《实用岩层控制》

目录1

第五章 巷道的矿压显现1

第一节 掘进裂缝的形成和冒顶洞穴1

（一）掘进工作面前方和巷道帮内裂缝的形成1

（二）掘进工作面与支架间的冒落1

第二节 掘进工作面后方的顶、底板和巷道壁的破断与运动4

（一）巷道帮内的裂缝4

（二）顶底板的破坏形式5

（三）模型试验中的破断形式7

（四）模型试验和井下顶底板内的破断形式9

（五）倾斜岩层中沿走向巷道的破坏形式10

第三节 顺槽的破坏形式与其它巷道的区别11

（一）顺槽的服务期限11

（二）离层和岩层错动12

（三）在倾斜岩层内的岩层错动14

（四）回采巷道周围裂缝的图象16

（五）第二个工作面前方的冒顶洞穴17

（六）巷道旁窄煤柱的作用17

（七）关于顺槽旁煤柱宽度的建议18

（八）上位顶板岩层内的裂缝19

第四节 巷道形状和支架：它们对破断变形的影响20

（一）急增阻和缓增阻支架20

（二）用与不用锚杆及支撑式支架的拱形巷道同矩形巷道的比较22

（三）完全和非完全支架的比较23

（四）急增阻和缓增阻中间支架的矩形巷道24

（五）矩形巷道：岩层结构、巷道宽度和支架阻力25

（六）A·威尔逊关于松散带与岩石强度和支架阻力的关系26

（七）O·吕特根多尔夫关于松散带与巷道壁内的摩擦力与支架阻力的关系27

（一）底膨28

第五节 巷道断面慢性闭合28

（二）底板向上褶皱的防治措施29

（三）巷道顶板剧烈向内褶皱30

（四）巷道帮向内移动31

第六节 巷道断面受冲击地压闭合：岩石突出33

（一）现象33

（二）机理35

（三）煤层中的临界应力（Ⅰ）37

（三）煤层中的临界应力（Ⅱ）38

（四）扬斯测试钻孔和卸压钻孔40

（五）测试钻孔和卸压钻孔的进一步发展42

（一）拱形支架支护的大巷44

第七节 巷道冒落44

（二）梯形棚子平巷45

（三）锚杆支护的矩形巷道47

（四）急倾斜层中的顺槽48

第八节 地质因素：在有和无支护的巷道内岩层滑动与岩层强度对巷道变形有何影响？48

（一）滑动岩层组的厚度和褶皱的大小48

（二）受滑动面包围的岩层的临界厚度49

（三）有和没有支架阻力时平行层理的层组强度50

（四）锚杆支护平行层理层组的连接强度51

（六）岩层间的摩擦力和巷道壁移动52

（五）巷道帮内的滑动层面52

（七）两种不同强度岩层垂直层理层组的强度53

第九节 实物模型试验能够解答何种问题？54

（一）研究目标和应用范围54

（二）试验设备和试验的进行56

第五章 总结·展望59

第六章 巷道变形61

第一节 “生产巷道的观测”：一种简易方法用来监视岩层控制和顶底板会合量大的原因61

（一）通过巷道监视使巷道布置合理化61

（二）生产巷道的观测62

（四）用量测锚杆测定巷道围岩的移动65

（三）用于生产与设计的即时分析和电子计算机数据处理分析65

（一）顺槽的类型及其应用数字67

第二节 鲁尔煤矿的顺槽统计67

（二）煤层条件和支护条件69

（三）顺槽的状况69

第三节 用拱形支架的顺槽顶底板会合量所表现的影响71

（一）在使用拱形支架情况下的矿井深度、煤层厚度、底板、巷道高度和两帮充填71

（二）使用拱形支架的顺槽沿纵向的顶底板会合量离差73

（三）岩层压力增高和岩石活动特征，巷道特性曲线74

（四）涌水75

（一）顶底板会合量对比76

第四节 顺槽的超前、同时和滞后掘进：对顶底板会合量有什么影响？76

（二）老塘中的滞后掘进巷道79

第五节 如何在开采前计算开采状态下的巷道顶底板会合量？80

（一）按W·戈策和W·卡麦法计算无上方采动的顺槽顶底板会合量80

（二）按O·雅各毕法用巷道的矿压显现特性曲线计算顶底板会合量82

（三）按J·F·拉富法计算顺槽巷道帮处的顶底板会合量83

（四）按J·雷欧哈特法计算顶底板会合量84

第六节 顶板、底板和巷道帮的岩层运动情况：与顶底板会合量的关系86

（一）在使用拱形支架的巷道中的变形百分数和巷道断面86

（二）煤柱宽度对巷道帮移动的影响87

（三）使用和不使用锚杆支护金属网巷道中巷道帮的移动88

（四）用和不用锚杆支护的矩形巷道的离层作用89

第七节 支架与支架支撑力：对顶底板会合量的影响有多大？91

（一）使用锚杆的框形支架和拱形支架进行比较的巷道91

（二）巷道支护不当的影响事例94

（三）H·扬斯使用液压量测支架的结果95

（四）按L·拉帕蔡维茨法计算的岩层压力、支架阻力和顶底板会合量97

第八节 运输大巷：随时间而变化的蠕变98

（一）决定运输大巷煤柱尺寸的原则98

（二）暂停开采之前和之后的顶底板会合量99

（三）从初期测量值推导预期的顶底板会合量的方法101

（四）压力增加情况下时间的影响102

第九节 开拓和准备巷道：弹性变形和非弹性变形103

（一）掘进工作面后方与在采动压力下的弹性卸压103

（二）B·施瓦尔兹有关顶底板会合量和根据初始测定预先计算顶底板会合量的方法105

（三）离层量和顶底板会合量106

（四）陶恩隧道中的测定107

第十节 有下部采掘：它对大巷顶底板会合量起何种影响？对测定结果如何从岩石力学上加以解释？109

（一）大巷顶底板会合量实例109

（二）一次说明问题的试验：岩层水平应力的影响110

第六章 总结·展望111

第一节 巷道支架的发展方向113

（一）回采巷道支架的重要性113

第七章 巷道支架113

（二）目的和重点：改进和机械化114

（三）回采巷道的布置和支架115

（四）可靠的回采和支护设计对巷道支架发展的意义118

（五）常用的支架说明书120

第二节 拱形支架的特性及支撑性能130

（一）可缩性和变形130

（三）支架的支撑力和滑动件初始下缩阻力131

（二）缓增阻的摩擦连接件131

（四）井下测定的滑动件阻力132

（五）锚固和无锚固的纵向锚杆133

（六）支架支撑力和背部充填134

（七）支架背部充填机械化的作用135

（八）倾斜煤层回采巷道的支架载荷测定136

（九）支架型钢的抗弯曲力和抗扭转力139

第三节 拱形支架：回采巷道应用的支架规格的确定140

（一）根据巷道掘进顺序、巷道帮充填和巷道顶底板会合量选择回采巷道支架140

（二）型钢重量和支架间距141

（一）岩巷锚杆支护（洛林煤田）142

第四节 拱形巷道应用的锚杆：承压能力、适应能力和机械化的可能性142

（二）拱形巷道锚杆的支架阻力144

（三）滑动锚杆：支撑力与可缩性146

（四）复合支护：喷射保护层、支架背部充填、拱形支架和锚杆147

（五）回采巷道的一种复合支护149

（六）隧道工程中的复合支护150

（七）陶恩隧道采用喷射混凝土时的剪切破断和可缩性151

第五节 钢圈支架：特殊情况用的闭式支架153

（一）回采巷道中的钢圈支架153

（二）试验台上的钢圈支架154

（三）钢筋混凝土弧形板支架：按照H·凡·杜易斯法钢圈支架和混凝土预制块支架的比较156

（四）混凝土支架和钢支架的理论支架阻力157

（五）环形和拱形可缩性混凝土预制块支架的模型试验159

（六）椭圆形钢圈支架的优点160

（七）回采巷道中的椭圆和圆形钢圈支架162

第六节 框形支架（棚子）的应用范围和支撑能力163

（一）应用范围163

（二）槽钢可缩式棚腿的载荷测定165

（三）可缩性棚腿及其支撑能力166

（四）矩形巷道支架顶梁和支柱规格的确定167

（一）法国矿山在矩形巷道中应用锚杆的范围、检查和使用情况170

第七节 锚杆支护的矩形巷道：应用范围与支架型式170

（二）锚杆支护使用规定172

（三）支护说明书和锚杆－梯形支架巷道的特性173

（四）模型试验中锚杆的支架阻力176

（五）用于无支撑支架宽矩形巷道的锚杆必要长度177

（六）巷帮锚杆和埋入钻孔的分段锚杆178

（七）模型试验中和有或无支撑支架时锚杆的载荷测定178

第八节 回采工作面端头处的巷道180

（一）需要的空间和断面减小180

（二）用镁粘结剂加固巷道帮182

（三）镁粘结剂的粘结能力184

（四）拱形支架的支撑185

（五）工作面端头的支撑力损失186

（六）倾斜煤层中的回采工作面端头支护187

第九节 长壁工作面后方的巷道帮189

（一）不用巷道帮充填墙、用木垛还是用刚性大的充填墙？189

（二）无辅助保护设施的回采巷道190

（三）木垛的承压能力192

（四）巷道帮刚性充填的承压能力和作用194

（五）巷道帮充填材料和充填材料的技术特征196

（六）刚性巷道帮充填材料用的集料一洗选矸石197

第七章 总结·展望198