一、矿井巷道钻孔注浆治理煤层底板突水实录——以治理新安石寺煤矿煤层底板突水为例（论文文献综述）
胡彦博[1]（2020）在《深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价》文中研究表明在全国煤炭资源开发布局调整阶段,为了保证国家煤炭供给安全,东部矿区仍需保持20年左右的稳产期,许多矿井进入深部开采不可避免。围绕深部煤层开采底板突水通道动态形成过程机理、水害评价防治的科学技术问题,以华北型煤田东缘代表矿井为例,采用野外调研、理论分析、原位测试、室内试验、数值模拟等多种方法,按照华北煤田东缘矿区的赋煤地质结构特征→深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法→深部煤层开采底板岩层变形破坏的时空演化特征和突水模式→深部煤层开采底板破坏深度预测方法和开采底板突水危险性评价方法→深部煤层开采底板水害治理模式和治理效果序列验证评价方法的思路开展研究。主要成果如下:（1）提出了利用布里渊光时域反射技术（BOTDR）对深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法。根据研究表明BOTDR系统监测的动态变形量及应变分布状态与煤层底板岩层应力应变特征具有一致性,是有效监测煤层底板岩层变形破坏的新方案。BOTDR系统对煤层底板岩层监测显示,在采动过程中煤层底板岩层从上向下是呈现压-拉-压的应变趋势;同时获得了有效的煤层底板岩层的最大破坏深度,为深部煤层开采底板破坏深度的精准预测研究提供了有效的原位测试数据。（2）揭示了深部煤层开采完整底板破坏的时空演化特征:a.采前高应力区超前影响范围大约在煤壁前方38 m附近;b.开采底板岩层第一破断点的位置在采煤工作面煤壁前方29.07 m,煤层下方垂距9.24 m处,煤层底板破坏是从脆性岩层开始破断;c.开采底板破断发展趋势是从第一破断点首先向上发展破断,然后再同步向下破断。d.煤层开采底板破断的最大深度处于采前高应力区内,并且最大破断深度在采前高应力区内的峰值应力传播线附近（一般情况下）。根据煤层开采底板破坏的时空演化特征,对比分析了完整底板和含断层底板两种条件下煤层开采底板岩层破坏特点;同时对煤层开采底板进行横向分区,区域名称依次为原岩应力平衡区、采前高应力区、采后应力释放区、采后应力再平衡区。（3）利用BP神经网络、煤层开采底板应力螺旋线解析、气囊-溶液测漏法、经验公式法、多因素回归及分布式光纤实测等方法进行研究分析,得到了对深部煤层开采底板破坏深度进行有效的预测模型及方法;研究表明,多因素回归中模型III预测值更接近分布式光纤监测和气囊-溶液测漏法等实测数据,预测误差较小的预测方法依次为新的数学理论模型解析法和BP神经网络预测模型。（4）利用层次分析法、熵权法、地理信息系统等手段结合深部煤层开采破坏后有效隔水层厚度和其他多种影响底板突水的因素,对深度煤层开采底板突水危险性进行综合评价研究,得到了层次分析和熵权法（AHP-EWM）综合算法评价模型和基于改进型层次分析脆弱性指数（IAHP-VI）法两种深部煤层开采底板突水危险性评价模型,两者都具有一定的实用价值,在实际运用过程中可以根据研究区的实际情况择优选其一,也可以根据两种模型的预测结果取并集,能够进一步提高评价安全程度。（5）基于华北型煤田东缘矿区深部煤层开采底板突水通道的形成机理和突水模式,提出了“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式并进行了定义。在现有的深部煤层开采水害的治理技术上,根据注浆改造目的层的构造、区域地应力、原岩水动力场等因素对地面受控定向钻进顺层钻孔方位和钻孔展布间距的设定进行科学有效的优化研究。（6）提出了“深部煤层开采底板水害治理效果序列验证评价方法”,利用对改造目的层的渗透系数和透水率、煤层底板阻水能力、矿井电法检测、检查钻孔数据等结合GIS系统进行综合研究,建立了科学系统化的评价方法。（7）利用“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式对华北型煤田东缘矿区深部煤层底板水害进行了治理,结果显示治理效果良好,研究矿区深部煤层工作面实现了安全回采。本论文研究成果可为华北型煤田东缘矿区下组煤开采底板水害防治提供参考。
杨滨滨[2]（2018）在《采动覆岩裂隙时空演化与突水溃砂危险性决策模型》文中提出本文围绕近松散含水层下采煤,覆岩采动过程中应力与裂隙的时空演化规律及突水溃砂危险性空间多准则决策这一科学问题展开了研究。通过相似材料模型试验,基于信息熵理论与时空可视化分析方法对覆岩采动过程中应力与裂隙的时空演化规律进行了分析研究,结合分形几何理论,建立了采动覆岩裂隙时空演化状态的判据。最后,以泉店煤矿近松散含水层下煤层开采为例,建立了基于熵的采动覆岩突水溃砂危险性空间多准则决策模型,并开发了采动覆岩突水溃砂空间多准则决策系统。论文主要取得了如下成果:（1）建立了采动覆岩应力的时空立方可视化分析模型,对采动过程中覆岩应力时空演化特征进行了分析。以河南泉店煤矿11050工作面近松散含水层采煤作为地质原型,建立了采掘覆岩破坏研究的工程地质模型,通过相似材料模型试验,对采动过程中覆岩应力时空演化进行了监测,从系统科学的观点出发,基于信息熵理论以及时空数据模型,提出了采动覆岩应力熵,建立了采动覆岩应力的时空立方可视化分析模型,对采动覆岩应力时空模型进行趋势分析,获得了采动过程中覆岩应力的时空演化特点。（2）建立采动覆岩裂隙的时空可视化分析模型,对覆岩受采动影响而产生的裂隙的发育状态进行了定量描述。以模型试验为基础,结合图像处理技术,获得了采动覆岩裂隙的时空演化过程,基于信息熵理论建立了描述裂隙发育方向或混乱程度特征的裂隙熵,并对采动过程中各个阶段的裂隙熵进行了计算。基于分形几何理论,对采动过程中各个阶段的覆岩裂隙的分形维数进行了计算,最后基于GIS对采动覆岩裂隙的时空演化及其时空差异进行了分析并建立了采动覆岩裂隙的时空可视化分析模型,提出了利用裂隙熵与分形维数结合的方法对采动覆岩裂隙的时空状态进行定量描述。（3）获得了近距离煤层上行开采与下行开采过程中,重复采动导致的覆岩裂隙的演化特征。上行开采重复采动导致的覆岩裂隙分形维数在工作面推进方向的分布特征为“马鞍型”,而下行开采重复采动导致的覆岩裂隙分形维数在工作面推进方向的分布特征为“梯型”。（4）建立了采动覆岩突水溃砂危险性空间多准则决策模型,对采动覆岩突水溃砂危险性进行了决策分析。基于空间多准则决策理论,构建了采动覆岩突水溃砂危险性的决策因素体系:松散含水层、地质构造、隔水层、采动覆岩、开采活动。基于加权线性组合方法与层次分析法提出了地质构造复杂指数,并结合分形几何理论,对地质构造准则进行了量化分析。基于多元非线性回归与信息熵理论,对厚煤层综放开采导水裂隙带高度进行了预测。基于加权线性组合方法,提出了采动覆岩突水溃砂危险性指数,结合信息熵理论,基于GIS对采动覆岩突水溃砂危险性进行了空间多准则决策,采用自然间断点法把决策结果分成了5个区。最后通过局部敏感性分析方法,对模型的各个准则以及影响各个准则的子准则进行了敏感性分析。开发了具有数据存储计算、制图、输出、决策等功能的采动覆岩突水溃砂危险性多准则决策系统,实现了采动覆岩突水溃砂危险性的快速决策。
李家卓[3]（2015）在《采场底板围岩应力壳力学特征研究》文中认为采场底板围岩三维力学特征是有效防控煤层底板采动灾害的理论基础。为此,本论文采用综合研究方法,系统深入研究了采场底板围岩三维力学特征。研究发现,在工作面推进过程中,采场底板部分岩层区域富集着高于邻域的高应力束,形成了采场底板围岩应力壳,采场底板矿压显现受控于底板应力壳的存在和其时空演化。煤层回采后,采场底板围岩中最大主应力方向发生偏转,壳体高应力决定采场底板围岩是否扩展,最大主应力偏转方向决定采场底板岩体的破坏趋势,这正是采场底板围岩由整体连续渐变为宏观断裂的力学本质。破坏场发育在底板应力壳作用下的低应力区内,在采场底板围岩应力壳保护下的低应力区是最大位移区,底板岩层移动形态类似开口向上的抛物线状。壳基高应力是引起采场底板岩层采动应力场的主要力源,煤壁前方壳基高应力在底板岩层中形成高垂直应力,高垂直应力受控于壳基高应力,两者呈正相关性,煤壁前方底板垂直应力随离煤层距离的增而降低,且呈现出降低趋势变缓现象,采动水平应力高度集中于采场底板浅部岩层。在采场底板围岩应力壳保护范围内的采空区下伏岩层出现卸压现象,卸压范围呈倒“八”字型收敛状。采场底板围岩由整体连续渐变为宏观断裂呈现出时间效应,大致经历三个阶段：壳基高应力作用下岩体原始裂纹起裂、采场底板围岩最大主应力的集中与偏转引起裂纹进一步发育、损伤达到或超过损伤阈值后宏观断裂。初采期间,采场底板围岩应力壳力学特征参数受控于工作面推进距离,推进距离达到或超过工作面斜长后,决定采场底板围岩应力壳力学特征参数的主要因素为工作面斜长,表现出短边依赖效应。采场底板岩层赋存状态对采场底板围岩应力壳力学特征有显着影响。基于采场底板围岩应力壳力学特征及时空演化规律,遵循适当的时间、合理的空间、适中开采强度的原则,提出了与开采环境相适应的煤层群工作面协调同采方法。
彭青阳[4]（2015）在《原煤渗透特性流固耦合实验研究和防水煤柱稳定性分析》文中认为破碎原煤松软,钻芯取样困难,尽管型煤加工容易实现,但型煤与原煤样在孔、裂隙结构上存在很大差异,不能很好地反映原煤的渗透特性。本论文提出一种酚醛树脂包裹原煤试件的制作方法,采用酚醛树脂包裹原煤试件,进行受压状态下原煤的渗透试验,得到原煤渗透性的流固耦合经验公式。采用FLAC3D软件,通过编译FISH语言,构建基于尖点突变理论的防水煤柱稳定性流固耦合-强度折减法分析方法;结合河南新安煤矿采空区突水情况,通过数值模拟计算,得到不同采空区水压条件下防水煤柱的合理最小尺寸,本文的主要工作如下:1)酚醛树脂包裹原煤试件的配比分析和制作。针对原煤易破碎且不易成形,不利于进行应力-渗流耦合作用的实验研究。酚醛树脂常温下力学性能稳定,凝固后酚醛树脂透明度较高,鉴于此,采用酚醛树脂进行包裹煤样,进行应力-渗流耦合实验。该试件可真实地反映采煤工作面的煤体的裂隙结构,为研究原状煤体渗透性提供了个全新的试验研究载体,解决了破碎煤体难于取样或取样尺寸受限的技术难题;同时酚醛树脂包裹原煤试件中原煤采用的是大尺寸不规则原煤,保证了煤体原有孔隙裂结构基本不受扰动。2)受压条件下酚醛树脂包裹原煤试件的渗透率测试。通过在酚醛树脂包裹原煤试件表面分别施加平行于煤样节理面和垂直煤样节理面的荷载,测得不同应力加载方式、应力大小及水压条件下原煤的渗流量。实验研究发现:当施加应力平行原煤节理方向时,随应力的增大,试样渗透流量增加;当应力垂直原煤节理方向时,随应力的增大而减少。通过对实验数据进行拟合分析,构建三维应力条件下原煤渗透率的流固耦合方程。3)河南新安煤矿防水煤柱稳定性分析。针对河南大有能源股份有限公司新安煤矿突水事故频发,详细统计了新安煤矿的历年突水情况,并对矿井突水原因进行分析。为探究新安煤矿防水煤柱的合理最小留设尺寸,从岩石力学和渗流力学出发采用流固耦合分析方法探讨采空区防水煤柱在采动应力和高水力梯度作用下的流固耦合效应,通过引入流固耦合-强度折减法分析方法研究承压采空区突水过程的流固耦合突变机理,在此基础上通过分析计算得出不同采空区水压条件下,防水煤柱的合理最小尺寸。针对新安煤矿的煤层地质力学条件,耦合分析发现当采空区水压分别为1 MPa、2 MPa、3 MPa、4 MPa、5MPa时,所需防水煤柱最小合理厚度分别为16 m、18 m、21 m、24 m、28m。
谷志鹏[5]（2015）在《煤岩水力压裂有效影响范围及其制约因素实验研究》文中进行了进一步梳理煤岩水力压裂是卸压增透并有效提高本煤层瓦斯抽采效果的一种先进技术,是预防煤与瓦斯突出灾害、切实保障煤矿安全生产的可行性措施。但由于该技术在以往的实施过程中,不能明确判定且掌握注入煤岩体内高压水的流动方向和范围及其制约因素,从而导致水力压裂的执行效果具有极大的不确定性和不可控性,难以实现预期效果;甚至由于未能及时了解高压水积聚区造成新的应力集中带,并采取有效的技术措施予以排除,给后期的采掘作业留下新的安全隐患。因此,研究煤岩水力压裂高压水在煤岩中的流动范围及其制约因素,对于合理指导水力压裂技术顺利实施且确保安全生产具有比较重要的理论和实践意义。本文基于瞬变电磁的工作原理,分析了利用电磁波探测煤岩水力压裂过程中高压水的流动方向和扩展范围的可行性。分别在义煤集团新安矿14230工作面和淮北矿业集团临涣矿Ⅰ13采区回风大巷的水力压裂过程中进行了实验研究。通过对实验区域水力压裂前后煤层及其顶板二次电磁场变化规律的探测和分析,确定了煤岩体遭受水力压裂后高压水沿煤层走向、倾向以及法向的流动方向和影响范围;同时在实验工作面不同位置采取多组煤样,通过测定煤样含水率来验证瞬变电磁法探测结果的可靠性。最后,采用事故树分析法,通过求解最小割集和结构重要度等方式,探讨明确了矿区制约水力压裂有效影响范围的主要地质条件和因素。
朱宗奎[6]（2014）在《基于风险评估及突变理论的煤层底板突水危险性预测》文中提出我国华北型煤田水害问题普遍严重，特别是主采煤层底板奥陶系灰岩含水层突水多次造成重大的人员伤亡和财产损失。煤层底板突水的预测预报和风险评价是矿井水害防治和实现安全开采的基本前提与重要基础，尽管目前的相关研究成果较多，但在预测结果的准确性、可靠性、实用性等方面仍然存在一定的问题，以致在实际应用中仍以突水系数法为主。因此，本文以曾发生由于揭露小断层导致的二1煤底板奥灰特大突水事故的新安矿为例，开展煤层底板突水风险科学的评价方法的研究，有重要的理论和现实意义。本文在分析矿井底板突水的形成条件及影响因素的基础上，提出了底板突水风险评价方法之风险拟合法并研究了突变理论法。风险拟合法即以风险理论为基础建立煤层底板突水风险评价模型进行底板突水风险评价的方法。风险拟合法从风险理论出发，推导出底板突水风险数学表达式，利用多元线性回归方法，根据矿区已知突水点信息拟合表达式系数，建立评价模型。利用ArcGIS多源信息融合功能对相关风险影响因素量化值专题图依据评价模型进行复合叠加，根据叠加结果进行底板突水风险评价。突变理论法即以突变理论为基础建立煤层底板突水风险评价模型进行底板突水风险评价的方法。突变理论法通过研究底板突水的突变机理确定状态变量和主次控制变量，依据尖点突变模型提出平衡曲面方程，通过坐标变换得到新坐标系下（状态变量、主次控制变量坐标系）平衡曲面方程的表达方式。利用新坐标轴性质构建方程组求解平衡曲面方程的系数和新坐标系原点的位置，利用已知突水点信息验证求解结果的合理性。依据新坐标系下平衡曲面方程根的判别式，建立突水风险评价模型，进行底板突水风险评价。本文应用风险拟合法、突变理论法以及脆弱性指数法和突水系数法四种方法分别评价新安矿二1煤底板突水风险并进行对比，除突水系数法以外，其它三种方法的评价结果均与实际突水点位置拟合较好。本文的研究成果有助于认识煤层底板突水异常复杂的机理，同时对于深部高承压水上安全开采以及矿井底板突水的中长期预测预报具有一定的理论意义和实践价值。
肖有才[7]（2013）在《煤层底板突水的“破裂致突、渗流致突”机理与工程实践》文中进行了进一步梳理煤层底板隔水层在承压水作用下的破坏和突水事故是构成我国华北型煤矿安全生产的主要威胁，因此，研究其突水机理对于有效防治水患威胁、保证煤矿生产安全具有极其重要的现实意义。本文研究的核心内容有二个，其一是研究煤层底板承压水作用下隔水层的突水机理，即科学问题；其二是用突水机理理论来解决煤矿防治水害的工程实践问题，即技术问题。本研究认为：煤层底板突水问题集中表现为承压水与隔水层之间的相互作用，在这个作用过程中，承压水突破隔水层的阻隔形成突水通道而突水，这个突水通道既不同于隔水层的渗透通道，也不同于含水层的渗透通道，而是一种新型的、与“管道”性质类似的水流通道，因此，煤层底板突水机理就是突水通道在底板隔水层中的形成机理。在研究突水机理问题时，首先得出：所有的突水事故都与隔水层的非完整性有关，从而在“岩体结构”及“不连续介质模型”的前提下，提出了突水机理就是（承压水作用下）隔水层的原有结构面扩张而转化为突水通道的作用机理；其次是通过典型现场试验成果的发现和应用对“原始导升高度”进行溯源追踪，指出原始导升高度是承压水在隔水层的渗透高度，是隔水层渗透性的表现，不是突水通道的发育高度；第三，通过对典型突水案例的系统分析，根据突水通道的形成方式把煤层底板突水模式归结为“破裂致突”和“渗流致突”两种类型，并提出渗流致突的临突判据；第四，设计并完成了渗流致突的两个模拟试验。一方面，为揭示出渗流致突的发生机理，设计了微管阻水试验和微管流量试验；另一方面，为验证前面的机理，设计了相似材料的突水通道试验，通过突水通道的断面形态来完整地呈现突水通道形成的过程。第五，专门研究了“突水系数”的问题，提出突水系数是表示突水“征兆”的一个警示性参数，评价矿井生产安全的最终指标是涌水量或突水量，以及据此配备的防排水设施，而非突水系数。通过以上的研究，完整准确地展示出渗流致突的突水机理。把突水机理理论应用于煤矿的防治水工程实践的关键是研究“疏水降压”和“含水层改造”技术。研究指出：它们的共同特点和核心内容都是研究煤层底板隔水层的阻水能力，把隔水层的阻水能力作为设计防治水工作的依据。比较并研究了我国煤矿目前广泛应用的“疏水降压”和“含水层改造”技术，最后，以平顶山矿区疏水降压的成果展现了该技术的巨大优势。
张丽娟[8]（2014）在《基于OSG的矿井突水应急虚拟仿真系统关键技术研究》文中提出本文以分析突水蔓延非恒定流规律为基础，将突水点的非恒定流过程分段简化为恒定流，建立突水蔓延模型，利用数值模拟技术解算突水蔓延过程；利用参数化建模技术进行巷道建模，提出高效的步行漫游方案；综合数值模拟结果和矿井场景模型，详细研究了基于物理的突水水体仿真技术，提出了一种综合的水体动态模拟方法，并基于GPU体积密度场的划分和计算方法，改进了MC（MarchingCubes）和光滑粒子流体动力学SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）算法；同时基于表面纹理和基于粒子系统完成了突水的真实感表达。综合应用改进的A*算法和基于导航网格的算法，输出了突水蔓延过程矿井人员最佳避灾路线，基于导航网格和Multi-agent构建了应急疏散系统。本文首次将OSG（OpenScene Graph）技术应用到了矿井突水研究中，建立了突水应急仿真软件系统，并在平朔公司井工三矿上成功的进行了实例化应用。研究成果为矿井水灾防治、事故应急救灾、事故调查、矿井人员安全教育及培训等提供一种新的技术手段。
刘超[9]（2011）在《采动煤岩瓦斯动力灾害致灾机理及微震预警方法研究》文中指出煤与瓦斯突出是复杂的矿山动力灾害现象之一,目前是煤矿工程中的世界性难题。严重的瓦斯突出灾害不仅造成巨大的经济损失,而且还可能造成重大的人员伤亡。近年来煤矿动力灾害事故更是频频发生,特别是煤矿日渐转入深部开采后,煤岩高地应力、高瓦斯压力及高渗透性的现象愈加明显,以瓦斯突出等为主的煤矿动力灾害已成为我国工业安全领域的主要灾害,给煤矿的高效安全开采带来更多的技术难题。本文以淮南新庄孜矿六水平典型的强突出工作面为研究对象,通过理论分析、数值模拟、数理统计理论、非线性分形理论以及现场工业性试验等手段,提出了煤与瓦斯突出致灾机理及危险性预警的新思路、新方法,着重探讨了诱发煤岩突出灾害的本质机理和微破裂前兆规律。另外,借助于微震监测技术,重点阐述了采掘工作面煤与瓦斯突出危险性评价指标与预警模型,系统研究了采场覆岩采动裂隙的演化特征与瓦斯富集区的确定方法,取得了一些有意义的研究成果。基于含瓦斯煤岩破裂过程气固耦合作用模型,采用RFPA2D-GasFlow程序一方面分析并完善了应力场-损伤场-瓦斯渗流场的多场耦合时空演化规律；另一方面模拟再现了瓦斯突出过程背景应力场演化特征及其微破裂前兆活动信息的规律。运用RFPA2D软件模拟了载荷下煤岩样的初始裂纹出现及扩展过程,揭示了煤岩破坏过程的微震效应及其演化规律,进一步验证了煤岩破裂过程中存在的微震现象。研究表明,微震效应在研究煤岩体微裂纹、微缺陷的演化规律和力学机制以及局部变形特征有着独特的优势,借助于该特征可以实现对煤岩破坏过程的实时动态监测,从而为瓦斯突出动力灾害的预测预报提供了技术基础。为了满足煤矿井下对微震监测系统的要求,研制开发、改进并重新设计了系统的部分软硬件设备与安装装置及其安装方法；采取人工爆破试验标定波速模型的方法,研究了监测区域波速的优化选取及其对震源定位精度的影响,并提出了传感器的布置原则；基于长短项平均值法（STA/LTA）信号检测滤除原理,建立了一套多参量识别与滤除噪音的综合分析方法,并对滤出后的信号在三维可视化图中进行了标定。考虑到评价指标的时间效应,建立了突出危险性长短时评价指标；基于正态分布函数理论,建立了描述突出危险性的2σ预警模型,并采取人工放炮诱发煤与瓦斯突出的方法,验证了上述预警模型的可行性。研究了断层滑移失稳力学机制及准则,推导了断层结构力学模型,阐述了断层带活动规律与突出之间的关系。结合实例分析,深入研究了2σ预警模型评价掘进及其含断层巷道突出危险性的过程,并采取多种方法对预警结果进行了校检,证明了2σ预警模型的可靠性。结合覆岩破坏的基本理论,建立了采动覆岩的力学模型,揭示了覆岩内分别形成了拉应力及剪应力区,且拉应力区主要分布在冒落带破断线之内；剪应力区主要分布在竖向裂隙带内。采用数值模拟的方法对覆岩采动裂隙的初始萌发、扩展直至宏观裂纹贯通的过程及其声发射、能量的动态演化规律进行了详细的分析。并运用分形几何理论,定量地描述了覆岩破坏是一个降维有序、耗散结构的发展过程。在留巷钻孔法抽采卸压瓦斯机理的基础上,提出了覆岩裂隙区内存在着一个不规则闭合的“圆柱形横卧体”竖向裂隙场的观点,并依据该裂隙场的分布规律对顶板倾向低位钻孔进行了优化。
李家彪[10]（2011）在《新安矿采空区高位钻孔瓦斯抽采技术研究》文中研究说明本文主要是对新安矿采空区高位钻孔抽放参数优化的研究。对该煤矿14221采空区的顶板的岩层移动进行了数值模拟,进而得到冒落带高度大致范围,然后通过经验公式和现场实测数据进行了检验。其模拟结果和现场测定的基本一致,为高位钻孔抽放采空区瓦斯合理层位的选择提供了科学的依据。本文系统的研究了采空区瓦斯来源、涌出量分析、浓度规律,重点分析了采空区瓦斯运移的规律和其在采空区空间的浓度分布特征,利用煤层回采后煤层顶板覆岩层的卸压特征,沿煤层回采方向在煤层顶板覆岩内布置高位钻孔抽放采空区的瓦斯,通过对新安矿14221采空区抽放钻孔流量、浓度进行了长时间的调研和分析,确定了高位钻孔的终孔层位、钻场间距、钻场中的钻孔数量以及钻孔施工的角度等参数。通过利用所设计的抽放钻孔对该工作面采空区进行瓦斯抽放,经过现场考察,所设计施工的高位钻孔能够很好的满足采空区瓦斯治理的需要,解决了工作面瓦斯超限问题,取得了预期目标。
二、矿井巷道钻孔注浆治理煤层底板突水实录——以治理新安石寺煤矿煤层底板突水为例（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、矿井巷道钻孔注浆治理煤层底板突水实录——以治理新安石寺煤矿煤层底板突水为例（论文提纲范文）
（1）深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价（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 研究内容及方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 华北型煤田东缘区域地质及水文地质条件 |
| 2.1 区域赋煤构造及含水层 |
| 2.2 深部煤层开采底板突水水源水文地质特征 |
| 2.3 煤系基底奥陶系灰岩含水层水文地质特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深部开采底板变形破坏原位动态监测 |
| 3.1 分布式光纤动态监测底板采动变形破坏 |
| 3.2 对比分析光纤实测与传统解析和原位探查 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 深部开采煤层底板破坏机理和突水模式研究 |
| 4.1 深部开采煤层底板破裂分布动态演化规律 |
| 4.2 深部煤层开采底板突水模式 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 深部开采底板突水危险性非线性预测评价方法 |
| 5.1 深部煤层开采底板破坏深度预测 |
| 5.2 下组煤开采底板突水危险性评价研究及应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 深部开采底板水害治理模式及关键技术 |
| 6.1 底板水害治理模式和效果评价方法 |
| 6.2 底板水害治理模式和治理效果评价的应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 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 |
（2）采动覆岩裂隙时空演化与突水溃砂危险性决策模型（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究方案 |
| 2 地质概况 |
| 2.1 概况 |
| 2.2 地层概况 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.4 工程地质条件 |
| 2.5 水体采动等级与煤岩柱类型 |
| 3 采动覆岩应力时空演化研究 |
| 3.1 采动覆岩应力影响因素研究 |
| 3.2 采动覆岩系统应力熵 |
| 3.3 采动覆岩应力时空演化分析方法 |
| 3.4 相似模型试验 |
| 3.5 采动覆岩应力时空演化特征 |
| 3.6 讨论与小结 |
| 4 采动覆岩裂隙时空演化研究 |
| 4.1 分形和分维 |
| 4.2 采动覆岩的裂隙特征 |
| 4.3 采动覆岩裂隙特征参数计算 |
| 4.4 采动覆岩裂隙的时空演化及其状态判据 |
| 4.5 近距离煤层重复采动覆岩裂隙演化 |
| 4.6 讨论与小结 |
| 5 基于熵的采动覆岩突水溃砂危险性空间多准则决策 |
| 5.1 空间多准则决策的分析过程与方法 |
| 5.2 基于熵的采动覆岩突水溃砂危险性空间多准则决策 |
| 5.3 不确定性分析 |
| 5.4 采动覆岩突水溃砂空间多准则决策系统开发 |
| 5.5 溃砂灾害预防与回采验证 |
| 5.6 讨论与小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）采场底板围岩应力壳力学特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 采场上覆岩层矿压理论国内外研究现状 |
| 1.2.2 采场底板围岩应力场研究现状 |
| 1.2.3 采场底板围岩断裂机制研究现状 |
| 1.3 现存问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 2 采场底板围岩应力壳力学形态与时空演化 |
| 2.1 工程地质概况 |
| 2.2 计算模型与计算参数 |
| 2.3 采场底板围岩应力壳力学形态 |
| 2.3.1 沿工作面走向采场底板围岩应力场特征 |
| 2.3.2 沿工作面倾向采场底板围岩应力场特征 |
| 2.3.3 采场底板围岩应力壳三维空间展布 |
| 2.4 采场底板围岩应力壳时空演化特征 |
| 2.4.1 沿工作面走向采场底板围岩应力场演化规律 |
| 2.4.2 沿工作面倾向采场底板围岩应力场演化规律 |
| 2.5 小结 |
| 3 采场底板围岩应力壳力学特征参数 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 数值模拟 |
| 3.1.2 相似材料模拟 |
| 3.1.3 现场实测 |
| 3.2 采场底板围岩应力场特征参数 |
| 3.2.1 采场底板围岩最大主应力参数 |
| 3.2.2 采场底板围岩垂直应力场特征参数 |
| 3.3 采场底板围岩位移场特征参数 |
| 3.3.1 沿煤层走向采场底板围岩位移场特征参数 |
| 3.3.2 沿煤层倾向采场底板围岩位移场特征参数 |
| 3.4 采场底板围岩破坏场特征参数 |
| 3.4.1 沿工作面走向采场底板破坏场特征参数 |
| 3.4.2 沿工作面倾向采场底板破坏场特征参数 |
| 3.5 采场底板围岩应力场岩性效应 |
| 3.5.1 沿煤层走向采场底板围岩应力场岩性效应 |
| 3.5.2 沿煤层倾向采场底板围岩应力场岩性效应 |
| 3.6 小结 |
| 4 采场底板围岩采动应力分布特征 |
| 4.1 初始应力场分布特征 |
| 4.2 采场底板岩层采动响应分析 |
| 4.3 壳基应力沿底板传播规律 |
| 4.3.1 开采技术条件 |
| 4.3.2 沿煤层走向采场底板围岩采动应力场 |
| 4.3.3 沿煤层倾向采场底板围岩采动应力场 |
| 4.4 小结 |
| 5 采场底板围岩动态破断机制 |
| 5.1 裂纹岩体脆性断裂机制 |
| 5.1.1 裂纹基本类型 |
| 5.1.2 混合型裂纹脆断判据 |
| 5.2 差应力主导下的岩体裂纹演化机制与扩展途径 |
| 5.3 采场底板岩体渐变断裂的重整化群 |
| 5.3.1 重整化群的基本方法 |
| 5.3.2 岩石破裂的重整化模型 |
| 5.4 小结 |
| 6 采场底板围岩应力壳应用研究 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 工程地质条件 |
| 6.3 近距离煤层群同采错距效应 |
| 6.3.1 计算模型与计算参数 |
| 6.3.2 不同错距煤层群协调同采围岩力学响应 |
| 6.4 现场实测 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）原煤渗透特性流固耦合实验研究和防水煤柱稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工程背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤体渗流试验研究 |
| 1.2.2 理论分析 |
| 1.2.3 数值模拟实验 |
| 1.2.4 突水防治施工研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究路线 |
| 第二章 裂隙煤岩体流固耦合特性分析 |
| 2.1 流固耦合作用下煤岩体的渗流规律 |
| 2.1.1 应力与孔隙压作用下煤岩体的渗透系数演化规律 |
| 2.1.2 体积应力与孔隙压共同作用下煤体渗流规律 |
| 2.1.3 在法向应力作用下的煤岩体裂隙渗流机理分析 |
| 2.2 裂隙煤岩体流固耦合模型 |
| 2.2.1 连续介质流固耦合模型 |
| 2.2.2 拟连续介质流固耦合模型 |
| 2.2.3 裂隙介质流固耦合模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 酚醛树脂包裹原煤试件的制备 |
| 3.1 原煤取样 |
| 3.2 试样制备 |
| 3.2.1 合理酚醛树脂成分配比 |
| 3.2.2 推荐尺寸 |
| 3.2.3 试样制备过程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 受压条件下原煤渗透性的流固耦合实验 |
| 4.1 现有煤体渗透性测试方法的不足 |
| 4.2 受压条件下原煤渗透性的流固耦合实验 |
| 4.2.1 实验仪器及实验加载 |
| 4.2.1.1 实验设备 |
| 4.2.1.2 实验过程 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.2.2.1 渗流量分析 |
| 4.2.2.2 原煤渗透性分析 |
| 4.2.2.3 原煤渗透率的流固耦合方程 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 新安煤矿防水煤柱稳定性数值模拟 |
| 5.1 新安煤矿概况 |
| 5.1.1 地理位置 |
| 5.1.2 地形地貌 |
| 5.2 新安矿井水文条件 |
| 5.2.1 突水情况介绍 |
| 5.2.2 突水原因分析 |
| 5.3 突水的流固耦合机理 |
| 5.3.1 流固耦合分析 |
| 5.3.2 防水煤柱弹塑性分析 |
| 5.4 突变理论防水煤柱稳定强度折减法 |
| 5.5 防水煤柱数值模拟实验 |
| 5.5.1 突变理论防水煤柱稳定强度折减法数值模拟实现 |
| 5.5.2 数值模型建立 |
| 5.5.3 数值实验模拟过程及参数选定 |
| 5.6 数值模拟计算及结果分析 |
| 5.6.1 不同折减系数防水煤柱渗透系数分析 |
| 5.6.2 防水煤柱安全系数分析 |
| 5.6.3 防水煤柱安全系数和防水煤柱、防水煤柱厚度关系分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）煤岩水力压裂有效影响范围及其制约因素实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstrcat |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力压裂国内外研究现状 |
| 1.2.2 水力压裂有效影响范围和瞬变电磁法国内外研究现状 |
| 1.2.3 制约水力压裂影响范围因素的国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 2 瞬变电磁技术 |
| 2.1 电磁场的基本理论及求解 |
| 2.1.1 电磁场的边界条件 |
| 2.1.2 空间场的求解 |
| 2.2 均匀半空间的瞬变电磁场 |
| 2.2.1 瞬变电磁场的计算公式 |
| 2.2.2 计算视电阻率的定义式 |
| 2.3 矿井瞬变电磁法原理 |
| 2.4 瞬变电磁仪器及探测方法 |
| 2.5 瞬变电磁法数据处理及解释 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 矿井瞬变电磁法的探测实验和数据分析 |
| 3.1 新安矿14230工作面实施方案 |
| 3.1.1 实验地点概况 |
| 3.1.2 水力压裂概况 |
| 3.2 井下瞬变电磁仪探测 |
| 3.2.1 实验探测方案 |
| 3.2.2 仪器布置方式 |
| 3.3 探测数据的处理与分析 |
| 3.3.1 压裂前视电阻率图解释 |
| 3.3.2 压裂后视电阻率图解释 |
| 3.4 临涣矿9134工作面水力压裂概况 |
| 3.4.1 实验区域概况 |
| 3.4.2 水力压力概况 |
| 3.5 井下瞬变电磁仪探测（1 号钻孔） |
| 3.5.1 打钻、压裂概况 |
| 3.5.2 探测方案 |
| 3.5.3 探测数据处理与分析 |
| 3.6 井下瞬变电磁仪探测（2 号钻孔） |
| 3.6.1 钻孔打钻、压裂概况 |
| 3.6.2 探测方案 |
| 3.6.3 探测数据处理与分析 |
| 3.7 本章总结 |
| 4 水力压裂有效影响范围的验证 |
| 4.1 煤样的提取 |
| 4.2 煤样含水率的测定 |
| 4.2.1 煤样的制备 |
| 4.2.2 常用仪器及实验步骤 |
| 4.2.3 全自动水分测定仪 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高压水有效影响范围的制约因素分析 |
| 5.1 制约因素分析 |
| 5.1.1 主观因素分析 |
| 5.1.2 客观因素分析 |
| 5.2 事故树建立 |
| 5.3 事故树定性分析 |
| 5.3.1 求解最小割集 |
| 5.3.2 求解结构重要度 |
| 5.4 事故树分析法的实际应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文不足及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于风险评估及突变理论的煤层底板突水危险性预测（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| Extended Abstract |
| 目录 |
| Contents |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 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 关键科学方法，研究内容和技术路线 |
| 2 底板突水的形成条件及影响因素 |
| 2.1 底板突水的水压破坏作用 |
| 2.2 底板突水的隔水层抑突作用 |
| 2.3 底板突水的矿压破坏作用 |
| 2.4 底板突水的薄弱带优势作用 |
| 2.5 底板突水的类型 |
| 2.6 底板突水的影响因素 |
| 2.7 本章小节 |
| 3 新安矿基本地质及水文地质条件 |
| 3.1 井田概况 |
| 3.2 地质条件 |
| 3.3 水文地质条件 |
| 3.4 煤层开采条件 |
| 3.5 突水资料分析 |
| 3.6 底板突水水源分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 底板突水预测的风险拟合法 |
| 4.1 评价方法概述 |
| 4.2 风险影响因素 |
| 4.3 拟合评价模型 |
| 4.4 风险拟合法评价底板突水风险 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 底板突水预测的突变理论法 |
| 5.1 突变理论简介 |
| 5.2 底板突水突变机理分析 |
| 5.3 底板突水尖点突变模型 |
| 5.4 突变理论法评价底板突水风险 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 脆弱性指数法和突水系数法 |
| 6.1 脆弱性指数法评价底板突水风险 |
| 6.2 突水系数法评价底板突水风险 |
| 6.3 本章小节 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 对今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）煤层底板突水的“破裂致突、渗流致突”机理与工程实践（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| Extended Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 底板隔水层研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 关键科学问题、研究内容及技术路线 |
| 2 煤层底板突水的辩证分析 |
| 2.1 煤层底板突水机理的研究概述 |
| 2.2 底板破坏过程中的水-岩相互作用 |
| 2.3 底板突水的形成及其影响因素 |
| 2.4 煤层底板突水的辩证分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 煤层底板的突水机理 |
| 3.1 平八矿东风井突水恢复过程的启示 |
| 3.2 突水机理的本质 |
| 3.3 突水类型的划分 |
| 3.4 煤层底板突水机理 |
| 3.5 关于“渗流致突”临突判据的特别说明 |
| 3.6 “破裂致突”和“渗流致突”之间的区别与联系 |
| 3.7 典型突水事例的相关关系 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 底板突水机理的模型设计与试验 |
| 4.1 模型设计原理 |
| 4.2 微管（孔）试验 |
| 4.3 相似材料的突水通道试验 |
| 4.4 煤层底板的突水机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤层底板突水的防治技术问题 |
| 5.1 煤层底板突水问题的科学认识 |
| 5.2 突水机理研究及水害防治 |
| 5.3 疏水降压与隔水层加固及含水层改造的设计问题 |
| 5.4 关于突水系数的问题 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于“渗流致突”的防治水工程实践 |
| 6.1 平顶山矿区的自然地理及“浅部截流、深部疏干”提出 |
| 6.2 平顶山矿区的水文地质条件及岩溶水动态 |
| 6.3 平顶山矿区底板岩溶水的突水规律 |
| 6.4 平顶山矿区二煤底板隔水层的典型突水事件及阻水能力分析 |
| 6.5 平十一矿新增采面突水点分析 |
| 6.6 “浅部截流、深部疏干”的典型防治水工程实例 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 对今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于OSG的矿井突水应急虚拟仿真系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 近些年矿井突水事故频发，凸显应急救灾能力不足 |
| 1.1.2 仿真技术日趋成熟，应用广泛 |
| 1.1.3 仿真技术研究逐步成为矿井应急救援和应急指挥的重要辅助手段 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.2.1 研究的目的 |
| 1.2.2 研究的意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外 VR 在矿山方面的研究现状 |
| 1.3.2 国内 VR 在矿山方面的研究现状 |
| 1.3.3 OSG 的发展与研究应用现状 |
| 1.4 VR 的矿井突水应用现状评述 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 OSG 技术研究 |
| 2.1 OSG 概念 |
| 2.1.1 OSG 的特性与优势 |
| 2.1.2 OSG 组成结构 |
| 2.1.3 三维场景的组织与管理 |
| 2.2 三维场景的渲染 |
| 2.2.1 着色器 |
| 2.2.2 延迟着色 |
| 2.2.3 场景的裁剪 |
| 2.2.4 渲染状态的管理 |
| 2.2.5 运动物体的实时更新 |
| 2.2.6 并行渲染技术 |
| 2.3 系统开发流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 矿井突水系统数值模型及解算 |
| 3.1 矿井突水系统概论 |
| 3.1.1 矿井突水类型划分 |
| 3.1.2 突水因素分析 |
| 3.2 矿井突水中的基本方程 |
| 3.2.1 明渠恒定流计算 |
| 3.2.2 非恒定流计算 |
| 3.3 明渠非恒定流方程的解算方法 |
| 3.3.1 初始条件 |
| 3.3.2 边界条件 |
| 3.4 突水网络中的水流的运动规律和水量分配 |
| 3.5 矿井突水模型研究 |
| 3.5.1 影响突水水流蔓延的因素 |
| 3.5.2 巷道网络结构分析 |
| 3.5.3 突水解算模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 矿井巷道参数化建模及巷道漫游 |
| 4.1 矿井巷道类型和几何形状 |
| 4.2 基于 LOFT 的巷道放样建模 |
| 4.2.1 LOFT 算法概述 |
| 4.2.2 LOFT 算法在 OSG 中的实现 |
| 4.3 基于 NURBS 的曲面建模 |
| 4.3.1 NURBS 曲线定义 |
| 4.3.2 NURBS 曲面定义 |
| 4.3.3 NURBS 在巷道建模中的应用 |
| 4.4 巷道渲染与漫游 |
| 4.4.1 巷道渲染 |
| 4.4.2 步行漫游 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 巷道突水蔓延状况实时仿真 |
| 5.1 流体模拟分类研究 |
| 5.2 基于物理的水流模拟方法比较和选择 |
| 5.3 突水蔓延模型和实时仿真的有效结合 |
| 5.4 突水过程的实时动态模拟 |
| 5.4.1 基于 SPH 的水流过程模拟 |
| 5.4.2 基于改进的 Marching Cubes 算法 |
| 5.4.3 基于 GPU 的体积密度场和粒子更新方法 |
| 5.5 水流的真实感表达 |
| 5.5.1 基于纹理的水流态势和波纹表达 |
| 5.5.2 粒子系统概述 |
| 5.5.3 基于粒子的水浪水花特效仿真 |
| 5.5.4 水流的纹理方式渲染和粒子方式渲染 |
| 5.6 突水过程虚拟场景的多层次表现 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 巷道人员应急疏散的最优路径选择与实时仿真 |
| 6.1 矿井突水最优路径搜索算法选择 |
| 6.1.1 几种搜索算法比较 |
| 6.1.2 基于 A*的路径搜索算法 |
| 6.1.3 A*算法的改进 |
| 6.1.4 基于导航网格的路径搜索算法 |
| 6.2 矿井突水应急救援仿真 |
| 6.2.1 Multi-Agent 系统构建 |
| 6.2.2 多人员导航与全局路径规划 |
| 6.2.3 基于交互障碍速度方法的碰撞躲避 |
| 6.2.4 动态限制与相邻选择 |
| 6.2.5 全局整合和局部规划 |
| 6.2.6 人员方向推断 |
| 6.2.7 静态和动态障碍物 |
| 6.2.8 避灾路径搜索 |
| 6.3 人员应急疏散的实时仿真 |
| 6.3.1 矿井突水应急疏散系统的总体架构 |
| 6.3.2 仿真模型初始设置 |
| 6.3.3 Agent 的决策和学习机制 |
| 6.3.4 应急疏散实时仿真 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 矿井突水应急虚拟仿真系统应用研究 |
| 7.1 系统设计 |
| 7.1.1 系统开发环境 |
| 7.1.2 系统的总体结构设计 |
| 7.1.3 系统模块设计 |
| 7.1.4 系统功能的实现 |
| 7.1.5 系统的响应指标 |
| 7.2 景区大场景建模 |
| 7.2.1 建模工区特点 |
| 7.2.2 地表模型构建 |
| 7.3 数据输入模块 |
| 7.3.1 巷道数据数字化与建模 |
| 7.3.2 其他数据输入 |
| 7.4 巷道模型构建模块 |
| 7.4.1 巷道生成 |
| 7.4.2 巷道交叉处处理 |
| 7.4.3 巷道动态更新 |
| 7.4.4 巷道关系分析 |
| 7.4.5 巷道管理和维护 |
| 7.5 模型动态调度模块 |
| 7.6 矿井真实感渲染模块 |
| 7.7 交互漫游模块 |
| 7.8 虚拟场景管理与查询模块 |
| 7.9 突水点检测模块 |
| 7.9.1 突水点信息录入 |
| 7.9.2 突水点数据管理 |
| 7.10 对象运动模拟模块 |
| 7.11 突水蔓延线路生成模块 |
| 7.11.1 突水源信息设定 |
| 7.11.2 突水蔓延线路生成 |
| 7.12 突水仿真模块 |
| 7.13 水灾事故避灾路线演示 |
| 7.14 应急疏散仿真模块 |
| 7.15 本章小结 |
| 8 结论和展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加科研项目 |
（9）采动煤岩瓦斯动力灾害致灾机理及微震预警方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤与瓦斯突出概述 |
| 1.2.2 煤与瓦斯突出机理 |
| 1.2.3 煤与瓦斯突出预测方法 |
| 1.2.4 微震监测技术及其应用 |
| 1.3 研究存在问题与发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 2 采动煤岩瓦斯突出机理与灾变特征 |
| 2.1 煤与瓦斯突出的特点 |
| 2.1.1 煤岩的物理力学特性 |
| 2.1.2 突出的影响因素 |
| 2.1.3 深部突出的响应规律 |
| 2.2 煤与瓦斯突出的基本力学与能量原理 |
| 2.2.1 突出过程的力学作用机理 |
| 2.2.2 突出过程的能量动态平衡 |
| 2.3 煤岩突出的应力场-损伤场-渗流场耦合效应 |
| 2.3.1 煤岩破裂过程固气耦合效应数学模型 |
| 2.3.2 煤岩突出过程耦合效应的数值实现 |
| 2.4 煤与瓦斯突出灾变过程的前兆规律 |
| 2.4.1 突出前兆规律的必要性与可行性分析 |
| 2.4.2 突出前兆规律的根源与内在动因 |
| 2.4.3 突出前兆规律的数值模拟揭示 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 煤与瓦斯突出致灾过程的微震效应及其监测原理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 煤岩产生微震的发生机制 |
| 3.2.1 煤岩失稳机理 |
| 3.2.2 微震产生的力学机理 |
| 3.2.3 微震产生的试验验证 |
| 3.3 声发射(微震)特性 |
| 3.3.1 声发射与微震 |
| 3.3.2 震源机理 |
| 3.3.3 微震信号性态特征 |
| 3.4 微震监测原理及其技术要点 |
| 3.4.1 微震监测原理 |
| 3.4.2 微震监测技术类型 |
| 3.4.3 微震监测目的 |
| 3.4.4 微震监测特点 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 煤矿井下微震监测系统开发、改进及其设计构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据可视化及远程传输系统研制开发 |
| 4.2.1 软件研制方法与程序 |
| 4.2.2 软件功能与特点 |
| 4.2.3 软件系统调试与效果检验 |
| 4.3 微震仪器改进设计与实现 |
| 4.3.1 数据采集仪 |
| 4.3.2 传感器固定、安装装置及安装方法 |
| 4.4 微震震源定位精度提高方法 |
| 4.4.1 传感器阵列的优化设计 |
| 4.4.2 震源定位算法 |
| 4.4.3 波速模型的选取及标定试验 |
| 4.5 噪音识别与滤除综合分析方法 |
| 4.5.1 信号类型与特征 |
| 4.5.2 信号检测滤除原理 |
| 4.5.3 多参量识别分析方法 |
| 4.5.4 噪音滤除方法实例分析 |
| 4.6 微震监测系统网络构建 |
| 4.6.1 网络改进设计的必要性 |
| 4.6.2 信号传输模式及其特点 |
| 4.6.3 网络构建方式及原则 |
| 4.6.4 系统网络构建 |
| 4.7 微震系统的灾害救援试验 |
| 4.7.1 试验目的 |
| 4.7.2 模拟测试方案 |
| 4.7.3 试验结果与分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 采掘工作面煤与瓦斯突出危险性评价与预警 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 突出危险性评价与预警指标 |
| 5.2.1 评价指标建立 |
| 5.2.2 危险性预警模型 |
| 5.2.3 预警模型检验与临界值确定 |
| 5.3 掘进巷道突出危险性评价与预警 |
| 5.3.1 掘进巷道突出灾变机制 |
| 5.3.2 掘进巷道突出危险性预警实例分析 |
| 5.3.3 掘进巷道突出危险性预警效果验证 |
| 5.4 含断层采掘工程突出危险性评价与预警 |
| 5.4.1 断层滑移诱发瓦斯突出机理 |
| 5.4.2 含断层掘进巷道突出危险性预警实例分析 |
| 5.4.3 含断层掘进巷道突出危险性预警效果验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 采场覆岩采动裂隙演化特征及其在瓦斯抽采中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 采场覆岩结构破坏规律 |
| 6.2.1 覆岩破坏基本特征 |
| 6.2.2 覆岩支承压力分布规律 |
| 6.2.3 采动裂隙"O"形圈基本原理 |
| 6.3 卸压开采采动裂隙演化规律 |
| 6.3.1 覆岩破坏力学模型 |
| 6.3.2 采动裂隙演化规律数值模拟分析 |
| 6.3.3 采动裂隙分形特征 |
| 6.4 采空侧卸压瓦斯富集区分布规律 |
| 6.4.1 留巷钻孔法抽采卸压瓦斯机理 |
| 6.4.2 瓦斯富集区确定原理 |
| 6.4.3 采动裂隙分布规律在瓦斯抽采中的工程应用 |
| 6.4.4 采动裂隙分布规律在瓦斯抽采中应用的效果检验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 创新点摘要 |
| 攻读博士学位期间参与课题、发表学术论文、获得知识产权及荣誉 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）新安矿采空区高位钻孔瓦斯抽采技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外采空区瓦斯治理现状 |
| 1.2.1 采空区瓦斯抽采技术国外现状 |
| 1.2.2 采空区瓦斯抽采技术国内现状 |
| 1.2.3 数值模拟分析 |
| 1.3 采空区瓦斯抽放基本原理及意义 |
| 1.4 采空区瓦斯抽放方法 |
| 1.5 采空区瓦斯处理发展趋势 |
| 1.6 我国煤矿瓦斯抽放存在的问题 |
| 1.7 问题的提出 |
| 1.8 本文研究内容和研究路线 |
| 1.8.1 主要研究内容 |
| 1.8.2 主要研究路线 |
| 2 实验区概况 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.1.1 煤层特征 |
| 2.1.2 开拓与开采方式 |
| 2.1.3 矿井通风方式 |
| 2.1.4 瓦斯赋存 |
| 2.2 矿井瓦斯状况 |
| 2.2.1 地勘钻孔瓦斯状况 |
| 2.2.2 生产掘进期间瓦斯含量和瓦斯压力 |
| 2.3 实验区概况 |
| 2.3.1 工作面概况 |
| 2.3.2 工作面地质 |
| 3 采空区瓦斯分布规律 |
| 3.1 采空区瓦斯来源及涌出分析 |
| 3.2 采空区瓦斯浓度分布和运移规律 |
| 3.2.1 采空区瓦斯的运移规律 |
| 3.2.2 采空区瓦斯浓度在推进方向上的分布情况 |
| 3.2.3 采空区瓦斯浓度沿倾向方向上的分布情况 |
| 3.2.4 上隅角瓦斯积聚的原因分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 采空区上覆岩石“三带”划分 |
| 4.1 采空区上覆岩石“三带”介绍 |
| 4.1.1 采空区垂直方向上的“三带” |
| 4.1.2 岩层移动沿工作面推进方向的分区 |
| 4.2 采空区“三带”高度确定 |
| 4.3 综采工作面采空区三带的数值模拟 |
| 4.3.1 RFPA 软件简介 |
| 4.3.2 RFPA 软件基本原理 |
| 4.3.3 RFPA 分析过程流程图 |
| 4.3.4 RFPA 软件的求解步骤 |
| 4.4 新安矿矿现场考察研究 |
| 4.4.1 新安矿矿现场考察高位钻孔布置、施工参数 |
| 4.4.2 高位钻孔抽放瓦斯的实施方法 |
| 4.4.3 高位钻孔抽放试验效果考察 |
| 4.5 本章小结 |
| 5. 高位抽放钻孔合理布孔参数的确定 |
| 5.1 工作面高位钻孔布置层位研究 |
| 5.2 高位钻孔合理的布孔参数 |
| 5.2.1 钻孔有效高度计算 |
| 5.2.2 钻场内合理钻孔数量 |
| 5.2.3 钻孔的封孔深度 |
| 5.2.4 钻孔有效利用率及有效长度 |
| 5.2.5 钻场合理间距 |
| 5.3 现场验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文的创新及特色 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、矿井巷道钻孔注浆治理煤层底板突水实录——以治理新安石寺煤矿煤层底板突水为例（论文参考文献）
- [1]深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价[D]. 胡彦博. 中国矿业大学, 2020(01)
- [2]采动覆岩裂隙时空演化与突水溃砂危险性决策模型[D]. 杨滨滨. 中国矿业大学, 2018(02)
- [3]采场底板围岩应力壳力学特征研究[D]. 李家卓. 安徽理工大学, 2015(08)
- [4]原煤渗透特性流固耦合实验研究和防水煤柱稳定性分析[D]. 彭青阳. 湖南科技大学, 2015(04)
- [5]煤岩水力压裂有效影响范围及其制约因素实验研究[D]. 谷志鹏. 河南理工大学, 2015(11)
- [6]基于风险评估及突变理论的煤层底板突水危险性预测[D]. 朱宗奎. 中国矿业大学, 2014(04)
- [7]煤层底板突水的“破裂致突、渗流致突”机理与工程实践[D]. 肖有才. 中国矿业大学, 2013(05)
- [8]基于OSG的矿井突水应急虚拟仿真系统关键技术研究[D]. 张丽娟. 中国矿业大学（北京）, 2014(05)
- [9]采动煤岩瓦斯动力灾害致灾机理及微震预警方法研究[D]. 刘超. 大连理工大学, 2011(09)
- [10]新安矿采空区高位钻孔瓦斯抽采技术研究[D]. 李家彪. 河南理工大学, 2011(10)