深井巷道围岩破坏机理与安全控制技术研究

1 绪论

1.1 深部矿井开采特点

1.2 国内外研究现状

1.3 新汶矿区巷道支护现状与存在的问题

1.4 研究内容与目标

1.5 研究方法与技术路线

2 矿井地应力现场实测研究

2.1 矿区地质特征

2.2 原岩应力测量

2.3 潘西煤矿深井巷道次生应力实测

2.4 本章小结

3 深井巷道围岩稳定性相似材料模拟试验研究

3.1 试验概况

3.2 试验数据分析

3.3 本章小结

4 深井巷道围岩变形破坏数值模拟研究

4.1 概述

4.2 数值模型的建立

4.3 数值模拟结果分析

4.4 本章小结

5 深井巷道围岩应力状态理论分析

5.1 深井圆形巷道应力状态

5.2 深井椭圆形巷道应力状态

5.3 深埋矩形巷道的二次应力状态

5.4 本章小结

6 深井巷道围岩稳定性安全控制技术研究

6.1 巷道围岩安全控制理论

6.2 巷道围岩稳定性安全评价指标的聚类分析

6.3 巷道围岩稳定性安全控制设计

6.4 本章小结

7 工程应用实例

7.1 某矿井地质条件

7.2 支护系统参数的选择

7.3 支护系统测试与安装

7.4 某矿1611工作面回风巷支护效果测试

7.5 本章小结

8 结论与展望

8.1 主要结论

8.2 展望

参考文献2100433B

《深井巷道围岩破坏机理与安全控制技术研究》介绍了作者多年来在深井巷道围岩破坏机理与安全控制方面的一些研究成果。针对千米深井高地应力、地质构造复杂的特点，采用先进的地应力测量仪器测试了深井原岩应力和次生应力分布规律，建立了多元应力作用下的物理模拟模型和数值模拟模型，对多元应力作用下的巷道围岩破坏机理进行了分析，得出了深井巷道围岩中最大水平应力大于垂直应力，且随着侧压系数的增加巷道由两帮破坏严重逐渐趋于四周均匀破坏。在此基础上，提出了在多元应力作用下巷道支护系统需具有变形让压功能，锚杆应具有较高强度及预应力的安全支护理念。

《深井巷道围岩破坏机理与安全控制技术研究》可供煤矿、科研院所的有关人员和矿业院校师生阅渎、参考。

从现场发现，深井煤巷（600~800 m以下）的矿山压力显现有以下特点：（1）巷道围岩初始变形速度大，掘进后第1天两帮移近量达儿十毫米。（2）围岩变形持续时间长，一般都要持续几个月甚至巷道全封闭。（3）在巷道开挖时发生高应力劈裂现象。巷道经常突然来压，造成锚杆破断，两帮和顶板可听到岩体破裂声音。（4）与一般软岩巷道不同，深井煤层巷道围岩变形具有明显的分层性，一般情况下首先是两帮煤体被迅速挤出，紧接着是强烈底鼓，然后是顶板下沉。

从深井煤巷的矿山压力显现可知，巷道开挖后集中应力峰值迅速向两帮煤体内部移动，由于两帮煤体强度较低，巷道围岩大范围松散破碎，围岩应力场难以在短时间内通过自身的调节达到平衡。而浅部煤巷掘出后，围岩应力也有一个调整过程，应力峰值同样向两帮煤体内移动，但应力场很快达到新的平衡。这是深部煤巷和一般煤巷的矿压相比而言显现出的不同特点。

内容介绍

深井与软岩巷道二次支护原理及控制技术，ISBN：9787502033835，作者：李大伟

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