1 绪论

1.1 顶板裂隙带高度预测的意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 经验公式法及其修正

1.2.2 冒落带、导水裂隙带的实际观测

1.2.3 冒落带、导水裂隙带的相似材料模拟研究

1.2.4 理论分析与数值模拟研究

1.2.5 导水裂隙带渗流研究

1.2.6 小结

2 覆岩移动破坏规律与破坏带划分

2.1 覆岩移动规律

2.1.1 水平及缓倾斜煤层的覆岩移动规律

2.1.2 倾斜煤层的覆岩移动规律

2.1.3 急倾斜煤层的覆岩移动规律

2.2 覆岩破坏机理

2.2.1 传递岩梁理论

2.2.2 砌体梁理论

2.3 岩体破坏阶段、渗透性与扩容

2.3.1 岩体破坏阶段与扩容

2.3.2 岩体破坏阶段渗透性与扩容

2.4 围岩破坏分带依据

2.4.1 围岩破坏分带主要依据

2.4.2 顶板围岩剪胀与冒落带、导水裂隙带的关系

3 导水裂隙带最大高度及其影响因素分析

3.1 冒落带、导水裂隙带最大高度

3.2 冒落带、导水裂隙带最大高度影响因素

3.2.1 采厚

3.2.2 采空区的面积

3.2.3 顶板管理方法和采煤方法

3.2.4 顶板岩层的结构类型

3.2.5 煤层的赋存状态

3.2.6 开采深度

3.3 开滦矿区工作面顶板导水裂隙带观测

3.3.1 东欢坨矿北一采区8煤层顶板导高观测

3.3.2 钱家营矿-600水平六采区7煤层顶板导高观测

3.3.3 林南仓矿西二采区12煤层顶板导高观测

3.3.4 范各庄矿南翼首采区7煤层顶板导高观测

3.4 开滦矿区顶板导高发育规律

3.4.1 经验数据与实测数据对比分析

3.4.2 开采方法影响分析

3.4.3 覆岩影响分析

4 缓倾斜煤层顶板导水裂隙带数值模拟

4.1 非相关联流动与岩体的剪胀

4.1.1 非相关联流动理论简述

4.1.2 岩体的剪胀角

4.2 工作面围岩体质量评价及力学参数选取

4.2.1 岩石力学参数选取方法

4.2.2 岩体力学参数选取方法

4.2.3 我国工程岩体质量评价方法

4.2.4 东欢坨矿2186下工作面顶底板岩体质量评价

4.3 三维快速拉格朗日分析的基本原理

4.3.1 数学模型

4.3.2 数值模型

4.3.3 摩尔-库仑本构模型

4.4 缓倾斜工作面顶板破坏分带数值模拟与分析

4.4.1 工作面概况

4.4.2 工作面数值模型的建立

4.4.3 导水裂隙带模拟结果分析

5 急倾斜特厚煤层开采工作面数值模拟

5.1 矿区地质及工作面概况

5.2 赵各庄矿2137西下工作面数值模型

5.3 急倾斜区顶板冒落带、导水裂隙带模拟分析

5.3.1 走向开挖15m围岩变形分析

5.3.2 走向开挖30m围岩变形分析

5.3.3 走向开挖25m围岩变形分析

5.3.4 2137西下工作面顶板冒落带、导水裂隙带最大高度的确定

5.4 数值模拟结果与经验公式计算结果对比分析

6 基于BP算法的水平-缓倾斜区导高预测

6.1 BP人工神经网络概述

6.1.1 多层前馈网络模型及BP算法

6.1.2 BP网的功能及导高预测适用性

6.2 导高预测指标的选取

6.3 导高预测样本集的建立

6.4 导高预测BP网的建立、训练及检验

6.5 导高预测指标的权重确定及结果分析

参考文献