條帶開采優(yōu)化設(shè)計及其地表沉陷預(yù)計的三維層狀介質(zhì)理論

前言
第1章　緒論
1.1　條帶開采地表沉陷預(yù)計研究方法綜述
1.1.1　唯象法
1.1.2　連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法
1.1.3　數(shù)值分析法
1.1.4　物理模擬
1.2　層狀介質(zhì)理論的研究現(xiàn)狀
1.3　研究的內(nèi)容和方法
1.3.1　采用的研究方法
1.3.2　研究的主要內(nèi)容
第2章　條帶開采工程巖體力學(xué)模型
2.1　條采工程巖體的等效介質(zhì)模型
2.1.1　等效介質(zhì)模型
2.1.2　等效介質(zhì)模型的分解
2.2　基本平衡方程
2.3　層間接觸條件
2.3.1　力學(xué)平衡條件
2.3.2　幾何接觸條件
2.4　邊界條件
2.4　　1煤柱上的附加應(yīng)力
2.4.2　邊界條件
2.5　小結(jié)
第3章　巖層移動變形及其數(shù)值解
3.1　解算方法簡述
3.1.1　求解過程
3.1.2　采用的二重傅里葉變換
3.2　分層各向同性彈性體通解
3.2.1　位移法求解的基本方程
3.2.2　傅里葉變換
3.2.3　象空間的位移
3.2.4　象空間的應(yīng)力
3.2.5　象空問的傾斜、曲率及其變形
3.3　上覆巖體積分常數(shù)
3.3.1　第一分層積分常數(shù)
3.3.2　第k層積分常數(shù)的遞推公式
3.3.3　積分常數(shù)C11
3.4　下伏巖體積分常數(shù)
3.4.1　第一分層積分常數(shù)
3.4.2　第k層積分常數(shù)的遞推公式
3.4.3　積分常數(shù)c11
3.5　垂直應(yīng)力邊界條件的傅里葉變換δ0
3.5.1　應(yīng)力修正系數(shù)f（x，y）為常數(shù)1
3.5.2　應(yīng)力修正系數(shù)僅為x的函數(shù)
3.5.3　應(yīng)力修正系數(shù)為（x，y）的函數(shù)
3.6　水平煤層巖層與地表移動變形
3.6.1　源空間的位移、應(yīng)力和變形
3.6.2　礦柱的壓縮量Wc
3.6.3　條帶開采出現(xiàn)的位移、應(yīng)力及其變形
3.7　特殊條件下條帶開采的移動變形
3.7.1　傾斜煤層條帶開采
3.7.2　不規(guī)則條帶開采
3.7.3　多煤層條帶開采
3.8條帶開采巖層移動預(yù)計分析系統(tǒng)（PASSM）
3.8.1　系統(tǒng)的構(gòu)成及其主要功能
3.8.2　積分區(qū)間抽樣計算點間距
3.9小結(jié)
第4章　工程巖體的物理力學(xué)參數(shù)及煤柱的應(yīng)力分布
4.1　工程巖體參數(shù)與開采幾何尺寸的敏感性分析
4.1.1　影響因素的變化范圍
4.1.2　工程巖體物理參數(shù)的敏感性分析
4.1.3　工程巖體力學(xué)參數(shù)的敏感性分析
4.1.4　開采幾何尺寸的敏感性分析
4.1.5　地表沉陷的主控因素
4.2　工程巖體參數(shù)的確定
4.2.1　巖體的彈性模量
4.2.2　巖體的分層厚度
4.3　礦柱的屈服寬度
4.4　礦柱平均垂直應(yīng)力的宏觀分布狀態(tài)
4.4.1　反演所遵循的基本原則
4.4.2　礦柱應(yīng)力與開采幾何尺寸之間的關(guān)系
4.4.3　沿走向方向礦柱應(yīng)力的簡化計算方法
4.4.4　傾向應(yīng)力分布系數(shù)f1（y）
4.5　小結(jié)
第5章　開采幾何尺寸對地表沉陷的影響
5.1　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及各因素的變化范圍
5.1.1　工程巖體的物理力學(xué)參數(shù)
5.1.2　開采幾何尺寸的變化范圍
5.2　采寬6和留寬α的影響
5.2.1　采出條帶寬度b的影響
5.2.2　條帶煤柱寬度α的影響
5.2.3　采出條帶寬度與保留條帶寬度的綜合影響
5.2.4　邊界角與條帶煤柱寬度之間的關(guān)系
5.3　采區(qū)尺寸的影響
5.3.1　條帶地表充分采動的定義
5.3.2　采區(qū)走向長度對地表沉陷的影響
5.3.3　采區(qū)傾向長度對地表沉陷的影響
5.3.4　充分采動程度的評定準則
5.4　開采深度的影響
5.5　小結(jié)
第6章　地層結(jié)構(gòu)對地表沉陷的影響
6.1　地層結(jié)構(gòu)的種類
6.2　上覆巖體地層結(jié)構(gòu)的影響
6.2.1　中硬底板巖層
6.2.2　堅硬底板巖層
6.2.3　軟弱底板巖層
6.2.4　頂板巖性修正系數(shù)的比較
6.3　下伏巖體地層結(jié)構(gòu)的影響
6.3.1　中硬直接頂板巖層
6.3.2　堅硬直接頂板巖層
6.3.3　軟弱直接頂板巖層
6.3.4　底板巖性修正系數(shù)的比較
6.4　其他類型地層結(jié)構(gòu)的影響
6.4.1　上覆巖體上部存在極堅硬或極軟弱巖層
6.4.2　工程巖體彈性模量擴大或縮小
6.5　小結(jié)
第7章　工程巖體波浪移動帶的高度
7.1　波浪式移動盆地出現(xiàn)的機理及巖體分帶
7.1.1　巖體豎向移動變形
7.1.2　條帶開采工程巖體的分帶
7.2　開采幾何尺寸的影響
7.2.1　條帶開采尺寸
7.2.2　采空區(qū)尺寸
7.3　地層結(jié)構(gòu)的影響
7.3.1　直接頂板巖性對H□和H□的影響
7.3.2　底板巖性對H□和H□的影響
7.3.3　其他地層結(jié)構(gòu)的影響
7.4　小結(jié)
第8章　地表移動變形預(yù)計的簡化方法
8.1　地表最大下沉值及最大水平移動值
8.1.1　最大下沉值Wm
8.1.2　最大水平移動值Um
8.2　地表沉陷的半盆地長度
8.3　地表下沉及水平移動曲型曲線
8.4　波浪移動帶的高度
8.4.1　上覆巖體的H□和H□
8.4.2　下伏巖體的H□和H□
8.5　直接頂板巖層綜合彈性模量的近似估算
8.5.1　疊合巖層的彈性模量
8.5.2　直接頂板巖層的綜合彈性模量
8.5.3　中硬直接頂?shù)装宓木C合彈性模量Em
8.6　小結(jié)
第9章　條帶開采工程實例
9.1　條帶開采實例
9.1.1　峰峰一礦工人村下厚煤層分層冒落條帶開采
9.1.2　峰峰二礦工業(yè)廣場區(qū)域下近距離煤層群開采
9.1.3　峰峰三礦工業(yè)廣場區(qū)域古小窯采空區(qū)下條帶開采
9.2　羊渠河煤礦條帶開采地表沉陷預(yù)計
第10章　主要結(jié)論
參考文獻