工作面底板突水的理論研究與遠(yuǎn)程監(jiān)控

內(nèi)容概要

　　《工作面底板突水的理論研究與遠(yuǎn)程監(jiān)控》研究工作面底板穩(wěn)定性，對防范工作面底板突水、開采保護(hù)層等有十分重要的意義。　　《工作面底板突水的理論研究與遠(yuǎn)程監(jiān)控》對條帶開采工作面的煤柱和工作面底板的應(yīng)力分布進(jìn)行了理論分析，對底板變形破壞、底板應(yīng)力強(qiáng)度因子進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出了條帶開采工作面底板穩(wěn)定性相關(guān)規(guī)律?！　　豆ぷ髅娴装逋凰睦碚撗芯颗c遠(yuǎn)程監(jiān)控》對埠村煤礦大量突水事例進(jìn)行了統(tǒng)計分析，得出了影響工作面底板穩(wěn)定性因素，建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作面底板突水判別系統(tǒng)?！　　豆ぷ髅娴装逋凰睦碚撗芯颗c遠(yuǎn)程監(jiān)控》闡明了運用并行電法、巖層角位移、震波等方法實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控工作面底板穩(wěn)定性的理論、方法，介紹了相關(guān)儀器性能特點。特別是通過彈塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)和數(shù)值模擬分析，并結(jié)合埠村煤礦突水事例研究，得出了巖層角位移臨界值?！　　豆ぷ髅娴装逋凰睦碚撗芯颗c遠(yuǎn)程監(jiān)控》洋細(xì)介紹了在埠村煤礦9113、9115工作面建立的角位移、并行電法、聲發(fā)射聯(lián)合的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)測過程，總結(jié)了監(jiān)控結(jié)果反映的工作面底板穩(wěn)定性變化規(guī)律。

書籍目錄

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(jī)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(qiáng)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(qiáng)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(xiàn)

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　　《工作面底板突水的理論研究與遠(yuǎn)程監(jiān)控》作者孫?？驮S進(jìn)鵬等根據(jù)淄博礦區(qū)的開采需要，對條帶開采工作面的煤柱和工作面底板的應(yīng)力分布進(jìn)行了理論分析，對底板變形破壞、底板應(yīng)力強(qiáng)度因子進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出了條帶開采工作面底板突水的相關(guān)規(guī)律；對埠村煤礦大量突水事例進(jìn)行了統(tǒng)計分析，得出了影響工作面底板突水的因素，建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作面底板突水判別系統(tǒng)；闡明了運用并行電法、巖層角位移、震波等方法實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控工作面底板突水的理論、方法，介紹了相關(guān)儀器性能特點。

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