一、矿井充水机理、水害成因与治理（论文文献综述）
罗斌[1]（2021）在《积水采空区围岩（煤）导水通道形成机理研究》文中认为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。
黄天缘[2]（2021）在《61303工作面特厚煤层采前防治水安全性评价》文中提出论文以唐家会煤矿61303工作面作为采前防治水安全性研究的工程背景,该工作面主采煤层厚度为23.1m,为特厚煤层,且煤层上覆有厚砂岩含水层,下有奥灰强含水层,曾发生突水淹井淹面事故,为确保61303综放面安全高效开采,进行采前防治水安全评价是十分必要的。论文在查阅了国内外特厚煤层的顶、底板水害探查与治理前沿技术与研究成果的基础上,分析了影响该面安全开采的主要充水因素;针对顶板厚层砂岩水计算了采动导水裂隙带发育高度,设计了顶板水探放孔并进行了采前疏放;针对底板灰岩水设计了物探探查、水文地质钻探、注浆加固及物探异常区探查验证与治理,并计算了采动底板突水系数。构建了采动工程地质模型,进行了数值分析与技术经济安全分析比选。获得如下成果:（1）61303工作面的主要充水因素为顶板砂岩裂隙水和底板奥灰水,顶板砂岩水设计了疏放钻孔,采用超前疏放后对煤层安全开采影响较小;底板奥灰水富水性强,为论文重点研究对象。（2）对于顶板砂岩水依据推进速度、恶化工作环境等问题设计并施工了112个顶板砂岩疏放孔,总计工程量为18063.5m,完成4个疏放水异常区的检查验证孔,进尺523m,累计放水量为686801.1m3。（3）针对强富水的奥灰底板含水层水,采用槽波、滑行波等物探方法对工作面内进行探测,发现物探异常区9处,设计施工了探查、注浆加固治理及验证孔65个,工程量4969.5m,透孔220次,工程量16584m,完成穿层注浆285次,注浆量666.57t。顺层加固钻孔23个（主孔9个,分支孔14个）,累计进尺13155.5m,扫孔进尺2046m,共注水泥218.2t,采用瞬变电磁对治理效果进行了效果检验。（4）施工井下探查孔时采取岩样,在实验室进行岩石力学、水理性能测试与薄片鉴定,获得了抗拉强度1.00MPa～5.19MPa、抗压强度1.30MPa～89.50MPa、凝泊松比0.10～0.40、孔隙率3.69～14.45、吸水率0.96～6.24、弹性模量5.08GPa～38.13GPa、变形模量3.68GPa～29.85GPa等。具有孔隙率大、抗拉强度低、石英含量高,隔水性能和再生隔水性能差等典型破坏演化特征。（5）根据唐家会煤矿61303工作面各岩层的岩石物理力学试验数据,创建了工程地质分析模型,并且运用软件FLAC3D进行数值模拟,模拟了6煤层顶板和底板沿着工作面横向推进过程中围岩变形破坏的演化规律,从而对61303工作面在含水层下的开采过程进行了研究,获取了工作面在开采期间沿着横向推进40m、80m、120m、160m、200m、240m、280m、300m距离时的竖向位移、竖向应力、塑性区等岩层的变化规律。（6）根据《煤矿防治水细则》等相关规程规范的经验公式,计算采动导水裂隙带高度为163～206.4m,底板破坏深度带为26m;6煤底板距奥含水层距离43.5～80.25m,承压水压最大为1.0MPa,计算的底板突水系数为0.022～0.043MPa/m,小于0.06 MPa/m,满足《煤矿防治水细则》要求,具备安全开采条件。（7）采用“大井法”计算出61303工作面正常涌水量453m3/h,最大涌水量571m3/h,设计综合排水能力为1100m3/h,具备较强的抗灾能力。综上所述,61303工作面已经具备了安全开采条件。论文完成时此工作面已经安全回采完毕,工作面实际涌水量为5m3/h左右,没有发生突水事故,表明论文所采用的顶板砂岩水超前疏放、底板灰岩水注浆改造的水害治理方法及手段对唐家会煤矿具有较高的适用性和推广性。图[58]表[14]参[71]
张红梅[3]（2020）在《淮北煤田岩溶陷落柱发育模式及预测研究》文中指出岩溶陷落柱突水是华北煤田主要的水害类型之一,一旦突水造成的后果十分严重。充水条件不同的陷落柱,将影响煤矿开采工作面涌突水威胁程度及其防治工程的设计。淮北煤田揭露的岩溶陷落柱多为干燥无水或弱淋水,但也发生过陷落柱特大突水事故,造成了巨大的财产损失。随着淮北煤田进入深部勘探与开采,岩溶陷落柱水害威胁程度将增大。淮北煤田构造和水文地质条件均较复杂,不同构造单元岩溶发育规律、陷落柱的揭露特征、分布规律、充水性特征等差异较大。因此,系统地开展淮北煤田岩溶陷落柱发育特征、发育模式、充水性及其控制机理研究,不仅具有重要的理论意义,而且具有重大的应用价值。本文以淮北煤田岩溶陷落柱为研究对象,采用野外勘查、现场测试、室内试验、模型预测等方法和手段,全面地研究了淮北煤田岩溶陷落柱的揭露方式、发育规律、充水性特征,分析了陷落柱与灰岩地层组合、煤田地质构造、地质（水文地质）单元、古径流场、现今地温场、现代径流场、岩溶发育、构造演化等之间的关系,在此基础上,建立了陷落柱的发育模式,揭示了陷落柱充水性的主要控制因素,并对淮北煤田典型发育模式陷落柱进行了预测研究。取得主要成果如下:1)依据淮北煤田地质构造、基岩面和松散层沉积特征、含水层水化学特征等,将淮北煤田地质（水文地质）单元划分为2个一级水文地质单元和5个二级水文地质亚单元。淮北煤田受徐-宿弧形构造中段和南段影响明显,具有南北分区、东西分段的特点,推覆构造西部外缘地带或锋带位置上的濉肖-闸河矿区和宿县矿区,揭露的陷落柱数量相对较多。2)综合研究了淮北煤田灰岩地层沉积组合类型、岩性特征,灰岩组成成分、灰岩地层测井特征等,确定了中奥陶统灰岩地层为岩溶陷落柱发育的基底地层。系统地研究了淮北煤田岩溶发育特征,总结了灰岩含水层岩溶发育规律。中奥陶统灰岩地层经历了沉积岩溶期、风化壳岩溶期、埋藏岩溶期、构造（半埋藏）岩溶期、二次埋藏岩溶期等5个岩溶作用期次,半埋藏岩溶期为淮北煤田岩溶发育和陷落柱形成的主要期次。3)系统地整理分析了淮北煤田陷落柱的揭露资料,从几何学特征、空间位置和分布规律、充填特征、充水性特征等方面,结合物探探查和放水试验等成果,构建了陷落柱特征分类体系。淮北煤田陷落柱揭露方式主要包括采掘直接揭露、突水显现和综合判定三种类型。揭露的陷落柱平面截面多为椭圆形,剖面为圆锥体,几何学特征差异较大;柱顶层位发育于太原组灰岩第2层段至松散层地层。根据陷落柱柱体充填特征,将其划分为压实和未压实两类。根据充水性将陷落柱分为不充水型、柱缘裂隙弱充水型和强充水型;结合陷落柱发育构造位置特征,厘定了陷落柱发育的四个期次。4)基于淮北煤田构造系统、灰岩地层沉积特征、岩溶发育规律、现代径流条件、古径流场恢复、地温分布规律、陷落柱发育特征及其充水性特征等研究基础上,建立了淮北煤田岩溶陷落柱的岩溶接触带型、向斜构造控制型、断裂构造控制型、内循环控制型、灰岩地层半裸露外循环控制型和灰岩地层隐伏外循环控制型6种典型发育模式。5)通过研究陷落柱与构造特征、灰岩含水层富水性、含水层间水力联系、边界断层性质、补径排条件、煤田构造演化、水质水位异常和地温场规律性之间的关系,论证了不充水型、柱缘裂隙弱充水型和强充水型三类陷落柱充水性的主要控制因素。不充水或弱充水型均为古陷落柱,分别是印支～早燕山期、早燕山期和晚燕山期岩溶作用的产物;强充水型陷落柱包括外循环控制发育型和内循环控制发育型,为现代岩溶作用的结果。灰岩地层岩溶发育程度高和含水层富水性强的位置,多揭露强充水型陷落柱。6)依据陷落柱空间位置特征和充水性控制因素研究结果,针对典型陷落柱发育模式的煤矿,基于GIS空间数据多源信息复合技术,定量地统计了内循环控制型、外循环控制型和向斜构造控制型发育模式下陷落柱发育特征参数,分别采用决策树分级归类法、多源信息复合预测法,对深部岩溶陷落柱空间位置及其充水性进行了预测,通过对比预测结果和已揭露陷落柱实际情况,验证了陷落柱发育模式和充水性控制机理结论的准确性,为深部岩溶陷落柱防治工作提供了空间靶区。图[121]表[45]参[205]
王颖[4]（2020）在《山东焦家金矿区深部开采涌（突）水水源识别与涌（突）水强度预测研究》文中研究指明金矿深部资源具有成为全国黄金产业龙头的巨大潜力,胶东金矿是中国最重要的金矿集中区,位于胶东西北部的焦家金矿区作为典型的“焦家式”金矿长期以来缺乏系统的水文地质研究。由于金矿主要沿焦家主断裂下盘分布,采场裂隙发育,围岩不稳。随着开采深度的增加,开采条件和水文地质条件更加复杂,围岩应力不断增大,空间结构被破坏,围岩应力场和地下水流场时空分布更加复杂,矿井水组成成分复杂,来源不明,严重影响金矿的进一步开采。因此,进行矿井涌（突）水水源识别、涌水量预测及涌（突）水强度分区综合评价,不仅能为现场的矿井水害防治工作提供理论依据,而且能够为避免突水事故的发生提供可应用的成果。本论文以焦家金矿区浅部转深部开采为研究背景,基于同位素测试、关联度分析等方法建立了 PCA（主成分分析法）-EWM（熵权法）-HCA（聚类分析法）涌（突）水水源识别模型。基于GMS（Groundwater Modeling System）软件建立了三维地下水流数值模型研究地下水流场、涌水量和水化学变化规律特征。基于FLAC3D软件建立了三维地质力学模型,研究金矿开采过程中围岩运移、应力场变化、塑性区破坏和断层面滑动特征规律。结合上述分析,利用多源信息融合技术,融合含水层富水性、构造复杂程度、渗透性、水动力条件、含水层厚度和水压6个影响因子,对研究区涌（突）水强度进行定量评价。主要研究成果如下:（1）通过同位素测试、水化学特征示踪分析等方法,得出矿井深部开采的主要涌（突）水水源为断层下盘构造裂隙水,其次是断层上盘构造裂隙水,而基岩风化裂隙水和第四系孔隙水很难进入矿井。随着开采深度的增加,矿井水与断层上、下盘构造裂隙含水层的水力联系更加密切,海水入渗补给增强。（2）通过地形地层、水文地质资料等建立了地下水数值模型,得出矿井排水为主要的排泄方式,在矿区已出现明显的降落漏斗,地下水处于负均衡状态。随着开采深度的增加,涌水量增加,同一水平随着开采的进行涌水量最终趋于稳定。裂隙含水层地下水的大体流向为自东南向西北,断层对地下水的流动有一定的阻隔作用。（3）通过岩体力学性质等建立了三维地质力学模型,得到采场中间位置垂向位移大而两边位移小,断层上盘位移明显大于下盘,一般在开采一个新水平的初期,断层剪切方向的位移量最大。在采场的前后方形成应力集中区,靠近断层的一端压应力小于远离断层的一端。塑性破坏区沿断层下盘呈条带状分布。根据覆岩破坏、裂隙发展与应力变化特征,将采场上覆岩层分为四个区域,即矿压破碎带,裂隙扩展带,裂隙扰动带和原岩应力区。（4）选取含水层富水性、构造复杂程度、渗透性、水动力条件、含水层厚度和水压6个影响因子进行多源信息融合,然后根据涌（突）水强度指数分区阈值将研究区划分为强涌（突）水区、中等涌（突）水区和弱涌（突）水区三个区域。涌（突）水强度指数整体呈自东向西逐渐增大的趋势,在研究区的中西部的涌（突）水强度最大。开采-700 m～-900 m水平时,采场持续处于强涌（突）水区。
刘小明[5]（2020）在《复杂地质条件下煤矿水害形成机理与防控技术研究》文中进行了进一步梳理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。
闫奋前[6]（2020）在《特厚煤层开采覆岩离层动态演化特征及离层水害防治研究》文中提出本文以永陇矿区招贤煤矿为研究背景,采用理论分析、相似模拟、数值模拟等研究方法对特厚煤层开采中覆岩离层演化特征及离层水害防治措施进行研究,为相同或类似条件矿井的安全防治提供参考,有效保障矿井安全生产。研究结果如下:（1）通过对典型离层水害的案例分析,将离层水害分为三种类型:“静突水”类型、“动突水”类型、“动+静突水”类型。（2）根据传递岩梁理论及“两带”高度计算相关公式判别出覆岩离层层位及“两带”高度,进而确定积水离层层位。（3）采用相似模拟试验、数值模拟等方法对特厚煤层单工作面、多工作面依次开采覆岩离层演化特征进行研究,研究表明:横向裂隙自下而上交替呈现动态发育与闭合;横向裂隙发育高度与工作面推进距离呈正相关关系;在工作面推进至一定距离后,离层空间高度不在向上发育,但随着相邻工作面的开采,离层裂隙再次发育,其开度、走向长度将进一步扩大。（4）对招贤煤矿首采区开采中覆岩离层水涌突风险进行评估:招贤煤矿首采区开采中存在离层水涌突风险。（5）立足离层水害的发生条件（通道条件、力学条件）,提出控制采高、优化开采工艺等防治措施。
饶家健[7]（2020）在《顾桥矿北二采区离层发育特征及水害形成机制研究》文中进行了进一步梳理煤炭在开采过程中时刻面临着各种安全问题,其中,离层水害作为一种新兴的矿井水害类型,其突水前兆不明、瞬时突水量大、突水危害性强,时刻威胁矿井安全生产,引起人们的极大重视。为了保障矿井生产过程中免受离层水害所造成的经济损失和安全问题,需对煤层开采过程中离层空间发育特征及水害形成机制进行深入研究。选取顾桥矿北二采区11-2和13-1煤开采过程中覆岩作为研究对象,采用关键层理论、FLAC3D数值模拟,结合物探结果分析研究煤层采动过程中覆岩破坏规律并确定煤层采动后导水裂缝带高度;以11-2和13-1煤覆岩地质条件为基础,运用RFPA数值模拟软件,建立计算模型,直观的体现采动覆岩破坏后位于导水裂缝带外离层空间的发育情况;以离层空间周边水源及补给条件为基础,分析离层充水并发育离层水情况;基于离层水害的形成要素建立离层水害危险性评价系统,并将其运用到顾桥矿北二采区,对离层水害危险性进行评价。图40表20参101
马荷雯[8]（2020）在《采动覆岩离层时空演化及突水危险源动态辨识》文中提出离层水害是一种危害性大的典型煤矿顶板水害类型,研究采动覆岩离层时空发育特征、揭示离层水害涌（突）水机理,建立离层水害危险源动态辨识方法,对于离层水害防控具有重要理论意义和应用价值。本文采用现场探测、理论分析、数值模拟、物理模拟等方法,围绕采动覆岩离层时空演化特征、离层涌（突）水机理以及离层水害危险源动态辨识和防控三方面开展研究,取得了如下主要成果:（1）根据鄂尔多斯聚煤盆地南部永陇矿区崔木煤矿的地质采矿条件和工作面涌（突）水特征,分析获得了崔木煤矿已回采工作面涌水为上覆含水层静储量释放水害类型、离层涌水或离层充水再涌水水害类型,或二者水害类型同时存在。开采煤层上覆岩层中存在的白垩系宜君组含水层和侏罗系安定组隔水层之间容易产生积水离层空间,是导致该地区离层水害频发的主要原因。（2）建立了离层发育力学模型,包括初次发育离层和周期性循环发育离层分别受四边固支边界条件和三边固支邻近采空区一侧简支边界条件下的离层发育力学模型,推导了离层下方岩体破裂前后岩层变形的挠度公式,推导了离层空间动态间隙量和空间尺寸的预计公式,提出了离层发育位置判别准则。（3）采用力学分析、数值模拟和相似材料模拟对离层发育的动态时空演化过程进行研究,揭示了离层发育的空间-时间特征。研究表明,煤层顶板覆岩垮落带上覆岩体内离层空间动态发育经历了发育—扩展—持续—闭合的过程,且具有相似性和周期性特征。发育离层空间区域先后出现垮落裂隙段区域、塑性变形过渡区域和未垮落区域。离层发育空间相对工作面推进存在滞后性特征。工作面倾向不同斜长条件下,上覆岩体内离层空间分为非充分采动离层和充分采动离层,离层空间剖面形态分别近似“倒三角形”和“倒梯形”。离层在空间的分布形态分别近似“碗形”和“盘形”。（4）提出了离层空间发育的竖直传递系数（Ks）和水平发育系数（Kl）两项指标,分别对不同工作面推进距离下,离层发育层位的竖向传递速度和离层空间水平发育尺寸速率进行评价。研究发现,当上覆岩体中存在强度和厚度较大的岩层或组合的极限破断距明显大于其下部岩体时,受采动作用可能导致该层位下方的离层向上扩展速度减缓,造成沿工作面推进方向的扩展时间增加,离层发育过程中的扩张—持续阶段时间延长,离层发育空间和离层空间横向尺寸的发育速率也相应提高,离层的发育竖向分布的区域呈“梯形”。（5）建立了积水离层条件下发育离层空间力学模型,推导了积水离层下方岩体破碎前后岩层竖向位移挠度计算公式,提出了受静水压作用下离层空间扩容机理,推导了离层空间内部间隙增加量预计公式和离层空间扩容体积预计公式。（6）以全国煤矿离层水害事故发生特点及其地质、采矿条件为背景,分析了离层涌（突）水害的产生条件和分布特征,将离层水害类型划分为贯通型、压裂型和再生型三种类型。其中,贯通型为显在离层水害危险源,风险等级极高;压裂型和再生型为潜在离层水害危险源,风险等级一般低于贯通型离层水害。（7）研究了压裂型、贯通型和周期型离层水害动态致灾机理和离层水害的动态演化过程。工作面上覆岩层积水离层形成后,在积水离层以及离层空间不同积水率作用下,随采动扰动覆岩动态变形中出现垮落裂隙段区域、垮落段扩张区域和未垮落区域。上覆岩层存在的致灾积水离层一定程度上增加了离层空间下覆岩体的变形程度,促使垮落裂隙段区域面积扩展至积水离层底部塑性变形过渡区域,导水裂隙带贯穿积水离层进而形成离层涌（突）水害。（8）基于离层水害动态致灾机理及其影响因素,建立了离层水害事故树分析模型和离层水害危险源动态辨识模型,分别基于层次分析法（AHP）和熵权法（EWM）对离层水害危险源进行主观和客观因素分析,建立了基于层次分析法（AHP）和熵权法（EWM）的综合离层水害危险源辨识模型（AHP-EGM-EW）,提出了离层水害危险源的动态辨识准则和分级阈值。（9）建立了离层水害危险源防范事故树分析模型和离层水害危险源防范模型,采用模糊层次分析法（FAHP）对离层水害危险源防范进行分析,确定不同影响因素的指标权重。从探查离层水形成的可能性和对离层水进行超前预疏放两方面提出离层水害危险源防范的五个阶段措施。论文中共有图77幅,表25个,参考文献212篇。
胡彦博[9]（2020）在《深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价》文中认为在全国煤炭资源开发布局调整阶段,为了保证国家煤炭供给安全,东部矿区仍需保持20年左右的稳产期,许多矿井进入深部开采不可避免。围绕深部煤层开采底板突水通道动态形成过程机理、水害评价防治的科学技术问题,以华北型煤田东缘代表矿井为例,采用野外调研、理论分析、原位测试、室内试验、数值模拟等多种方法,按照华北煤田东缘矿区的赋煤地质结构特征→深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法→深部煤层开采底板岩层变形破坏的时空演化特征和突水模式→深部煤层开采底板破坏深度预测方法和开采底板突水危险性评价方法→深部煤层开采底板水害治理模式和治理效果序列验证评价方法的思路开展研究。主要成果如下:（1）提出了利用布里渊光时域反射技术（BOTDR）对深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法。根据研究表明BOTDR系统监测的动态变形量及应变分布状态与煤层底板岩层应力应变特征具有一致性,是有效监测煤层底板岩层变形破坏的新方案。BOTDR系统对煤层底板岩层监测显示,在采动过程中煤层底板岩层从上向下是呈现压-拉-压的应变趋势;同时获得了有效的煤层底板岩层的最大破坏深度,为深部煤层开采底板破坏深度的精准预测研究提供了有效的原位测试数据。（2）揭示了深部煤层开采完整底板破坏的时空演化特征:a.采前高应力区超前影响范围大约在煤壁前方38 m附近;b.开采底板岩层第一破断点的位置在采煤工作面煤壁前方29.07 m,煤层下方垂距9.24 m处,煤层底板破坏是从脆性岩层开始破断;c.开采底板破断发展趋势是从第一破断点首先向上发展破断,然后再同步向下破断。d.煤层开采底板破断的最大深度处于采前高应力区内,并且最大破断深度在采前高应力区内的峰值应力传播线附近（一般情况下）。根据煤层开采底板破坏的时空演化特征,对比分析了完整底板和含断层底板两种条件下煤层开采底板岩层破坏特点;同时对煤层开采底板进行横向分区,区域名称依次为原岩应力平衡区、采前高应力区、采后应力释放区、采后应力再平衡区。（3）利用BP神经网络、煤层开采底板应力螺旋线解析、气囊-溶液测漏法、经验公式法、多因素回归及分布式光纤实测等方法进行研究分析,得到了对深部煤层开采底板破坏深度进行有效的预测模型及方法;研究表明,多因素回归中模型III预测值更接近分布式光纤监测和气囊-溶液测漏法等实测数据,预测误差较小的预测方法依次为新的数学理论模型解析法和BP神经网络预测模型。（4）利用层次分析法、熵权法、地理信息系统等手段结合深部煤层开采破坏后有效隔水层厚度和其他多种影响底板突水的因素,对深度煤层开采底板突水危险性进行综合评价研究,得到了层次分析和熵权法（AHP-EWM）综合算法评价模型和基于改进型层次分析脆弱性指数（IAHP-VI）法两种深部煤层开采底板突水危险性评价模型,两者都具有一定的实用价值,在实际运用过程中可以根据研究区的实际情况择优选其一,也可以根据两种模型的预测结果取并集,能够进一步提高评价安全程度。（5）基于华北型煤田东缘矿区深部煤层开采底板突水通道的形成机理和突水模式,提出了“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式并进行了定义。在现有的深部煤层开采水害的治理技术上,根据注浆改造目的层的构造、区域地应力、原岩水动力场等因素对地面受控定向钻进顺层钻孔方位和钻孔展布间距的设定进行科学有效的优化研究。（6）提出了“深部煤层开采底板水害治理效果序列验证评价方法”,利用对改造目的层的渗透系数和透水率、煤层底板阻水能力、矿井电法检测、检查钻孔数据等结合GIS系统进行综合研究,建立了科学系统化的评价方法。（7）利用“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式对华北型煤田东缘矿区深部煤层底板水害进行了治理,结果显示治理效果良好,研究矿区深部煤层工作面实现了安全回采。本论文研究成果可为华北型煤田东缘矿区下组煤开采底板水害防治提供参考。
王鑫[10]（2020）在《矿井突水实时监测预警的理论研究》文中研究说明本文围绕实时突水监测预警指标体系及预警系统构建这一科学问题展开研究。基于恒源煤矿的实际调研和监测指标数据,建立了突水预警指标体系,结合矿区条件和数值模拟提出了各个指标异常时的判别准则和分级预警标准。其次,结合风险理论与专家调查方法,建立了多指标太灰水突水风险预警模型。最终,利用matlab构建了以BP神经网络为依托的煤矿实时突水预警模型。论文主要取得了以下成果:（1）建立了采掘工作面实时突水预警系统的预警指标体系。指标体系包括水位、矿井涌水量、水温、硬度、Ca2+、Na+、TDS、p H、应力、位移、微震事件数。在分析目前煤矿的监测指标及相关设备和矿区及邻近矿区突水案例中各指标突水前后的数据变化,确定了各指标的实时可测性和反映煤矿突水的有效性。综合可测性与有效性对预警指标评级,并筛选出适用于恒源矿区的预警指标体系是含水层水位、矿井涌水量、水温、Na+、Ca2+和TDS等6个指标。（2）煤层底板突水危险性评价。充分分析了恒源煤矿Ⅱ632和Ⅱ633工作面水文地质条件,计算了单位涌水量和煤层底板突水系数,评价了底板突水危险性,论证了建设矿井突水监测预警系统的重要性。最后,构建了研究区的水文地质概念模型来进行数值模拟,确定了研究区流场演化规律,以此为水位阈值的确定奠定了基础。（3）确立了各预警指标的单指标异常判别准则与分级预警标准。整理分析了矿区近10年各指标记录数据,基于各指标正常情况的变化,提出了各指标异常预警阈值。根据《煤矿防治水细则》相关标准,分析各类突水案例各指标变化情况,提出了各指标的4级分级预警方法,并根据恒源煤矿的水文地质条件和预警指标数据给出定量化预警准则描述。（4）构建了恒源煤矿多指标太灰突水风险预警模型,并对预警系统误差分析。基于风险理论与专家决策评判的AHP方法,计算出了各指标占的权重,建立了线性的风险预警模型,划分了多指标综合评价的风险范围。在此基础上,借助神经网络,构建了6-5-5-1的BP神经网络学习训练数据并进行预测。其误差较小,预测正确率达到81%,实现了多指标综合判别预警模型的要求。本文基于恒源煤矿Ⅱ632和Ⅱ633工作面,较为系统的且定量化的构建了符合研究区实际情况的太灰突水风险预警模型。为该矿区及邻近矿区的预警工作提供了思路,为其他煤矿的实时突水预警系统的建立提供了一个参照。该论文有图66幅,表33个,参考文献115篇。
二、矿井充水机理、水害成因与治理（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、矿井充水机理、水害成因与治理（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）61303工作面特厚煤层采前防治水安全性评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 61303 工作面地质及水文地质条件 |
| 2.1 矿井的基本概况 |
| 2.2 61303 工作面情况 |
| 2.2.1 工作面基本概况 |
| 2.2.2 煤层顶、底板岩层 |
| 2.3 地质条件 |
| 2.3.1 地层 |
| 2.3.2 区域构造 |
| 2.3.3 煤层 |
| 2.4 水文地质条件 |
| 2.4.1 含水层 |
| 2.4.2 隔水层 |
| 2.4.3 地下水的补给、径流、排泄条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 工作面充水因素及水害威胁分析 |
| 3.1 顶、底板岩石物理力学特征 |
| 3.1.1 物理力学指标 |
| 3.1.2 岩石矿物微观分析 |
| 3.2 工作面充水因素分析 |
| 3.2.1 工作面充水水源 |
| 3.2.2 工作面充水通道 |
| 3.2.3 工作面涌水量计算 |
| 3.3 采空区积水威胁分析 |
| 3.4 工作面回采水害威胁分析 |
| 3.4.1 顶板砂岩水害分析 |
| 3.4.2 采空区积水威胁分析 |
| 3.4.3 底板水害分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 工作面水害防治技术措施 |
| 4.1 顶板水害探查与治理 |
| 4.1.1 顶板水害探查 |
| 4.1.2 顶板水疏放 |
| 4.1.3 顶板水疏放效果 |
| 4.2 采空水防治措施 |
| 4.3 底板水害探查与治理 |
| 4.3.1 物探探查 |
| 4.3.2 水文地质钻探及注浆加固 |
| 4.3.3 物探异常区探查验证与治理 |
| 4.4 封闭不良钻孔探查与治理 |
| 4.5 防排水系统建立 |
| 4.5.1 61303 工作面排水系统设计 |
| 4.5.2 排水能力 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 工作面推进过程中岩层变化规律的FLAC~(3D)模拟 |
| 5.1 FLAC~(3D)数值模拟软件的概述 |
| 5.1.1 FLAC~(3D)的简介 |
| 5.1.2 FLAC~(3D)的优缺点 |
| 5.1.3 FLAC~(3D)的求解流程 |
| 5.2 数值模型的建立 |
| 5.2.1 数值模拟模型 |
| 5.2.2 数值模拟计算结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 工作面防治水安全性综合评价 |
| 6.1 顶板水害安全性评价 |
| 6.2 老空水害安全性评价 |
| 6.3 底板水害安全性评价 |
| 6.4 封闭不良钻孔水害安全评价 |
| 6.5 工作面排水系统评价 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）淮北煤田岩溶陷落柱发育模式及预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究的内容和方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法和技术路线 |
| 1.5 研究工作过程与工作量 |
| 2 淮北煤田地质与水文地质特征 |
| 2.1 地层特征 |
| 2.1.1 区域地层 |
| 2.1.2 煤系地层 |
| 2.2 地质构造特征 |
| 2.2.1 淮北煤田构造特征 |
| 2.2.2 淮北煤田区域构造史 |
| 2.3 水文地质特征 |
| 2.3.1 含隔水层 |
| 2.3.2 淮北煤田水文地质单元划分 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 淮北煤田岩溶发育规律 |
| 3.1 淮北煤田灰岩地层 |
| 3.1.1 太原组灰岩地层 |
| 3.1.2 中奥陶统灰岩地层 |
| 3.1.3 中奥陶统和太原组灰岩地层沉积特征 |
| 3.2 淮北煤田中奥陶统灰岩地层岩溶期次 |
| 3.3 淮北煤田灰岩地层岩溶特征与发育规律 |
| 3.3.1 太原组灰岩地层岩溶特征与发育规律 |
| 3.3.2 中奥陶统灰岩地层岩溶特征与发育规律 |
| 3.3.3 淮北煤田灰岩含水层富水性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 淮北煤田岩溶陷落柱发育特征 |
| 4.1 淮北煤田现有陷落柱揭露方式 |
| 4.1.1 采掘直接揭露型 |
| 4.1.2 突水显现型 |
| 4.1.3 综合判断型 |
| 4.2 淮北煤田陷落柱发育特征 |
| 4.2.1 几何学特征 |
| 4.2.2 平面分布特征 |
| 4.2.3 柱体充填特征 |
| 4.2.4 充水性特征 |
| 4.3 淮北煤田岩溶陷落柱发育期次 |
| 4.3.1 淮北煤田半埋藏期岩溶期次与陷落柱形成 |
| 4.3.2 淮北煤田岩溶陷落柱发育期次 |
| 4.4 淮北煤田陷落柱特征分类 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 淮北煤田岩溶陷落柱发育模式与充水性控制机理 |
| 5.1 岩溶陷落柱的发育条件 |
| 5.2 淮北煤田岩溶陷落柱发育模式 |
| 5.2.1 岩溶接触带型陷落柱发育模式 |
| 5.2.2 向斜构造控制型陷落柱发育模式 |
| 5.2.3 断裂构造控制型陷落柱发育模式 |
| 5.2.4 内循环控制型陷落柱发育模式 |
| 5.2.5 灰岩地层半裸露外循环控制型陷落柱发育模式 |
| 5.2.6 灰岩地层隐伏外循环控制型陷落柱发育模式 |
| 5.3 淮北煤田岩溶陷落柱充水性控制机理 |
| 5.3.1 不充水型陷落柱控制机理 |
| 5.3.2 柱缘裂隙弱充水型陷落柱控制机理 |
| 5.3.3 外循环强充水型陷落柱控制机理 |
| 5.3.4 内循环强充水型陷落柱控制机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 淮北煤田岩溶陷落柱空间位置与充水性预测 |
| 6.1 淮北煤田陷落柱发育控制特征 |
| 6.1.1 陷落柱发育古河道控制特征 |
| 6.1.2 陷落柱发育现代地表水补给特征 |
| 6.1.3 陷落柱发育断裂构造控制特征 |
| 6.1.4 陷落柱发育向斜构造控制特征 |
| 6.1.5 陷落柱发育地温场控制特征 |
| 6.2 内循环控制型陷落柱预测 |
| 6.2.1 预测指标单因子分级依据 |
| 6.2.2 单因子决策树分级分类法 |
| 6.2.3 任楼煤矿陷落柱空间位置与充水性预测结果 |
| 6.3 外循环控制型陷落柱预测 |
| 6.3.1 预测指标单因子分级依据 |
| 6.3.2 AHP-独立性系数耦合权重法 |
| 6.3.3 单因子指标数据归—化处理 |
| 6.3.4 朱庄煤矿岩溶陷落柱发育预测结果 |
| 6.4 向斜构造控制型陷落柱预测 |
| 6.4.1 预测指标单因子分级依据 |
| 6.4.2 AHP-独立性系数耦合权重法 |
| 6.4.3 刘桥矿区深部陷落柱空间位置与充水性预测结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 后期展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）山东焦家金矿区深部开采涌（突）水水源识别与涌（突）水强度预测研究（论文提纲范文）
| 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 胶东地区金矿开采面临的水文地质研究方面的问题 |
| 1.4 研究内容和研究方法 |
| 2 地质与水文地质条件 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 2.4 充水因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 涌(突)水水源识别与验证 |
| 3.1 同位素示踪分析 |
| 3.2 水化学特征示踪分析 |
| 3.3 PCA-EWM-HCA判别模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 焦家矿区地下水流场特征、涌水量预测及溶质运移规律 |
| 4.1 模型理论建立与步骤 |
| 4.2 水文地质概念模型 |
| 4.3 建立数值模型 |
| 4.4 模型检验与涌水量预测 |
| 4.5 溶质运移 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 采动围岩运动力学响应机制 |
| 5.1 力学建模 |
| 5.2 三维模型建立 |
| 5.3 结果分析讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 涌(突)水强度综合评价 |
| 6.1 影响因子 |
| 6.2 涌(突)水强度分区评价 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）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 |
（6）特厚煤层开采覆岩离层动态演化特征及离层水害防治研究（论文提纲范文）
| 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 国内外研究主要存在问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 2 离层水害案例分析及积水离层层位判别 |
| 2.1 离层水害事例分析及分类 |
| 2.2 覆岩积水离层层位理论判别 |
| 2.3 小结 |
| 3 特厚煤层开采覆岩离层演化相似材料模拟研究 |
| 3.1 招贤煤矿首采区煤矿实际地质概况 |
| 3.2 试验目的 |
| 3.3 试验理论依据 |
| 3.4 相似材料模拟试验模拟平台 |
| 3.5 试验设计 |
| 3.6 试验结果分析 |
| 3.7 小结 |
| 4 特厚煤层开采覆岩离层演化数值模拟研究 |
| 4.1 构建模拟计算模型 |
| 4.2 数值结果分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 离层水涌突风险评估及防治措施 |
| 5.1 离层水涌突风险评估 |
| 5.2 离层水防治措施 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）顾桥矿北二采区离层发育特征及水害形成机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题依据背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 顶板水害和覆岩破坏理论研究进展 |
| 1.3.2 离层发育特征研究 |
| 1.3.3 离层水形成机制研究 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方案及技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.2 北二采区地质概况 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 煤层 |
| 2.2.3 构造 |
| 2.3 北二采区水文地质概况 |
| 3 北二采区煤层开采覆岩破坏规律 |
| 3.1 北二采区煤层覆岩工程地质特征 |
| 3.1.1 11-2煤层覆岩工程地质特征 |
| 3.1.2 13-1煤层覆岩工程地质特征 |
| 3.2 覆岩破坏规律数值模拟研究 |
| 3.2.1 原理 |
| 3.2.2 模型建立 |
| 3.2.3 模拟结果分析 |
| 3.3 导水裂缝带高度综合确定及空间发育规律 |
| 3.3.1 理论分析 |
| 3.3.2 导水裂缝带高度确定 |
| 4 北二采区离层发育特征及其模拟研究 |
| 4.1 离层发育类型判断 |
| 4.2 离层发育层位理论判别 |
| 4.3 离层发育RFPA模拟及特征分析 |
| 4.3.1 原理 |
| 4.3.2 模型建立 |
| 4.3.3 模拟结果分析 |
| 5 北二采区离层水形成机制及水害危险性评价 |
| 5.1 北二采区离层水形成机制 |
| 5.1.1 可积水离层空间发育位置分析 |
| 5.1.2 离层水形成机制及发育情况分析 |
| 5.2 离层水害危险性评价系统 |
| 5.2.1 离层水害形成要素分析 |
| 5.2.2 离层水害危险性评价系统 |
| 5.3 北二采区离层水害危险性评价 |
| 5.3.1 11-2与13-1煤层回采后离层水形成机制 |
| 5.3.2 离层水贯穿最大隔水层厚度分析 |
| 5.3.3 离层水害危险性评价 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 后记和致谢 |
| 作者简介 |
（8）采动覆岩离层时空演化及突水危险源动态辨识（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.3 存在问题及发展趋势 |
| 1.4 关键科学问题、目标、内容及技术路线 |
| 2 研究区地质特征及水害概况 |
| 2.1 鄂尔多斯盆地地质概况 |
| 2.2 崔木煤矿地质条件及涌(突)水特征 |
| 2.3 离层水涌水特点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 离层时空演化特征 |
| 3.1 离层产生条件及影响因素 |
| 3.2 离层发育时空演化力学模型 |
| 3.3 采动覆岩离层时空演化的物理模拟与数值模拟 |
| 3.4 离层发育时空演化及分布特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 离层水害动态致灾机理分析 |
| 4.1 离层突水机理及分类 |
| 4.2 积水离层动态演化的相似材料模拟 |
| 4.3 积水离层动态演化的数值模拟 |
| 4.4 充水离层力学模型 |
| 4.5 离层扩容机理 |
| 4.6 离层水害动态演化过程 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 离层突水危险源动态辨识 |
| 5.1 离层水害危险源辨识决策因素 |
| 5.2 基于AHP-EGM离层水害危险源辨识模型 |
| 5.3 基于熵权法离层水害危险源辨识模型 |
| 5.4 AHP-EGM-EW综合辨识模型及准则 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 离层水害危险源防控 |
| 6.1 FAHP离层水害危险源防范模型 |
| 6.2 离层水害防治方法 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价（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 研究内容及方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 华北型煤田东缘区域地质及水文地质条件 |
| 2.1 区域赋煤构造及含水层 |
| 2.2 深部煤层开采底板突水水源水文地质特征 |
| 2.3 煤系基底奥陶系灰岩含水层水文地质特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深部开采底板变形破坏原位动态监测 |
| 3.1 分布式光纤动态监测底板采动变形破坏 |
| 3.2 对比分析光纤实测与传统解析和原位探查 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 深部开采煤层底板破坏机理和突水模式研究 |
| 4.1 深部开采煤层底板破裂分布动态演化规律 |
| 4.2 深部煤层开采底板突水模式 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 深部开采底板突水危险性非线性预测评价方法 |
| 5.1 深部煤层开采底板破坏深度预测 |
| 5.2 下组煤开采底板突水危险性评价研究及应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 深部开采底板水害治理模式及关键技术 |
| 6.1 底板水害治理模式和效果评价方法 |
| 6.2 底板水害治理模式和治理效果评价的应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新性成果 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）矿井突水实时监测预警的理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 恒源煤矿矿井地质及水文地质概况 |
| 2.1 矿区自然地理概况 |
| 2.2 矿区地质条件 |
| 2.3 矿区水文地质条件 |
| 3 煤矿突水的监测指标体系研究 |
| 3.1 矿井突水监测指标的可测性分析 |
| 3.2 矿井突水监测指标的可行性分析 |
| 3.3 矿井突水指标的等级划分 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 恒源煤矿底板突水危险性评价 |
| 4.1 Ⅱ632和Ⅱ633工作面煤层底板危险性评价 |
| 4.2 Ⅱ632和Ⅱ633工作面流场演化模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 矿井突水单因素预警模型的构建 |
| 5.1 预警指标的监测设备及阈值确定理论 |
| 5.2 指标异常预警判别准则 |
| 5.3 指标分级预警判别准则 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 矿井突水风险综合预警模型的构建 |
| 6.1 矿井底板突水的风险评价矩阵建立 |
| 6.2 矿井底板突水多因素预警模型构建 |
| 6.3 基于BP神经网络的多因素预警模型构建 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、矿井充水机理、水害成因与治理（论文参考文献）
- [1]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
- [2]61303工作面特厚煤层采前防治水安全性评价[D]. 黄天缘. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [3]淮北煤田岩溶陷落柱发育模式及预测研究[D]. 张红梅. 安徽理工大学, 2020(07)
- [4]山东焦家金矿区深部开采涌（突）水水源识别与涌（突）水强度预测研究[D]. 王颖. 山东科技大学, 2020(04)
- [5]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
- [6]特厚煤层开采覆岩离层动态演化特征及离层水害防治研究[D]. 闫奋前. 山东科技大学, 2020(06)
- [7]顾桥矿北二采区离层发育特征及水害形成机制研究[D]. 饶家健. 安徽理工大学, 2020(03)
- [8]采动覆岩离层时空演化及突水危险源动态辨识[D]. 马荷雯. 中国矿业大学, 2020(03)
- [9]深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价[D]. 胡彦博. 中国矿业大学, 2020(01)
- [10]矿井突水实时监测预警的理论研究[D]. 王鑫. 中国矿业大学, 2020(03)