则有利于底板突水防治。（4）底板钻孔直流电法观测表明,九里山矿14141工作面采取切顶卸压措施后的底板最大破坏深度为9.82m,对比相同条件下未切顶工作面底板破坏平均预计深度11.49m,该工作面底板破坏深度减少14.53%,表明切顶卸压能够有效降低工作面的来压强度,从而减小底板破坏深度,降低了工作面突水危险性。（5）超声波室内测试结果表明,不同岩性岩体的弹性模量相差较大,其中灰岩最大,砂岩居中,泥岩最小;注浆后裂隙岩体的弹性模量有明显增大,干燥状态下平均增幅为104.1%,浸湿状态下为102.9%,表明注浆能够有效提高裂隙岩体的连续性和完整性,使其整体力学性能得到显着加强,从宏观上验证了孔隙裂隙岩体注浆加固的“升降型”力学模型。（6）通过对焦作矿区5个主要矿井（4个突水,1个未突水）、13个典型工作面的2200余个底板注浆钻孔信息进行提炼与分析,构建了“2类影响类型、7个影响因子、3类影响指标显性划分、8种解析图形、2种突水危险性评价方法”的注浆加固工作面突水危险性评价体系,其中:“2类影响类型”指在采煤影响基本相同的条件下,工作面突水主要受底板注浆条件及注浆加固效果2类因素的影响;“7个影响因子”包括注浆条件类的4个突水影响因子:①工作面突水危险区因子、②沿工作面走向注浆孔“水量—水压”关系因子、③工作面底板导（富）水性因子、④工作面严重危险区底板导水性因子,以及注浆加固效果类的3个突水影响因子:⑤正常带与断层带注浆量差异因子、⑥注浆孔水压与累计注浆量关系因子、及⑦注浆孔水压、出水量及注浆量的“三参量”变化因子;“3类影响指标显性划分”即将影响因子划分为显性、一般及隐性3类影响指标,其中5个显性指标包括:突水点是否位于严重危险区、工作面严重危险区域面积比例、严重危险区底板出水分布类型、正常带单位面积注浆量及注浆孔“三参量”综合评价;2个一般性指标包括:工作面水源与水量、工作面底板导（富）水性;2个不明显指标包括:断层带注浆系数、注浆孔水压及累计注浆量;“8种解析图型”包括:①工作面突水危险性分区图;②工作面钻孔沿走向水量—水压变化图;③注浆孔在不同垂深分布图;④注浆孔累计出水次数在不同垂深分布图;⑤注浆孔累计出水量在不同深度分布图;⑥工作面断层带区域划分图;⑦工作面钻孔水压—累计注浆量时序变化图;⑧严重危险区注浆钻孔水压、出水量及注浆量时序变化图;“2种突水危险性评价方法”分别为以水压、出水量及注浆量为依据的“三参量”评价法,以及采用模糊数学理论的显性指标评价法。（7）将显着性分析中的显性因子作为评价指标,结合层次分析法（AHP）确定各指标权重,并采用模糊聚类理论对注浆加固工作面的底板突水危险性进行评价,得出当模糊聚类值R≤0.275时工作面底板突水危险性小,0.275<R<0.389时危险性中等,R≥0.389时工作面突水危险性高,应采取额外的防治水措施。（8）推导建立了单个倾斜注浆孔浆液扩散的迹线方程及水压在垂直方向上的表达式,在此基础上提出了单个倾斜注浆孔在开放型和封闭型裂隙含水层中的注浆模式、双注浆孔在完整岩体中的注浆模式等6种模式,并给出了钻孔群次序注浆过程中以水压、出水量和注浆量为工程判据的方法及其应用,形成了注浆钻孔群次序注浆模型。
孔皖军,郑根源,国伟,吴寒,史志国[10]（2018）在《采动条件下底板岩层破坏深度动态测试研究及应用》文中研究表明为防止内蒙古准格尔矿区采动条件下底板灰岩水的突水威胁问题,现场通过钻孔植入方式布置一套光纤传感探测系统和一套电阻率CT法探测系统,在采动条件下对工作面底板破坏"两带"高度进行精细化探测。研究结果表明:结合光纤传感技术及电阻率CT探测技术综合判断底板破碎带高度为15m,导水裂隙带高度为32m。该工作面底板破坏"两带"高度探查结果不仅为底板防治水工作提供了重要的依据,而且对整个相似地层条件的矿区提高煤炭资源安全高效生产有着重要指导意义。
二、用声波测试技术确定煤层开采后底板破坏深度（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、用声波测试技术确定煤层开采后底板破坏深度（论文提纲范文）
（1）淮南顾北矿A组煤薄基岩工作面上分层开采顶底板岩层破坏物探研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 覆岩破坏理论研究现状 |
| 1.2.2 底板破坏机理研究现状 |
| 1.2.3 探测方法研究 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究内容及研究路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文技术路线 |
| 2 顶底板岩层破坏探究及探测方法 |
| 2.1 顶板覆岩破坏机理 |
| 2.2 底板岩层破坏机理 |
| 2.3 电法监测技术 |
| 2.3.1 电阻率法原理 |
| 2.3.2 跨孔电阻率CT成像技术 |
| 2.4 光纤监测技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 研究区地质条件 |
| 3.1 研究区位置 |
| 3.2 研究区地层条件 |
| 3.3 工作面概况 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 顾北煤矿A组煤开采顶底板岩层破坏探查 |
| 4.1 现场钻孔设计安装与数据采集及处理 |
| 4.1.1 现场钻孔设计安装 |
| 4.1.2 数据采集 |
| 4.2 覆岩破坏探查 |
| 4.2.1 理论计算 |
| 4.2.2 物探探查 |
| 4.3 底板破坏探查 |
| 4.3.1 理论计算 |
| 4.3.2 物探探查 |
| 4.4 电极电流比值分析 |
| 4.5 顶底板孔联合探查 |
| 4.6 破坏特征总结 |
| 4.7 本章小节 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（2）苗庄煤矿15-3号煤层顶底板突水危险性预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 底板采动破坏深度研究现状 |
| 1.2.2 采动覆岩破坏研究现状 |
| 1.2.3 矿井水害危险性评价研究现状 |
| 1.2.4 研究现状评述 |
| 1.3 研究内容及研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 位置和交通 |
| 2.2 地形地貌 |
| 2.3 气象水文 |
| 2.4 矿井生产概况 |
| 2.5 地层和可采煤层 |
| 2.5.1 地层 |
| 2.5.2 可采煤层 |
| 2.6 地质构造 |
| 2.6.1 断层 |
| 2.6.2 褶皱 |
| 2.7 主要含(隔)水层 |
| 2.7.1 含水层 |
| 2.7.2 隔水层 |
| 3 15~(-3)煤层开采充水因素分析 |
| 3.1 充水水源分析 |
| 3.1.1 大气降水及地表水 |
| 3.1.2 主要含水层水 |
| 3.1.3 顶板采空区积水 |
| 3.2 主要充水通道分析 |
| 3.2.1 顶底板采动裂隙 |
| 3.2.2 采动裂隙和断层组合式导水通道 |
| 3.2.3 陷落柱 |
| 3.2.4 封闭不良钻孔 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 15~(-3)煤层覆岩采动破坏数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟概述 |
| 4.2 数值模型的建立 |
| 4.2.1 工作面概况 |
| 4.2.2 单元模型参数和边界 |
| 4.2.3 模型地层物理参数 |
| 4.2.4 数值模型模拟过程 |
| 4.3 模型结果分析 |
| 4.3.1 覆岩塑性变化特征分析 |
| 4.3.2 覆岩应力变化特征分析 |
| 4.3.3 覆岩位移变化特征分析 |
| 4.4 导水裂隙带发育高度 |
| 4.4.1 煤层开采两带发育高度理论计算 |
| 4.4.2 相邻煤矿导水裂隙带实测值 |
| 4.4.3 顶板导水裂隙带高度的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤层底板破坏深度预测 |
| 5.1 人工神经网络概述 |
| 5.2 模型原理 |
| 5.2.1 BP神经网络基本原理 |
| 5.2.2 遗传算法基本原理 |
| 5.2.3 PCA-GA-BP神经网络组合模型 |
| 5.3 底板破坏深度影响因素选取和分析 |
| 5.3.1 底板破坏深度影响因素 |
| 5.3.2 样本数据获取 |
| 5.3.3 数据归一化 |
| 5.4 数据优化 |
| 5.4.1 单因素方差分析 |
| 5.4.2 因素相关性分析 |
| 5.4.3 因素权重分析 |
| 5.4.4 因素冗余度处理 |
| 5.4.5 主成分变量可行性分析 |
| 5.5 BP神经网络的优化和训练 |
| 5.5.1 BP神经网络参数优化 |
| 5.5.2 BP神经网络的建立和训练 |
| 5.5.3 BP神经网络的检验 |
| 5.6 煤层底板破坏深度预测 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 15~(-3)号煤层顶板和底板突水危险性分析 |
| 6.1 顶板采空区水害危险性预测 |
| 6.1.1 安全性分区原则 |
| 6.1.2 煤层顶板隔水层分析 |
| 6.1.3 顶板导水裂隙带发育高度分析 |
| 6.1.4 顶板有效隔水层 |
| 6.1.5 顶板采动冒裂安全性分析 |
| 6.2 底板奥灰含水层水害危险性预测 |
| 6.2.1 煤层带压范围 |
| 6.2.2 评价准则 |
| 6.2.3 评价参数 |
| 6.2.4 突水系数法底板突水危险性评价 |
| 6.2.5 底板有效隔水层 |
| 6.2.6 煤层底板突水危险性分区分级预测 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参与的科研任务与主要成果 |
（3）渭北奥灰承压水矿区采场底板破坏特征及突水机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究及发展现状 |
| 1.2.1 底板突水机理研究现状 |
| 1.2.2 底板变形破坏研究现状 |
| 1.2.3 底板注浆防治研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 工作面概况及突水影响因素分析 |
| 2.1 矿井及工作面简介 |
| 2.1.1 矿井基本情况 |
| 2.1.2 工作面工程概况 |
| 2.1.3 工作面水文地质条件 |
| 2.2 底板突水影响因素分析 |
| 2.2.1 底板含水层 |
| 2.2.2 底板隔水层 |
| 2.2.3 地质构造 |
| 2.2.4 工程开采 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 采场底板破坏特征力学理论分析 |
| 3.1 半无限平面受力模型 |
| 3.2 采场底板沿工作面倾向破坏特征 |
| 3.2.1 底板沿工作面倾向应力分布规律 |
| 3.2.2 底板沿工作面倾向破坏特征分析 |
| 3.3 采场底板沿工作面走向破坏特征 |
| 3.3.1 底板沿工作面走向应力分布规律 |
| 3.3.2 底板沿工作面走向破坏特征分析 |
| 3.4 采场底板塑性破坏特征分析 |
| 3.4.1 底板塑性破坏深度理论解 |
| 3.4.2 确定工作面侧煤体塑性区宽度 |
| 3.4.3 影响参数分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 承压水上采场底板变形破坏分析 |
| 4.1 采场底板破坏特征数值模拟分析 |
| 4.1.1 FLAC~(3D)软件及基本原理 |
| 4.1.2 数值计算模型的建立 |
| 4.1.3 工作面推进距离对底板破坏特征的影响分析 |
| 4.1.4 工作面倾向长度对底板破坏特征的影响分析 |
| 4.2 董家河煤矿22507 工作面现场监测分析 |
| 4.2.1 底板变形破坏监测基本原理 |
| 4.2.2 底板变形破坏监测设计方案 |
| 4.2.3 底板变形破坏监测设备 |
| 4.2.4 底板破坏深度监测结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 采场底板突水机理及注浆加固改造措施 |
| 5.1 采场底板突水机理分析 |
| 5.1.1 底板隔水关键层稳定性分析 |
| 5.1.2 底板隔水关键层隔水性能分析 |
| 5.2 煤层底板注浆加固改造技术措施 |
| 5.2.1 底板注浆加固改造原理 |
| 5.2.2 底板注浆改造施工措施流程 |
| 5.2.3 底板注浆改造效果评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研实践项目 |
（4）超薄隔水层底板突水机理与区域修复技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 薄隔水底板承压水上开采现状 |
| 1.2.2 煤层底板突水研究现状 |
| 1.3 需进一步研究的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法与内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 2 超薄隔水层底板突水主控因素分析 |
| 2.1 底板突水现象与特征分析 |
| 2.1.1 底板突水案例 |
| 2.1.2 底板突水认识与特征 |
| 2.2 超薄隔水层底板突水主控因素定量化分析 |
| 2.2.1 主控因素灰色关联分析原理 |
| 2.2.2 主控因素定量分析 |
| 2.2.3 主控因素定量化排序 |
| 2.3 超薄隔水层底板突水控制因素体系 |
| 2.3.1 超薄隔水层底板突水主控因素作用 |
| 2.3.2 超薄隔水层底板突水主控因素体系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 超薄隔水层底板突水机理 |
| 3.1 弱面区突水类型与特征 |
| 3.1.1 典型类型 |
| 3.1.2 基本特征 |
| 3.2 抗压关键层岩石裂隙演变声发射试验特征 |
| 3.2.1 抗压关键层岩石裂隙演变特征试验设计 |
| 3.2.2 岩石裂隙演变特征的声发射试验 |
| 3.2.3 岩石裂隙演变的动态特征 |
| 3.3 底板完整弱面突水机理 |
| 3.3.1 基础力学模型 |
| 3.3.2 突水灾变力学判据 |
| 3.3.3 弱面失稳破坏条件分析 |
| 3.4 底板隐伏构造弱面突水机理 |
| 3.4.1 基础力学模型 |
| 3.4.2 突水灾变力学判据 |
| 3.4.3 弱面失稳破坏条件分析 |
| 3.5 底板多重构造弱面突水机理 |
| 3.5.1 基础力学模型 |
| 3.5.2 突水灾变力学判据 |
| 3.5.3 弱面失稳破坏条件分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 承压水动态突破规律特征 |
| 4.1 示范工作面概况 |
| 4.2 承压水“弱面突破”动态特征数值模拟理论基础与模型设置 |
| 4.2.1 流固耦合模拟理论基础 |
| 4.2.2 数值模拟模型设置 |
| 4.3 底板完整弱面承压水动态突破特征 |
| 4.3.1 不同推进长度应力场演变特征 |
| 4.3.2 不同推进长度煤层围岩破坏特征 |
| 4.3.3 不同推进长度位移场演变特征 |
| 4.3.4 不同推进长度渗流场演变特征 |
| 4.4 底板隐伏构造弱面承压水动态突破特征 |
| 4.4.1 不同推进长度下应力场演变特征 |
| 4.4.2 煤层覆岩破坏特征 |
| 4.4.3 不同推进长度下位移场演变特征 |
| 4.4.4 不同推进长度下渗流场演变特征 |
| 4.5 底板多重构造弱面承压水动态突破特征 |
| 4.5.1 不同推进长度下应力场演变特征 |
| 4.5.2 煤层覆岩破坏特征 |
| 4.5.3 不同推进长度下位移场演变特征 |
| 4.5.4 不同推进长度下渗流场演变特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 超薄隔水层工作面突水脆弱性评价 |
| 5.1 工作面地质条件精细化探查 |
| 5.1.1 物探精细化探查 |
| 5.1.2 钻探精细化探查 |
| 5.1.3 底板岩性组合特征与力学性能 |
| 5.2 AHP型底板突水脆弱性评价 |
| 5.2.1 理论基础 |
| 5.2.2 示范工作面突水主控因素专题图 |
| 5.2.3 主控因素突水贡献权重的确定 |
| 5.2.4 底板突水脆弱性评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 承压水体上突水弱面修复的区域治理技术 |
| 6.1 超薄隔水层底板安全煤岩柱尺寸设计 |
| 6.1.1 底板防水安全煤岩柱留设方法 |
| 6.1.2 底板采动破坏带深度综合确定 |
| 6.1.3 底板岩层阻水系数测试 |
| 6.1.4 底板防水安全煤岩柱尺寸 |
| 6.1.5 底板岩层的注浆增厚作业 |
| 6.2 工作面突水弱面区域修复技术 |
| 6.2.1 突水弱面修复的区域治理技术 |
| 6.2.2 区域治理层位选择与治理模式 |
| 6.2.3 弱面区域治理修复效果立体检测 |
| 6.2.4 示范工作面底板弱面的区域治理修复 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（5）大埋深高承压水上采煤底板破坏演化及水害防治研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 2 研究区地质、水文地质概况及突水原因分析 |
| 2.1 地质条件分析 |
| 2.2 水文地质条件分析 |
| 2.3 矿井主要突水点及突水原因分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于大埋深煤层底板变形破坏演化特征的太原组灰岩裂隙型突水机理研究 |
| 3.1 典型试验工作面概况 |
| 3.2 大埋深煤层底板破坏演化特征研究 |
| 3.3 大埋深煤层底板太原组灰岩裂隙型突水机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大埋深高承压条件下煤层底板太原组灰岩注浆充填效果研究 |
| 4.1 注浆层位确定及试验方案设计 |
| 4.2 注浆试验及结果对比分析 |
| 4.3 浆液扩散机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 大埋深高承压工作面太原组灰岩裂隙水治理应用研究 |
| 5.1 工作面底板改造的目的及原则 |
| 5.2 研究成果现场应用实例研究 |
| 5.3 工作面太原组灰岩裂隙型水害防治实证效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（6）超大采高综放开采覆岩-土复合结构动态响应及水害预警（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 主要研究内容及方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 研究区自然地理条件与地质概况 |
| 2.1 矿区概况 |
| 2.2 地层与构造特征 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 侏罗系煤层覆岩-土结构特征及其工程地质性质 |
| 3.1 上覆地层组合结构特征 |
| 3.2 上覆岩土体宏观结构特征 |
| 3.3 上覆岩土体微观组构特征 |
| 3.4 覆岩土体物理-力学性质 |
| 3.5 覆岩组构参数与其物理-力学性质之间的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不同采动应力路径下覆岩损伤与渗透性演化规律 |
| 4.1 试验原理及方法简介 |
| 4.2 不同采动应力路径下砂岩的变形与强度特征 |
| 4.3 不同采动应力路径下砂岩损伤与渗透性演化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 超大采高综放采场覆岩-土复合结构动态响应特征 |
| 5.1 基于分布式光纤传感技术对采动覆岩-土体变形破坏动态监测 |
| 5.2 基于光纤光栅传感技术对采场覆岩-土体位移及含水性变化动态监测 |
| 5.3 采动覆岩导水裂隙带发育高度理论分析 |
| 5.4 采动覆岩-土体变形破坏数值模拟分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 超大采高综放工作面顶板水害预测与预警 |
| 6.1 超大采高综放117工作面概况 |
| 6.2 117工作面充水条件 |
| 6.3 117工作面顶板砂层潜水水害预测与预警 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新性成果 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）采场围岩变形与破坏监测技术研究进展及展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 采场围岩变形与破坏的影响因素 |
| 1.1 地质因素 |
| 1.2 开采因素 |
| 2 采场围岩变形与破坏测试技术 |
| 2.1 钻孔测试技术 |
| 2.1.1 钻孔冲洗液测试技术 |
| 2.1.2 注水观测法 |
| 2.1.3 钻孔电视观测法 |
| 2.2 地球物理探测技术 |
| 2.2.1 电法勘探 |
| 2.2.1. 1 高密度电法 |
| 2.2.1. 2 大地电磁测深法 |
| 2.2.1. 3 瞬变电磁法 |
| 2.2.1. 4 网络并行电法 |
| 2.2.2 层析成像 |
| 2.2.2. 1 电磁波CT |
| 2.2.2. 2 震波CT |
| 2.2.3 综合测井方法 |
| 2.2.4 地震探测 |
| 2.2.5 微地震监测方法 |
| 2.3 光纤测试技术 |
| 2.4 其他测试方法 |
| 2.4.1 锚杆位移观测法 |
| 2.4.2 液压支架阻力法 |
| 2.4.3 其他断面测量法 |
| 3 技术应用发展与展望 |
| 3.1 现有测试技术应用效果 |
| 3.2 测试技术的发展分析 |
| 4 结语 |
（8）门克庆矿侏罗纪3-1煤层开采覆岩破坏发育规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 覆岩破坏探测理论研究现状 |
| 1.2.2 覆岩破坏探测方法研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目的 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 煤层开采覆岩探测原理及测试方法 |
| 2.1 覆岩破坏一般规律 |
| 2.1.1 煤层开采覆岩破坏特点 |
| 2.1.2 覆岩破坏在形态上的变化规律 |
| 2.1.3 覆岩破坏的电阻率变化特征 |
| 2.2 电阻率法监测技术 |
| 2.2.1 电阻率法基本原理 |
| 2.2.2 孔间电阻率CT成像技术原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 覆岩变形破坏规律的数值模拟研究 |
| 3.1 数值模拟软件 |
| 3.2 参数获取与选择 |
| 3.3 模型的建立及参数设定 |
| 3.3.1 模型建立 |
| 3.3.2 模型边界条件的限定 |
| 3.4 模拟结果分析 |
| 3.4.1 采场最大主应力和最小主应力分布及演化过程 |
| 3.4.2 塑性区分布及演化过程 |
| 3.4.3 采场垂直方向位移分布及演化过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 侏罗纪3-1煤层开采覆岩破坏发育规律探查 |
| 4.1 工程地质概况 |
| 4.2 垮裂带高度预计 |
| 4.3 钻孔设计与安装 |
| 4.4 现场数据采集与处理 |
| 4.5 实测结果分析 |
| 4.5.1 钻孔探测电阻率值特征分析 |
| 4.5.2 钻孔电极电流结果特征分析 |
| 4.5.3 覆岩破坏发育特征分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 覆岩破坏发育规律综合分析 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（9）底抽巷工作面突水机理及注浆综合评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 底板突水机理研究现状 |
| 1.2.2 底板注浆加固研究现状 |
| 1.2.3 煤层底板突水危险性评价研究现状 |
| 1.3 待解决的关键技术问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 底板注浆加固工程背景及突水分析 |
| 2.1 底板注浆工程背景 |
| 2.1.1 研究区域水文地质特征 |
| 2.1.2 研究区域开采条件 |
| 2.2 注浆加固工作面突水概况及原因分析 |
| 2.2.1 赵固一矿工作面突水情况 |
| 2.2.2 九里山矿工作面突水情况 |
| 2.2.3 古汉山矿工作面突水情况 |
| 2.2.4 演马庄矿工作面突水情况 |
| 2.2.5 突水原因分析 |
| 2.3 底抽巷工作面概况 |
| 2.3.1 九里山矿14141工作面参数 |
| 2.3.2 底抽巷及切顶布置 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 有底抽巷工作面底板突水机理及注浆加固分析 |
| 3.1 支承压力及水压作用的底抽巷围岩稳定性分析 |
| 3.1.1 底抽巷所受远场应力模型 |
| 3.1.2 支承压力及含水层水压的远场应力分布 |
| 3.1.3 底抽巷围岩应力分析 |
| 3.1.4 底抽巷围岩塑性区范围分析 |
| 3.2 受承压水影响的底板突水宏观分析 |
| 3.2.1 底板隔水层力学模型建立 |
| 3.2.2 底板隔水层破断的挠度分析 |
| 3.2.3 底抽巷影响分析 |
| 3.3 底板注浆加固岩体“升降型”扰动模型 |
| 3.3.1 孔隙裂隙岩体的类型划分 |
| 3.3.2 注浆对岩体的加固作用分析 |
| 3.3.3 采动对岩体的扰动作用分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 底抽巷工作面防治水效果分析 |
| 4.1 底抽巷与切顶影响的数值模拟研究 |
| 4.1.1 试验方案及模型建立 |
| 4.1.2 数值模拟结果分析 |
| 4.1.3 数值模拟方案比较 |
| 4.2 底板破坏深度的直流电法观测 |
| 4.2.1 底板钻孔直流电法观测原理 |
| 4.2.2 测站布置及观测方案设计 |
| 4.2.3 电法观测成果分析 |
| 4.2.4 切顶卸压影响分析 |
| 4.3 注浆对岩体影响的超声波室内测试 |
| 4.3.1 试验过程 |
| 4.3.2 试验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 底板注浆条件的突水影响因子分析 |
| 5.1 工作面突水危险区因子 |
| 5.1.1 危险区划分依据及原则 |
| 5.1.2 危险区分布解析图形 |
| 5.1.3 因子显隐性分析 |
| 5.2 沿工作面走向注浆孔“水量—水压”关系因子 |
| 5.2.1 工作面沿走向出水特征解析图形 |
| 5.2.2 因子显隐性分析 |
| 5.3 工作面底板导(富)水性因子 |
| 5.3.1 底板导(富)水性分布及危险性划分 |
| 5.3.2 工作面底板导(富)水性解析图形 |
| 5.3.3 因子显隐性分析 |
| 5.4 工作面严重危险区底板导水性因子 |
| 5.4.1 严重危险区底板导水性解析图形 |
| 5.4.2 因子显隐性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 注浆效果影响因子分析及突水危险评价 |
| 6.1 正常带与断层带注浆量差异因子 |
| 6.1.1 工作面断层带区域划分解析图形 |
| 6.1.2 因子显隐性分析 |
| 6.2 注浆孔水压与累计注浆量关系因子 |
| 6.2.1 工作面注浆孔水压与累计注浆量解析图形 |
| 6.2.2 因子显隐性分析 |
| 6.3 注浆孔水压、出水量及注浆量变化因子 |
| 6.3.1 工作面注浆孔“三参量”等级划分标准 |
| 6.3.2 工作面注浆孔“三参量”解析图形 |
| 6.3.3 因子显隐性分析 |
| 6.4 突水危险性评价指标分析 |
| 6.4.1 突水危险性评价指标分类 |
| 6.4.2 特征指标评价异常分析 |
| 6.5 基于模糊聚类的底板突水危险性评价 |
| 6.5.1 模糊聚类分析法简介 |
| 6.5.2 基于AHP的指标权重计算 |
| 6.5.3 底板突水危险性评价 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 群孔次序注浆模式及浆液扩散规律研究 |
| 7.1 群孔次序注浆模式与工程应用 |
| 7.1.1 群孔次序注浆工艺简介 |
| 7.1.2 群孔次序注浆模式分析 |
| 7.1.3 基于“三参量”注浆模式的工程应用 |
| 7.2 裂隙岩溶含水层注浆加固模型试验 |
| 7.2.1 试验设备及材料 |
| 7.2.2 试验模型的建立 |
| 7.2.3 试验过程及结果分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）采动条件下底板岩层破坏深度动态测试研究及应用（论文提纲范文）
| 1 探测原理 |
| 1.1 电阻率CT法探测原理 |
| 1.2 光纤传感技术探测原理 |
| 2 地质概况及钻孔布置安装 |
| 2.1 工作面地质概况 |
| 2.2 钻孔布置安装 |
| 3 数据采集与结果分析 |
| 3.1 断面数据采集 |
| 3.2 电阻率CT法结果分析 |
| 3.2.1 背景电阻率 |
| 3.2.2 采动过程中岩层变形与破坏分析 |
| 3.3 光纤数据结果分析 |
| 3.3.1 光纤数据采集 |
| 3.3.2 光纤测试应变分布时程曲线分析 |
| 4 结论 |
四、用声波测试技术确定煤层开采后底板破坏深度（论文参考文献）
- [1]淮南顾北矿A组煤薄基岩工作面上分层开采顶底板岩层破坏物探研究[D]. 蔡尚敬. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]苗庄煤矿15-3号煤层顶底板突水危险性预测[D]. 田凡凡. 西安科技大学, 2021(02)
- [3]渭北奥灰承压水矿区采场底板破坏特征及突水机理研究[D]. 王兴明. 西安科技大学, 2021(02)
- [4]超薄隔水层底板突水机理与区域修复技术研究[D]. 张刚艳. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [5]大埋深高承压水上采煤底板破坏演化及水害防治研究[D]. 史先志. 中国矿业大学, 2020(01)
- [6]超大采高综放开采覆岩-土复合结构动态响应及水害预警[D]. 王振康. 中国矿业大学, 2020
- [7]采场围岩变形与破坏监测技术研究进展及展望[J]. 张平松,许时昂,郭立全,吴荣新. 煤炭科学技术, 2020(03)
- [8]门克庆矿侏罗纪3-1煤层开采覆岩破坏发育规律研究[D]. 郑雷雷. 安徽理工大学, 2019(01)
- [9]底抽巷工作面突水机理及注浆综合评价研究[D]. 罗亚麒. 中国矿业大学(北京), 2019(09)
- [10]采动条件下底板岩层破坏深度动态测试研究及应用[J]. 孔皖军,郑根源,国伟,吴寒,史志国. 煤炭工程, 2018(10)