浅埋非充分垮落采空区下开采覆岩活化失稳机理

　　《浅埋非充分垮落采空区下开采覆岩活化失稳机理》针对浅埋间隔式采空区下近距离煤层开采，采空区顶板垮落状态未知，采空区碎石空隙分布规律、承载特性不明，煤柱群长期稳定性难以评价等问题，综合运用理论计算、物理模拟、数值计算及现场实测等研究手段，阐明了间隔式采空区顶板垮落特征，研究了间隔式煤柱长期承载特性并评价其稳定性，掌握了顶板垮落破碎岩体承载及变形特性，探究了非充分垮落区“煤柱群碎石”协同承载特性，揭示了非充分跨落采空区下近距离煤层开采覆岩结构不同失稳类型诱发动载致灾的机理。《浅埋非充分垮落采空区下开采覆岩活化失稳机理》可供采矿工程、岩土工程等领域的科研人员和工程技术人员阅读，也可供高等院校相关专业的师生参考。

　　朱德福，男，1988年9月生，安徽濉溪人，太原理工大学讲师，博士（后），硕士研究生导师，主要从事矿山岩体力学与数值计算方法研究，在《煤炭学报》、《岩土力学》等SCIEI期刊发表论文12篇，获煤炭工业协会二等奖1项，主持或参与国家自然科学基金、山西省高等学校科技创新项目、山西省应用基础研究计划、煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究课题等7项。

1 绪论
1．1 非充分垮落区下开采致灾问题的提出
1．2 浅埋煤层及空区下开采技术概况
1．2．1 浅埋煤层开采技术发展历程
1．2．2 浅埋长壁工作面矿压规律
1．2．3 浅部采空区探测及煤柱稳定性分析
1．2．4 采空区破碎岩体承载特性
1．2．5 浅埋煤层开采致灾机理
1．2．6 浅埋采空区下开采顶板控制技术
1．3 研究内容及方法
1．3．1 主要研究内容
1．3．2 主要研究方法
1．4 研究目标及创新点
1．4．1 主要研究目标
1．4．2 主要创新点
2 间隔式采空区顶板稳定性
2．1 间隔式开采煤层地质特征
2．2 不同地貌下间隔采空区顶板稳定性
2．2．1 平缓地貌间隔式采空区基本顶变形特征
2．2．2 冲沟地貌间隔式采空区基本顶变形特征
2．3 间隔式采空区顶板垮落特征
2．3．1 相似模拟实验研究
2．3．2 数值反演方法研究
2．3．3 现场实测
2．4 本章小结
3 间隔式采空区内破碎岩体承载特征
3．1 采空区破碎岩块表征方法
3．1．1 破碎岩体空隙描述方法
3．1．2 模型参数分布模型与赋参方法
3．2 完整岩石岩性校核实验
3．3 采空区内破碎岩体承载特性实验
3．4 本章小结
4 间隔式煤柱承载特性与稳定特征
4．1 间隔式煤柱长期承载特性
4．2 间隔式煤柱塑性区宽度计算
4．3 间隔式煤柱群稳定特征
4．3．1 间隔式煤柱群稳定性理论
4．3．2 重整化煤柱群模型
4．3．3 间隔式煤柱稳定性实验
4．4 本章小结
5 集中载荷传播规律与下组煤顶板破断特征
5．1 平缓地貌间隔式采空区下方载荷传播规律
5．2 冲沟地貌间隔式采空区下方载荷传递规律
5．3 下组煤顶板破断特征实验
5．3．1 相似模拟
5．3．2 数值计算
5．4 本章小结
6 采空区下煤层开采覆岩运动规律及控制技术
6．1 30107工作面地质概况
6．2 实体煤下方工作面矿压规律
6．3 间隔式采空区下方工作面矿压规律
6．4 深孔预裂爆破间隔式煤柱机理及数值模拟
6．4．1 煤柱内爆破冲击波演化特征及其参数确定
6．4．2 间隔式煤柱预裂炮孔装药结构
6．4．3 间隔式煤柱预裂爆破数值模拟
6．4．4 间隔式采空区下支架适应性分析
6．5 本章小结
7 结论与展望
7．1 主要结论
7．2 研究展望
附录 变量注释表
参考文献