急倾斜特厚煤层综放工作面巷道支护技术研究

本书以乌鲁木齐矿区急倾斜特厚煤层水平分段综放开采为实例，着重对矿区地质构造进行分析、同时对矿区多个煤矿的回采巷道进行模拟、监测研究，基于巷道支护理论特别以碱沟为例进行了系统的监测、模拟、设计为一体的巷道支护技术的研究与应用。

前言1

1　绪论1

1.1　概述1

1.2　国内外巷道支护发展及研究现状3

1.3　巷道围岩控制技术进展综合评价9

2　急倾斜特厚煤层赋存和开采技术特征11

2.1　急倾斜特厚煤层赋存特征11

2.2　水平分段综放开采技术特征15

3　急倾斜综放回采巷道地压与支护分析20

3.1　神新公司回采巷道支护技术发展现状20

3.2　典型回采巷道支护数值分析32

3.3　急倾斜放顶煤回采巷道地压显现特征53

3.4　回采巷道围岩松动圈观测结果57

4　急倾斜特厚煤层回采巷道围岩分类61

4.1　我国回采巷道围岩分类研究现状61

4.2　急倾斜煤层回采巷道稳定性分类的指导思想66

4.3　分类方案的确定67

5　急倾斜特厚煤层回采巷道支护方案71

5.1　安全高效综放开采对回采巷道支护的基本要求71

5.2　支护设计方法的确定72

6　回采巷道锚杆支护设计方法81

6.1　回采巷道锚杆支护设计技术流程81

6.2　锚杆支护设计方法82

6.3　基于围岩稳定性分类的设计方法应用84

6.4　回采巷道地压监测85

7　急倾斜煤层超前预爆工作面巷道稳定性监测与评价87

7.1　概述87

7.2　碱沟煤矿应用情况87

7.3　小红沟煤矿应用情况100

7.4　大洪沟煤矿应用情况106

7.5　乌东煤矿应用情况113

8　急倾斜特厚煤层深部巷道支护应用121

8.1　急倾斜煤层深部巷道变形特点122

8.2　巷道围岩自身稳定性监测及评估129

8.3　巷道采掘布置空间结构稳定性数值分析195

8.4　 518 m水平B1巷道的支护设计218

9　结论222

参考文献223

ISBN：978-7-5646-2169-8

版次：1

页数：116

字数：27600

印刷时间：2014-01-27

开本：16开

印次：1

装帧：平装

分类：矿业工程

《地应力测量及综放沿空掘巷支护技术》在简述地应力测试方法的基础上，对钻孔应力解除法和岩石声发射凯塞效应地应力测试技术进行了系统研究及现场应用。以姚桥煤矿综放沿空掘巷为工程背景，在地应力实测基础上，分析研究了综放沿空掘巷围岩变形原因及特点，确定了综放工作面沿空掘巷合理小煤柱宽度及锚杆支护参数，有效地控制了综放沿空掘巷围岩变形，保证了高地应力作用下综放沿空巷道的支护安全。　《地应力测量及综放沿空掘巷支护技术》可供从事采矿工程、岩土工程及矿山安全生产监测等方面研究的科技工作者及现场工程技术人员参考使用，也可作为本科生、研究生的课外阅读材料 。

1 绪论

1.1 研究意义

1.2 地应力测量与综放沿空掘巷支护技术概述

1.3 高应力深部沿空掘巷支护存在的问题

1.4 研究内容与研究方法

2 地应力与地应力测量

2.1 地应力的基本概念

2.2 地应力的成因

2.3 地应力的大小和方向

2.4 地应力分布的一般规律和现有实测成果

2.5 原岩应力场计算理论

2.6 地应力测量方法

2.7 环氧树脂三轴应变计测量原理与钻孔地应力确定

3 空心包体应力解除地应力测量技术及应用

3.1 广义平面应变问题的理论研究

3.2 空心包体应力解除地应力测量技术

3.3 空心包体现场地应力实测应用

4 岩石声发射技术及其在地应力测量中的应用

4.1 岩石声发射凯塞效应试验研究

4.2 岩石声发射凯赛效应及压缩破裂的预测研究

4.3 岩石声发射凯塞效应影响因素分析

4.4 岩石声发射凯塞效应在地应力测试中的应用

5 基于人工神经网络的岩体初始应力场数值反演初探

5.1 地应力反演问题的提出

5.2 反演问题的研究进展

5.3 人工神经网络理论

5.4 初始地应力场数值反演模型及分析

6 地应力场与煤巷围岩变形破坏关系分析

6.1 基本概况

6.2 矿井地质条件

6.3 姚桥煤矿现场地应力测量

6.4 巷道围岩破裂范围的地质雷达探测研究

6.5 地质力学评估

6.6 地应力场与巷道变形破坏关系及原因分析

6.7 高应力采区回采巷道围岩的支护对策

7 综放沿空掘巷围岩变形相似材料模拟试验研究

7.1 概述

7.2 7001工作面地质概况

7.3 相似材料的配制与模型的铺设

7.4 模型的制作与开采

7.5 综放工作面沿空掘巷上覆岩层运动和矿压显现特征

8 高地应力锚杆支护综放沿空掘巷围岩稳定性分析

8.1 高水平应力对巷道稳定性影响的理论分析

8.2 UDEC计算软件简介

8.3 数值模拟模型的建立

8.4 姚桥煤矿-650 m水平窄煤柱巷道锚杆支护稳定性分析

8.5 姚桥煤矿-800 m水平窄煤柱巷道锚杆支护稳定性分析

9 基于地应力测量的综放沿空掘巷锚杆支护设计

9.1 支护设计的总体思路

9.2 支护设计技术路线

9.3 锚杆支护参数设计

9.4 数值模拟计算

9.5 综放沿空掘巷合理小煤柱宽度的理论计算

9.6 锚杆支护参数的合理确定

10 综放沿空掘巷矿压监测与支护效果分析

10.1 7001综放工作面沿空掘巷测站布置与矿压观测内容

10.2 巷道表面收敛分析

10.3 锚杆测力计观测分析

10.4 巷道顶板离层监测分析

10.5 锚杆支护变形统计

10.6 7009综放工作面沿空掘巷支护效果分析

10.7 技术经济与社会效益分析

参考文献

《急倾斜软岩偏压巷道变形机理及支护稳定性研究》结合煤矿深部急倾斜地层特殊地质条件下巷道开采和支护中的技术难点，通过室内试验、现场试验、现场监测、数值仿真与反馈分析等方法对急倾斜地层巷道围岩的力学特性、参数反演、巷道开挖变形破坏机理、巷道锚固机理及巷道的支护参数优化等开展了一系列的深入细致的研究工作。强调理论和实践相结合，将研究成果应用于实际工程，同时兼顾国内外在该领域的新研究现状与研究成果，使读者能对该领域的研究进展有比较全面的了解。

《急倾斜软岩偏压巷道变形机理及支护稳定性研究》将理论分析与工程应用紧密结合，所提出的理论研究成果在工程中得到了应用和验证，具有广泛的工程应用价值。《急倾斜软岩偏压巷道变形机理及支护稳定性研究》适合于矿山能源、交通、水利水电等行业从事地下工程相关研究的科研人员参考使用，也可作为高等院校和科研单位相关专业的教师、科研人员和研究生的参考用书。