大采高工作面煤壁长距离钻孔层状柔性加固技术

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致谢

1 绪论

1.1 选题背景与意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 煤壁破坏因素研究现状

1.2.2 工作面煤壁破坏机理的研究现状

1.2.3 工作面煤壁片帮防治技术的研究现状

1.3 本文主要研究内容与创新点

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 创新点

1.4 本文技术路线与关键技术

1.4.1 技术路线

1.4.2 关键技术

2 大采高工作面煤壁片帮机理及影响因素研究

2.1 工作面煤壁片帮机理分析

2.1.1 煤壁失稳片帮原因分析

2.1.2 工作面前方煤体变形区域划分

2.1.3 煤体变形破坏本构关系和模型构建

2.1.4 工作面煤壁破碎区宽度

2.1.5 工作面煤壁片帮破坏形式

2.1.6 煤壁片帮位置分析

2.2 煤壁片帮影响因素分析

2.2.1 采高对煤壁片帮的影响

2.2.2 煤体性质对煤壁片帮的影响

2.2.3 支架对煤壁片帮的影响

2.2.4 工作面推进速度对煤壁片帮的影响

2.2.5 顶板压力对煤壁片帮的影响

2.3 预防煤壁片帮的措施

2.4 本章小结

3 柔性加固技术防治煤壁破坏机理

3.1 长距离超前预注浆层状柔性加固技术的提出

3.1.1 人工假顶构想

3.1.2 “鱼刺状”长距离超前预注浆柔性加固技术

3.2 材料选择

3.2.1 注浆材料的选择

3.2.2 注浆管的选择

3.3 力学性能试验

3.3.1 取样

3.3.2 试件强度试验

3.4 含“注浆+柔性管”试件的强度试验

3.4.1 试验样品制作

3.4.2 试验方案

3.4.3 含“注浆+柔性管”试件破坏形式

3.4.4 试件单轴抗压及巴西劈裂抗拉试验结果

3.4.5 煤样的角模剪切试验结果

3.5 本章小结

4 柔性加固技术数值理论分析

4.1 柔性加固技术数值模拟分析

4.1.1 模拟内容

4.1.2 模拟方案

4.1.3 计算模型和参数确定

4.2 模拟结果分析

4.2.1 单排注浆管距顶板不同位置位移模拟对比

4.2.2 单排注浆孔间距不同位移模拟对比

4.2.3双排注浆孔距顶板不同位置位移模拟对比

4.2.4 双排注浆孔间距不同位移模拟对比

4.3 注浆孔位置不同条件下煤壁破坏防治效果

4.3.1 UDEC 介绍

4.3.2 计算模型建立及参数确定

4.3.3 不同支护条件下煤壁破坏防治效果

4.4 本章小结

5 柔性加固技术相似模拟试验和现场应用

5.1 柔性加护技术相似模拟试验

5.1.1 煤壁片帮相似模拟试验设计

5.1.2 不同支护条件下煤壁稳定性分析

5.2 柔性加护技术现场应用

5.2.1 某矿大采高工作面地质概况及煤壁破坏特征

5.2.2 煤壁长距离柔性加固技术现场实践

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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