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第一章 综放开采研究现状及存在问题1

1.1 综放开采研究问题的提出1

1.1.1 综放开采在义马常村煤矿的应用2

1.1.2 综放开采在义马杨村煤矿的应用4

1.2 综放开采研究现状及存在的问题5

1.2.1 国内外放顶煤采煤法发展简介5

1.2.2 综放开采研究现状及存在的主要问题11

1.3 研究的目的、方法及内容24

1.3.1 研究的目的24

1.3.2 研究的方法和主要研究内容26

第二章 下（底）分层综放面顶煤损伤运移规律28

2.1 顶煤物理力学性质试验研究28

2.1.1 试验研究意义28

2.1.2 试验方法28

2.1.3 试验结果分析30

2.2 下（底）分层综放开采回采巷道矿压显现规律41

2.2.1 下（底）分层综放开采回采巷道支护41

2.2.2 下（底）分层综放开采回采巷道围岩变形规律41

2.2.3 下（底）分层综放开采回采巷道支架受力分析42

2.3 不同区域内顶煤变形力学性质45

2.3.1 顶煤的属性和变形分区45

2.3.2 垮落顶煤的物理力学性质47

2.4 顶煤损伤变形理论研究50

2.4.1 顶煤体受力分析51

2.4.2 综放面支架工作阻力分析54

2.4.3 顶煤损伤统计本构模型55

2.5 直接顶和顶煤力学特性研究59

2.5.1 直接顶刚度59

2.5.2 顶煤和直接顶刚度之间关系61

2.5.3 综放面顶煤损伤变形刚度分析66

2.6 下（底）分层综放面顶煤运移现场实测68

2.6.1 顶煤运移观测目的68

2.6.2 观测站布置及观测方法68

2.6.3 顶煤运移实测结果分析70

2.7 小结77

第三章 综放面顶板岩层移动和顶煤放出规律80

3.1 顶板岩层移动相似材料模拟试验研究80

3.1.1 相似材料模拟试验方法80

3.1.2 相似材料模拟试验结果分析82

3.1.3 相似材料模拟试验结论85

3.2 综放开采与分层综采直接顶厚度的确定86

3.2.1 分层综采直接顶厚度的确定86

3.2.2 综放开采直接顶厚度的确定88

3.3 厚煤层开采顶板岩层移动规律89

3.3.1 顶分层综采开采顶板岩层移动规律89

3.3.2 下（底）分层综放开采采场矿压显现基本规律90

3.3.3 下（底）分层综放开采顶板和顶煤移动基本规律100

3.4 下（底）分层综放面放顶煤工艺试验研究101

3.4.1 综放试验工作面概况101

3.4.2 综放面放顶煤试验的要求102

3.4.3 综放面放顶煤试验过程104

3.5 小结109

第四章 改造型放顶煤支架工作性能研究111

4.1 放顶煤支架结构特点111

4.2 放顶煤支架受力理论分析113

4.2.1 支架平衡千斤顶的作用113

4.2.2 支架工作特性分区116

4.3 放顶煤支架工作阻力和工作状态118

4.3.1 支架立柱初撑力和工作性能118

4.3.2 支架工作阻力特征120

4.3.3 支架合理工作阻力计算121

4.3.4 平衡千斤顶对支架工作特性的作用122

4.4 小结124

第五章 下（底）分层综放面设备配套技术研究126

5.1 下（底）分层综放开采试验的必要性126

5.2 下（底）分层综放试验工作面概况127

5.3 下（底）分层综放试验面设备配套技术研究129

5.3.1 综放工作面设备选型计算129

5.3.2 综放工作面配套设备确定131

5.3.3 综放试验面配套设备运转情况及存在的问题132

5.3.4 综放工作面配套设备改进措施135

5.3.5 下（底）分层综放开采推广应用情况136

5.4 综放面采放系统设备生产能力合理配套研究137

5.4.1 综放面设备配套选型模型137

5.4.2 轻型综放面采放系统设备生产能力配套实例141

5.5 小结145

第六章 多煤层开采相互影响研究147

6.1 中组煤层开采上覆岩层移动与破坏规律147

6.1.1 数值模拟目的147

6.1.2 数值模拟模型的建立与参数确定149

6.1.3 数值模拟结果分析151

6.2 下组煤层开采顶板岩层结构及其变形特点161

6.2.1 RFPA2D数值计算软件简介161

6.2.2 数值计算分析162

6.2.3 数值模型的建立162

6.2.4 数值模拟结果163

6.3 小结169

第七章 易自燃煤层巷道支护和防灭火技术170

7.1 易自燃煤层综放巷道支护技术171

7.1.1 易自燃煤层综放回采巷道概况171

7.1.2 回采平巷架网喷支护技术173

7.1.3 开切巷锚梁网支护技术研究179

7.2 易自燃煤层巷道防灭火技术190

7.2.1 黄泥注浆堵漏防火技术192

7.2.2 压注胶体泥浆防灭火技术192

7.2.3 化学凝胶防火技术194

7.2.4 喷射砼防火技术195

7.3 易自燃煤层综放末采期间综合防火技术197

7.3.1 易自燃煤层综放面概况197

7.3.2 综放面末采期间防火技术198

7.4 小结201

主要参考文献203