一、现代化矿井的成功实践——神华集团大柳塔煤矿的中国第一长壁工作面（论文文献综述）
孙强[1]（2020）在《近距离煤层开采覆岩结构对双回撤通道巷间煤柱合理宽度影响研究》文中研究指明预掘双回撤通道设备回撤工艺广泛应用于我国西部地区矿井。然而,由于受近距离煤层中上煤层停采线煤柱附近形成的特殊覆岩结构影响,下煤层回撤通道布置于不同位置时,巷间煤柱上覆岩层结构不同导致其所受荷载存在较大差异。目前,回撤通道巷间煤柱宽度主要依靠经验选取,宽度选择不合理时,易出现回撤通道片帮冒顶和煤炭资源大量浪费等问题,如何确定回撤通道巷间煤柱的合理宽度是亟需解决的问题。本文以李家壕煤矿为工程背景,通过相似模拟、数值模拟和理论分析等方法,研究了回撤通道巷间煤柱上覆岩层结构特征,基于结构分析建立了巷间煤柱荷载计算力学模型,对不同位置处巷间煤柱应力、塑性区和回撤通道顶板下沉量进行分析,得出了巷间煤柱的合理宽度。主要结论如下:（1）运用相似模拟试验研究了近距离下煤层上覆岩层结构特征。结果表明,回撤通道布置于上煤层未采动煤层下方时,其巷间煤柱上覆岩层结构与单一煤层开采形成的终采端覆岩结构类似,主要以“短砌体梁”结构为主。上煤层采动对层间岩层造成损伤,下煤层基本顶在下煤层开采过程中形成“斜台阶岩梁”结构并垮落于采空区,未对巷间煤柱形成载荷传递。回撤通道布置于上煤层采空区下方时,其巷间煤柱上覆岩层结构主要为上煤层开采已形成的覆岩结构及下煤层开采时层间关键层和上位关键层形成的“短砌体梁”结构。巷间煤柱正上方上煤层开采已形成结构差异及层间关键层承受荷载不同是引起巷间煤柱承受荷载出现差异的主要原因。（2）基于相似模拟中近距离下煤层上覆岩层结构特征,分析了巷间煤柱覆岩载荷传递机制,建立了浅埋近距离下煤层回撤通道巷间煤柱荷载计算力学模型。推导了煤柱承受荷载的计算公式,得出煤柱承受覆岩荷载主要由三部分组成:（a）煤柱和回撤通道上方下煤层垮落角范围内层间岩层的重量;（b）煤柱和回撤通道上方上煤层垮落带内部分岩层自重及已形成的覆岩结构传递荷载;（c）层间关键层和上位关键层在终采端形成的“短砌体梁”结构传递荷载。（3）通过数值模拟对布置于不同位置的回撤通道围岩变形破坏和巷间煤柱垂直应力进行探究。分析得出随着工作面剩余煤柱宽度减小,其所承载的应力有明显向巷间煤柱转移的现象,布置于不同位置的回撤通道在末采贯通时,其垂直应力峰值从采空区向实体煤区有先减小后增大再减小并趋于稳定的变化趋势。回撤通道顶板下沉量和应力具有一致的变化趋势。下煤层“卸压区”与煤柱产生的集中应力的影响角有关,从影响角边界向采空区方向布置回撤通道时,其巷间煤柱承受荷载最小,下煤层回撤通道布置于不同位置时,其巷间煤柱承受荷载的大小为:原岩应力区>上煤层停采线煤柱边缘正下方>采空区压实区>采空区卸压区。（4）建立对应工况条件下巷间煤柱合理宽度优化数值模拟模型,基于提出的巷间煤柱宽度计算方程式,确定出李家壕煤矿31109工作面巷间煤柱合理宽度为18 m。结果表明,基于本文的研究成果对类似工况条件下回撤通道巷间煤柱宽度选取具有指导作用。
刘治国[2]（2020）在《泥盖型煤层覆岩采动破坏规律及保水开采应用研究》文中研究表明榆神府矿区浅埋煤层顶板赋存有厚层的红黄土泥盖,其胶结性好、粘土矿物含量高、透水性差,使得覆岩采动破坏规律发生新变化,导水裂缝带多在泥盖层尖灭或受到抑制,目前许多学者并未深入认识这一点,在进行水体下开采论证、保水开采设计时,仍沿用厚基岩柱条件下裂采比进行计算,忽视了泥盖层的弥合隔水性,结果往往偏保守。因此有必要对浅埋薄基岩厚泥盖型煤层覆岩采动破坏规律进行研究,对于顶板水害防治与评价、保水开采实践具有重要的意义。本文以榆神府矿区郝家梁煤矿2301工作面为工程背景,开展了浅埋薄基岩泥盖型煤层覆岩采动破坏规律的相关研究,并应用于保水开采实践。首先分析了榆神府矿区地层结构及其力学特性,提出了覆岩采动破坏的“泥盖效应”,对泥盖型粘性红、黄土试样进行了物理力学及水理性测试;其次采用物理相似模拟试验、数值模拟、覆岩采动裂隙现场实测与工作面矿压显现规律分析等多种相结合的技术手段研究了泥盖型煤层覆岩采动破坏规律;然后采用随机介质理论阐述了泥盖效应产生的机理,并对粘性红土层的采动隔水性进行了试验研究;最终提出一种泥盖型煤层防水保护煤柱尺寸优化设计新方法,并应用于郝家梁煤矿2301工作面开采实践,实现了保水开采的目的。有助于合理确定保护煤柱尺寸参数,以提高开采上限、增加资源回收率。论文主要取得以下几方面的研究成果:（1）分析了榆神府矿区地层结构及其力学特性,提出了覆岩采动破坏“泥盖效应”概念,阐述了泥盖效应的本质在于泥盖层对导水裂缝发育的弥合修复作用,并将泥盖型煤层覆岩结构简化薄基岩厚泥盖型、薄基岩薄泥盖型、厚基岩薄泥盖型和厚基岩厚泥盖型等四种地质模型。（2）通过对粘性红、黄土试样进行物理力学及水理性测试,可知粘性红、黄土试样均含有较多的以绿泥石、伊利石和蒙脱石等为主的粘土矿物,均具有一定的内聚力和体积膨胀性,其抗剪强度高、抗裂能力强,且土体饱和渗透性系数小,具有透水性弱、隔水性良好的特征,这使得粘性土层下煤层开采覆岩采动破坏易产生泥盖效应。（3）覆岩采动裂隙发育的相似模拟试验表明:受泥盖层弥合修复作用,覆岩采动裂隙会经历“张开—闭合”的过程,且“两带”发育受粘性土层抑制性影响,发育不完整不充分、竖向没有明显的分带性,沿横向方向覆岩采动裂隙发育随基岩厚度变化呈分区性,覆岩采动变形破坏呈“整体式沉陷”的特点。（4）由泥盖型煤层覆岩采动数值模拟结果可知:受泥盖型粘性土层抑制性影响,覆岩采动变形破坏程度减轻,阻止了覆岩塑性区进一步向上发育,覆岩“两带”发育高度降低、分布形态也发生变化,导水裂缝带“马鞍形”结构形态消失,且随基岩与泥盖层的起伏发生变化。（5）覆岩采动裂隙现场实测数据表明裂隙向上发育进入静乐组红土后,受粘性土层膨胀性高、可塑性强等特征的影响,裂隙逐渐发生闭合,上部裂隙导水性微弱,“两带”发育高度大大降低,采动裂隙发育程度也显着减轻,最终覆岩垮采比2.66,裂采比6.47.04。（6）分析指出泥盖型煤层开采工作面矿压显现强烈,具有周期来压步距短、静压小、动载大的特点,同时建立了近场顶板岩层覆岩破断力学模型,指出近场基本顶岩层无法形成“砌体梁”式铰接结构,转化为以“短悬臂梁”结构形式存在,解释了工作面矿压显现特征。（7）阐述了覆岩采动破坏产生泥盖效应的机理,指出粘性土层发生变形破坏的前提是其由向下运动的空间和幅度,假设采动裂缝的张开-闭合发育过程与土层运动相一致,据此建立了粘性土层空间运动理论假设模型,采用随机介质理论计算了土体竖向下沉位移的变化规律,分析了土层内采动裂缝随土体竖向下沉位移的变化而发生张开-弥合的演化过程,同时提出可用土体内产生的拉应变评估采动裂缝的开裂程度。（8）基于流固耦合相似模拟试验对粘土隔水层的采动隔水性进行了试验研究,试验结果表明初始未受扰动状态下土体隔水性良好,开采扰动以后土体隔水性有所下降,同时由于土层遇水发生膨胀的特性,土层内采动裂缝会经历先张开后弥合的变化过程,土体的隔水性得到一定的恢复,土体的渗透性系数也会发生先增大后减小的变化规律,最终给出了开采扰动阶段土体渗透性系数的经验公式,对于开采过程中土体渗透系数的预测具有一定的参考意义。（9）指出泥盖效应作用下覆岩采动破坏易形成“泥盖弥合带”,弥合带的存在使得工作面在进行防水保护煤柱设计时可适当降低保护层留设厚度,将其应用于郝家梁煤矿2301工作面保水开采实践,通过GMS数值模拟和矿井涌水量实测数据验证了优化设计方法合理性,提高了工作面开采上限。
尹希文[3]（2019）在《我国大采高综采技术及围岩控制研究现状》文中研究说明在分析大采高综采技术特点的基础上,指出大采高综采是我国厚煤层实现自动化、信息化、智能化开采的首选采煤方法。分析了国内外大采高综采的发展历程及现状,认为我国少数矿区大采高综采单产水平、工效已经达到世界领先水平,受煤层松软、倾角大、采深大、地质构造发育等复杂地质条件及装备制造水平低的影响,我国大采高综采技术整体水平与国际领先水平相比仍有很大差距。总结了"砌体梁"、"组合悬壁梁-铰接岩梁"、"煤壁压杆模型"等围岩控制理论与技术研究成果,总结得到了我国大采高综采技术的发展特征,采高不断加大,最大采高8.5 m,工作面宽度不断加大,最宽达420 m,松软、大倾角、浅埋、高瓦斯等不同煤层赋存条件下大采高综采工作面已实现安全高效开采。提出了大采高综采技术未来发展方向与需要解决的问题,认为综采压架事故呈上升趋势,在支架围岩关系及合理支架工作阻力确定方法、煤壁片帮机理及控制措施,矿压和微震综合预警等方面仍需开展精细化研究。
张云[4]（2019）在《西部矿区短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育机理及控制技术研究》文中认为我国西部矿区多数地处沙漠和沙漠边缘,属于干旱半干旱气候,所处环境具有水资源匮乏,地表植被稀疏,水土流失严重以及生态环境脆弱等特征,水资源具有“滴水滴油”举足轻重的作用,也是维持当地工农业发展和生态环境平衡的关键因素。而在煤炭开采过程中,造成上覆岩层的剧烈运动和大范围的破坏是不可避免的,并形成导水通道,进一步诱发土地沙漠化加剧,河川径流量减少,地下水资源枯竭,地表植被逐渐稀疏等一系列的环境问题,这对中国西部脆弱生态矿区环境的影响尤为严重。短壁块段式采煤技术作为一种我国自主研发的绿色开采技术,可以有效地兼顾煤炭安全开采和水资源保护。本文在简要阐述短壁块段式采煤技术原理和特征的基础上,综合采用实验室测试、物理相似模拟、数值模拟计算分析、理论力学分析以及现场工程实践等多种手段相结合的研究方法,揭示了短壁块段式采煤覆岩导水裂隙的扩展机理以及发育规律,并基于此创新性地构建了短壁块段式保水采煤体系,旨在控制导水裂隙的发育,为实现生态脆弱矿区水资源保护开采提供一种有效可行的环境友好型开采方法。主要取得了以下创新性成果:（1）基于短壁块段式采煤工作面布置特点和覆岩破坏空间结构特征,建立了短壁块段式采场覆岩导水裂隙扩展的弹性地基叠合梁力学模型,推导出了短壁块段式采场任一岩层的挠度方程和弯矩方程,给出判定岩层产生导水裂隙的思路和方法,揭示了短壁块段式采煤覆岩导水裂隙的发育及控制机理。（2）在分析不同主控因素与短壁块段式采煤覆岩导水裂隙高度之间函数关系的基础上,揭示了短壁块段式采煤覆岩移动时空演化特征及导水裂隙发育规律,建立了短壁块段式采场覆岩导水裂隙带高度的预测体系,为导水裂隙发育的准确预测提供了理论基础。（3）针对不同的采矿地质条件,提出将隔水层分为低位破坏区隔水层,高位安全区隔水层以及中位减弱区隔水层3种类型,并结合短壁块段式采场覆岩导水裂隙发育规律以及预测方法,构建了短壁块段式保水采煤体系及评价机制,实现了保护水资源和提高资源采出率的双重目标。（4）基于理论研究成果,提出了短壁块段式保水采煤的工程设计方法与流程,优化设计了工作面的关键参数及生产系统,建立了短壁块段采场导水裂隙发育及围岩稳定监测反馈体系,为成功解决水资源流失难题、实现保水采煤提供了科学依据。
范志忠[5]（2019）在《大采高综采面围岩控制的尺度效应研究》文中认为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。
刘国柱[6]（2019）在《8.8m大采高液压支架承载能力分析及实验研究》文中认为煤炭矿井综合机械化开采在我国有六、七十年的历史,当今我国能源供给的60～70%仍是煤炭。煤炭矿井综合机械化开采中的液压支架是防止工作面顶板冒落、煤壁片帮,保障人员与采运机械安全、高效工作的关键装备。本文针对我国煤矿替代放顶煤开采——低煤炭回收率、高瓦斯、高煤尘、坚硬难放的厚及特厚煤层开采技术的大采高一次采全高液压支架的实际需求和急需解决的难题,以8.8米大采高液压支架攻关项目为研究对象,研究大采高液压支架支护及承载能力关键技术问题,其中包括:支撑顶板矿压载荷、护煤壁防片帮、大流量液压驱动系统、机构及结构设计、非线性有限元结构应力分析、高强度材料加工、样机研制及实验验证,为大采高液压支架试制成功奠定了基础。本文完成主要工作及取得的研究成果有:1.综合现有煤矿浅埋深、强冲击地压、冲击矿压和坚硬顶板工作条件下大采高液压支架设计理论及技术,研究提出来了满足支撑能力、切顶能力、抗冲击矿压能力、抗扭转抗偏载能力、防片帮防冒顶能力、纵向与横向稳定性、安全高效快速推进等关键技术指标的8.8m特大采高液压支架结构及架型。2.建立了8.8m大采高液压支架机构受力方程并分析得出受力变化规律根据受力分析研究得出了8.8m大采高液压支架在不同采高工作过程中的支护强度、顶梁受力及力矩、掩护梁受力及力矩、连架杆受力人小及变化规律。3.建立了8.8m大采高液压支架装配结构有限元法分析模型,求解得出8.8m大采高液压支架在多种载荷:顶梁扭转、顶梁偏载、底座扭转条件下的顶梁、掩护梁、连架杆、底座应力应变计算数据及变化规律。4.研究设计了8.8m大采高液压支架作者负责完成设计中的要点有:（1）提出8.8m大采高液压支架防冒顶防片帮机构应用开发的“复合护帮液压支架及其应用”（2012年度中国专利优秀奖）专利技术,研制了“加长型（1065mm行程）独立工作伸缩机构”护顶机构,实现了有效可靠防冒顶功能与作用;研制了“增力型可折叠式三级护帮机构”,提高护帮力3倍,解决大采高工作面的冒顶、片帮难题。（2）提出了8.8m大采高液压支架稳定性保证技术措施1)通过研究设计出,使支架主要承载顶板力的顶梁前后比控制在1:2.6以上,既适应了强冲击,又增加了支架的主动切顶力。2)通过结构设计降低整架重心、减小轴孔间隙、加长加宽底座,加大侧护板油缸缸径（125mm）,采用双弹簧预紧和设置双液控单向锁。3)加大立柱导向套与活塞含入量,并在活塞与导向套上设置3个及以上支撑环和双道密封,保证立柱的稳定性。（3）实现初撑力增压与大流量快速“降移升”技术开发了立柱初撑力增压系统（42MPa）,立柱双底阀,1600 L/min三阀芯单向阀,双旁路进液三旁路回液,双1000 1/min充氮安全阀,推移拉架双旁路进液,一二级护帮差动及三级联动,高压承载接口双U形卡,架间三主进液DN50S-SSKV,三主回液DN63-SSKV等,实现了快速“降-移-升”技术突破。5.研制成功8.8m大采高液压支架样机其中的关键是高强机械零部件及结构件制造工艺技术研究。研究开发“高熔透、高韧性、低碳、低热敏感性”的欧标Q890高强调质结构钢焊材,高箱型薄钢板结构件焊接变形控制及结构件熔透焊接技术,油缸窄间隙焊接、立柱外缸无焊接、坡口+不等边角焊技术等。高性能的30CrMnSi和30CrMo高强耐锈蚀柱钢及热处理新技术,浮动导向套新技术及底座防窜底技术。6.8.8m大采高液压支架样机测试实验验证实验测试标准集成了国家标准、欧洲标准和美国标准,高于目前其它支架的试验标准,符合特大采高工作面的特殊使用工况。对结构应力及应变实验数据与有限元数据对比分析,循环加载、疲劳寿命等指标测试,验证了设计研发的8.8 m大采高液压支架本文研究提出的结论。通过本文的研究工作,也发现了今后努力方向:①支架“顶梁低位偏载+底座弯曲”工况下出现了掩护梁主筋纵向裂纹、掩护梁腹板在焊缝汇结处出现裂纹、掩护梁腹板在接近开孔处出现焊缝裂纹。②“顶梁侧护板弯曲+底座扭转”工况下出现了底座腹板开孔处附近出现腹板裂纹和与主筋的焊缝裂纹、顶梁侧护板销轴在销孔处断裂、顶梁侧护板变形焊缝开裂。对于以上问题,文中对原因进行了分析,包括:焊缝汇结及尖角处焊缝应力及热影响区集中易产生裂纹,高强钢板厚钢板Z向强度较弱的缺陷会对支架强度造成影响,钢板和销轴的开孔应避免开在较高的应力区域,不同的搭接形式焊缝对结构件的受力影响较大。今后还将进一步分析和研究。
江静,张雪松[7]（2015）在《煤岩图像边界的K-means识别算法》文中进行了进一步梳理提出了一种基于K-means的煤岩边界提取算法。运用小波变换提取出煤岩图像中大尺度特征,以剔除其杂散纹理和噪声对后续聚类过程的影响;采用K-means算法完成煤岩边界分布的聚类;并利用Canny算子提取出二值聚类图像的边缘,引入图像形态学中的腐蚀与膨胀运算,关联相邻分段边界并平滑边界。仿真图像与真实煤岩边界图像的实验结果表明,与直接K-means和Mean shift等图像分割算法相比,该算法能够更为精确完整地提取出真实的煤岩分界。
王云广[8]（2016）在《高强度开采覆岩破坏特征与机理研究》文中提出我国西部地区煤炭资源丰富、赋存稳定、基岩薄、煤层厚、埋深浅;易于进行大规模、高效率、高强度开采;但西部地区植被稀少,荒漠化严重,生态环境极其脆弱;这就要求在煤炭开采时对区域自然生态给予特别关注,而作为环境保护的基础,开展高强度开采覆岩破坏特征与机理研究显得十分必要。论文在研究当前国内外高强度开采地质条件、技术特征及外部扰动等破坏特征的基础上,采用大地电磁探测、相似材料模拟试验、数值模拟及理论分析等手段及方法,重点研究了以下内容:（1）基于资源与环境协调发展理念,以绿色采矿理论为指导,给出了高强度开采的科学定义及由采矿地质特征、技术指标及负外部性响应构成的高强度开采判别指标体系。（2）通过分析大量高强度开采工作面“两带”高度实测数据,给出了针对高强度开采覆岩破坏“两带”高度的计算公式。（3）以神东矿区典型高强度开采工作面为研究对象,通过大地电磁探测,获得了覆岩破坏前、后的大地电磁信号特征,对比研究了采动区覆岩的破坏特征,提出了高强度开采覆岩破坏特征及模式。（4）采用相似材料模拟及数值模拟,研究了典型高强度开采覆岩的破坏特征及应力演化特征。得出高强度开采垮落带和裂隙带垮落步距基本一致,裂隙带直达地表;同一推进位置不同埋深的水平移动随埋深的增大而降低,水平移动曲线呈“阶梯”状波动,高强度开采覆岩应力积累及释放速度均较快,具有显着的非连续特征。（5）提出了揭示高强度开采覆岩破坏机理的“弹性薄板+压力平行拱”组合模型,并推导了高强度开采覆岩破坏的弹性薄板力学公式、覆岩内离层形成的力学条件及计算方法、高强度开采压力拱的演化特征及相关参数。以上研究为从岩体物理力学性质、参数判断高强度开采覆岩破坏及变形特征提供了有效方法。
任兴云[9]（2016）在《华泓煤业短壁连采工艺矿压规律及围岩控制技术研究》文中研究指明随着国民经济的不断发展,能源需求不断上升,然而中国的资源条件使得我国在可持续发展时期只能依赖以煤为主的一次性能源结构,这对煤矿生产企业实现高效、经济开采提出了更高的要求。经过多年大规模粗放性开采,适合长壁开采的煤层日益减少,且因长壁开采造成的残留煤柱、残采区和不规则块段等煤炭资源储量逐年上升。针对这些问题,国内外专家学者提出短壁综合机械化开采工艺的解决途径,简称短壁连采。短壁连采技术的推广应用,可以最大限度地回收矿井边角煤和残留煤柱等不可再生的煤炭资源,延长矿井服务年限,不断提高煤炭企业经济效益,对保持煤炭工业可持续发展具有重要意义。作为一种新型的采煤方法,短壁连采工艺已经在一些矿区取得了小范围的成功应用,但对于其采场覆岩空间结构和破坏特征、工作面矿压显现规律等问题深入研究的较少,应用连续采煤机短壁开采工艺时面临一些新的问题,如由于对短壁采场矿压显现规律不明确以及块段宽度和各类煤柱尺寸不合理,导致煤柱塑性区较大,回采巷道变形严重;由于对短壁采场顶板垮落特征不明确,导致工作面支架支护效果不佳,使得工作面设备及人员存在安全隐患等。本研究以阳煤集团旗下典型的资源兼并重组企业华泓煤业9110短壁连采工作面为工程背景,以解决其主采的9+10#煤层存在因资源兼并或布置综采工艺等原因遗留边角煤资源的安全开采问题。在查阅大量国内外参考文献的基础上,通过理论分析、数值模拟与现场工程实测相结合的研究方法,借助太原理工大学实验室平台,对短壁连采工艺中的煤柱种类及破坏规律、短壁连采工艺采场顶板力学结构和移动变形规律、短壁连采工作面矿压显现规律和坚硬顶板控制技术展开研究并得出一些结论,对类似条件下的短壁连采工艺具有一定的参考价值。
李西蒙[10]（2015）在《快速推进长壁工作面覆岩失稳运动的动态时空规律研究》文中认为近年来,西部浅埋煤层高强度开采工作面集中表现为推进速度快、开采空间大的特点,这种大空间快速推进条件下采场上覆岩层破断失稳运动的时空规律及其动态变化与突变特征对于支架的合理选型,岩层的有效控制及顶板灾害的预测防治具有重要的意义。推进速度是影响采场矿压显现的重要因素之一,也是工作面安全高效生产的重要保障。因此,研究推进速度的加快尤其是日推进度超过10m的开采条件下覆岩破断失稳规律运动的时空特点、矿压显现规律及与推进速度的关系,将对我国西部煤田的安全高效开采提供重要的技术与理论支持,同时,对国内外类似生产地质条件下矿井的安全高效开采也具有重要的参考和借鉴意义。本论文综合运用现场调研、统计分析、理论研究、数值模拟和相似模拟等方法,对西部矿区浅埋煤层长壁综采工作面快速推进条件下覆岩失稳运动的动态时空规律进行了研究和探索,总结了西部浅埋煤层开采技术现状,建立了快速推进条件下采场覆岩失稳时空运动的力学模型,揭示了推进速度对覆岩运动的影响规律。运用3DEC数值模拟软件,建立了快速推进条件下三维数值计算模型,对比分析了不同推进速度下老顶覆岩失稳运动的动态时空规律,研究分析了快速推进条件下覆岩运动场分布特征,分析得出推进速度较快的情况下,老顶岩层内各个测点的水平位移量较小,老顶岩层回转下沉量较小,快速推进条件下老顶位移有减小的趋势,推进速度的加快将导致来压步距的增大。运用相似模拟实验,对比分析了不同推进速度下覆岩失稳运动的时空规律,研究了推进速度对直接顶垮落步距和冒落规律的影响,分析了推进速度对老顶初次来压步距和周期来压步距的影响。推进速度较快的情况下,初次来压步距和周期来压步距增大;通过分析覆岩速度场,揭示了推进速度对覆岩下沉运动的影响特征,工作面推进速度的加快,造成悬顶长度的增加,易引起工作面冲击动压的发生;从关键层下位岩层开始,覆岩分层下沉曲线出现“分叉”现象,推进速度对关键层的回转角度产生明显影响;沿工作面推进方向,将工作面覆岩划分为稳定区、缓慢沉降区、加速沉降区和预移动区,推进速度影响敏感区主要位于加速沉降区,该区域的范围为工作面后方50m的范围;推进速度较快的情况下,覆岩回转角减小,减缓了上位岩层的弯曲下沉,岩层整体性下沉更为明显。采用理论分析方法,建立了逻辑斯蒂S型曲线动态沉降模型,以该模型为基础,推导得出推进速度对采场覆岩下沉运动的动态时空影响公式;结合相似模拟实验结果,建立了开采覆岩时空运动模型表达式,依据工作面上覆岩层中的推进速度敏感区特征,引入了推进速度敏感因子,揭示了推进速度对工作面矿压的影响机制。现场实测数据分析表明,工作面来压步距和来压持续范围随工作面推进速度的增大而增大,而动载系数随工作面推进速度的增加而减小。工作面压力中间大两端小,并随工作面推进速度的增大而减小。在煤炭开采的实际生产中,应该结合推进速度对矿压的影响规律,选择合适的推进速度,以有效减缓工作面来压的影响,保障工作面的安全高效生产。
二、现代化矿井的成功实践——神华集团大柳塔煤矿的中国第一长壁工作面（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、现代化矿井的成功实践——神华集团大柳塔煤矿的中国第一长壁工作面（论文提纲范文）
（1）近距离煤层开采覆岩结构对双回撤通道巷间煤柱合理宽度影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 回撤通道采动应力场研究现状 |
| 1.2.2 浅埋煤层开采覆岩结构研究现状 |
| 1.2.3 沿空侧煤柱宽度留设研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 工程背景 |
| 2.1 矿区背景概况 |
| 2.1.1 井田地质特征 |
| 2.1.2 井田煤层赋存概况 |
| 2.2 工作面概况及回撤通道布置 |
| 2.2.1 工作面煤层开采概况 |
| 2.2.2 回撤通道布置及其支护形式 |
| 2.3 回撤通道预掘位置分析 |
| 2.3.1 下煤层顶板应力分析 |
| 2.3.2 回撤通道预掘位置 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 近距离下煤层回撤通道上覆岩层结构特征 |
| 3.1 关键层位置判定 |
| 3.1.1 上煤层覆岩关键层层位判定 |
| 3.1.2 层间岩层关键层层位判定 |
| 3.2 相似模拟模型建立 |
| 3.2.1 相似模拟试验原理 |
| 3.2.2 试验模型设计与制作 |
| 3.2.3 模型开挖与监测 |
| 3.3 双重采动影响下覆岩结构特征 |
| 3.3.1 上煤层采动覆岩结构特征 |
| 3.3.2 下煤层采动覆岩结构特征 |
| 3.4 覆岩结构运动引起的煤岩层应力和位移分析 |
| 3.4.1 覆岩结构对煤岩层应力影响 |
| 3.4.2 覆岩结构对煤岩层位移影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于覆岩结构的巷间煤柱荷载分析 |
| 4.1 巷间煤柱承受荷载 |
| 4.1.1 覆岩载荷传递机制 |
| 4.1.2 力学模型建立与分析 |
| 4.2 巷间煤柱稳定性数值模拟方案 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 模型煤岩层的物理力学参数确定 |
| 4.2.3 模拟过程和变化条件 |
| 4.3 数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 巷间煤柱应力状态分析 |
| 4.3.2 回撤通道围岩位移特征 |
| 4.3.3 巷间煤柱塑性区分布特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 回撤通道巷间煤柱合理宽度确定 |
| 5.1 巷间煤柱合理宽度方程 |
| 5.2 巷间煤柱合理宽度范围 |
| 5.3 巷间煤柱合理宽度数值模型与方案 |
| 5.4 数值模拟结果及分析 |
| 5.4.1 巷间煤柱上方垂直应力分布特征 |
| 5.4.2 垂直应力峰值及其分布位置特征 |
| 5.4.3 巷间煤柱塑性区分布特征 |
| 5.4.4 巷间煤柱合理宽度值 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）泥盖型煤层覆岩采动破坏规律及保水开采应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋煤层保水开采研究现状 |
| 1.2.2 覆岩破坏规律研究现状 |
| 1.2.3 采动隔水性研究现状 |
| 1.3 需进一步研究的问题 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法与技术路线 |
| 第2章 覆岩采动破坏的泥盖效应及地层结构分析 |
| 2.1 厚松散层露头区煤层开采覆岩破坏特征 |
| 2.2 榆神府矿区地层结构及力学特性分析 |
| 2.2.1 榆神府矿区地层结构特征 |
| 2.2.2 覆岩工程力学特性分析 |
| 2.3 泥盖效应的提出及工程地质概化模型的构建 |
| 2.3.1 泥盖效应及其内涵 |
| 2.3.2 工程地质概化模型的构建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 泥盖型土层物理力学及水理性试验研究 |
| 3.1 粘土层矿物成分测定分析 |
| 3.2 粘土隔水层的抗剪强度测试 |
| 3.2.1 直剪试验的过程 |
| 3.2.2 黄土剪切试验结果分析 |
| 3.2.3 红土剪切试验结果分析 |
| 3.2.4 黄土与红土试验结果对比 |
| 3.3 粘土隔水层的膨胀性测试 |
| 3.3.1 膨胀性测试的试验过程 |
| 3.3.2 膨胀性测试结果分析 |
| 3.3.3 红黄土试样膨胀性对比分析 |
| 3.4 泥盖型土层三轴渗透性测试 |
| 3.4.1 土体三轴渗透性测试的试验过程 |
| 3.4.2 土体三轴渗透性测试结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 泥盖型煤层覆岩采动破坏规律研究 |
| 4.1 郝家梁煤矿2301 工作面概况 |
| 4.2 覆岩采动裂隙发育规律的相似模拟试验 |
| 4.2.1 相似模拟试验设计 |
| 4.2.2 相似模拟试验结果分析 |
| 4.2.3 覆岩采动裂隙动态演化规律分析 |
| 4.3 覆岩采动变形破坏的数值模拟分析 |
| 4.3.1 覆岩采动破坏分布形态的FLAC数值模拟 |
| 4.3.2 覆岩采动裂隙发育规律的UDEC数值模拟 |
| 4.4 泥盖效应作用下覆岩采动裂隙现场实测研究 |
| 4.4.1 分段注水法测试过程 |
| 4.4.2 分段注水法结果分析 |
| 4.4.3 数字化成像对照分析 |
| 4.5 泥盖效应作用下工作面矿压显现规律分析 |
| 4.5.1 工作面矿压显现规律 |
| 4.5.2 矿压显现机理分析 |
| 4.6 泥盖型煤层覆岩采动破坏规律总结 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 覆岩泥盖效应产生机理及采动隔水性研究 |
| 5.1 覆岩泥盖效应产生机理分析 |
| 5.1.1 泥盖效应作用下覆岩结构特征 |
| 5.1.2 泥盖效应产生机理分析 |
| 5.2 基于流固耦合的粘土层采动隔水性试验研究 |
| 5.2.1 采动隔水性试验过程 |
| 5.2.2 采动隔水性试验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 泥盖型煤层覆岩保水开采实践 |
| 6.1 郝家梁煤矿水文地质特征 |
| 6.2 泥盖型煤层保水开采煤柱尺寸参数确定 |
| 6.3 泥盖型防水煤岩柱留设条件下煤层开采水流场变化分析 |
| 6.3.1 三维地质模型的建立 |
| 6.3.2 研究区水文地质参数拟合 |
| 6.3.3 地下水流场变化特征的模拟结果分析 |
| 6.4 浅埋薄基岩泥盖型煤层保水开采效果评价 |
| 6.4.1 塌陷积水区下保水开采分析 |
| 6.4.2 工作面涌水量实测数据分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 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 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）我国大采高综采技术及围岩控制研究现状（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 大采高综采基本概念及特征 |
| 2 国外大采高综采发展历程 |
| 3 我国大采高综采发展历程 |
| 4 顶板结构及围岩控制技术现状 |
| 5 我国大采高综采技术需要解决的主要问题 |
| 6 结论与展望 |
（4）西部矿区短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育机理及控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 2 短壁块段式采煤方法与岩层移动特征 |
| 2.1 短壁块段式采煤技术原理与特征 |
| 2.2 短壁块段式采煤技术关键 |
| 2.3 短壁块段式采煤覆岩移动特征 |
| 2.4 短壁块段式采煤覆岩破坏主控因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 短壁块段式采煤覆岩破坏空间结构与导水裂隙带分布特征分析 |
| 3.1 短壁块段式采煤物理相似模型建立 |
| 3.2 短壁块段式采煤覆岩移动破坏特征研究 |
| 3.3 短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育特征研究 |
| 3.4 短壁块段式采煤围岩应力分布特征研究 |
| 3.5 短壁块段式工作面覆岩破坏空间结构 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育机理研究 |
| 4.1 短壁块段式采煤控制岩层活动基本原理 |
| 4.2 力学模型的建立及弯曲分析 |
| 4.3 短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育特征计算实例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 短壁块段式采煤覆岩移动与导水裂隙发育规律数值分析 |
| 5.1 数值模拟分析模型及方案 |
| 5.2 不同主控因素条件下覆岩导水裂隙发育规律 |
| 5.3 短壁块段式采场覆岩导水裂隙带高度预测体系的建立 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育控制技术研究 |
| 6.1 隔水层采动破坏形式及分类 |
| 6.2 短壁块段式保水采煤体系的建立 |
| 6.3 短壁块段式充填采煤法覆岩导水裂隙发育控制 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 工程设计 |
| 7.1 试验区域采矿地质条件 |
| 7.2 工作面主要参数选取 |
| 7.3 工作面系统设计 |
| 7.4 导水裂隙发育及围岩稳定监测反馈体系设计 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）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 |
（6）8.8m大采高液压支架承载能力分析及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 大采高液压支架发展状况及文献综述 |
| 1.2.1 液压支架受力分析文献综述 |
| 1.2.2 液压支架护帮功能文献综述 |
| 1.2.3 液压支架稳定性文献综述 |
| 1.2.4 液压支架有限元分析文献综述 |
| 1.3 论文研究目标、研究内容、解决的关键问题 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 解决的关键问题 |
| 1.4 论文研究技术路线 |
| 2 大采高液压支架承载特性分析 |
| 2.1 综采工作面矿压特性 |
| 2.1.1 煤层特征 |
| 2.1.2 采场矿压显现特性预测 |
| 2.1.3 冲击矿压的量化对比 |
| 2.2 大采高液压支架工作载荷分析 |
| 2.2.1 载荷倍数确定法(顶板垮落法) |
| 2.2.2 关键岩控制理论 |
| 2.2.3 确定支护强度 |
| 2.3 采高及倾角对支架稳定性影响分析 |
| 2.3.1 采高及倾角对支架稳定性影响 |
| 2.3.2 大采高支架稳定性的主要影响因素 |
| 2.3.3 大采高支架横向稳定性的力学模型及支架稳定控制判据 |
| 2.4 大采高工作面冒顶与片帮分析 |
| 2.4.1 上湾矿四盘区1-2煤8.8m采高工作面煤壁片帮的理论预测研究 |
| 2.4.2 上矿四盘区1-2煤8.8m采高工作面煤壁稳定的护帮力预测 |
| 2.5 大采高工作面煤壁稳定性的数值模拟 |
| 2.5.1 数值模拟方案设计及模型的建立 |
| 2.5.2 大采高开采煤壁片帮与护帮板支护模拟 |
| 2.6 8.8M采高工作面煤壁稳定性分析 |
| 2.6.1 8.8m采高工作面煤壁片帮形态的模拟结果分析 |
| 2.6.2 煤壁片帮深度与护帮强度关系的模拟结果分析 |
| 2.7 大采高液压支架型式及主要参数选择 |
| 2.7.1 国内外技术情况 |
| 2.7.2 大采高液压支架型式及主要技术参数确定 |
| 2.8 小结 |
| 3 大采高液压支架受力分析 |
| 3.1 液压支架主要部件受力 |
| 3.2 大采高液压支架整体受力分析 |
| 3.2.1 大采高液压支架受力分析模型及方程 |
| 3.2.2 大采高液压支架位姿变化 |
| 3.2.3 8.8m大采高液压支架支护强度计算 |
| 3.2.4 8.8m大采高液压支架主要部件受力计算 |
| 3.3 主要部件结构设计及强度计算 |
| 3.3.1 顶梁结构设计及强度 |
| 3.3.2 掩护梁结构设计及强度 |
| 3.3.3 底座结构设计及强度 |
| 3.4 小结 |
| 4 8.8M大采高液压支架结构应力分析 |
| 4.1 ZY26000/40/88D型掩护式液压支架三维建模 |
| 4.2 8.8M大采高液压支架有限元分析 |
| 4.3 液压支架的有限元分析及结果 |
| 4.4 主要结构应力计算数据及分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 大采高液压支架承载能力关键技术研究 |
| 5.1 液压支架液压系统匹配性研究 |
| 5.1.1 快速供液系统的设计开发 |
| 5.1.2 循环移架速度 |
| 5.2 高强度焊接 |
| 5.2.1 Q890高强钢板的焊接性技术 |
| 5.2.2 液压支架高强钢的焊接性特点 |
| 5.2.3 Q890钢板材料化学成分 |
| 5.2.4 焊接性试验 |
| 5.2.5 焊接实验结果 |
| 5.3 关键结构技术 |
| 5.3.1 防冒顶结构 |
| 5.3.2 适用于大采高液压支架的复合护帮 |
| 5.4 小结 |
| 6 8.8M大采高液压支架样机实验 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.1.1 实验用液 |
| 6.1.2 实验主要设备及仪器 |
| 6.1.3 实验要求及指标 |
| 6.2 样机实验数据与分析 |
| 6.2.1 主体结构件变形量检测 |
| 6.2.2 动态应变仪检测 |
| 6.2.3 实验数据与有限元数据对比分析 |
| 6.3 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录 验验证项目 |
（7）煤岩图像边界的K-means识别算法（论文提纲范文）
| 1概述 |
| 2煤岩边界提取算法 |
| 2.1煤岩边界大尺度特征提取 |
| 2.2K-means聚类处理 |
| 2.3边界提取与拟合 |
| 2.4腐蚀与膨胀 |
| 3工作面煤岩边界实验结果与分析 |
| 3.1工作面煤岩真实边界图像 |
| 3.2与其他算法的比较 |
| 4结语 |
（8）高强度开采覆岩破坏特征与机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 高强度开采现状 |
| 1.2.2 覆岩破坏研究方法 |
| 1.2.3 覆岩“两带”破坏高度及形态研究现状 |
| 1.2.4 破坏机理研究现状 |
| 1.3 现有研究存在问题 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 高强度开采定义及指标体系 |
| 2.1 高强度开采区域地质条件及工作面技术参数统计分析 |
| 2.2 高强度开采主要技术特征 |
| 2.3 高强度开采定义 |
| 2.3.1 现有高强度开采定义 |
| 2.3.2 基于绿色理念的高强度开采定义 |
| 2.4 高强度开采指标体系 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高强度开采覆岩破坏特征及主控因素 |
| 3.1 高强度开采覆岩破坏特征 |
| 3.1.1 覆岩破坏模式 |
| 3.1.2 覆岩破坏形态 |
| 3.2 采动覆岩破坏高度 |
| 3.2.1 一般地质开采条件下覆岩破坏高度 |
| 3.2.2 高强度开采覆岩破坏高度 |
| 3.3 高强度开采造成覆岩失水 |
| 3.4 高强度开采覆岩“两带”破坏的主控因素 |
| 3.4.1 采深采厚对覆岩“两带”的影响 |
| 3.4.2 倾角对覆岩“两带”的影响 |
| 3.4.3 采煤方法对覆岩“两带”的影响 |
| 3.4.4 推进速度对覆岩两带的影响 |
| 3.4.5 覆岩性质对“两带”的影响 |
| 3.4.6 顶板管理对“两带”的影响 |
| 3.4.7 松散层对覆岩“两带”的影响 |
| 3.4.8 地下水流失对覆岩“两带”的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高强度开采覆岩破坏特征大地电磁探测研究 |
| 4.1 研究区概述 |
| 4.2 “两带”破坏观测手段及其原理 |
| 4.2.1 大地电磁观测概述 |
| 4.2.2 大地电磁覆岩观测原理 |
| 4.3 大地电磁法覆岩破坏观测线布置 |
| 4.4 特征点视电阻率特征及覆岩破坏分析 |
| 4.5 主断面视电阻率变化特征及覆岩破坏分析 |
| 4.5.1 主断面A大地电磁探测覆岩破坏分析 |
| 4.5.2 主断面B大地电磁探测覆岩破坏分析 |
| 4.5.3 主断面D大地电磁探测覆岩破坏分析 |
| 4.5.4 覆岩“两带”高度检验分析 |
| 4.6 高强度覆岩破坏模式的大地电磁法判断 |
| 4.7 高强度开采地表移动变形 |
| 4.7.1 预计参数确定 |
| 4.7.2 地表移动变形预计 |
| 4.8 研究区地表采动裂缝发育特征 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 高强度开采覆岩破坏特征相似材料模拟研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 相似模拟基本原理 |
| 5.3 相似模拟模型设计 |
| 5.3.1 相似系数确定 |
| 5.3.2 相似材料配比 |
| 5.3.3 模型制作 |
| 5.4 相似模拟观测系统及测点布置 |
| 5.4.1 相似模拟观测系统 |
| 5.4.2 相似模拟模型观测点布置 |
| 5.4.3 相似模拟模型开挖 |
| 5.5 高强度开采覆岩垮落特征分析 |
| 5.5.1 顶板覆岩的初次垮落 |
| 5.5.2 工作面推进过程中覆岩的垮落特征 |
| 5.6 高强度开采覆岩水平移动特征 |
| 5.7 高强度开采覆岩下沉速度特征 |
| 5.8 高强度开采覆岩离层及裂缝破坏特征 |
| 5.9 高强度开采地表破坏特征 |
| 5.10 本章小结 |
| 6 高强度开采覆岩破坏特征数值模拟研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 数值模拟软件 |
| 6.3 数值模拟模型的建立 |
| 6.3.1 数值模拟方案设计 |
| 6.3.2 本构模型及模拟参数 |
| 6.3.3 数值模拟的力学模型 |
| 6.4 覆岩破坏数值模拟分析 |
| 6.4.1 高强度开采覆岩破断数值模拟特征 |
| 6.4.2 高强度开采覆岩应力数值模拟特征 |
| 6.4.3 数值模拟覆岩破坏塑性特征 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 高强度开采覆岩破坏机理 |
| 7.1 高强度开采覆岩破坏与工作面回采的关系 |
| 7.2 高强度开采覆岩破坏力学模型 |
| 7.2.1 覆岩破坏力学模型的选择 |
| 7.2.2 研究区岩体强度分析 |
| 7.3 高强度开采覆岩破坏的弹性薄板模型分析 |
| 7.4 弹性薄板视角下的覆岩离层分析 |
| 7.4.1 离层形成的力学条件 |
| 7.4.2 覆岩离层产生的力学机理 |
| 7.4.3 岩层薄板极限跨距及挠曲极限 |
| 7.5 高强度开采压力拱的演化特征及模型分析 |
| 7.5.1 压力拱分析 |
| 7.5.2 压力拱力学模型 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 特色与创新 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）华泓煤业短壁连采工艺矿压规律及围岩控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外短壁连采发展及研究现状 |
| 1.2.2 国内短壁连采发展及研究现状 |
| 1.2.3 短壁连采工艺存在的问题 |
| 1.3 研究内容与目标 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 第二章 工程地质概况及围岩力学参数测试 |
| 2.1 短壁连采工作面地质及开采技术条件 |
| 2.1.1 地质概况 |
| 2.1.2 煤层瓦斯发育情况 |
| 2.1.3 巷道布置及支护方案 |
| 2.1.4 采煤工艺 |
| 2.2 短壁连采工作面围岩力学参数测试 |
| 2.2.1 试验内容 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.2.3 试验结论 |
| 2.3 短壁连采工作面围岩强度计算 |
| 2.3.1 失效准则 |
| 2.3.2 Roc Lab岩体强度计算 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 短壁连采工艺围岩活动与矿压显现规律研究 |
| 3.1 短壁连采工艺煤柱种类及破坏规律研究 |
| 3.1.1 煤柱种类及其特点 |
| 3.1.2 煤柱力学结构及应力分布特征 |
| 3.1.3 煤柱强度与宽度分析 |
| 3.1.4 煤柱失稳机理与危害 |
| 3.2 短壁连采工艺采场顶板力学结构与移动变形规律研究 |
| 3.2.1 顶板关键岩层确定 |
| 3.2.2 顶板岩层载荷确定 |
| 3.2.3 顶板岩层极限跨距分析 |
| 3.3 短壁连采工艺采场坚硬顶板控制技术研究 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 短壁连采采场覆岩运动与破坏规律数值模拟研究 |
| 4.1 模型建立 |
| 4.2 刀间煤柱合理宽度确定 |
| 4.2.1 0.5m宽刀间煤柱分析 |
| 4.2.2 1m宽刀间煤柱分析 |
| 4.2.3 1.5m宽刀间煤柱分析 |
| 4.2.4 2m宽刀间煤柱分析 |
| 4.2.5 刀间煤柱合理宽度确定 |
| 4.3 短壁连采工作面矿压显现和顶板运动规律数值模拟分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 短壁连采工作面矿压显现规律实测研究 |
| 5.1 矿压监测内容与方法 |
| 5.1.1 顶板离层仪 |
| 5.1.2 锚杆应力计 |
| 5.1.3 围岩应力计 |
| 5.1.4 手持式采集器 |
| 5.2 测点布置及数据采集 |
| 5.3 矿压监测结果分析 |
| 5.3.1 围岩应力计数据分析 |
| 5.3.2 锚杆应力计数据分析 |
| 5.3.3 顶板离层仪数据分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（10）快速推进长壁工作面覆岩失稳运动的动态时空规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| Extended Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 快速推进长壁工作面地质及开采技术条件 |
| 2.1 神东矿区地质条件概述 |
| 2.2 上覆岩层力学性质 |
| 2.3 神东煤层地质条件分类 |
| 2.4 快速推进工作面开采技术现状 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 快速推进条件下采场覆岩运动时空演化规律数值模拟 |
| 3.1 研究的目的和内容 |
| 3.2 数值模型的建立及参数 |
| 3.3 数值计算方案与步骤 |
| 3.4 模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 快速推进条件下采场覆岩失稳运动的动态时空规律相似模拟 |
| 4.1 相似实验原理 |
| 4.2 相似实验目的与设备 |
| 4.3 相似实验方案与参数 |
| 4.4 模型的铺设与开挖 |
| 4.5 相似实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 快速推进条件下采场覆岩失稳时空运动的力学模型 |
| 5.1 采空区下沉盆地 |
| 5.2 覆岩运动规律的力学分析方法 |
| 5.3 覆岩静态沉降模型 |
| 5.4 动态模型的定义 |
| 5.5 上覆岩层中点的运动模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 浅埋煤层工作面推进速度对矿压显现规律影响的分析 |
| 6.1 工作面概况 |
| 6.2 研究目的与内容 |
| 6.3 研究方法与仪器 |
| 6.4 矿压规律分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 主要结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、现代化矿井的成功实践——神华集团大柳塔煤矿的中国第一长壁工作面（论文参考文献）
- [1]近距离煤层开采覆岩结构对双回撤通道巷间煤柱合理宽度影响研究[D]. 孙强. 太原理工大学, 2020
- [2]泥盖型煤层覆岩采动破坏规律及保水开采应用研究[D]. 刘治国. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [3]我国大采高综采技术及围岩控制研究现状[J]. 尹希文. 煤炭科学技术, 2019(08)
- [4]西部矿区短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育机理及控制技术研究[D]. 张云. 中国矿业大学, 2019(09)
- [5]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)
- [6]8.8m大采高液压支架承载能力分析及实验研究[D]. 刘国柱. 中国矿业大学(北京), 2019(12)
- [7]煤岩图像边界的K-means识别算法[J]. 江静,张雪松. 煤炭工程, 2015(08)
- [8]高强度开采覆岩破坏特征与机理研究[D]. 王云广. 河南理工大学, 2016(11)
- [9]华泓煤业短壁连采工艺矿压规律及围岩控制技术研究[D]. 任兴云. 太原理工大学, 2016(08)
- [10]快速推进长壁工作面覆岩失稳运动的动态时空规律研究[D]. 李西蒙. 中国矿业大学, 2015(02)