| 本书以豫西目前开采的二1特厚煤层为原始条件，在实验室煤样破碎特性试验、顶煤位移、应力及顶煤破碎效果现场实测试验的基础上，通过不同顶煤厚度的对比相似模拟试验及理论分析，指出特厚煤层顶煤的变形、破坏过程在工作面推进方向上划分为初始压缩及塑性变形区、强烈压缩及破坏区、顶煤短梁回转及支架作用区；揭示了工作面煤壁前方特厚顶煤中的应力变化规律；提出了工作面上方特厚顶煤破碎的“三层结构”理论，并根据各自的特点建立了相应的力学计算模型。最后，利用特厚顶煤，“三层结构”的破碎机理，对改善给定条件下特厚顶煤破碎的综放支架，利用模拟统计的方法进行了研究，得出支架各参数对顶煤破碎的影响规律，并在现场有一定范围的应用。 |
| 南华，男，1976年9月出生，博士。1998年本科毕业于焦作工学院采矿工程专业，2001采矿工程博士学位，现为河南理工大学能源科学与工程学院副教授。主要从事矿山安全高效开采的教学与研究工作。主持或参与国家自然科学基金、国家博士点基金等科研项目9项，在《煤炭学报》、《Material Science Forum》等国内外学术期刊和国际会议上发表论文36篇（其中EI收录6篇，ISTP收录10篇），合作出版著作、教材4部。 |
| 1 绪论 1.1 引言 1.2 综放开采研究现状及存在的问题 1.3 研究內容及方法 2 特厚煤层顶煤的实验室破碎特性研究 2.1 研究对象的原始条件 2.2 煤的实验室力学及破碎特性试验 2.3 小结 3 特厚顶煤破碎的数值试验研究 3.1 RFPA20简介 3.2 数值模拟计算的参数选取 3.3 数值计算结果分析 3.4 小结 4 特厚顶煤破碎、运移的现场测试研究 4.1 测试內容、方法及装置 4.2 测试结果分析 4.3 小结 5 特厚顶煤破碎的对比相似模拟试验研究 5.1 相似模拟试验研究目的 5.2 相似模拟试验原始条件 5.3 相似模拟试验设备 5.4 相似模拟试验设计 5.5 相似模拟试验结果分析 5.6 相似模拟材料容量对强度的影响 5.7 小结 6 特厚顶煤破碎、运移机理分析 6.1 特厚顶煤破坏运移规律的综合分析 6.2 顶板破坏层顶煤的损伤变形理论分析 6.3 短粱结构层顶煤的力学分析 6.4 支架破坏层顶煤的破坏机理分析 6.5 短粱结构对顶煤放出过程的影响分析 6.6 小结 7 综放支架对特厚顶煤破碎、运移作用的模拟统计研究 7.1 影响排序及最佳组合 7.2 综放支架初撑强度与顶煤采出率的关系 7.3 综放支架顶梁长度与顶煤采出率的关系 7.4 综放支架掩护粱角度与顶煤采出率的关系 7.5 小结 8 结论与展望 8.1 主要结论 8.2 展望 参考文献 |
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