海域下煤層確定安全開采上限關(guān)鍵技術(shù)研究

1 緒論
1.1 海下采煤工程實(shí)踐
1.2 海下采煤研究進(jìn)展
1.2.1 國(guó)外海下開采研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)水體下開采研究現(xiàn)狀
1.2.3 導(dǎo)水裂隙帶研究現(xiàn)狀
1.3 本書研究?jī)?nèi)容
1.3.1 裂斷拱形成及上部巖層沉降規(guī)律研究（即裂斷拱穩(wěn)定性研究）
1.3.2 不同裂斷拱高度條件下隔水巖層演化規(guī)律研究
1.3.3 海域開采工程地質(zhì)條件研究
1.3.4 確定合理開采上限
2 海下采煤水體來(lái)源及導(dǎo)水通道特征
2.1 井田邊界及斷層構(gòu)造特征
2.1.1 井田邊界
2.1.2 斷層構(gòu)造及其水文地質(zhì)特征
2.2 海下采煤充水水源及隔水層
2.2.1 地表水
2.2.2 地下水
2.2.3 主要隔水層
2.2.4 巖層滲透性質(zhì)
2.3 導(dǎo)水通道類型及特征
2.3.1 構(gòu)造裂隙類導(dǎo)水通道
2.3.2 采動(dòng)導(dǎo)水裂隙帶通道
2.3.3 封閉不良鉆孔造成的通道
2.3.4 海域煤層露頭帶安全煤（巖）柱擊穿形成的導(dǎo)水通道
2.4 海下采煤危險(xiǎn)程度分析
2.4.1 海水與煤層水力關(guān)系
2.4.2 海下采煤危害程度
2.4.3 礦井防治水工作難易程度的評(píng)價(jià)
3 海下采煤安全開采上限理論分析
3.1 海下開采基本理論
3.1.1 海下開采代表性理論
3.1.2 “三帶劃分”理論
3.2 海下煤層安全開采上限分析方法
3.3 海下開采隔離層厚度預(yù)估方法及分析
3.3.1 力學(xué)模型與力學(xué)參數(shù)
3.3.2 材料力學(xué)法
3.3.3 普氏拱法
3.3.4 結(jié)構(gòu)力學(xué)梁理論計(jì)算法
3.4 海下開采覆巖運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)力學(xué)模型及參數(shù)計(jì)算
3.4.1 預(yù)測(cè)推斷模型
3.4.2 垮落巖層范圍（直接頂厚度Mz的推斷）
3.4.3 裂斷巖梁運(yùn)動(dòng)發(fā)展過(guò)程
3.4.4 破壞拱高度的推斷
3.4.5 導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算
4 海下采煤安全開采上限相似模擬試驗(yàn)研究
4.1 引言
4.2 相似模擬材料試驗(yàn)原理
4.2.1 相似第一定律一相似正定理
4.2.2 相似第二定律一π定理
4.2.3 相似第三定律一存在定律
4.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱髋c測(cè)點(diǎn)布置
4.3.1 相似材料模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的及要求
4.3.2 相似材料模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br />4.4 海下開采覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律
5 海域下煤層合理開采上限數(shù)值模擬分析
5.1 巖層力學(xué)性質(zhì)和滲透性實(shí)驗(yàn)研究
5.1.1 試驗(yàn)原理
5.1.2 試驗(yàn)條件
5.1.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.2 覆巖破壞規(guī)律離散元模擬
5.2.1 離散元分析軟件UDEC簡(jiǎn)述
5.2.2 UDEC節(jié)理模型
5.2.3 煤層上覆巖層裂隙擴(kuò)展貫通UDEC軟件二次開發(fā)
5.2.4 海下煤層開采過(guò)程UDEC模擬分析
5.3 覆巖破壞規(guī)律有限差分法數(shù)值模擬
5.3.1 概述
5.3.2 FLAC一3D流固耦合基本原理
5.3.3 計(jì)算模型建立及計(jì)算參數(shù)
5.3.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析
6 海域開采工作面覆巖導(dǎo)高實(shí)測(cè)技術(shù)
6.1 井下仰斜鉆孔導(dǎo)高觀測(cè)原理與方法
6.1.1 井下仰斜鉆孔導(dǎo)高觀測(cè)方法概述
6.1.2 井下仰斜鉆孔導(dǎo)高觀測(cè)儀結(jié)構(gòu)
6.1.3 井下仰斜鉆孔導(dǎo)高觀測(cè)方法
6.1.4 觀測(cè)儀器的改進(jìn)
6.2 H2101工作面正常條件下覆巖導(dǎo)高觀測(cè)
6.2.1 導(dǎo)水裂隙帶高度觀測(cè)方案
6.2.2 H2101工作面導(dǎo)高觀測(cè)成果
6.2.3 H2101工作面導(dǎo)高觀測(cè)成果綜合分析
6.3 H2106工作面斷層條件下采場(chǎng)覆巖導(dǎo)高觀測(cè)
6.3.1 H2106工作面覆巖導(dǎo)水裂隙帶高度觀測(cè)方案
6.3.2 H2106工作面采前對(duì)比孔觀測(cè)成果
6.3.3 H2106工作面采后導(dǎo)高觀測(cè)成果
6.3.4 H2106工作面導(dǎo)高觀測(cè)成果綜合分析
7 確定安全開采上限及開采技術(shù)措施
7.1 防水煤巖柱留設(shè)
7.1.1 保護(hù)層厚度的選取
7.1.2 導(dǎo)水裂隙帶高度的確定
7.1.3 回采上限的確定
7.2 安全開采技術(shù)措施
7.2.1 留設(shè)防水煤柱的有關(guān)技術(shù)規(guī)定及方法
7.2.2 開采技術(shù)措施
7.2.3 防水安全措施
7.2.4 開采過(guò)程中觀測(cè)與監(jiān)測(cè)
7.3 大型水體下開采安全性評(píng)價(jià)
7.3.1 安全性評(píng)價(jià)體系
7.3.2 安全性評(píng)價(jià)模型的建立
參考文獻(xiàn)