工作面底板突水的理論研究與遠(yuǎn)程監(jiān)控

1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 課題的提出
1.1.3 課題研究的意義
1.1.4 研究試驗區(qū)情況區(qū)簡介
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 工作面底板突水的機理
1.2.2 工作面底板突水的數(shù)值模擬研究
1.2.3 工作面底板突水相關(guān)影響因素研究
1.2.4 工作面底板突水監(jiān)測方法研究
1.3 本書研究思路及主要內(nèi)容
1.4 本書出版的目的
2 條帶開采工作面底板的力學(xué)解析
2.1 基本原理
2.1.1 半無限平面邊界上受垂直集中力的作用
2.1.2 半無限平面邊界上受分布載荷的作用
2.2 條帶開采工作面底板應(yīng)力計算
2.2.1 條帶煤柱荷載計算
2.2.2 條帶煤柱荷載強度計算
2.2.3 條帶開采底板的應(yīng)力解析
2.3 工作面底板不同位置應(yīng)力分析
2.4 不同采留比的工作面底板應(yīng)力分析
2.5 工作面底板在水壓力作用下破裂導(dǎo)水的斷裂力學(xué)分析
2.6 本章小結(jié)
3 工作面底板突水的數(shù)值模擬研究
3.1 大型有限元軟件ANSYS簡介
3.2 模型的建立及參數(shù)選擇
3.2.1 模型建立
3.2.2 應(yīng)力和邊界條件
3.2.3 材料性質(zhì)與格網(wǎng)劃分
3.3 不同開采步驟的模擬結(jié)果
3.3.1 不同的開采步距模擬方案
3.3.2 應(yīng)力變化情況
3.3.3 應(yīng)變變化情況
3.4 工作面的采留比與底板突水的關(guān)系數(shù)值模擬
3.5 工作面底板裂隙帶應(yīng)力強度因子的數(shù)值方法計算
3.5.1 計算思路及模型建立
3.5.2 有限元計算過程及結(jié)果
3.5.3 結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
4 工作面底板突水?dāng)?shù)理統(tǒng)計及ANN突水預(yù)測
4.1 工作面底板突水?dāng)?shù)理統(tǒng)計研究的意義
4.2 工作面底板突水的相關(guān)因素統(tǒng)計分析
4.2.1 資料收集情況
4.2.2 斷層對底板突水的影響
4.2.3 工作面寬度對工作面底板突水的影響
4.2.4 地下水壓力、隔水層厚度與工作面底板突水的關(guān)系
4.2.5 底板巖層組與工作面底板突水的關(guān)系
4.3 工作面突水的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判別系統(tǒng)
4.3.1 ANN簡介
4.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的選擇
4.3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
4.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與預(yù)測
4.3.5 應(yīng)用界面的建立
4.3.6 應(yīng)用實例
4.4 本章小結(jié)
5 工作面底板突水監(jiān)控方法的基礎(chǔ)研究
5.1 運用工作面底板巖層角位移監(jiān)控工作面底板突水的相關(guān)理論
5.1.1 開采過程的工作面頂?shù)装遄兓?guī)律
5.1.2 角位移臨界值作為巖層破壞突水的理論依據(jù)
5.1.3 工作面底板巖層角位移與其破壞導(dǎo)水關(guān)系的數(shù)值模擬分析
5.1.4 巖層角位移與其破壞導(dǎo)水關(guān)系的室內(nèi)測試
5.1.5 巖層角位移與其破壞導(dǎo)水關(guān)系的實例
5.2 工作面底板突水的網(wǎng)絡(luò)并行電法監(jiān)測基本原理
5.2.1 基本原理
5.2.2 分析原理
5.3 微震監(jiān)測的基本原理
5.4 多種方法的綜合運用
5.5 本章小結(jié)
6 監(jiān)測儀器設(shè)備
6.1 網(wǎng)絡(luò)并行電法系統(tǒng)
6.1.1 網(wǎng)絡(luò)并行電法技術(shù)概述
6.1.2 網(wǎng)絡(luò)并行電法監(jiān)測系統(tǒng)
6.2 角位移監(jiān)測系統(tǒng)
6.2.1 角位移檢測原理
6.2.2 HZI—J101S系列多點角位移監(jiān)測系統(tǒng)
6.3 微震監(jiān)測系統(tǒng)
6.3.1 微震監(jiān)測原理
6.3.2 微震監(jiān)測系統(tǒng)
6.4 本章小結(jié)
7 工作面底板突水監(jiān)控實踐
7.1 概述
7.1.1 礦區(qū)概況
7.1.2 觀測工區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)特征
7.1.3 研究目的與任務(wù)
7.2 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與施工
7.2.1 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
7.2.2 安裝監(jiān)測系統(tǒng)
7.2.3 選用的儀器設(shè)備
7.3 數(shù)據(jù)采集與處理
7.3.1 數(shù)據(jù)采集
7.3.2 數(shù)據(jù)處理
7.4 分析與解釋
7.4.1 埠村煤礦9113工作面底板破壞變形綜臺觀測成果分析與解釋
7.4.2 埠村煤礦9115工作面底板破壞變形綜合觀測成果分析與解釋
7.4.3 埠村煤礦9115工作面開采對9113工作面破壞的疊加效果分析
7.5 本章小結(jié)
8 主要結(jié)論及應(yīng)用展望
8.1 主要結(jié)論
8.2 應(yīng)用展望
8.2.1 監(jiān)測方法應(yīng)用展望
8.2.2 ANN突水預(yù)報方法應(yīng)用展望
參考文獻