《中国煤矿巷道围岩控制》求取 ⇩

目录1

一、巷道围岩压力及围岩控制原理15

1．受采动影响巷道的围岩应力19

1.1 掘进巷道引起的围岩应力19

1.2 回采引起的支承压力分布20

1.3 回采空间周围的应力分布24

2．采动引起的底板岩层应力分布28

2.1 载荷作用下半平面体的应力状态28

2.2 煤柱作用下底板岩层内的应力分布29

2.3 煤柱下底板岩层的稳定性30

2．4用有限元计算上部煤层采动引起的底板岩层应力31

3.相邻巷道或硐室的应力分布及巷间岩柱宽度的选择33

3.1 影响井下巷道或硐室群稳定的因素33

3.2 弹性岩体中巷道群之间的应力分布和影响带33

3.3 岩柱强度与其高度和宽度的关系37

3．4相邻巷道或硐室间岩柱宽度的选择38

4.构造应力对巷道稳定性的影响40

4.1 地层内的应力场40

4.2 构造应力与巷道稳定性的关系41

4.3 构造应力区域的巷道维护42

5.1 巷道围岩变形量的构成45

5．未受采动影响巷道的围岩变形45

5.3 巷道围岩变形类型47

5.2 巷道围岩的流变47

6．受采动影响巷道的围岩变形51

6.1 巷道围岩变形规律51

6.2 巷道围岩变形类型52

7．巷道围岩压力及其影响因素55

7.1 围岩压力类别55

7.2 影向围岩压力的地质因素56

7.3 支护性能与围岩压力的关系57

8.1 巷道围岩控制的主要方法61

8．巷道围岩控制原理和方法61

8.2 巷道布置63

8.3 巷道保护63

8.4 巷道卸压64

8.5 巷道支护64

二、巷道位置与矿压显现67

9．区段巷道的位置和矿压显现规律71

9.1 区段巷道类别71

9.2 采动对区段巷道围岩变形的影响72

9.3 区段巷道的围岩变形规律74

10.1 厚煤层区段集中平巷的矿压显现规律77

10．厚煤层主要巷道的矿压显现和维护技术77

10.2 厚煤层大巷的矿压显现规律78

10.3 厚煤层上（下）山的矿压显现规律79

10.4 厚煤层内布置主要巷道的维护技术80

11．厚煤层中、下分层巷道布置和矿压显现规律83

11.1 中、下分层巷道位置和围岩应力83

11.2 中、下分层巷道的围岩变形规律84

12．底板岩巷和邻近煤层巷道位置及跨采矿压显现规律89

12.1 巷道的位置和应力分布89

12.2 跨采对下方巷道围岩变形影响94

12.3 底板岩巷和邻近煤层巷道的围岩变形规律96

12.4 底板岩巷和邻近煤层巷道围岩变形量预测97

13．上（下）山的位置和矿压显现规律100

13.1 上（下）山的位置和应力分布100

13.2 跨采方式及区段煤柱对上（下）山围岩应力的影响106

13.3 采动对上（下）山围岩变形的影响108

13.4 上（下）山的围岩变形规律110

13.5 上（下）山围岩变形量预测112

14．巷道与上部煤层间垂距z的选择114

14.1 上部煤层采动影响与z值的关系114

14.2 围岩性质对巷道稳定性影响与z值的关系115

14.3 按围岩性质和采动状况选择z值116

15．巷道与上部煤柱边缘间水平距离χ的选择118

15.1 χ值对巷道围岩应力和维护的影响118

15.2 上部煤层采动影响与χ值的关系119

15.3 围岩性质对巷道稳定性影响及与χ值的关系120

15.4 按围岩性质和采动状况及z值选择χ值122

16．急斜煤层巷道的矿压显现124

16.1 开采急斜煤层的岩层运动和应力分布124

16.2 急斜煤层巷道的矿压显现特征125

三、煤柱和无煤柱护巷129

17.1 煤柱的载荷133

17．护巷煤柱的稳定性133

17.2 煤柱的应力分布136

17.3 护巷煤柱的稳定性140

18．按巷道围岩变形选择护巷煤柱宽度143

18.1 护巷煤柱宽度合理性的指标143

18.2 采动对选择护巷煤柱宽度的影响143

18.3 煤层开采厚度对选择护巷煤柱宽度的影响146

18.4 煤柱和围岩的力学性质对选择煤柱宽度的影响146

18.5 巷道采动及其稳定期间的围岩变形与护巷煤柱宽度的关系147

18.6 巷道服务期间围岩变形总量与护巷煤柱宽度的关系148

19．沿空掘巷的矿压显现152

19.1 沿已稳定的采空区边缘掘巷152

19.2 窄煤柱沿空掘巷154

19.3 沿尚未稳定的采空区边缘掘巷156

19.4 沿空掘巷与沿空留巷的技术经济评价157

20．沿空留巷的矿压显现158

20.1 沿空留巷的围岩应力和顶板下沉规律158

20.2 沿空留巷的矿压显现161

20.3 顶板岩层性质对沿空留巷矿压显现的影响164

20.4 沿空留巷矿压显现的基本特征165

21．沿空留巷的支护性能和参数166

21.1 沿空留巷对支架可缩量的要求166

21.2 沿空留巷支架的增阻速度166

21.3 沿空留巷支架的合理工作阻力169

22．整体浇注巷旁充填技术171

22.1 巷旁充填的作用171

22.2 低水材料巷旁充填171

22.3 高水材料巷旁充填173

四、巷道卸压183

23．利用跨采进行巷道卸压186

23.1 利用跨采进行巷道卸压的机理186

23.2 跨采的应用及其矿压显现规律187

24.巷道围岩开槽卸压及松动卸压191

24.1 巷道周边开槽（孔）对围岩应力分布的影响191

24.2 巷道周边开槽（孔）对围岩变形的影响193

24.3 巷道围岩开槽（孔）及松动爆破卸压法的应用194

25．利用卸压巷硐进行巷道卸压197

25.1 在巷道两侧布置卸压巷硐197

25.2 在巷道顶部布置卸压巷硐进行卸压198

25.3 卸压巷硐卸压法的应用200

五、巷道支护原理205

26．工程岩体分级208

26.1 国内外岩体分类概况208

26.2 我国工程岩体分级标准208

27.1 中国回采巷道围岩稳定性分类211

27．巷道围岩稳定性分类及支护选择211

27.2 国外巷道围岩稳定性分类217

28．巷道支护原理与支护原则221

28.1 巷道开挖后围岩应力与变形221

28.2 支架与围岩的相互作用原理222

28.3 巷道支护原则223

29．巷道断面形状的选择226

29.1 断面形状对巷道围岩稳定性的影响226

29.2 断面形状与巷道支护方式和材料的关系227

29.3 巷道断面形状与巷道用途和服务年限的关系227

30.2 设计的方法和步骤228

30.1 巷道断面设计的原则228

30．巷道断面设计方法228

31．新奥法及其应用234

31.1 新奥法的实质234

31.2 新奥法的应用236

六、巷道金属支架239

32．矿用支护型钢243

32.1 对矿用支护型钢性能的要求243

32.2 矿用工字钢243

32.3 U型钢244

32.4 支护型钢的材质及其改善途径246

33．U型钢可缩性支架的连接件248

33.1 可缩性金属支架工作原理248

33.2 螺栓连接件的种类和结构249

33.3 螺栓连接件的力学计算252

33.4 楔式连接件的种类和结构253

34．U型钢拱形可缩性支架255

34.1 拱形可缩性支架结构255

34.2 拱形支架分类255

34.3 不同载荷分布对支架承载能力的影响257

34.4 支架断面参数的合理确定258

34.6 多铰摩擦可缩U型钢支架259

34.5 拱形可缩性支架使用实例259

35．U型钢梯形可缩性支架260

35.1 支架结构260

35.2 井下应用实例262

35.3 提高支架承载能力的主要措施263

35.4 拱梯形金属支架263

36．U型钢封闭形可缩性支架265

36.1 封闭形支架的主要架型及结构265

36.2 圆形支架的应用实例268

36.3 方（长）环形支架的发展269

37.1 梯形刚性金属支架272

37．矿用工字钢刚性支架272

37.2 拱形刚性金属支架274

38．矿用工字钢梯形可缩性支架276

38.1 结构原理及主要类型276

38.2 支架的主要力学性能278

38.3 井下应用实例280

39．巷道支架选型281

39.1 可缩性金属支架主要架型的特点及其选择原则281

39.2 金属支架架型的选择281

40．金属支架的承载能力283

40.1 承载能力的确定方法283

40.2 影响支架承载能力的因素283

40.3 支架承载能力的计算284

41.1 拉杆287

41．金属支架的拉杆与背板287

41.2 背板289

42．金属支架的配套设备292

42.1 支架成形机292

42.2 型钢切割设备293

42.3 支架整形机293

42.5 架栅机295

42.6 支架回收设备295

42.4 动力扳手295

七、巷道锚杆及锚喷支护297

43．锚杆301

43.1 概述301

43.2 机械式锚杆302

43.3 粘结式锚杆305

43.4 摩擦式锚杆309

43.5 可伸缩锚杆310

44．预应力锚索312

44.1 胀壳式钢绞线预应力锚索312

44.2 砂浆粘结式预应力锚索313

44.3 预应力锚索应用实例314

45．组合锚杆支护316

45.1 锚网与锚网梁支护应用实例316

45.2 组合锚杆支护的辅助构件318

45.3 锚杆桁架319

46．喷射混凝土323

46.1 喷射混凝土原料与配合比323

46.2 喷射混凝土的工程特性324

46.3 喷射混凝土的施工325

46.4 钢纤维和水泥裹砂喷射混凝土326

47.1 锚杆悬吊作用328

47．锚杆支护机理328

47.2 锚杆组合梁作用329

47.3 锚杆组合拱作用330

47.4 锚杆楔固作用330

47.5 锚杆桁架支护机理331

48．锚杆支护设计经验法333

48.1 锚喷支护设计工程类比法333

48.2 围岩松动圈分类法与支护设计建议337

49．锚喷支护设计解析法338

49.1 围岩－支护静不定结构338

49.2 组合圆筒弹塑性理论分析338

49.3 承压拱理论分析342

49.4 组合梁理论稳定性校核345

49.5 锚杆悬吊作用计算347

50．锚喷支护监测349

50.1 锚喷支护监测项目349

50.2 位移量测及应用350

50.3 围岩内部位移量测351

50.4 锚杆量测351

50.5 喷层应力量测353

50.6 巷道围岩特性曲线实测353

51.1 锚杆钻机356

51．锚喷支护机具356

51.2 混凝土喷射机362

51.3 其他机具366

八、硐室、巷道交岔点及其它支护369

52．大断面硐室支护373

52.1 硐室的特点373

52.2 硐室围岩的稳定性373

52.3 硐室支护型式及参数375

53．巷道交岔点的型式及围岩变形规律379

53.1 巷道交岔点的型式379

53.2 巷道交岔点的支架与施工380

53.3 巷道交岔点处的围岩变形规律及支架的计算方法381

54.1 巷道交岔点混凝土支架的类型及结构385

54．巷道交岔点混凝土支架385

54.2 巷道交岔点混凝土支架的计算方法389

55．巷道交岔点金属支架392

55.1 巷道交岔点金属支架的型式392

55.2 巷道交岔点金属支架的结构及参数393

55.3 巷道交岔点金属支架的计算395

56．巷道交岔点锚杆及其组合支架398

56.1 巷道交岔点锚杆及其组合支架的型式及结构398

56.2 巷道交岔点锚杆及其组合支架的参数计算401

57.2 混凝土的主要技术性质405

57．混凝土支架405

57.1 混凝土支架类型及材料405

57.3 混凝土配比设计原则406

57.4 现浇混凝土支架的结构及参数407

57.5 混凝土砌块支架的结构及参数408

57.6 混凝土拱形（拱顶直墙）支架的计算原则409

58．钢筋（或型钢）混凝土支架412

58.1 钢筋（或型钢）混凝土支架的材料及类型412

58.2 现浇整体式钢筋（或型钢）混凝土支架的结构及参数412

58.3 装配式钢筋混凝土弧板支架的结构及参数413

58.5 钢筋混凝土支架的计算要点415

58.4 装配式钢筋混凝土梯形支架415

59．石材支架417

59.1 石材支架的材料417

59.2 石材支架的受力分析及参数417

59.3 料石支架的结构及使用419

59.4 石材支架的施工要点420

60．木材支架421

60.1 木材支架的材料及型式421

60.2 木材支架的结构421

60.3 木材支架的参数计算422

九、软岩巷道的围岩压力及控制425

61.1 岩层强度429

61.软岩的基本属性429

61.2 泥质胶结物431

61.3 结构面发育程度431

61.4 空隙度432

61.5 含水率432

61.6 吸水膨胀性433

61.7 软化系数434

61.8 对应力扰动的敏感性435

61.9 岩石的流变性435

61.10 抗震性能436

62.1 国内软岩巷道围岩分级的主要观点437

62．软岩的工程分级437

62.2 《工程岩体分级标准》规定的软岩定量指标438

62.3 软岩巷道的围岩稳定性系数439

63.软岩巷道的围岩变形规律和压力特征441

63.1 软岩巷道围岩变形和压力特征441

63.2 巷道围岩变形量的构成441

63.3 掘巷初期围岩的急剧变形442

63.4 软岩巷道的流变443

63.5 巷道支护失效、应力扰动和浸水引起的围岩显著变形443

63.6 控制软岩巷道围岩急剧变形的支护措施446

64.2 改善围岩力学性质充分发挥围岩自稳能力447

64.1 根据不同压力类型选用不同的巷道维护方法447

64．软岩巷道支护的基本原则447

64.3 选择合适的支护特性曲线448

64.4 选择合适的二次支护时间449

64.5 设计合理的加固和支护系统450

64.6 较高的初撑力、初期增阻速度和工作阻力451

64.7 加强对巷道底板的支护452

64.8 控制巷道围岩的超挖453

64.9 减少震动对围岩稳定性的影响453

64.10 实行设计、施工、监测相结合的方法454

65.1 软岩巷道的围岩加固455

65．软岩巷道的支护措施和方法455

65.2 可缩性金属支架457

65.3 封闭式碹体461

65.4 软岩巷道的联合支护461

66．巷道底鼓机理463

66.1 煤矿巷道的底鼓状况463

66.2 巷道底鼓类型及机理463

66.3 影响底鼓的主要因素468

67．巷道底鼓的防治470

67.1 加固法470

67.2 卸压法473

68.1 围岩注浆的作用和机理475

68．巷道围岩注浆加固技术475

68.2 注浆材料476

68.3 注浆工艺478

68.4 注浆系统及设备480

69．巷道支架架后充填482

69.1 支架架后充填的作用及原理482

69.2 架后充填材料484

69.3 架后充填工艺486

69.4 充填系统及设备488

69.5 井下应用实例及效果490

70.2 开采深度与巷道围岩变形的关系492

70．深部巷道的围岩压力及控制492

70.1 深部巷道围岩压力特征492

70.3 巷道失稳的极限深度495

70.4 深部巷道的围岩控制496

十、巷道顶板事故及围岩和支护测试501

71．巷道冒顶事故与防治504

71.1 巷道冒顶的原因504

71.2 顶板事故的防治措施508

72.1 掌握地质资料与开采条件513

72.2 巷道周边位移测量513

72．巷道围岩稳定性监测513

72.3 巷道围岩深部位移量测514

72.4 巷道围岩破坏圈的测定516

72.5 岩体内应力测量518

73．巷道支护质量监测523

73.1 支护工程质量检查523

73.2 支护阻力监测525

74．巷道矿压实验室试验531

74.1 岩石物理力学性能测试531

74.2 巷道支架试验535

74.3 相似模拟试验537