本书以淮南矿区多煤组高瓦斯煤层群卸压开采为研究背景，采用理论分析、实验室试验、模拟试验与现场实测等手段，分析了3种典型工程地质条件下(近距离煤层群卸压开采、多煤组远程上行卸压开采、大倾角煤层群卸压开采)围岩应力场、裂隙场演化特征，对比了同一近距离煤层群不同开采顺序(上行、下行)卸压开采围岩应力场、裂隙场演化特征的异同。在此基础上，阐述了煤层群卸压开采应力裂隙演化的机理，并有效地运用于现场指导，为淮南矿区同类工程地质条件提供借鉴，丰富了煤与瓦斯共采理论。
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目录
前言
第1章 概述 1
1.1 研究意义 1
1.2 国内外研究现状 3
1.2.1 煤系地层煤岩体工程力学特性 3
1.2.2 多煤层开采覆岩运移与采动应力场演化规律 5
1.2.3 煤与瓦斯共采理论与技术 6
1.2.4 卸压开采煤岩动力灾害发生机理 8
1.3 科学意义 9
第2章 近距离煤层群卸压开采应力裂隙演化特征 11
2.1 近距离煤层群工程地质概况 11
2.1.1 近距离煤层群卸压开采工作面布置情况 11
2.1.2 近距离煤层群卸压开采模型 11
2.1.3 主采煤层顶底板物理力学特征 13
2.2 近距离煤层群下行卸压开采应力裂隙演化特征 13
2.2.1 近距离煤层群下行卸压开采应力场演化特征 13
2.2.2 近距离煤层群下行卸压开采裂隙场演化特征 19
2.2.3 近距离煤层群下行卸压开采高应力演化特征 21
2.2.4 下行卸压开采高应力演化特征相似材料试验 23
2.3 近距离煤层群上行卸压开采应力裂隙演化特征 29
2.3.1 近距离煤层群上行卸压开采应力场演化特征 29
2.3.2 近距离煤层群上行卸压开采裂隙场演化特征 35
2.3.3 近距离煤层群上行卸压开采高应力演化特征 38
2.4 小结 39
第3章 多煤组远程上行卸压开采应力裂隙演化特征 41
3.1 多煤组煤层群工程地质概况 41
3.1.1 多煤组远程上行卸压开采工作面布置情况 41
3.1.2 多煤组煤层群煤岩结构特征 43
3.1.3 多煤组远程上行卸压开采模型构建 48
3.2 多煤组远程上行卸压开采可行性判断 51
3.3 多煤组上行卸压开采相似模拟试验 52
3.3.1 走向模型应力演化特征 52
3.3.2 走向模型裂隙演化特征 56
3.3.3 走向模型卸压特征 59
3.3.4 倾向模型卸压特征 61
3.4 多煤组上行卸压开采数值模拟试验 65
3.4.1 走向模型应力演化特征 65
3.4.2 走向模型裂隙演化特征 70
3.5 小结 73
第4章 大倾角煤层群开采采场围岩力学特征 75
4.1 大倾角近距离煤层工程地质概况 75
4.1.1 大倾角近距离煤层工作面布置情况 75
4.1.2 大倾角近距离煤层煤岩物理力学参数 76
4.1.3 大倾角近距离煤层开采数值模型 77
4.2 12125工作面开采围岩力学特征 78
4.2.1 12125工作面采场围岩应力场特征 78
4.2.2 工作面开采后采场围岩位移场特征 80
4.3 12124工作面开采围岩力学特征 82
4.3.1 12124工作面走向段开采围岩应力场特征 82
4.3.2 工作面走向段采场围岩位移场特征 87
4.3.3 工作面旋转综采段开采围岩应力场特征 90
4.3.4 工作面旋转综采段采场围岩位移场特征 97
4.4 小结 101
第5章 煤层群卸压开采应力裂隙演化机理分析 102
5.1 近距离煤层群卸压开采应力裂隙演化机理 102
5.1.1 单一煤层开采采动应力分布规律 102
5.1.2 近距离煤层群下行卸压开采应力场演化特征 104
5.1.3 卸压区演化趋势 106
5.1.4 下行卸压多煤层开采裂隙场演化特征 113
5.1.5 煤层群开采采动裂隙场演化效应 114
5.2 远程上行卸压开采应力裂隙演化机理 119
5.2.1 覆岩变形移动规律 119
5.2.2 顶板岩层应力分布规律 121
5.2.3 采动裂隙动态发育规律 123
5.3 近距离采空区下大倾角煤层开采围岩破坏机理 126
5.3.1 大倾角工作面开采底板破坏深度分析 126
5.3.2 支承压力分布特征 128
5.3.3 12124工作面煤壁片帮效应 133
5.4 小结 137
第6章 工程应用 139
6.1 近距离煤层群卸压开采采场围岩矿压控制 139
6.1.1 采空区下部工作面矿压显现规律 139
6.1.2 围岩稳定性控制技术及应用 144
6.2 多煤组低渗透煤层群煤与瓦斯共采 149
6.2.1 停采线附近覆岩采动应力演化 149
6.2.2 卸压瓦斯抽采量统计 156
6.2.3 关键层破断与卸压瓦斯抽采关系 157
6.2.4 抽采巷道优化布置 163
6.3 小结 166
参考文献 167
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