随着煤炭资源开采深度和开采强度的增加，冲击地压逐渐成为威胁煤矿生产安全的主要灾害之一。本书在挖掘我国近20年来发生的30余起冲击地压事故致灾因素及其关联关系的基础上，探讨断层滑移诱冲机理，划分褶曲构造发育煤层防冲“三区”，提出瓦斯煤层冲击属性判别方法，分析巷道底板冲击地压的发生机理和近直立煤层冲击失稳原因，研究断层、褶曲、高瓦斯、高应力、近直立五类地质条件复杂煤层冲击地压防治技术。
样章试读
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序
前言
第1章 绪论 1
1.1 地质条件复杂煤层冲击地压研究目的及意义 1
1.2 地质条件复杂煤层冲击地压防治现状 3
1.2.1 断层冲击地压防治现状 3
1.2.2 褶曲构造煤层冲击地压防治现状 4
1.2.3 瓦斯煤层冲击地压防治现状 6
1.2.4 底板冲击地压防治现状 7
1.2.5 急倾斜煤层冲击地压防治现状 8
1.3 本书主要研究内容 9
第2章 冲击地压事故致灾因素分析 11
2.1 典型冲击地压事故及其诱因 11
2.1.1 典型冲击地压事故 11
2.1.2 诱发典型冲击地压事故的地质因素 14
2.2 基于文本挖掘的冲击地压事故地质致灾因素分析 18
2.2.1 文本挖掘技术 18
2.2.2 文本数据库 21
2.2.3 冲击地压主要影响因素分析 24
2.3 冲击地压主要致灾因素关联分析 26
2.3.1 事故致灾因素关联性分析方法 26
2.3.2 冲击地压事故致灾因素共现网络分析 28
2.3.3 冲击地压事故主要致灾因素关联规则分析 33
第3章 断层发育煤层冲击地压防治 39
3.1 断层冲击地压概况 39
3.1.1 断层对冲击地压的影响 39
3.1.2 断层冲击地压特征 40
3.2 动静载作用下断层滑移机制 41
3.2.1 静载卸荷扰动诱发断层滑移特征分析 41
3.2.2 应力波作用下断层滑移规律研究 55
3.2.3 动静载耦合作用下断层滑移力学模型研究 68
3.3 采动条件下断层失稳诱冲机理 71
3.3.1 动静载耦合作用下断层失稳规律分析 71
3.3.2 采动影响下断层失稳诱冲过程研究 78
3.3.3 卸荷条件下断层冲击地压孕灾机理研究 83
3.4 断层冲击地压防治 86
3.4.1 合理采掘部署 86
3.4.2 断层煤柱留设 89
3.4.3 局部防治技术 90
3.4.4 巷道支护技术 91
第4章 褶曲构造控制煤层冲击地压防治 94
4.1 褶曲构造控制煤层冲击地压概况 94
4.1.1 褶曲构造及其对煤层影响 94
4.1.2 褶曲构造控制煤层冲击地压发生机理 95
4.2 褶曲构造复杂区域地应力环境研究 97
4.2.1 褶曲构造复杂采区概况 97
4.2.2 地应力测量 101
4.2.3 三维地应力场反演 107
4.2.4 褶曲构造区域应力环境 114
4.3 褶曲构造控制区冲击危险性研究 119
4.3.1 影响冲击地压的地质条件因素 119
4.3.2 影响冲击地压的开采技术因素 123
4.3.3 冲击危险性预测 127
4.3.4 褶曲构造控制区防冲“三区”划分 128
4.4 褶曲构造控制煤层可采区工作面布设优化 136
4.4.1 工作面方案设计 136
4.4.2 方案一工作面布设下的褶曲构造区应力分布特征 138
4.4.3 方案二工作面布设下的褶曲构造区应力分布特征 141
4.4.4 方案三工作面布设下的褶曲构造区应力分布特征 143
4.4.5 可采区工作面布设方案优选 146
第5章 高瓦斯及突出煤层冲击失稳机理与防治 147
5.1 瓦斯煤层冲击地压概况 147
5.1.1 我国瓦斯煤层冲击地压矿井 147
5.1.2 瓦斯煤层冲击地压特征 150
5.2 瓦斯对煤冲击倾向性的影响 151
5.2.1 含瓦斯煤冲击倾向性测试装置 151
5.2.2 含瓦斯煤冲击倾向性测试方法 153
5.2.3 瓦斯压力对煤冲击倾向性指标的影响 154
5.3 瓦斯煤层冲击危险性评价 161
5.3.1 影响瓦斯煤层冲击危险性的因素 161
5.3.2 冲击危险状态等级评定综合指数计算 164
5.3.3 冲击危险性评价结果及等级划分 165
5.4 含瓦斯煤声发射特征及破坏力学行为研究 165
5.4.1 含瓦斯煤变形破坏过程中声发射特征研究 165
5.4.2 多场应力耦合作用下含瓦斯煤体破坏力学行为研究 172
5.4.3 冲击载荷作用下含瓦斯煤破坏力学行为研究 179
5.5 瓦斯煤层冲击机理 184
5.5.1 瓦斯对煤体强度的影响 184
5.5.2 瓦斯煤层冲击失稳能量判据 187
5.5.3 瓦斯压力对工作面瓦斯运移和煤层应力特征的影响 189
5.6 瓦斯煤层冲击地压防治方法 194
5.6.1 冲击地压-煤与瓦斯突出一体化监测预警技术 194
5.6.2 瓦斯抽采联合煤层注水防冲技术 196
5.6.3 瓦斯分阶段治理防冲技术 196
第6章 高应力区底板冲击地压防治 199
6.1 底板冲击地压概论 199
6.2 巷道底板冲击地压发生机理 200
6.2.1 巷道底板层裂结构稳定性的理论分析 201
6.2.2 底板冲击地压对巷道围岩整体的破坏机理 204
6.3 应力对底板冲击地压的影响 206
6.3.1 影响底板冲击地压的主要因素 206
6.3.2 侧向支承压力对底板冲击地压的影响 207
6.3.3 应力波对底板冲击地压的影响 211
6.4 底板冲击地压卸支耦合防治技术 212
6.4.1 爆破对底板冲击地压的影响 213
6.4.2 底板锚固对底板冲击地压的控制效果 226
6.4.3 底板注浆对底板冲击地压的控制效果 237
6.4.4 底板锚注对底板冲击地压的作用研究 244
6.4.5 卸支耦合治理措施对底板冲击地压的作用 248
6.5 巷道底板冲击防治案例 252
6.5.1 矿井概况 252
6.5.2 冲击地压情况 252
6.5.3 巷道底板卸支耦合防冲试验 253
第7章 近直立特厚煤层冲击地压防治 259
7.1 近直立特厚煤层冲击地压概况 259
7.1.1 近直立煤层分布概况 259
7.1.2 近直立煤层开采方法 259
7.1.3 近直立特厚煤层冲击地压显现 260
7.2 近直立特厚煤层冲击地压影响因素 264
7.2.1 地质构造 264
7.2.2 开采方式 266
7.2.3 采掘扰动 267
7.2.4 底煤 270
7.3 近直立特厚煤层冲击原因分析 271
7.3.1 近直立特厚煤层采动应力分布特征 271
7.3.2 近直立特厚煤层群冲击原因分析 274
7.4 近直立特厚煤层群冲击地压保护层开采防治方案 275
7.4.1 近直立特厚煤层群保护层开采防治冲击地压原理 275
7.4.2 近直立特厚煤层群保护层方案优选 276
7.4.3 近直立特厚煤层群水平分段合理开采顺序 294
7.5 近直立特厚煤层群保护层自卸压防冲技术 298
7.5.1 先行开采煤层自保护卸压防冲原理 298
7.5.2 先行开采煤层自保护层设计方案 300
7.5.3 先行开采煤层自保护卸压效果分析 301
参考文献 307
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