《浅埋煤层开采压架机理及防治》全面介绍了浅埋煤层长壁综采工作面矿压显现规律与压架灾害防治的最新研究成果，内容包括：浅埋煤层开采覆岩结构特征及运动规律，浅埋煤层开采矿压显现的基本规律及影响因素，浅埋煤层开采压架灾害的类型与发生机理，浅埋煤层开采不同类型压架灾害的发生条件与压架危险区域的预测方法，浅埋煤层开采压架灾害防治对策及其在神东矿区的应用与实践。
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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 浅埋煤层开采压架灾害问题 1
1.2 浅埋煤层矿山压力研究综述 3
1.2.1 在采动覆岩破坏规律研究方面 3
1.2.2 在浅埋煤层开采矿山压力及其控制研究方面 5
1.3 本书的主要内容 6
1.3.1 浅埋煤层覆岩关键层结构类型及其失稳特征 7
1.3.2 浅埋煤层开采矿压显现规律及其影响因素 8
1.3.3 浅埋煤层开采压架灾害类型与机理 9
1.3.4 浅埋煤层开采压架灾害的防治对策 11
1.3.5 神东矿区浅埋煤层开采的压架灾害防治实践 11
参考文献 12
第2章 浅埋煤层开采覆岩结构特征及运动规律研究 15
2.1 典型开采条件与覆岩特征 15
2.1.1 概况 15
2.1.2 煤层地质条件 15
2.1.3 煤岩层力学特性 18
2.2 覆岩关键层结构分类 20
2.2.1 厚硬单一关键层结构 20
2.2.2 复合单一关键层结构 21
2.2.3 上煤层已采单一关键层结构 22
2.2.4 多层关键层结构 23
2.3 覆岩关键层结构的判别方法 24
2.3.1 覆岩关键层位置的判别方法 24
2.3.2 神东矿区浅埋煤层覆岩关键层结构判别实例 25
2.4 浅埋煤层关键层结构控制覆岩运动的原位钻孔测试验证 26
2.4.1 补连塔煤矿 26
2.4.2 大柳塔煤矿 31
2.5 覆岩关键层结构破断失稳特征与压架类型 34
2.5.1 复合单一关键层结构破断失稳特征 34
2.5.2 上煤层已采单一关键层结构破断失稳特征 35
2.5.3 多层关键层结构破断失稳特征 37
2.6 本章小结 37
参考文献 38
第3章 浅埋煤层开采矿压显现的基本规律 39
3.1 神东矿区实测概述 39
3.1.1 实测方法 39
3.1.2 典型工作面开采条件统计 40
3.2 神东矿区1–2煤层开采矿压实测 40
3.2.1 大柳塔井12208综采面矿压显现规律 40
3.2.2 活鸡兔井12305综采面矿压显现规律 41
3.2.3 活鸡兔井12306综采面矿压显现规律 44
3.2.4 补连塔煤矿12401综采面矿压显现规律 45
3.2.5 上湾煤矿12105综采面矿压显现规律 48
3.2.6 石圪台煤矿12102综采面矿压显现规律 51
3.2.7 哈拉沟煤矿12上101综采面矿压显现规律 53
3.3 神东矿区2–2煤层开采矿压实测 55
3.3.1 大柳塔井22203综采面矿压显现规律 55
3.3.2 大柳塔煤矿22301综采面矿压显现规律 56
3.3.3 补连塔煤矿22301综采面矿压显现规律 57
3.3.4 补连塔煤矿22303综采面矿压显现规律 59
3.3.5 哈拉沟煤矿22403综采面矿压显现规律 62
3.4 神东矿区3–1煤层开采矿压实测 63
3.4.1 锦界煤矿31402综采面矿压显现规律 63
3.4.2 乌兰木伦煤矿31402综采面矿压显现规律 64
3.5 神东矿区4–2煤层开采矿压实测 66
3.5.1 布尔台煤矿42103综放面矿压显现规律 66
3.5.2 万利一矿42202综采面矿压显现规律 67
3.6 神东矿区5–2煤层开采矿压实测 68
3.6.1 大柳塔煤矿52304综采面矿压显现规律 68
3.6.2 大柳塔煤矿52303综采面矿压显现规律 71
3.7 影响因素分析 72
3.7.1 采高 72
3.7.2 工作面宽度 72
3.7.3 埋深 72
3.7.4 推进速度 74
3.7.5 重复采动 77
3.8 压架灾害类型 77
3.9 本章小结 77
参考文献 78
第4章 风积沙厚度对浅埋煤层开采矿压显现的影响机理与压架防治 79
4.1 影响机理 79
4.1.1 风积沙厚度对覆岩关键层结构破断及稳定性的影响 79
4.1.2 风积沙厚度对顶板结构运动的影响 80
4.1.3 风积沙厚度对工作面矿压显现的影响机理 81
4.2 工程验证 82
4.2.1 实测验证 82
4.2.2 数值模拟验证 91
4.3 压架防治对策与实践 92
4.3.1 防治对策 92
4.3.2 防治实践 92
4.4 本章小结 96
参考文献 96
第5章 浅埋煤层特大采高综采面矿压显现规律与压架防治 97
5.1 覆岩关键层结构特征及其对矿压显现的影响 97
5.1.1 特大采高综采面覆岩关键层结构形态 97
5.1.2 特大采高综采面覆岩关键层结构运动规律 101
5.1.3 特大采高综采面覆岩关键层结构运动对矿压显现的影响 108
5.2 压架冒顶机理 111
5.2.1 压架冒顶工程案例 111
5.2.2 压架冒顶机理 112
5.3 压架冒顶灾害的影响因素 115
5.3.1 覆岩关键层“悬臂梁”破断长度对压架冒顶的影响规律 116
5.3.2 覆岩上位关键层结构运动对压架冒顶的影响规律 118
5.4 支架工作阻力确定 119
5.4.1 特大采高综采面支架工作阻力确定方法 119
5.4.2 补连塔煤矿7.0 m支架工作阻力确定实例 121
5.5 压架冒顶灾害防治对策与实践 122
5.5.1 防治对策 122
5.5.2 防治实践 124
5.6 本章小结 124
参考文献 125
第6章 沟谷地形对浅埋煤层开采矿压显现的影响机理与压架防治 126
6.1 概述 126
6.2 压架灾害的工程案例 126
6.2.1 活鸡兔井12304综采面 126
6.2.2 活鸡兔井12305综采面过沟谷地形的压架案例 129
6.3 压架机理 130
6.3.1 覆岩主关键层结构稳定性分析 130
6.3.2 关键层结构失稳的力学分析 131
6.3.3 压架机理的物理模拟实验验证 138
6.3.4 压架机理的数值模拟实验验证 142
6.4 压架灾害的发生条件 145
6.4.1 地表沟谷地形特征对工作面压架灾害的影响规律 145
6.4.2 覆岩主关键层所处层位对压架灾害的影响规律 155
6.4.3 重复采动下煤层间距对压架灾害的影响规律 158
6.4.4 采高对压架灾害的影响规律 164
6.5 压架灾害防治对策 169
6.5.1 压架危险区域预测 169
6.5.2 工作面来压位置动态预报 169
6.5.3 支护质量监测及现场防范措施 170
6.6 压架灾害的防治实践 172
6.6.1 活鸡兔井12306综采面 172
6.6.2 大柳塔井52304综采面 174
6.7 本章小结 178
参考文献 179
第7章 浅埋近距离煤层出上覆两侧采空煤柱压架机理及防治 180
7.1 压架灾害工程案例 182
7.1.1 大柳塔井22103综采面 182
7.1.2 活鸡兔井1–2煤层三盘区工作面出上覆跳采煤柱的压架案例 184
7.1.3 活鸡兔井12313综采面出上覆跳采煤柱的压架案例 185
7.2 压架机理 189
7.2.1 煤柱上方关键块体结构稳定性分析 189
7.2.2 压架机理的模拟实验验证 192
7.3 压架灾害的影响因素 193
7.3.1 压架灾害的影响因素分析 193
7.3.2 煤柱边界超前失稳对压架灾害的影响规律 195
7.3.3 煤层间岩层组合及层间距对压架灾害的影响规律 210
7.3.4 出上覆两侧采空煤柱压架灾害的采厚效应 220
7.4 压架灾害防治对策 228
7.4.1 总体思路 228
7.4.2 压架灾害的采前预防措施 229
7.4.3 压架灾害的采时防范对策 237
7.5 压架灾害的防治实践 240
7.5.1 补连塔煤矿22303综采面 240
7.5.2 活鸡兔井12305综采面、12306综采面出上覆两侧采空煤柱压架灾害防治实践 242
7.6 本章小结 246
参考文献 247
第8章 浅埋近距离煤层出上覆一侧采空煤柱压架机理及防治 248
8.1 压架灾害工程案例 248
8.1.1 石圪台煤矿 248
8.1.2 活鸡兔井 255
8.1.3 凯达煤矿 256
8.1.4 孟巴煤矿 257
8.2 压架机理 259
8.2.1 关键块体结构破断运动致灾机理 260
8.2.2 压架机理的模拟实验验证 263
8.2.3 出煤柱开采压架灾害的对比分析 265
8.3 压架灾害的影响因素 267
8.3.1 切眼位置对压架灾害的影响规律 267
8.3.2 工作面合理切眼位置的确定 277
8.3.3 煤层间岩层组合及层间距对压架灾害的影响规律 282
8.4 压架灾害防治实践 291
8.4.1 石圪台煤矿12106综采面压架防治实践 291
8.4.2 凯达煤矿2602中综采面压架防治实践 293
8.5 本章小结 294
参考文献 295
第9章 浅埋近距离旺采煤柱下开采压架机理及防治 296
9.1 压架灾害工程案例 297
9.1.1 石圪台煤矿31201工作面开采条件 297
9.1.2 31201工作面压架事故 297
9.2 开采压架机理 299
9.2.1 旺采煤柱致灾机理 299
9.2.2 压架机理的模拟实验验证 300
9.3 稳定性影响因素 301
9.3.1 稳定性评价参数的理论计算 302
9.3.2 上煤层旺采参数 308
9.3.3 下煤层开采对上覆旺采煤柱稳定性的影响规律 310
9.3.4 工程实例验证分析 334
9.4 压架防治对策与实践 338
9.4.1 安全回采对策 338
9.4.2 安全回采实践 338
9.5 本章小结 339
参考文献 340
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