声明
摘要
第一章绪论
1．1．2选题目的与依据
1．2国内外研究现状
1．2．1底板突水机理研究现状
1．2．2底板注浆加固材料研发现状
1．2．3底板突水加固机理研究现状
1．3存在的问题
1．3．1底板突水机理
1．3．2岩体弱化裂隙扩展
1．3．3奥灰底板注浆堵水加固材料
1．4．1主要研究内容
1．4．2技术路线
1．4．3创新点
第二章煤矿底板突水灾变特征及地质模型
2．1．1地下水因素
2．1．2地质因素
2．1．3工程因素
2．2底板突水灾变条件
2．2．1底板下承压含水层
2．2．2地层渗透弱化
2．2．3工作面采动影响
2．2．4导水通道扩展
2．3底板突水灾变特征
2．3．1底板突水复杂性特征
2．3．3底板突水采动破坏特征
2．3．4底板突水强危害性特征
2．4底板突水地质模型
2．4．1水文地质情况
2．4．2地质模型力学简化
2．4．3地质力学模型
2．5本章小结
第三章底板裂隙抗剪强度及突水机理
3．1．2承压水作用
3．1．3界面力学参数分析
3．1．4裂隙细观特征
3．2底板裂隙受力分析
3．2．1未突阶段受力分析
3．2．2突水阶段受力分析
3．2．3稳定阶段受力分析
3．2．4底板裂隙稳定性分析
3．3底板裂隙抗剪强度
3．3．1节理裂隙突水过程
3．3．2未突阶段抗剪强度模型
3．3．3突水阶段抗剪强度模型
3．3．4稳定阶段抗剪强度模型
3．4底板整体受力分析
3．5煤层底板起劈判据
3．6本章小结
第四章煤矿奥灰底板含水层注浆改造效果数值分析
4．1考虑裂隙网络的底板改造二维模型
4．1．2岩体离散裂隙网络生成
4．1．3计算结果分析
4．2奥灰底板含水层注浆改造三维模型
4．2．1渗流与应力变形控制方程
4．2．2三维有限元模型创建
4．3煤层回采多场信息演化规律
4．3．1渗流场演化规律
4．3．2应力场演化规律
4．3．3位移演化规律
4．3．4塑性区演化规律
4．4开挖稳定性及涌水量影响因素分析
4．4．1注浆改造厚度的影响
4．4．2注浆改造区参数的影响
4．4．3奥灰岩层参数的影响
4．5本章小结
第五章煤矿底板加固材料研发与性能分析
5．1．1普通硅酸盐水泥(PO 42．5)
5．1．2煤矸石
5．1．3粘土
5．2粒度级配
5．3流动度
5．4初凝及终凝时间
5．5结石体抗折及抗压强度
5．6结石体抗渗性
5．7不同龄期结石体XRD及SEM分析
5．8本章小结
第六章新型绿色奥灰含水层注浆材料工业生产与现场试验
6．1新型奥灰含水层注浆材料生产工艺
6．1．1煤矸石破碎工艺
6．1．2材料粉磨工艺
6．1．3原料混合工艺
6．2试验现场概况
6．2．1工程概况
6．2．2水文地质分析
6．2．3工作面物探勘察
6．3注浆治理及现场监测方案设计
6．3．1注浆治理方案设计
6．3．2现场监测方案设计
6．4注浆治理现场试验及结果分析
6．4．1现场注浆治理与监测
6．4．2实验结果分析
6．5本章小结
7．1结论
7．2展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及参与的项目
山东大学;
