礦山巖層控制基礎(chǔ)研究

目錄
前言　
1緒論　1　
1.1　煤炭革命與未來　1　
1.1.1　世界能源結(jié)構(gòu)及變化　1　
1.1.2　煤炭發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)　2　
1.1.3　煤炭未來開采理論與技術(shù)　3　
1.2　研究背景及意義　5　
1.2.1　煤礦安全事故分析　5　
1.2.2　礦山巖層控制研究的重要意義　7　
1.3　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀　8　
1.3.1　礦山壓力理論與假說發(fā)展歷程　8　
1.3.2　礦山巖層控制技術(shù)及裝備　10　
1.3.3　尚未解決的理論與技術(shù)難題　14　
1.4　主要研究任務(wù)　15　
2　巖體變形與破壞理論基礎(chǔ)　17　
2.1　巖體中的初始應(yīng)力　17　
2.1.1　初始應(yīng)力的基本概念及其成因　17　
2.1.2　初始應(yīng)力分布規(guī)律　19　
2.1.3　初始應(yīng)力估算方法　20　
2.2　巖體強度理論與破壞判據(jù)　23　
2.2.1　巖體強度理論　23　
2.2.2　巖體破壞判據(jù)　32　
2.3　地下硐室圍巖穩(wěn)定性分析　38　
2.3.1　圍巖重分布應(yīng)力計算　38　
2.3.2　圍巖破壞范圍確定　49　
2.4　巖體工程測試方法　54　
2.4.1　巖體力學(xué)參數(shù)測試　54　
2.4.2　巖體應(yīng)力環(huán)境測試　64　
2.4.3　巖體裂隙發(fā)育測試　71　
3　礦山巖層運動破壞規(guī)律與控制　79　
3.1　礦山巖層控制基本概念　79　
3.1.1　礦山壓力與巖層控制　79　
3.1.2　礦山巖層控制理論對采礦工業(yè)發(fā)展的作用　80　
3.2　礦山壓力與覆巖破壞形式　81　
3.2.1　礦山壓力的來源　81　
3.2.2　礦山壓力顯現(xiàn)的條件與特征　84　
3.2.3　上覆巖層運動破壞的形式與力學(xué)條件　91　
3.2.4　直接頂與基本頂　97　
3.3　礦山巖層運動理論與模型　99　
3.3.1　傳遞巖梁理論　100　
3.3.2　砌體梁力學(xué)模型和關(guān)鍵層理論　104　
3.3.3　薄板理論　108　
3.3.4　厚板理論　114　
3.3.5　弱膠結(jié)巖塊擠壓巖梁模型　117　
3.4　回采工作面巖層控制　127　
3.4.1　工作面頂板處理方法　127　
3.4.2　工作面支架-圍巖相互作用原理　129　
3.4.3　綜采工作面頂板控制設(shè)計　136　
3.5　綜放開采巖層控制　140　
3.5.1　綜采放頂煤的概念及其分類　140　
3.5.2　綜放開采礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律　142　
3.5.3　綜放工作面頂板結(jié)構(gòu)及支架-圍巖關(guān)系　144　
3.5.4　綜放開采頂板控制設(shè)計　147　
4　礦山巷道變形破壞與控制　150　
4.1　回采巷道圍巖變形量組成及預(yù)計　150　
4.1.1　巷道圍巖變形過程及組成　150　
4.1.2　沿空留巷圍巖變形量預(yù)計　152　
4.1.3　影響巷道圍巖變形量的因素　153　
4.2　回采巷道圍巖支護(hù)理論與技術(shù)　155　
4.2.1　錨桿(索)支護(hù)理論　155　
4.2.2　注漿加固機理與技術(shù)　161　
4.2.3　回采巷道超前支護(hù)技術(shù)　165　
4.3　無煤柱護(hù)巷技術(shù)　172　
4.3.1　工作面?zhèn)认蝽敯暹\動規(guī)律　172　
4.3.2　沿空掘巷開掘的位置和時間　178　
4.3.3　巷旁支護(hù)給定-限定組合力學(xué)模型　183　
4.3.4　不同圍巖條件沿空巷道支護(hù)技術(shù)　186　
4.3.5　無煤柱自成巷技術(shù)　191　
5　沖擊地壓發(fā)生機理與監(jiān)測防治　197　
5.1　沖擊地壓及其發(fā)生機理　197　
5.1.1　概述　197　
5.1.2　沖擊地壓的特征　198　
5.1.3　沖擊地壓發(fā)生的影響因素　198　
5.1.4　沖擊地壓類別　203　
5.1.5　沖擊地壓的發(fā)生機理　206　
5.2　煤巖層沖擊傾向性評價及沖擊危險性評價　210　
5.2.1　煤巖層沖擊傾向性評價　210　
5.2.2　沖擊危險性評價　215　
5.3　沖擊地壓監(jiān)測預(yù)警技術(shù)　219　
5.3.1　微震監(jiān)測　219　
5.3.2　地音監(jiān)測　221　
5.3.3　電磁輻射監(jiān)測　222　
5.3.4　鉆屑法監(jiān)測　223　
5.3.5　應(yīng)力在線監(jiān)測　225　
5.3.6　多參量綜合預(yù)警　227　
5.4　沖擊地壓防治技術(shù)　228　
5.4.1　合理的開拓布局　228　
5.4.2　降低煤巖石沖擊傾向性　230　
5.4.3　減緩圍巖應(yīng)力梯度　233　
5.4.4　提高圍巖抗動壓沖擊能力　236
主要參考文獻(xiàn)　240