目錄
前言
第1章 概述 1
1.1 研究意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 煤系地層煤巖體工程力學(xué)特性 3
1.2.2 多煤層開(kāi)采覆巖運(yùn)移與采動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)演化規(guī)律 5
1.2.3 煤與瓦斯共采理論與技術(shù) 6
1.2.4 卸壓開(kāi)采煤巖動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生機(jī)理 8
1.3 科學(xué)意義 9
第2章 近距離煤層群卸壓開(kāi)采應(yīng)力裂隙演化特征 11
2.1 近距離煤層群工程地質(zhì)概況 11
2.1.1 近距離煤層群卸壓開(kāi)采工作面布置情況 11
2.1.2 近距離煤層群卸壓開(kāi)采模型 11
2.1.3 主采煤層頂?shù)装逦锢砹�學(xué)特征 13
2.2 近距離煤層群下行卸壓開(kāi)采應(yīng)力裂隙演化特征 13
2.2.1 近距離煤層群下行卸壓開(kāi)采應(yīng)力場(chǎng)演化特征 13
2.2.2 近距離煤層群下行卸壓開(kāi)采裂隙場(chǎng)演化特征 19
2.2.3 近距離煤層群下行卸壓開(kāi)采高應(yīng)力演化特征 21
2.2.4 下行卸壓開(kāi)采高應(yīng)力演化特征相似材料試驗(yàn) 23
2.3 近距離煤層群上行卸壓開(kāi)采應(yīng)力裂隙演化特征 29
2.3.1 近距離煤層群上行卸壓開(kāi)采應(yīng)力場(chǎng)演化特征 29
2.3.2 近距離煤層群上行卸壓開(kāi)采裂隙場(chǎng)演化特征 35
2.3.3 近距離煤層群上行卸壓開(kāi)采高應(yīng)力演化特征 38
2.4 小結(jié) 39
第3章 多煤組遠(yuǎn)程上行卸壓開(kāi)采應(yīng)力裂隙演化特征 41
3.1 多煤組煤層群工程地質(zhì)概況 41
3.1.1 多煤組遠(yuǎn)程上行卸壓開(kāi)采工作面布置情況 41
3.1.2 多煤組煤層群煤巖結(jié)構(gòu)特征 43
3.1.3 多煤組遠(yuǎn)程上行卸壓開(kāi)采模型構(gòu)建 48
3.2 多煤組遠(yuǎn)程上行卸壓開(kāi)采可行性判斷 51
3.3 多煤組上行卸壓開(kāi)采相似模擬試驗(yàn) 52
3.3.1 走向模型應(yīng)力演化特征 52
3.3.2 走向模型裂隙演化特征 56
3.3.3 走向模型卸壓特征 59
3.3.4 傾向模型卸壓特征 61
3.4 多煤組上行卸壓開(kāi)采數(shù)值模擬試驗(yàn) 65
3.4.1 走向模型應(yīng)力演化特征 65
3.4.2 走向模型裂隙演化特征 70
3.5 小結(jié) 73
第4章 大傾角煤層群開(kāi)采采場(chǎng)圍巖力學(xué)特征 75
4.1 大傾角近距離煤層工程地質(zhì)概況 75
4.1.1 大傾角近距離煤層工作面布置情況 75
4.1.2 大傾角近距離煤層煤巖物理力學(xué)參數(shù) 76
4.1.3 大傾角近距離煤層開(kāi)采數(shù)值模型 77
4.2 12125工作面開(kāi)采圍巖力學(xué)特征 78
4.2.1 12125工作面采場(chǎng)圍巖應(yīng)力場(chǎng)特征 78
4.2.2 工作面開(kāi)采后采場(chǎng)圍巖位移場(chǎng)特征 80
4.3 12124工作面開(kāi)采圍巖力學(xué)特征 82
4.3.1 12124工作面走向段開(kāi)采圍巖應(yīng)力場(chǎng)特征 82
4.3.2 工作面走向段采場(chǎng)圍巖位移場(chǎng)特征 87
4.3.3 工作面旋轉(zhuǎn)綜采段開(kāi)采圍巖應(yīng)力場(chǎng)特征 90
4.3.4 工作面旋轉(zhuǎn)綜采段采場(chǎng)圍巖位移場(chǎng)特征 97
4.4 小結(jié) 101
第5章 煤層群卸壓開(kāi)采應(yīng)力裂隙演化機(jī)理分析 102
5.1 近距離煤層群卸壓開(kāi)采應(yīng)力裂隙演化機(jī)理 102
5.1.1 單一煤層開(kāi)采采動(dòng)應(yīng)力分布規(guī)律 102
5.1.2 近距離煤層群下行卸壓開(kāi)采應(yīng)力場(chǎng)演化特征 104
5.1.3 卸壓區(qū)演化趨勢(shì) 106
5.1.4 下行卸壓多煤層開(kāi)采裂隙場(chǎng)演化特征 113
5.1.5 煤層群開(kāi)采采動(dòng)裂隙場(chǎng)演化效應(yīng) 114
5.2 遠(yuǎn)程上行卸壓開(kāi)采應(yīng)力裂隙演化機(jī)理 119
5.2.1 覆巖變形移動(dòng)規(guī)律 119
5.2.2 頂板巖層應(yīng)力分布規(guī)律 121
5.2.3 采動(dòng)裂隙動(dòng)態(tài)發(fā)育規(guī)律 123
5.3 近距離采空區(qū)下大傾角煤層開(kāi)采圍巖破壞機(jī)理 126
5.3.1 大傾角工作面開(kāi)采底板破壞深度分析 126
5.3.2 支承壓力分布特征 128
5.3.3 12124工作面煤壁片幫效應(yīng) 133
5.4 小結(jié) 137
第6章 工程應(yīng)用 139
6.1 近距離煤層群卸壓開(kāi)采采場(chǎng)圍巖礦壓控制 139
6.1.1 采空區(qū)下部工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律 139
6.1.2 圍巖穩(wěn)定性控制技術(shù)及應(yīng)用 144
6.2 多煤組低滲透煤層群煤與瓦斯共采 149
6.2.1 停采線附近覆巖采動(dòng)應(yīng)力演化 149
6.2.2 卸壓瓦斯抽采量統(tǒng)計(jì) 156
6.2.3 關(guān)鍵層破斷與卸壓瓦斯抽采關(guān)系 157
6.2.4 抽采巷道優(yōu)化布置 163
6.3 小結(jié) 166
參考文獻(xiàn) 167
彩圖