本书以陕北侏罗纪煤田浅埋近距离煤层群为背景，采用现场实测、物理模拟、数值计算和理论分析结合的方法，以浅埋近距离煤层群开采矿压显现特征及地表裂缝发育实测规律为基础，系统研究浅埋近距离煤层群开采覆岩垮落和地表移动规律、顶板结构特征和来压规律、覆岩和地表裂缝演化规律；分析煤柱群结构作用下的覆岩应力场、位移场和裂隙场协同作用机理，揭示覆岩运动和地表损害的煤柱群结构效应，提出通过合理调整煤柱错距控制煤柱集中应力和减缓地表非均匀沉降的“井下减压和地表减损”控制方法，并给出井下减压和地表减损开采的工作面合理布置方式；提出浅埋近距离煤层群分类方法，建立顶板结构模型，确定工作面支架工作阻力计算方法；提出通过合理配采实现产能均衡和安全减损的科学开采方式。 本书可作为矿业工程、土木工程、环境工程、地质工程等专业领域研究人员、专业技术人员和生产管理者的参考书，也可作为相关领域研究生和本科生的参考用书。

前言
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究进展
1.2.1 浅埋煤层开采岩层控制理论与技术
1.2.2 浅埋近距离煤层群开采理论与技术
1.2.3 浅埋近距离煤层群开采覆岩裂隙与地表减损
1.3 研究内容和方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
第2章 浅埋近距离煤层群开采矿压显现和地表裂缝发育规律
2.1 柠条塔煤矿浅埋近距离煤层群开采条件
2.1.1 主采煤层及顶底板情况
2.1.2 煤层覆岩和表土层
2.2 单一煤层开采工作面矿压规律
2.2.1 N1106工作面矿压规律
2.2.2 N1201工作面矿压规律
2.3 双煤层重复开采工作面矿压规律
2.3.1 N1206工作面空间位置及概况
2.3.2 N1206工作面矿压规律
2.4 单一煤层开采地表裂缝发育规律
2.4.1 黄土沟壑区1-2煤层开采地表裂缝发育规律
2.4.2 黄土沟壑区2-2煤层开采地表裂缝发育规律
2.4.3 风沙滩区2-2煤层开采地表裂缝发育规律
2.4.4 单一煤层开采地表裂缝发育一般规律
2.5 双煤层叠置区重复开采地表裂缝发育规律
2.5.1 N1206和N1112工作面叠置区
2.5.2 N1206和N1114工作面叠置区
2.5.3 双煤层开采叠置区地表裂缝发育规律
2.6 本章小结
第3章 浅埋近距离煤层群开采覆岩垮落与地表移动规律
3.1 物理相似材料模拟实验设计
3.1.1 工作面概况
3.1.2 物理模型设计与开挖方案
3.2 单一煤层开采覆岩垮落规律与顶板结构
3.2.1 单一煤层开采顶板的初次垮落
3.2.2 单一煤层开采老顶周期性垮落
3.2.3 单一煤层充分采动
3.2.4 单一煤层开采覆岩垮落规律总结
3.3 多煤层重复开采覆岩垮落规律与顶板结构
3.3.1 2-2煤层开采覆岩垮落规律与顶板结构
3.3.2 3-1煤层开采覆岩垮落规律与顶板结构
3.4 近距离煤层群开采地表沉降与裂隙演化规律
3.4.1 单一煤层开采地表沉降与裂隙演化规律
3.4.2 双煤层开采地表沉降与裂隙演化规律
3.4.3 三次开采覆岩地表沉降与裂隙演化规律
3.5 近距离煤层群覆岩垮落特征及煤柱群结构效应
3.5.1 近距离煤层群开采覆岩垮落特征
3.5.2 不同区段煤柱错距覆岩及地表裂隙演化规律
3.5.3 煤层群重复开采煤柱群结构效应
3.6 本章小结
第4章 浅埋近距离煤层群开采应力场、位移场与裂隙场演化规律
4.1 不同工作面布置方式围岩破坏特征与应力演化规律
4.1.1 UDEC数值模型的建立
4.1.2 双煤层开采不同区段煤柱错距的围岩破坏特征及地表沉降规律
4.1.3 不同工作面走向错距围岩破坏特征及地表沉降规律
4.2 不同煤柱群结构的覆岩三场演化规律
4.2.1 FLAC3D数值计算模型设计
4.2.2 浅埋近距离煤层群煤柱叠加应力场演化规律
4.2.3 浅埋近距离煤层群开采地表拉应力及地表拉裂缝规律
4.2.4 浅埋近距离煤层群开采地表沉陷与破坏规律
4.3 应力场、位移场与裂隙场协同控制机理
4.4 基于三场演化规律的煤柱群结构
4.4.1 基于三场演化规律的煤柱群结构分类
4.4.2 煤柱群结构的减压与减损效应
4.5 本章小结
第5章 浅埋近距离煤层群工作面合理布置方式
5.1 浅埋近距离煤层群开采上下工作面区段煤柱错距确定
5.1.1 煤柱群结构效应影响下的三场耦合作用机理
5.1.2 浅埋近距离煤层群减损开采耦合控制判据
5.2 浅埋近距离煤层群开采上下同采工作面走向错距确定
5.3 浅埋近距离煤层群科学开采工作面布置方式
5.4 本章小结
第6章 浅埋近距离煤层群顶板结构及支架支护阻力
6.1 浅埋单一煤层开采顶板结构及支架工作阻力确定
6.1.1 老顶初次来压顶板结构分析
6.1.2 老顶周期来压顶板结构分析
6.1.3 浅埋单一煤层开采工作面支架工作阻力计算
6.2 浅埋近距离煤层群顶板结构及支架工作阻力确定
6.2.1 浅埋近距离煤层群分类
6.2.2 浅埋极近距离煤层群顶板结构分析
6.2.3 浅埋单一关键层近距离煤层顶板结构分析
6.2.4 浅埋双关键层近距离煤层顶板结构分析
6.2.5 浅埋双煤层开采下部煤层工作面支架工作阻力计算
6.3 本章小结
第7章 浅埋近距离煤层群科学开采
7.1 科学采矿与完全成本
7.1.1 基本理念
7.1.2 柠条塔煤矿的科学开采
7.2 基于浅埋近距离煤层群产能均衡的科学配采方式
7.2.1 浅埋近距离煤层群上下煤层配采产能关系
7.2.2 北翼东区工作面接续计划和开采顺序
7.2.3 北翼东区工作面科学开采规划
7.3 矿井安全绿色高效开采
7.4 本章小结
参考文献
彩图