一、Theory and application of infrared surveying gas gushing technology in coal-rock roadway（论文文献综述）
王新苗[1]（2021）在《智能开采工作面精细地质建模研究 ——以黄陵某工作面为例》文中指出地质条件的复杂性已成为制约智能开采发展的瓶颈,亟需构建高精度的智能开采工作面三维地质模型。本文以黄陵一号矿某智能开采工作面为例,结合工作面综合地质探测信息,建立智能开采工作面地质模型,以期为智能开采提供地质导航。在收集工作面地质探测信息的基础上,采用多源异构数据融合技术,对工作面煤层厚度、顶底板起伏和地质构造等地质条件展开了分析;探讨了智能开采工作面地质建模的主要内容;基于TIM-3D矿井建模软件,构建工作面梯级地质模型,分析不同模型的地质特点;对构建的地质模型展开误差分析,探讨模型误差产生的原因。本文主要形成以下研究成果:（1）结合工作面开发不同阶段对应的地质信息,分别建立了工作面设计阶段模型、掘进阶段模型、采前准备阶段模型和回采阶段模型,分析了不同地质模型的底板起伏、煤层厚度和地质构造等地质条件。（2）地质模型与智能开采的交互关键在于采煤机结合地质截割曲线对前后滚筒截割高度进行调整。（3）构建的不同地质模型的精度均达到了梯级模型构建预测的精度,随着逐级动态模型的构建,模型的精度越来越高,其中回采阶段模型,预测煤层厚度与井下实际揭露测量的煤层厚度相比,8 m范围内绝对误差在15 cm以内;（4）地质模型的误差是建模数据准确度、建模数据量、建模数据分布和建模插值算法选取等因素共同造成的。论文以黄陵一号矿为例,建立了智能开采工作面地质模型,并对地质模型展开了误差分析,对智能开采实际生产地质模型动态更新的频次具有指导意义。
李磊[2]（2021）在《浅埋厚砂层近距离煤层开采覆岩结构演化规律研究》文中进行了进一步梳理针对西部煤田亟需解决的近距离煤层重复采动影响及其覆岩致灾问题,本文以隆德煤矿近距离煤层开采为研究背景,采用相似材料物理模拟、数值计算、理论分析及现场实践等方法,分析重复开采条件下采场覆岩的破坏演化特征,探究近距离煤层重复开采条件下采场覆岩的力学行为特征及采动破坏变形影响因素,构建重复采动条件下采场覆岩隔水层破坏失效判据,提出近距离煤层重复采动条件下采场覆岩稳定性控制对策。本文主要取得了如下成果:（1）两层煤开采条件下,重复采动加剧了采场覆岩裂缝演化,当层间距离与采厚之比小于4时,层间采动裂缝发生破坏贯通,重复采动影响尤为明显;反之,当层间距离与采厚之比大于12.5时,层间采动裂缝未发生破坏贯通,此时层间岩体的稳定承载作用使得下伏煤层开采对上覆煤层采场覆岩的重复采动影响相对较小。（2）从应力场、位移场、采动破坏等揭示了近距离煤层开采重复采动导致采场覆岩隔水层呈现“三边固支一边不稳定支承的板结构”力学行为特征。（3）对于近距离煤层开采的重复采动条件,判断采场覆岩隔水层“三边固支一边不稳定支承的板结构”是否采动破坏失稳失效的关键位置有:首先是在首采面和接续面的沿走向实体煤一侧边界,其次是在首采面和接续面的垂直于走向的前方煤壁和后方切眼的超前采动影响短边界。（4）构建了重复采动条件下采场覆岩隔水层破坏失效的力学模型,得到了重复采动条件下采场覆岩板结构“给定变形”条件下的三边稳定固支一边不稳定支承的隔水岩层矩形板弯曲时的挠度函数:,并给出了力矩方程组及其应力方程组。（5）提出重复采动条件下采场覆岩隔水层破坏失效判据,即:采场覆岩的导水裂缝带高度作为空间影响判据;采场覆岩的最终沉降变形量是隔水岩层破坏失效的力学影响判据;煤柱固支边不稳定沉降归结为隔水岩层破坏失效的力学影响判据;隔水岩层的抗弯刚度、厚度属于自身属性判据;采空区的尺寸、隔水层距离下覆煤层的层间高度及其采场覆岩变形移动角均属于空间影响判据。（6）针对隆德煤矿近距离煤层工程地质条件,基于文中研究成果,提出下行重复采动时2-2煤层优先选用限厚开采的控制方案,限厚开采厚度为4.0m,通过钻孔冲洗液漏失量实测导水裂缝带高度99.95m,钻孔成像显示导水裂缝带高度94.15m,综合可得导水裂缝带高度并未触及2-2煤层上方的第四系底部含水层,开采方案成功有效,实现了隆德煤矿近距离煤层重复安全开采。
罗斌[3]（2021）在《积水采空区围岩（煤）导水通道形成机理研究》文中指出2001-2020年我国共发生煤矿水害事故1079次,死亡4391人,其中老空水害事故次数527次,死亡2936人。在全国发生的煤矿水害事故中,山西的老空水害最为典型。针对山西省20年来发生的煤矿老空水害事故,以煤矿区水文地质结构为基础,从顶板型、同层型、底板型和隔离型老空水害事故类型中筛选了最为严重的同层型老空水害事故作为具体研究对象,采用微观结构表征技术、水质检测、浸泡试验、渗流试验、物理模型开挖试验等一系列手段,结合理论分析、综合物探监测以及数值模拟等方法,阐明了煤柱弱化规律及裂隙渗流特征,揭示了积水采空区围岩（煤）导水通道形成机理,获得的主要认识如下:（1）基于采空区冒裂范围影响的含水层以及构造的特征,对充水水源和充水通道进行分类分析,给出点状、线条状和面状充水通道的水量补给关系式。（2）在突水模拟试验中,引入微震监测技术对试验过程中煤体裂隙扩展位置进行了定位,结果显示微震最密集的区域与模型的破裂突水位置较为吻合,微震监测技术可较好的表征应力和水压耦合作用下导水通道形成过程中的微裂隙扩展演化规律。（3）采用了瞬变电磁和直流电法作为辅助探测手段,从掘进迎头到前方水体之间煤柱的电阻率在不同阶段的变化可以判断,该区域经历了原始状态阶段、产生裂隙阶段、裂隙扩展直至连通水体的阶段。在产生裂隙阶段由于不富水所以电阻率反而增大;当裂隙中充满水时,电阻率迅速减小,在实际工程中可以用来对导水通道演化的实时动态监测,在裂隙发展过程中制定并实施水害预防措施。（4）不同酸度水溶液中煤块、煤粉的浸泡试验表明,煤样被浸泡前后的表面变化特征明显,2000倍下扫描电镜观测到煤样表面出现蜂窝状的小孔洞。通过对浸泡水样进行水化学分析,得到了7组水样的水化学组分,绘制了Piper三线图、离子比值图,分析总结了酸性水浸泡煤中溶出离子的成因以及变化规律。（5）裂隙煤样的渗流特征试验研究发现:渗流过程中可能会出现渗透率突增,加压使煤样裂隙“闭合”而出现渗透性降低阶段。在围压相同条件下,部分煤样也出现了渗透率不同程度的降低的现象,而且波动较大,从试验渗流出的水中可以观测到细小煤颗粒,基本可以判断该阶段发生了细小的颗粒流,煤样的细微颗粒通过渗流通道进行运移,在堵塞的过程中出现渗透性总体降低的特点,同时也为渗透性突增蓄势。（6）导水通道中裂隙尺度对渗流特征具有控制作用,裂隙尺度0.09mm时所引起的压力消减强度可达1.33MPa,裂隙尺度0.2mm时消压强度为0.2MPa。结合速度分布特征可以得知,当裂隙通道中具有一处或者多处小于0.2mm的裂隙时,对应的透水征兆表现为煤体变湿,煤壁上不足以形成明显涌水现象。（7）基于以上研究结果,推导了防隔水煤柱的临界破坏厚度的计算模型,通过室内大型试验并结合数值模拟的方法优化了模型计算结果。裂隙发育尺度对渗流具有控制效应、当裂隙中存在小于0.2mm宽度的裂隙时,认为煤柱受到渗漏作用影响小,表现在整体破坏;当裂隙宽度最小处大于等于0.2mm时,煤柱失稳破坏为渗流-应力耦合作用,模型结果在突水事故案例中得到有效检验。积水采空区导水通道形成机理的研究补充和扩展了煤矿突水理论,对煤矿安全具有重要的意义。该论文有图108幅,表27个,参考文献274篇。
张恒[4]（2021）在《煤矸组合结构破坏失稳的卸荷机制及前兆规律研究》文中指出冲击地压是一种典型的煤岩动力灾害,主要发生在断层、褶曲和煤层分岔等地质结构异常变化区域。其中,煤层分岔区域的冲击地压发生机理较为复杂。论文紧紧围绕煤矸组合结构破坏失稳的卸荷机制及前兆规律这一主题,采用理论分析、实验室试验、数值模拟和工程实践等手段,研究了卸荷路径下煤矸组合结构滑移与破碎失稳机理、影响因素及前兆信号特征,并提出了相应的防治方法。基于分岔区煤矸结构特征,构建了“煤-夹矸-煤”三元体串联结构模型,推导了煤矸接触面滑移的力学判据及触发条件。结果表明:接触面失稳形式包含上行滑移、稳定闭锁和下行滑移三种。三种失稳形式不仅受接触面倾角和内摩擦角影响,还受垂直及水平应力影响。借助三轴加卸载试验和离散元数值模拟手段,研究了卸荷路径下煤矸组合结构破坏形式和失稳特征。结果表明:破碎失稳形式下模型失稳强度和裂隙损伤程度较高;单一接触面滑移破碎失稳形式下模型扭转变形失稳特征更加明显;双接触面滑移破碎失稳形式下模型滑移失稳特征更加显着。卸荷路径下煤矸组合结构破坏失稳具有“低强度高释能”以及脆性增强、破碎现象更加明显的特征。基于实验室声发射监测数据,采用FFT频谱分析和HHT信号处理技术,探究了卸荷路径下煤矸组合结构破坏失稳的前兆信号特征。结果表明:接触面即将滑移时,声发射事件的最大振幅升高,主频相对较高,波形最大振幅段持续时间较短,能量集中在100～200 k Hz相对高频段。组合结构即将整体失稳时,声发射事件的最大振幅达到最大,主频降低,波形最大振幅段持续时间较长,能量集中在50～100 k Hz相对低频段。另外,无论是接触面滑动还是组合结构整体失稳,均会伴随着能量指数急剧下降、累计视体积的急剧上升和b值降低的现象。借助UDEC数值模拟技术再现了卸荷诱发含夹矸煤层巷道破坏失稳的演化过程,并研究了地质因素和开采技术因素对其破坏失稳的影响。结果表明:开采深度越深、侧压系数越大、卸荷速度越快、夹矸和煤矸接触面强度越高,巷道的冲击危险性越高。在对含夹矸煤层巷道支护形式进行选择时,应首选锚杆（索）和补砌两种支护形式。基于赵楼煤矿5310工作面微震监测数据,研究了含夹矸煤层巷道滑移和破碎耦合失稳的前兆信号特征,验证了室内实验及数值结果的准确性。同时,针对性的提出了含夹矸煤层巷道破坏失稳诱发冲击灾害的防控方法,并在5304工作面进行了工程实践,取得了良好的防冲卸压效果。该论文有图157幅,表16个,参考文献170篇。
张世忠[5]（2021）在《伊犁矿区弱胶结地层采动阻水性能演化规律及其控制机理》文中提出弱胶结地层煤炭开采与脆弱生态环境保护之间的矛盾是制约我国西北煤炭开发的一大难题。基于弱胶结岩石初始孔隙发育、强度低、胶结性差、富含粘土矿物、遇水易膨胀泥化等物理力学特征,针对当前弱胶结地层保水采煤面临的岩石渗透特性不明、覆岩阻水性演化规律不清、传统保水采煤理论适用性差等难点,综合采用实验室测试、理论分析、物理模拟、数值模拟及现场实测方法,研究弱胶结地层采动覆岩阻水性能演化规律及其控制机理,取得了以下研究成果:（1）明确了弱胶结岩石微观结构特征,揭示了弱胶结岩石渗透特性。以典型弱胶结泥岩、砂岩为研究对象,明确了岩石孔隙率、孔径大小、连通性、胶结形式、矿物组分特征及其对岩石全应力应变过程渗透率变化的影响规律。考虑弱胶结岩石压缩过程中的基质融合和基质破裂,定义了岩石损伤变量D,建立了考虑基质压缩-融合-破裂全过程的弱胶结岩石应力-损伤-渗流耦合方程,有效表征了弱胶结岩石初始渗透率高而残余阶段渗透率增幅较小的渗透特性。（2）揭示了水力-应力耦合作用下采动弱胶结覆岩移动变形特征,提出了隔水层失稳判据。构建了基于伺服控制的固液耦合三维无损监测实验系统,分析了弱胶结地层覆岩垮落与裂隙发育特征,揭示了弱胶结隔水岩层采动稳定性时空演化规律与隔水自修复机理。考虑地下水的流动性和隔水层弯曲变形后所受水压的变化,建立了隔水层板稳定性力学模型,得到了隔水层应力失稳和应变失稳判据。（3）揭示了采动弱胶结覆岩阻水性能与地下水流场演化规律,得到了覆岩阻水性与地下水流场影响主控因素及权重。分析了采高、推进速度、工作面长度、推进距离、煤水之间距离五因素对覆岩阻水性和地下水流场影响规律,得到了各因素影响敏感性。基于BP神经网络,建立了采高、推进速度、工作面长度、推进距离、煤水之间距离与隔水层最大水平变形和地下水最大垂向降深数据关联模型,得到了覆岩阻水性、地下水流场影响主控因素分别为采高和煤水之间距离、采高,权重分别为0.43和0.32、0.54。（4）建立了等效水资源承载力与等效采高、等效阻水厚度之间关系,提出了以矿区等效水资源承载力为约束的地下长壁开采时空参数确定方法。分析了弱胶结地层等效采高、等效阻水厚度、等效水资源承载力“三等效”保水采煤科学内涵,建立了矿区等效水资源承载力与等效采高、等效阻水厚度之间关系。以矿区等效水资源承载力为约束,提出了弱胶结地层地下长壁开采时空参数确定方法,并成功应用于现场工程实践。本论文有图132幅,表44个,参考文献197篇。
朱梦博[6]（2021）在《采煤工作面高精度三维地质模型动态构建技术研究》文中指出目前,在采煤工作面煤层赋存条件采前探测的基础上,构建工作面高精度三维地质模型,已成为煤炭智能化开采地质保障技术的研究热点。本论文以采煤工作面多种地质探测成果为基础,采用理论分析、数值模拟和现场试验等研究方法,对采煤工作面的煤层厚度及顶/底板预测、工作面静态地质模型构建及其动态更新等多个方面进行了研究。取得的主要成果如下:（1）分析了采煤工作面全生命周期内地质建模数据的特征,将工作面地质模型抽象为煤层顶/底板、煤层厚度和地质构造3个子模型,对比优选了断层和陷落柱可视化建模方法。（2）将贝叶斯克里金法（Bayesian Kriging,BK）引入到槽波地震（In-seam seismic survey,ISS）煤厚反演中,提出了ISS-BK煤层厚度预测方法。（3）提出了以顺层钻孔为约束的煤层顶/底板迭代插值方法,通过引入虚拟顶/底板点对煤层顶/底板模型进行地质约束,避免了煤层顶/底板模型与顺层钻孔之间形成非逻辑交点。（4）以XY-S工作面为试验点,采用ISS-BK煤厚预测方法和顶/底板迭代建模方法分别建立了煤层厚度子模型和顶/底板子模型,结合构造综合解释成果,构建了XY-S工作面采前三维静态地质模型。（5）提出了以递进式预测方法为核心的采煤工作面三维动态地质模型构建技术,XY-S工作面初步试验结果表明:静态地质模型煤厚、底板平均误差分别为0.18 m、2.15 m;动态地质模型煤厚、底板平均误差分别为0.15 m、0.85 m;每2个截割循环（约1.6 m推采宽度）对采煤工作面进行1次地质编录,并更新地质模型时,预测动态地质模型煤层底板精度可达到0.15 m。（6）对基于工作面视频图像的地质编录技术进行了先导性研究,并根据摄影测量原理和深度卷积神经网络,实现了工作面局部煤-岩柱状信息自动提取。
郑苑楠[7]（2020）在《采空区含瓦斯环境下煤自燃致灾机理研究》文中认为采空区含瓦斯环境下煤自燃灾害是高瓦斯易自燃煤矿的典型灾害形式。然而,由于采空区含瓦斯环境下煤自燃准确探测难度大、预测难,深入研究采空区煤自燃与瓦斯复合灾害的动态演化规律,明确煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域的判定方法,已成为采空区热动力灾害防治研究的一个重要方向。受采空区煤岩冒落、多组分气体共生等复杂条件的限制,采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域的动态演变规律的研究困难突出。本文以构建的采空区中尺度热态模拟平台为基础,采用理论分析、相似试验和数值仿真模拟相结合的方式,系统研究了采空区含瓦斯环境下煤自燃过程多场演变规律,构建了采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险性评价模型。论文的创新性研究成果如下:（1）获得了含瓦斯环境下煤自燃的全过程发展特性,揭示了瓦斯在煤不同氧化阶段对煤氧复合反应过程的影响机制。基于原位红外光谱测试技术和程序升温测试系统,研究了含瓦斯环境下煤自燃全过程中煤的化学结构、自燃温升和气体产物生成的规律,指出煤自燃可分为低温缓慢氧化阶段、快速升温氧化阶段和稳定放热自燃阶段三个阶段。揭示了采空区多元气体环境对煤自燃发展进程的影响,发现低温氧化阶段以多元气体物理竞争吸附解吸过程为主,瓦斯以降低环境氧浓度的方式而影响煤表面活性基团与氧的化学反应和物理吸附。快速升温氧化阶段氧气在煤体表面转为化学吸附过程为主,脂肪族侧链-CH3/-CH2-表现出与氧气的高反应活性,导致煤氧复合反应速率显着增大。稳定放热阶段耗氧强度急剧增加,气体产物大量生成,瓦斯与氧气以缓慢氧化的形式影响高温煤体的氧化。基于煤自燃不同阶段指标性气体生成规律,确定了采空区煤自燃全过程的气体指标。（2）基于相似试验,获得了采空区含瓦斯环境下煤自燃过程的多场演变规律,明确了采空区煤自燃与瓦斯共存条件下复合灾害的发生条件。研制了采空区中尺度热态模拟平台,以此为基础,研究发现采空区煤自燃发展过程存在正向风流蔓延和逆向吸氧蔓延两种方式。在低温缓慢氧化和快速升温氧化两个阶段内,煤体耗氧强度小、产热量低,部分热量随漏风流传递至采空区回风侧,煤自燃发展沿正向风流蔓延;而在稳定放热阶段,煤体耗氧强度大,受采空区供氧条件限制,自燃高温区向富氧工作面方向迁移,煤自燃发展以逆向吸氧蔓延为主。同时,获得了煤自燃对采空区瓦斯运移积聚的影响规律,当进风侧发生自燃时,煤自燃及瓦斯积聚发展进程与回风侧相比显着加快,并理论探讨了进回风隅角由于富氧、瓦斯易积聚而存在煤自燃诱发瓦斯爆炸复合致灾的可能性。（3）构建了采空区条件下煤自燃过程多组分气体流固耦合传热模型及灾害危险评价模型,获得了采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域分布规律。以采空区物理相似模拟实验参数为基础,分析了采空区煤自燃过程气体运移、气固传热机制,建立了采空区煤岩体空隙结构条件下煤自燃过程多组分气体流固耦合传热模型及灾害危险评价模型,分析了采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域的分布规律,获得了采空区漏风强度、瓦斯涌出来源、自燃发生位置对危险区域分布的影响,发现通风条件和煤岩体空隙率共同决定危险区域的演化方向,漏风强度增大显着增加煤自燃与瓦斯复合灾害区域危险程度。研究结果为揭示采空区煤自燃诱发瓦斯爆炸的耦合致灾机理提供了参考,为采空区复合热动力灾害风险防控提供了指导。该论文有图104幅,表9个,参考文献181篇。
刘小明[8]（2020）在《复杂地质条件下煤矿水害形成机理与防控技术研究》文中研究指明随着我国煤炭生产重心不断西移,西部矿区在保障国家能源安全方面将发挥越来越重要的作用,亟需在保证安全与环境容量允许范围的前提下,经济高效采出煤炭,实现科学采矿。而复杂地质条件下煤矿水害防控是当前制约煤矿安全的重要难题。针对宁东矿区羊场湾煤矿复杂水文地质条件,通过地质勘察、水文地质渗流建模构建、工作面覆岩裂隙场相似模拟、围岩应力演化特征分析、煤层底板突水系数分析等方法,系统研究了采动影响下羊场湾煤矿水害形成机理,初步形成了羊场湾煤矿水害综合防控治理体系。研究成果对复杂水文地质条件煤矿的水害防控治理有重要的借鉴意义。主要研究成果如下:（1）总结了羊场湾煤矿水文地质条件及煤层埋藏条件。运用地质调研、钻孔抽水等多重了地质勘查技术,研究矿井及工作面受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况及其概况。勘察资料反映出羊场湾煤矿水文地质条件和开采条件十分复杂。羊场湾煤矿二煤层开采主要充水水源是直罗组底部砂岩段至二煤顶板砂岩含水层组水和构造裂缝带充水,六煤层开采主要充水水源为第四系含水层水、二煤至八煤间煤岩层组粗砂岩砂岩含水层组水、二煤磁窑堡扩建井各区段采空区积水和Y142采空区积水。（2）揭示了考虑复杂水文条件的煤岩体宏观力学特性。开展自然和饱水状态的煤岩样压缩实验,对比不同状态下煤岩样的宏观破坏特征。饱水煤岩非稳定破坏阶段不明显,饱水煤样应力跌落时间较长且出现曲线呈现下凹型的双峰变化;此外,饱水煤岩内部裂隙更容易发生多次贯穿,更加破碎。饱水岩样的声发射信号特征要剧烈,振铃计数和能率数量级要高,说明饱水使煤岩发生多个阶段的破坏。借助相似模拟实验及热红外辐射监测,模拟宏观尺度下煤岩体裂隙场演化规律及破坏过程,为后续顶板水害防治提供科学依据。（3）确定了羊场湾煤矿真实开采环境下地下水的渗流规律及上覆围岩应力演化特征。采用MODFLOW软件建立高精度三维渗流模型,自编程序实现了对真实条件地下水运动的模拟,对真实条件下煤矿的涌水量进行了预测,计算结果显示,因为排水标高、所穿越的岩层、工作面面积等不同,工作面各回采段回采期间涌水量也不尽相同。如果不在回采前采区防治水工程措施,回采期间一分区涌水量最大值为81580.84m3/d,最小值为617.60m3/d。二分区涌水量最大值为35040.02m3/d,最小值为733.80m3/d。（4）明确了羊场煤矿水害发生的类型。得出了该矿1#井由矿井涌水为主导的复杂水文地质类型、2#井老空水分布为决定因素的复杂水文地质类型,这足以说明羊场湾煤矿一号井今后防治水工作的重点是矿井涌水量,二号井今后防治水工作的重点老空水。结合羊场湾煤矿现场钻孔数据及煤矿底板突水系数评价方法,基于克里格插值法修正了突水系数的插值计算方法。结果表明新方法可显着提高突水系数的计算精度,并预测羊场湾矿区底板突水危险区域北部<西部<东南部,为后续防治技术提供了研究基础。（5）形成了羊场湾煤矿复杂条件下水害综合防治体系。开展水文地质钻探、物探和化探工作;通过抽放水试验、测井预测工作面及矿井涌水量,掌握其变化和规律,总结以往各种防治水方法及应用效果,形成了顶板砂岩水疏放技术,初步得出适用于羊场湾煤矿特殊水文地质条件下的煤矿水害综合防控体系。相关研究成果可为类似矿区煤矿水害综合防治提供理论指导。
田贺[9]（2020）在《煤岩破坏红外辐射表征及采动煤体红外规律研究》文中指出煤岩动力灾害是矿井主要灾害之一,给社会造成了大量的财产损失和人员伤亡。因此人们对煤岩动力的产生机理做出了大量研究,由此产生了诸多监测预测煤岩动力灾害的方法,诸如声发射（AE）法、微震法、电磁辐射法等。红外辐射法作为一种监测煤岩动力灾害的非接触式地球物理方法,具有可视化和准确度高等优良特点,其红外辐射温度（IRT）和红外辐射热像云图在时间和空间上与煤岩破坏过程的应力分布和煤体损伤等特性具有良好的对应性。因此本文采用实验室实验和现场实验相结合的方法,利用建立的煤样失稳破坏声热响应信息采集系统,研究分析了基于临界慢化理论煤样失稳破坏红外辐射前兆信息特征。采用红外辐射法和声发射法相结合的方法,对不同角度I型（单裂隙）预制裂隙煤样和相同角度不同加载速率I型和II型（雁形裂隙）预制裂隙煤样进行了单轴压缩实验,分析研究其在受载破坏过程中声热综合响应特征。现场测试了掘进工作面和回采工作面煤体红外辐射温度和红外辐射热像云图,研究了采动煤体红外辐射特征规律。具体研究成果如下:（1）煤样在受载前期和中期最高红外辐射温度（MIRT）和平均红外温度（AIRT）变化趋势基本保持一致,受载后期最高红外温度在煤样损伤点处呈上升趋势,主破裂发生时,最高红外辐射温度急剧上升,而平均红外温度在主破裂时并未表现出明显变化;方差和自相关系数均受窗口长度和滞后步长的影响,但方差曲线受窗口长度影响较大;对比红外降温前兆点和红外升温突增点,方差对煤样失稳破坏的预测更加的精准。（2）不同预制裂隙角度对煤样的力学性质具有显着影响,煤样应力与应变随角度增大而增加且呈二次函数关系,弹性模量与角度呈线性递增关系;预制裂隙角度α≤45°时,煤样的破坏形态主要是翼型裂隙,且出现煤体局部脱落现象;当预制裂隙90°>α>45°时,预制裂隙煤样的裂隙扩展方式为翼型裂隙和反翼型裂隙共同发展,并伴有煤块崩落;90°预制裂隙煤样的破裂类型为劈裂破坏;含预制裂隙煤样的红外辐射与声发射特征具有阶段性,声发射定位与红外辐射差值等温线热像云图能够清晰反映裂隙扩展情况,随着预制裂隙角度的增加,平均红外辐射温度变化量与声发射计数峰值具有相同的规律性,呈现出先降低后增大的趋势,最高红外辐射温度变化量和声发射累计计数峰值具有随机性。（3）不同加载速率下I型与II型预制裂隙煤样破坏过程红外辐射温度变化波动程度随加载速率的增加较小;对于不同加载速率条件下预制裂隙煤样红外辐射温度曲线变化和声发射事件数呈正相关性;声发射事件密集度与加载速率大小和煤体裂隙发育和破坏程度密切相关。（4）掘进工作面煤体平均红外辐射温度随瓦斯涌出初速度q增大,呈现出四个变化阶段,即缓慢增长阶段、线性增长阶段、加速增长阶段以及当瓦斯涌出初速度超过某一定值时,其红外辐射温度将不再增加而是保持一定温度变化不变,即稳定运行阶段,煤体温度的变化不再受到瓦斯涌出初速度q的影响,其受环境条件因素的影响要远大于受瓦斯涌出初速度q的影响。（5）回采工作面进回风侧煤壁煤体红外辐射温度沿煤层走向的分布与工作面前方煤体内应力场的分布基本上一致,并且回采面两侧巷道煤体红色高温态区域主要集中在巷道煤体中部区域,可知两巷煤壁中间区域较上部和下部区域应力更为集中。该论文有图42幅,表6个,参考文献101篇。
高林[10]（2020）在《缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形破坏机理及控制技术》文中研究说明作为我国14个大型煤炭基地中南方唯一煤炭基地的主要组成部分,贵州省煤炭资源储量丰富,素有“江南煤海”之誉,但煤层开采条件复杂。缓倾斜煤层沿空半煤岩巷作为其中的典型代表,由于围岩结构的非对称性、非均质性及两帮煤岩分界面的影响,导致巷道服务期间呈现出明显非对称大变形特征,锚网索、U型钢等传统支护方案难以适应围岩变形,控制效果不甚理想,严重阻碍了当前贵州煤炭工业智能机械化转型升级的进程。本论文以贵州某矿1511回风巷为工程背景,采用现场实测、室内试验、理论分析、相似模拟、数值模拟及工业试验相结合的综合研究方法,围绕该类巷道围岩非对称变形破坏机理及控制技术展开了系统研究,取得了如下主要研究成果:（1）基于现场调研和力学测试,分析了缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形及支护体失效的力学特征,得出:持续底臌、煤岩分界面滑移错动、两帮变形位置差异是该类巷道围岩非对称变形的主要特征;巷道围岩最大单轴抗压强度为24.95MPa,黏土矿物含量最高达57%,耐崩解性指数低至8.70%,力学强度整体较低,属于典型的软弱围岩;围岩松软破碎可锚性差,卡缆无限位结构设计、支架与围岩接触关系差及非均布载荷作用下导致的非对称破坏分别是锚网索、U型钢支护失效的主要诱因。（2）针对常规二维物理相似模拟试验台在巷道矿压模型试验中存在的弊端,改进设计了可根据模型试验需求调节试验台尺寸及加载位置的竖向与侧向传力装置;为解决倾斜煤岩层模型精准铺设及半煤岩巷道精准开挖存在的困难,提出了以“标签定位画线、预置巷道模型”为主的试验方法。（3）基于改进后的试验台及试验方法,开展了缓倾斜煤层沿空半煤岩巷掘进及回采过程中非对称变形破坏试验,获得了掘采扰动影响下巷道围岩的裂隙和应力分布特征,揭示了非对称变形破坏形成的裂隙发育及应力驱动机制:掘进扰动阶段,应力集中主要发生在煤柱侧,巷道围岩裂隙以两帮弧形三角煤及煤柱顶板区域发育为主,在空间位置上呈现明显非对称分布特征,随着开采扰动强度不断增加,煤柱逐渐屈服失稳,围岩应力集中区域由初始煤柱侧区域逐渐转向下帮实体煤侧,巷道围岩新发育裂隙由初始以顶板及窄煤柱区域为主开始转向下帮实体煤侧,非对称变形破坏特征进一步凸显。（4）基于极限平衡理论建立了缓倾斜煤层沿空半煤岩巷巷帮煤岩分界面剪切滑移错动力学模型,揭示了缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形破坏机理,结合缓倾斜煤层沿空半煤岩巷掘采扰动非对称变形破坏试验将基本顶断裂位置类型划分为煤柱上方靠采空侧和煤柱上方靠巷道侧两种,并指出:两帮以煤岩分界面剪切滑移错动变形为主,其为应力及变形能释放的主要通道;掘进期间,围岩应力集中主要位于上帮煤柱侧,加上煤柱自重应力沿煤岩分界面的下分量作用,上帮剪切滑移错动变形量大于下帮,非对称变形逐渐显现;回采期间,随开采扰动强度和上帮煤体滑移错动变形量增大,窄煤柱逐渐屈服失稳,应力集中向下帮实体煤侧转移,造成下帮煤岩分界面剪切滑移错动变形加剧,且两帮煤体变形位置的空间差异性使得巷道非对称变形破坏进一步显现;基本顶断裂位置与煤层厚度呈线性正相关,与煤层倾角呈负相关,基本顶断裂位置位于煤柱上方时煤岩分界面剪切滑移错动变形最剧烈。（5）基于巷道两侧变形量的相对差异程度定义了缓倾斜煤层沿空半煤岩巷“非对称变形率”,定量表征了其非对称变形特征,非对称变形率越大,巷道的非对称变形特征越明显,并与巷道两侧变形空间位置差异性相关;基于三维数值分析,获得了不同开采条件下缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形破坏特征演化规律:随着掘进扰动煤柱宽度、开采扰动强度、煤层倾角、煤岩比例及采深的增加,缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形率依次呈现斜“S”型、波动下降型、“V”型、单峰型、平稳型变化;煤柱宽度为3～5m、煤层倾角为10°时,非对称变形率相对较小,而开采扰动强度、煤岩比例及采深越大,上下帮弧形三角煤区域的围岩变形量越大,非对称变形特征越明显,且围岩塑性区主要在巷道顶板及煤柱侧区域扩展。（6）为实现U型棚的高阻让压支护,改进了U型棚的卡缆限位结构并设计了其夹板防滑防崩断安全卡缆套装;基于现场煤岩分界面位置变化,研发了以提升棚索协同控制效应为主导的一种锚索锁棚结构;引入了一种基于“十”字型搅拌装置的软弱围岩锚索锚固增效方法,并对其进行了锚固增效验证试验;并以此提出了以煤柱合理宽度确定为主控手段,以“非对称预应力穿层锁棚锚索”为核心的“棚—索”协同锚护控制技术体系。（7）提出并建立了以矿用激光巷道断面检测仪和矿用锚索无损检测仪为主要检测手段的半煤岩巷非对称变形快速无损支护质量检测及评价体系,并进行了现场工业性试验,结果表明:掘采期间,巷道断面最大收缩率约为23%,最大非对称变形率为5.2%,锚索承载可靠,作用及时,巷道整体均匀协调变形,满足安全生产要求。
二、Theory and application of infrared surveying gas gushing technology in coal-rock roadway（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Theory and application of infrared surveying gas gushing technology in coal-rock roadway（论文提纲范文）
（1）智能开采工作面精细地质建模研究 ——以黄陵某工作面为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 智能化开采 |
| 1.2.2 智能开采地质信息透明化 |
| 1.2.3 三维地质建模技术 |
| 1.2.4 研究区智能开采技术与装备 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 2 工作面地质探测工程 |
| 2.1 矿井地质概况 |
| 2.1.1 矿井位置 |
| 2.1.2 矿井地层 |
| 2.1.3 构造 |
| 2.1.4 煤层 |
| 2.1.5 隆起及冲刷 |
| 2.2 工作面概况 |
| 2.3 工作面地质探测工程概述 |
| 2.3.1 地面钻探 |
| 2.3.2 巷道精细化定位与编录 |
| 2.3.3 槽波地震勘探 |
| 2.3.4 瓦斯抽采钻孔测井 |
| 2.3.5 回采工作面定位与编录 |
| 3 工作面地质条件分析 |
| 3.1 多源异构地质探测数据融合 |
| 3.1.1 地质探测数据分类 |
| 3.1.2 多源异构地质数据空间融合 |
| 3.1.3 地质探测数据交叉验证 |
| 3.2 工作面地质条件分析内容及方法 |
| 3.3 研究区智能开采工作面地质条件分析 |
| 3.3.1 煤层底板等高线 |
| 3.3.2 煤层顶底板形态 |
| 3.3.3 煤层厚度分析 |
| 3.3.4 异常地质体分析 |
| 4 智能开采工作面地质建模 |
| 4.1 智能开采工作面地质建模主要内容 |
| 4.2 建模插值算法选取 |
| 4.2.1 确定性插值算法 |
| 4.2.2 不确定性插值算法 |
| 4.2.3 智能开采地质建模插值算法优选 |
| 4.3 TIM-3D矿井地质建模软件介绍 |
| 4.4 建模方法及流程 |
| 4.5 梯级模型构建 |
| 4.5.1 工作面设计阶段模型 |
| 4.5.2 工作面掘进阶段模型 |
| 4.5.3 工作面采前准备阶段模型 |
| 4.5.4 回采阶段模型 |
| 4.6 地质模型与智能开采交互机制 |
| 4.6.1 智能开采与地质模型关系 |
| 4.6.2 地质模型与智能开采交互 |
| 5 地质模型误差分析 |
| 5.1 建模误差来源 |
| 5.2 模型误差分析方法 |
| 5.3 研究区地质模型误差分析 |
| 5.3.1 梯级模型误差 |
| 5.3.2 模型误差对比分析 |
| 5.3.3 误差原因 |
| 5.4 模型精度提高的方法 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（2）浅埋厚砂层近距离煤层开采覆岩结构演化规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 采动覆岩运动及破裂规律研究现状 |
| 1.2.2 采场底板岩层破坏理论研究现状 |
| 1.2.3 近距离煤层开采覆岩运动规律研究现状 |
| 1.2.4 发展现状评述及存在问题 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩裂缝场演化特征 |
| 2.1 近距离煤层开采工程的安全影响问题分析 |
| 2.2 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩破坏相似模拟试验分析 |
| 2.2.1 相似模拟试验目的 |
| 2.2.2 相似模拟试验平台 |
| 2.2.3 试验材料制备及模型构建 |
| 2.2.4 相似模拟试验试验结果分析 |
| 2.3 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩失稳演化的影响特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩力学演化规律研究 |
| 3.1 数值模型建立及模拟方案设计 |
| 3.2 同煤层接续开采条件下重复采动影响的力学演化特征 |
| 3.2.1 同煤层接续开采条件下采动应力场演化特征 |
| 3.2.2 同煤层接续开采条件下采动位移场演化特征 |
| 3.2.3 同煤层接续开采条件下采动破坏分布特征 |
| 3.3 同煤层接续开采条件下采场覆岩隔水层重复采动影响特征 |
| 3.3.1 同煤层接续开采条件下采场覆岩隔水层采动应力场演化特征 |
| 3.3.2 同煤层接续开采条件下采场覆岩隔水层采动位移场演化特征 |
| 3.4 两层煤下行开采条件下重复采动影响的力学演化特征 |
| 3.4.1 两层煤下行开采条件下采动应力场演化特征 |
| 3.4.2 两层煤下行开采条件下采动位移场演化特征 |
| 3.4.3 两层煤下行开采条件下采动破坏分布特征 |
| 3.5 两层煤下行开采条件下采场覆岩隔水层重复采动影响特征 |
| 3.5.1 两层煤下行开采条件下采场覆岩隔水层采动应力场演化特征 |
| 3.5.2 两层煤下行开采条件下采场覆岩隔水层采动位移场演化特征 |
| 3.6 两层煤下行开采层间距对采场覆岩隔水层重复采动影响特征 |
| 3.6.1 两煤层不同层间距条件下采场覆岩隔水层采动应力场演化特征 |
| 3.6.2 两煤层不同层间距条件下采场覆岩隔水层采动位移场演化特征 |
| 3.6.3 两煤层不同层间距条件下采场覆岩隔水层采动破坏分布特征 |
| 3.7 两层煤开采不同厚度对采场覆岩隔水层重复采动影响特征 |
| 3.7.1 两层煤不同开采厚度的采场覆岩隔水层采动应力场演化特征 |
| 3.7.2 两层煤不同开采厚度的采场覆岩隔水层采动位移场演化特征 |
| 3.7.3 两层煤不同开采厚度的采场覆岩隔水层采动破坏分布特征 |
| 3.8 两层煤重复采动条件下采场覆岩力学演化规律总结 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 重复采动条件下采场覆岩隔水层破坏机理及其判据研究 |
| 4.1 采场覆岩隔水层受采动影响的力学行为特征 |
| 4.2 采场覆岩隔水层力学模型分析 |
| 4.2.1 采场覆岩隔水层力学模型建立 |
| 4.2.2 采场覆岩隔水层板结构受力变形力学模型解析 |
| 4.3 采场覆岩隔水层采动受力变形及其破坏的影响因素分析 |
| 4.3.1 工作面推进长度对隔水岩层弯曲影响特征 |
| 4.3.2 最大沉降量对隔水岩层弯曲影响特征 |
| 4.3.3 采场覆岩变形移动角和层间高度对隔水岩层弯曲影响特征 |
| 4.3.4 不稳定固支边界下沉对隔水岩层弯曲影响特征 |
| 4.3.5 抗弯刚度和厚度对隔水岩层弯曲影响特征 |
| 4.4 采场覆岩隔水岩层采动影响的破坏失效判据 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 近距离煤层重复采动条件采场覆岩控制技术研究 |
| 5.1 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩隔水层稳定性控制关键 |
| 5.2 重复采动条件下采场覆岩隔水层承载稳定控制技术方案比较 |
| 5.3 近距离煤层开采采场覆岩隔水层稳定性控制对策 |
| 5.3.1 隆德煤矿近距离煤层开采工程地质条件 |
| 5.3.2 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩隔水层稳定性控制对策 |
| 5.4 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩控制效果实测分析 |
| 5.4.1 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩实测试验区概况 |
| 5.4.2 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩裂缝演化实测 |
| 5.5 近距离煤层重复采动条件下采场覆岩控制效果分析 |
| 5.5.1 采场覆岩钻进地层原位揭露情况实测分析 |
| 5.5.2 采场覆岩钻孔冲洗液漏失量实测分析 |
| 5.5.3 采场覆岩采动裂缝钻孔成像实测分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）积水采空区围岩（煤）导水通道形成机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 2 老空水特征及隔水煤柱失稳分析 |
| 2.1 采空区分布特征 |
| 2.2 老空水类型及蓄水特征 |
| 2.3 老空突水的流态演化描述 |
| 2.4 隔水煤岩住临界厚度力学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 煤体开挖渗流破坏试验研究 |
| 3.1 试验装置及材料 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.3 微震监测及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 老空水对煤微观结构的影响机制研究 |
| 4.1 煤体带压浸泡设备及方法 |
| 4.2 煤体微观结构实验系统及观测 |
| 4.3 浸水条件下煤-水交互化学作用分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 含细观裂隙煤样的渗流试验研究 |
| 5.1 构建的渗流试验系统的目的与意义 |
| 5.2 渗流试验系统的技术指标与组成 |
| 5.3 开采扰动后裂隙发育煤岩渗流试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 煤矿采空区围岩(煤)渗流突水特征数值模拟 |
| 6.1 有限元软件简介 |
| 6.2 裂隙渗流模型及模拟研究 |
| 6.3 裂隙局部渗流模拟研究 |
| 6.4 围岩(煤)临界厚度计算模拟 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新性成果 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附表1 |
| 附表2 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）煤矸组合结构破坏失稳的卸荷机制及前兆规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 2 煤矸组合结构破坏失稳试验研究 |
| 2.1 试验系统、方案及目的 |
| 2.2 加荷路径下组合结构破坏失稳特征 |
| 2.3 卸荷路径下组合结构破坏失稳特征 |
| 2.4 加荷路径下组合结构破坏失稳影响因素分析 |
| 2.5 卸荷路径下组合结构破坏失稳影响因素分析 |
| 2.6 不同应力路径下组合结构失稳特征对比分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤矸组合结构破坏失稳机理研究 |
| 3.1 “煤-夹矸-煤”三元体串联结构模型 |
| 3.2 组合结构滑移失稳机理 |
| 3.3 组合结构破碎失稳机理 |
| 3.4 组合结构滑移与破碎耦合失稳机制 |
| 3.5 组合结构压缩-扭转变形失稳机理 |
| 3.6 组合结构破坏失稳能量耗散机制 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 煤矸组合结构破坏失稳数值试验研究 |
| 4.1 UDEC数值原理 |
| 4.2 裂隙损伤评价体系的构建 |
| 4.3 微观力学参数校准 |
| 4.4 数值模型及试验方案 |
| 4.5 卸荷路径下组合结构破坏失稳形式 |
| 4.6 不同破坏失稳形式对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 含夹矸煤层巷道破坏失稳影响机制研究 |
| 5.1 数值模型及参数选取 |
| 5.2 数值实验方案 |
| 5.3 含夹矸煤层巷道破坏失稳过程 |
| 5.4 含夹矸煤层巷道破坏失稳影响因素分析 |
| 5.5 数值模拟与现场冲击事故对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 含夹矸煤层巷道破坏失稳现场实测及防治方法 |
| 6.1 含夹矸煤层巷道破坏失稳现场实测 |
| 6.2 含夹矸煤层巷道破坏失稳防治方法探讨 |
| 6.3 含夹矸煤层巷道破坏失稳防治方法实践 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论及研究展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）伊犁矿区弱胶结地层采动阻水性能演化规律及其控制机理（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 存在问题与不足 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.5 论文创新点 |
| 2 弱胶结岩石物理力学特性与应力-损伤-渗流耦合模型 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 弱胶结岩石微观结构特征 |
| 2.3 弱胶结岩石三轴压缩过程中渗透率变化规律 |
| 2.4 弱胶结岩石应力-损伤-渗流耦合关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 水力-应力耦合作用下采动弱胶结覆岩移动变形特征与隔水层失稳判据 |
| 3.1 弱胶结覆岩移动三维物理模拟实验系统 |
| 3.2 采动覆岩运移与裂隙展布特征 |
| 3.3 隔水层采动稳定性演变规律 |
| 3.4 弱胶结隔水岩层失稳判据 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 采动弱胶结覆岩阻水性能与地下水流场演化规律 |
| 4.1 采动弱胶结覆岩阻水性演化特征 |
| 4.2 弱胶结覆岩阻水性影响因素敏感性 |
| 4.3 采动弱胶结地层地下水流场演化规律 |
| 4.4 地下水流场影响因素敏感性 |
| 4.5 覆岩阻水性及地下水流场影响主控因素 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 弱胶结地层保水开采可行性评价方法与控制机理 |
| 5.1 “三等效”保水采煤原理的提出与科学内涵 |
| 5.2 等效采高与开采时空参数关系量化 |
| 5.3 采动覆岩等效阻水厚度定量表征 |
| 5.4 等效水资源承载力量化 |
| 5.5 长壁工作面保水开采参数确定方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 弱胶结地层保水开采工业性试验 |
| 6.1 伊犁四矿地质条件 |
| 6.2 工作面保水开采参数确定 |
| 6.3 工作面保水采煤效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）采煤工作面高精度三维地质模型动态构建技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采煤工作面精细探测技术 |
| 1.2.2 煤矿地质建模技术 |
| 1.2.3 工作面地质透明化 |
| 1.2.4 存在的主要问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 2 采煤工作面地质建模数据与建模方法 |
| 2.1 采煤工作面地质建模数据 |
| 2.1.1 工作面设计阶段 |
| 2.1.2 工作面掘进阶段 |
| 2.1.3 工作面回采前 |
| 2.1.4 工作面回采阶段 |
| 2.2 煤层地质模型要素 |
| 2.3 工作面地质模型可视化构模方法 |
| 2.3.1 煤层面建模 |
| 2.3.2 断层建模 |
| 2.3.3 陷落柱建模 |
| 2.3.4 可视化建模思路 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于贝叶斯克里金的槽波地震反演煤层厚度方法 |
| 3.1 煤层厚度槽波探测技术 |
| 3.1.1 槽波频散特性 |
| 3.1.2 透射槽波层析成像 |
| 3.1.3 煤层厚度反演 |
| 3.2 贝叶斯克里金插值方法 |
| 3.3 ISS-BK煤层厚度预测技术 |
| 3.3.1 ISS-BK煤厚预测方法 |
| 3.3.2 ISS-BK煤厚预测流程 |
| 3.3.3 ISS-BK方法的特点 |
| 3.4 煤层厚度预测实例 |
| 3.4.1 工作面概况 |
| 3.4.2 槽波地震煤厚反演 |
| 3.4.3 ISS-BK煤厚反演 |
| 3.4.4 回采验证结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 顺层钻孔约束下煤层顶/底板的迭代建模 |
| 4.1 顺层钻孔中的煤层地质信息 |
| 4.1.1 煤-岩地质信息 |
| 4.1.2 钻孔轨迹测量 |
| 4.1.3 自然伽马测井 |
| 4.2 煤层顶/底板迭代插值流程 |
| 4.2.1 顺层钻孔煤、岩孔段标注 |
| 4.2.2 煤层顶/底板模型构建 |
| 4.2.3 局部噪点平滑处理 |
| 4.2.4 非逻辑交点检测 |
| 4.2.5 判断迭代终止条件 |
| 4.2.6 虚拟顶底板点引入 |
| 4.3 煤层顶/底板建模的模拟测试 |
| 4.3.1 模拟数据 |
| 4.3.2 煤层顶/底板建模精度评价 |
| 4.4 应用实例研究 |
| 4.4.1 试验工作面概况 |
| 4.4.2 工作面煤层地质勘探数据 |
| 4.4.3 煤层顶/底板迭代建模及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 采煤工作面三维静态地质模型构建 |
| 5.1 试验区地质条件 |
| 5.1.1 井田地质条件 |
| 5.1.2 XY-S工作面概述 |
| 5.2 静态地质建模数据 |
| 5.2.1 三维地震勘探成果 |
| 5.2.2 巷道地质编录数据 |
| 5.2.3 井下钻探信息 |
| 5.2.4 槽波探测结果 |
| 5.3 三维静态地质模型构建 |
| 5.3.1 静态地质模型构建流程 |
| 5.3.2 XY-S工作面静态地质模型 |
| 5.4 静态地质模型构造探采对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 采煤工作面三维动态地质模型构建 |
| 6.1 动态地质建模方法 |
| 6.1.1 动态地质建模流程 |
| 6.1.2 递进式预测方法 |
| 6.2 动态地质建模试验 |
| 6.2.1 动态地质数据 |
| 6.2.2 基于回采地质编录的动态建模 |
| 6.3 XY-S工作面地质模型精度评价 |
| 6.3.1 模型剖切面与地质编录剖面对比 |
| 6.3.2 煤层模型底板误差统计分析 |
| 6.3.3 煤层模型煤厚误差统计分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 工作面自动地质编录方法的探索 |
| 7.1 工作面地质信息图像分析 |
| 7.1.1 图像中的地质信息 |
| 7.1.2 地质信息辨识与提取的影响因素 |
| 7.2 “薄-中厚”煤层工作面顶板线计算 |
| 7.2.1 工作面起伏形态 |
| 7.2.2 工作面顶板线计算模型 |
| 7.2.3 图像中倾角标注与计算 |
| 7.3 工作面图像语义分割与局部煤-岩柱状信息提取 |
| 7.3.1 图像分割方法优选 |
| 7.3.2 卷积神经网络架构 |
| 7.3.3 基于U-net的工作面图像语义分割模型 |
| 7.3.4 局部煤-岩柱状信息自动化提取 |
| 7.4 基于工作面图像的地质编录试验 |
| 7.4.1 工作面顶板线计算 |
| 7.4.2 割岩区煤-岩柱状信息 |
| 7.4.3 工作面地质编录与精度分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要成果 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）采空区含瓦斯环境下煤自燃致灾机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 1.6 研究工作进展及成果 |
| 2 含瓦斯环境下煤自燃微观化学结构演化特性 |
| 2.1 实验煤样选取与实验方法 |
| 2.2 不同氧浓度下煤自燃全过程基团演变规律 |
| 2.3 含瓦斯环境条件下煤自燃全过程基团演变规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 含瓦斯环境下煤自燃全过程温升及气体产物生成特性 |
| 3.1 实验方案设计 |
| 3.2 煤体自燃全过程及气体产物生成特性分析 |
| 3.3 煤体自燃全过程热点演化规律 |
| 3.4 含瓦斯环境下煤自燃特性 |
| 3.5 煤体表面多元气体竞争吸附 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 采空区含瓦斯环境下煤自燃多场演变规律热态试验研究 |
| 4.1 采空区煤自燃与瓦斯复合灾害发生条理论分析 |
| 4.2 采空区热动力灾害热态模拟试验平台搭建 |
| 4.3 采空区无煤自燃环境下流场分布实验结果及分析 |
| 4.4 采空区含瓦斯环境下煤自燃过程多场分布实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 采空区含瓦斯环境下煤自燃多场演变规律数值模拟 |
| 5.1 数值计算模型 |
| 5.2 模型验证 |
| 5.3 采空区含瓦斯环境下煤自燃多场模拟分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险区域演化规律 |
| 6.1 采空区煤自燃与瓦斯复合灾害危险评价模型 |
| 6.2 通风条件对采空区复合灾害危险区域分布影响 |
| 6.3 自燃点位置对复合灾害危险区域分布影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）复杂地质条件下煤矿水害形成机理与防控技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及研究意义 |
| 1.2 煤矿水患防治理论国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矿开采水文地质特征研究进展 |
| 1.2.2 煤矿开采水患研究进展 |
| 1.2.3 煤矿开采水患防治综述 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 复杂地质条件下水文地质特征综合勘察及分析 |
| 2.1 地质赋存复杂性 |
| 2.1.1 井田地层复杂性 |
| 2.1.2 区域构造复杂性 |
| 2.1.3 水文地质复杂性 |
| 2.2 矿井生产及采空区分布 |
| 2.2.1 矿井生产情况 |
| 2.2.2 采空区分布 |
| 2.2.3 老窑水分布 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 复杂地质条件下煤岩体特性及破坏特征 |
| 3.1 自然与饱水状态煤岩体力学实验 |
| 3.1.1 煤体实验分析与结果 |
| 3.1.2 岩体实验分析与结果 |
| 3.2 煤岩体裂隙场演化特征相似模拟实验 |
| 3.2.1 相似模拟参数及模型构建 |
| 3.2.2 模型实验结果 |
| 3.2.3 采动覆岩运移规律 |
| 3.2.4 覆岩破断声发射结果分析 |
| 3.2.5 基于热红外辐射特征的覆岩裂隙场演化规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 复杂地质条件下煤岩体渗流数值计算 |
| 4.1 矿井地下水数学模型构建 |
| 4.1.1 数学模型提出 |
| 4.1.2 数学模型求解原理 |
| 4.1.3 计算模型及其数学描述 |
| 4.1.4 数学模型含水层结构 |
| 4.2 矿井地下水数学模型参数设置 |
| 4.2.1 渗流区域剖分 |
| 4.2.2 模型参数设置 |
| 4.2.3 数值模型计算 |
| 4.2.4 研究区边界条件 |
| 4.2.5 模型的识别验证 |
| 4.3 矿井地下水数值模拟分析及结果 |
| 4.3.1 抽水孔的实测降深与计算降深的s-t拟合分析 |
| 4.3.2 二煤层不同开采时期对地下水渗流场的影响 |
| 4.4 矿井覆岩应力演化特征数值分析 |
| 4.4.1 数值模型构建 |
| 4.4.2 围岩状态分析 |
| 4.4.3 水平与垂直应力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 羊场湾煤矿水害发生机理 |
| 5.1 水害类型 |
| 5.1.1 顶板水害 |
| 5.1.2 烧变岩水害 |
| 5.1.3 底板水害 |
| 5.1.4 老空水害 |
| 5.2 矿井充水因素分析 |
| 5.2.1 充水水源 |
| 5.2.2 充水通道 |
| 5.2.3 充水状况及强度 |
| 5.3 矿井水文地质类型划分 |
| 5.3.1 一号井水文地质类型 |
| 5.3.2 二号井水文地质类型 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 复杂地质条件下煤层底板突水危险性分析 |
| 6.1 煤层底板承压含水层对煤层底板突水的影响 |
| 6.2 煤底板隔水层对煤层底板突水的影响 |
| 6.2.1 底板隔水层岩性 |
| 6.2.2 底板隔水层岩性组合的关系 |
| 6.3 宝塔山砂岩含水层勘探情况 |
| 6.3.1 矿井早期揭露宝塔山砂岩含水层情况 |
| 6.3.2 近期探查宝塔山砂岩含水层情况 |
| 6.4 底板宝塔山砂岩含水层充水通道 |
| 6.4.1 底板采动裂隙 |
| 6.4.2 导水断层及不良地质体 |
| 6.4.3 钻孔质量及不良钻孔的封闭 |
| 6.5 突水系数临界指标 |
| 6.6 钻孔数据分析 |
| 6.7 突水系数等值线 |
| 6.8 突水系数等值线具体分析 |
| 6.8.1 2112钻孔直接突水系数演化规律 |
| 6.8.2 2112钻孔的间接突水系数随位置走势 |
| 6.9 本章小结 |
| 7 复杂地质条件下煤矿水害防控技术应用 |
| 7.1 涌水量理论计算 |
| 7.1.1 静态储存量计算 |
| 7.1.2 比拟法计算工作面涌水量 |
| 7.1.3 Ⅱ020601工作面涌水量计算评价 |
| 7.2 矿井水疏放技术 |
| 7.3 矿井水探测技术 |
| 7.3.1 探放水技术路线 |
| 7.3.2 井下直流电法设计 |
| 7.3.3 瑞利波探测技术 |
| 7.3.4 探放水钻孔设计 |
| 7.4 160201工作面顶板水疏放效果 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 攻读博士期间发表学术论文情况 |
| 攻读博士期间参与科研项目情况 |
（9）煤岩破坏红外辐射表征及采动煤体红外规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在问题及不足 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 2 煤样红外辐射测试系统与实验方案 |
| 2.1 试样制备 |
| 2.2 实验系统 |
| 2.3 实验方案及步骤 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 煤样受载破坏过程红外辐射前兆特征研究 |
| 3.1 煤样受载破坏红外辐射特征 |
| 3.2 煤样表面红外辐射临界慢化特征分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 预制裂隙煤样失稳破坏过程声热响应特征研究 |
| 4.1 不同角度预制裂隙煤样力学特性与破坏形态研究 |
| 4.2 不同角度预制裂隙煤样受载破坏声热特征研究 |
| 4.3 不同加载速率预制裂隙煤样破坏声热特征研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 煤矿现场采掘过程红外辐射变化规律测试研究 |
| 5.1 测试矿井概况 |
| 5.2 现场实验红外测试方法 |
| 5.3 煤矿现场采掘过程红外辐射变化规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（10）缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形破坏机理及控制技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沿空掘巷围岩变形机理及控制技术研究现状 |
| 1.2.2 半煤岩巷围岩变形机理及控制技术研究现状 |
| 1.2.3 贵州省煤矿巷道支护技术研究现状 |
| 1.2.4 存在的不足 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 2 沿空半煤岩巷非对称变形破坏特征及力学测试 |
| 2.1 工程地质 |
| 2.2 沿空半煤岩巷非对称变形与支护体失效特征 |
| 2.2.1 沿空半煤岩巷围岩非对称变形特征 |
| 2.2.2 支护体失效特征 |
| 2.3 沿空半煤岩巷围岩物理力学及矿物特性测试 |
| 2.3.1 点荷载强度指数 |
| 2.3.2 岩石耐崩解性指数 |
| 2.3.3 坚固性系数 |
| 2.3.4 岩石风化及水理特性 |
| 2.3.5 围岩矿物特性 |
| 2.4 支护体失效力学分析 |
| 2.4.1 锚网索支护失效力学分析 |
| 2.4.2 U型钢支护失效力学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 掘采扰动缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形破坏试验 |
| 3.1 物理相似模拟试验台改进 |
| 3.1.1 现有试验台概况及存在问题 |
| 3.1.2 改进方案 |
| 3.2 试验模型设计及数据采集 |
| 3.2.1 相似条件和相似材料 |
| 3.2.2 模型铺设及加载 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.2.4 数据采集 |
| 3.3 掘采扰动缓倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩裂隙分布特征 |
| 3.3.1 掘进扰动缓倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩裂隙分布特征 |
| 3.3.2 回采扰动缓倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩裂隙分布特征 |
| 3.4 掘采扰动缓倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩应力分布特征 |
| 3.4.1 掘进扰动缓倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩应力分布特征 |
| 3.4.2 回采扰动缓倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩应力分布特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形破坏力学机理 |
| 4.1 煤岩分界面应力分布特征 |
| 4.2 煤岩分界面滑移错动非对称变形机理及其定量表征 |
| 4.2.1 煤岩分界面滑移错动非对称变形机理 |
| 4.2.2 非对称变形定量表征 |
| 4.3 基本顶断裂位置及关键块失稳对半煤岩巷非对称变形的影响分析 |
| 4.3.1 基本顶断裂位置对半煤岩巷非对称变形的影响分析 |
| 4.3.2 基本顶破断关键块失稳对巷道非对称变形的影响分析 |
| 4.4 窄煤柱宽度留设力学分析及实测研究 |
| 4.4.1 窄煤柱宽度留设力学分析 |
| 4.4.2 基本顶断裂位置实测研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同开采条件下沿空半煤岩巷非对称变形破坏特征 |
| 5.1 数值分析方案 |
| 5.2 不同煤柱宽度下掘进扰动半煤岩巷非对称变形破坏特征 |
| 5.2.1 不同煤柱宽度下掘进扰动半煤岩巷围岩应力分布特征 |
| 5.2.2 不同煤柱宽度下掘进扰动半煤岩巷非对称变形特征 |
| 5.2.3 不同煤柱宽度下掘进扰动半煤岩巷非对称破坏特征 |
| 5.3 不同开采扰动强度下沿空半煤岩巷非对称变形破坏特征 |
| 5.3.1 不同开采扰动强度下沿空半煤岩巷围岩应力分布特征 |
| 5.3.2 不同开采扰动强度下沿空半煤岩巷非对称变形特征 |
| 5.3.3 不同开采扰动强度下沿空半煤岩巷非对称破坏特征 |
| 5.4 沿空半煤岩巷非对称变形破坏的倾角效应 |
| 5.4.1 不同倾角下沿空半煤岩巷非对称变形特征 |
| 5.4.2 不同倾角下沿空半煤岩巷非对称破坏特征 |
| 5.5 沿空半煤岩巷非对称变形破坏的煤岩比例效应 |
| 5.5.1 不同煤岩比例下沿空半煤岩巷非对称变形特征 |
| 5.5.2 不同煤岩比例下沿空半煤岩巷非对称破坏特征 |
| 5.6 沿空半煤岩巷非对称变形破坏的采深效应 |
| 5.6.1 不同采深下沿空半煤岩巷非对称变形特征 |
| 5.6.2 不同采深下沿空半煤岩巷非对称破坏特征 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 缓倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩控制技术体系及评价 |
| 6.1 缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形控制技术体系 |
| 6.2 缓倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩非对称变形控制关键技术 |
| 6.2.1 限位卡缆U型棚壁后充填高阻让压支护技术 |
| 6.2.2 非对称预应力穿层锁棚锚索支护技术 |
| 6.2.3 软弱围岩锚索锚固增效方法 |
| 6.3 非对称变形快速无损检测及支护效果评价 |
| 6.3.1 非对称变形激光检测 |
| 6.3.2 锚索轴力无损检测 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、Theory and application of infrared surveying gas gushing technology in coal-rock roadway（论文参考文献）
- [1]智能开采工作面精细地质建模研究 ——以黄陵某工作面为例[D]. 王新苗. 煤炭科学研究总院, 2021(02)
- [2]浅埋厚砂层近距离煤层开采覆岩结构演化规律研究[D]. 李磊. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [3]积水采空区围岩（煤）导水通道形成机理研究[D]. 罗斌. 中国矿业大学, 2021
- [4]煤矸组合结构破坏失稳的卸荷机制及前兆规律研究[D]. 张恒. 中国矿业大学, 2021
- [5]伊犁矿区弱胶结地层采动阻水性能演化规律及其控制机理[D]. 张世忠. 中国矿业大学, 2021
- [6]采煤工作面高精度三维地质模型动态构建技术研究[D]. 朱梦博. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [7]采空区含瓦斯环境下煤自燃致灾机理研究[D]. 郑苑楠. 中国矿业大学, 2020
- [8]复杂地质条件下煤矿水害形成机理与防控技术研究[D]. 刘小明. 西安科技大学, 2020
- [9]煤岩破坏红外辐射表征及采动煤体红外规律研究[D]. 田贺. 中国矿业大学, 2020(01)
- [10]缓倾斜煤层沿空半煤岩巷非对称变形破坏机理及控制技术[D]. 高林. 中国矿业大学(北京), 2020