覆岩移动变形规律及采动裂隙发育计算方法研究

1 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 覆岩移动变形的力学模型
1.2.2 覆岩移动变形的试验方法
1.2.3 覆岩移动变形的预计方法
1.2.4 覆岩移动变形与覆岩破坏的关系
1.2.5 存在的问题
1.3 主要研究内容
1.4 研究方法及技术路线
2 采动覆岩支承压力分布规律
2.1 采场支承压力计算方法
2.2 采动覆岩支承压力分布特征
2.3 采动覆岩支承压力分布规律研究
2.3.1 数值模拟方案
2.3.2 数值模型的校验
2.3.3 采动覆岩支承压力分布规律
2.4 采动覆岩的应力恢复规律
2.4.1 采动覆岩应力恢复距
2.4.2 采动覆岩应力恢复函数
2.5 采动覆岩支承压力分布规律的探讨
2.6 本章小结
3 覆岩移动变形力学模型
3.1 采动岩层移动变形力学模型
3.1.1 弹性地基上的薄板模型
3.1.2 边界条件及连续条件
3.2 采动岩层挠曲方程求解
3.2.1 单三角函数法求解矩形弹性板的弯曲问题
3.2.2 岩层弹性板挠曲方程中未知参数的确定
3.3 工程算例与应用
3.4 力学模型的参数敏感性分析
3.4.1 地质赋存条件参数
3.4.2 采矿开采条件参数
3.5 覆岩移动变形的变化规律
3.5.1 基于力学模型分析的覆岩移动规律
3.5.2 覆岩移动变形的机理
3.6 本章小结
4 覆岩移动变形预计模型
4.1 概率积分法预计原理
4.2 覆岩移动变形的概率积分法预计方法
4.2.1 岩体内部的主要影响半径r(z)
4.2.2 岩体内部的位移场
4.3 覆岩移动变形的概率积分法的不足
4.4 覆岩概率积分法预计参数变化规律
4.4.1 基于数值模拟结果的岩层概率积分法参数
4.4.2 采动覆岩岩层的下沉系数q(z)
4.4.3 采动覆岩岩层的主要影响半径r(z)
4.4.4 采动覆岩岩层的拐点偏移距s(z)
4.5 覆岩移动变形预计的应用
4.5.1 裴沟煤矿地表概率积分法参数求取
4.5.2 裴沟矿覆岩移动变形计算
4.6 本章小结
5 覆岩动态移动变形规律及预计研究
5.1 地表动态移动变形特征
5.1.1 优选下沉点的下沉及下沉速度曲线
5.1.2 工作面推进过程中走向主断面上优选下沉速度
5.1.3 优选下沉速度滞后距的动态变化规律
5.2 地表走向主断面下沉速度计算方法
5.3 覆岩岩层动态移动变形规律
5.3.1 动态开挖数值模型
5.3.2 覆岩动态移动变形特征
5.4 覆岩动态移动变形预计模型
5.5 本章小结
6 基于覆岩移动变形的采动裂隙发育计算方法
6.1 采动覆岩破坏特征
6.2 覆岩采动裂隙的表示
6.3 采动岩层拉伸率的分布规律
6.3.1 硬岩间层间拉伸率的分布规律
6.3.2 硬岩间层面拉伸率的分布规律
6.4 岩层拉伸率与裂隙导水性的关系
6.5 覆岩采动裂隙发育计算方法
6.5.1 覆岩导水裂隙带发育高度变化规律
6.5.2 覆岩采动裂隙发育形态变化规律
6.6 覆岩导水裂隙带发育的影响因素分析
6.6.1 煤层倾角对覆岩导水裂隙带发育的影响
6.6.2 采深对覆岩导水裂隙带发育的影响
6.6.3 倾向宽度对覆岩导水裂隙带发育的影响
6.6.4 采高对覆岩导水裂隙带发育的影响
6.7 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.1.1 覆岩移动变形机理
7.1.2 覆岩及地表动态移动变形规律及预计模型
7.1.3 基于覆岩移动变形的裂隙发育计算方法
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献