声明
摘要
第一章 绪论
1.1 选题的依据和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 坚硬顶板弱化技术研究现状
1.2.2 深孔松动爆破技术的研究现状
1.3 研究目的、内容和方法
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.3.3 研究方法
第二章 工作面概况及实验室物理力学试验
2.1 工作面位置及四邻情况
2.2 地质概况
2.2.1 煤层情况
2.2.2 顶底板情况
2.2.3 地质构造
2.2.4 水文地质条件
2.3 瓦斯、煤层及自燃发火情况
2.4 工作面巷道布置及支护
2.5 工作面生产技术条件
2.6 项板管理
2.6.1 工作面支架的布置方式
2.6.2 端头支护
2.6.3 超前支护
2.7 煤层和顶、底板岩石物理力学试验
2.7.1 岩样密度的测定
2.7.2 岩样抗压强度的测定
2.7.3 岩样抗拉强度的测定
2.7.4 岩样内聚力和内摩擦角的测定
2.7.5 试验结果及分析
第三章 N2105工作面矿压显现特征理论分析
3.1 关键层理论分析
3.2 老顶初次来压步距分析
3.3 老顶周期来压步距分析
3.4 N2105工作面初采期间采空区大面积悬顶的安全隐患
3.4.1 N2105工作面采空区自由空间高度分析
3.4.2 N2105工作面采空区悬顶面积分析
3.5 N2105工作面宜采用的顶板弱化处理方法
3.6 本章小结
第四章 预裂爆破基本理论及主要参数的理论确定
4.1 爆破基本理论分析
4.1.1 无限介质中爆炸破坏机理
4.1.2 煤岩体中柱状药包爆破产生的爆炸载荷
4.1.3 爆炸载荷作用下的破坏准则
4.1.4 条形(柱状)药包爆破波作用区域的理论
4.2 影响爆破的主要因素分析
4.3 N2105工作面预裂爆破材料确定
4.4 顶板弱化合理高度确定
4.5 N2105工作面预裂爆破其它参数的理论确定
4.6 本章小结
第五章 顶板预裂效果的数值模拟研究
5.1 UDEC介绍
5.2 UDEC模拟岩体节理的基本方法
5.3 数值模型的建立
5.4 模拟结果及其分析
5.5 本章小结
第六章 顶板深孔预裂爆破方案及爆破效果分析
6.1 顶板深孔预裂爆破方案
6.1.1 炮孔布置
6.1.2 炮孔旌工
6.1.3 炮孔爆破工艺
6.2 顶板预裂效果分析
6.2.1 放炮前后支架阻力统计分析
6.2.2 爆破期间有害气体监测
6.2.3 N2105工作面与未预裂工作面矿压显现特征对比
6.2.4 初采期间瓦斯浓度对比
6.2.5 顶煤回收效益分析
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
附录A:攻读硕士期间发表的学术论文
附录B:攻读硕士期间参与的科研项目