一、锚喷支护在采动巷道中的应用（论文文献综述）
张荟懿[1]（2021）在《木家庄煤矿深部软岩巷道变形破坏机理及支护研究》文中认为随着煤炭开采深度的不断增加,深部开采已经逐渐成为了一种常见的开采模式。根据深部开采的条件,需要使用相应的支护手段,控制巷道围岩变形。在大量的深部矿井中,围岩主要由工程软岩构成,这对如何有效进行支护工作提出了挑战。在深部软岩条件下,巷道围岩变形大,底臌严重等问题十分严重,威胁着煤矿井下的生产安全与生命安全。针对这种巷道围岩变形问题,本论文以木家庄煤矿5号煤下山巷道支护作为工程背景,通过理论分析、数值模拟、现场工程试验的方法,研究了煤矿深部软岩巷道变形机理;并在总结了各种影响因素后,利用数值模拟手段,分析了符合工程条件的合理的支护方式,进行了现场应用。主要得出了如下研究成果:（1）通过建立巷道围岩变形的理想力学模型,分析了巷道围岩变形规律与特征,得出了巷道围岩塑性区半径与塑性区位移的表达式;（2）研究巷道围岩变形机理发现:随着巷道埋深增加,巷道围岩塑性区的分布范围也将扩大、位移量上升;而巷道围岩自身性质中,内摩擦角对巷道围岩塑性区变化影响不大,相对地,内聚力则可以正面影响围岩体的稳定;围岩附近分布的断层改变了巷道所处的应力环境,造成巷道失稳;地下水产生的压力也会促进围岩中裂隙的出现,引发变形破坏;（3）运用FLAC3D软件,建立木家庄煤矿5号煤下山巷道的三维模型,根据模型研究了巷道变形过程中的塑性位移、应力分布与塑性区分布的变化,并将新设计的通过增加锚索控制巷道围岩的新掘巷道支护方案结合巷道模型进行验证,发现新方案可以有效控制巷道围岩的变形,降低巷道围岩变形的位移量与变形速度;（4）在木家庄煤矿5号煤下山巷道的新掘巷道试验段对新支护方案进行了现场应用验证,在180天的观测后,结果表明,巷道围岩底臌量从500 mm左右下降到240 mm以下,顶底板移近量从接近1000 mm下降到450 mm左右,即巷道围岩变形已经得到了有效的控制。
郝晨良[2]（2021）在《采空区下动压巷道非对称变形机理及控制对策研究》文中研究表明采空区下方煤体采掘过程中,不仅会承受上方遗留煤柱集中应力的作用,而且会伴有爆破、打钻、采煤机割煤等机械运转和瓦斯突出等动态活动,极易引发采空区上方顶板的二次断裂垮落、断层滑移等动载扰动,动载应力波传播至下方巷道,可能诱发冲击地压等动力灾害事故。本文针对上述研究背景,综合采用了室内力学实验、理论分析和数值模拟等相结合的方法,运用岩石力学、材料力学、结构力学、矿山压力与岩层控制、弹性力学和岩石动力学等交叉学科的理论,研究了采空区下动压巷道周围煤岩体的失稳破坏特征,分析了采空区下回采巷道受动载应力波扰动作用的动力响应和演化过程,揭示了采空区下动压巷道围岩的非对称变形机理,并针对性的提出了采空区下动压巷道的支护技术和防控措施。论文主要研究内容及取得的创新成果如下:（1）揭示了采空区下动压巷道的典型特征和影响因素。通过分析上覆煤层开采后围岩应力重分布的过程,归纳出采空区下巷道的应力分布不均匀、地应力是静载应力基础、应力集中程度高等特征。通过分析采空区下巷道的主要动载源和现场监测的多种动载应力波的波形,归纳出采空区下巷道动载具有作用时间短、衰减性、波动性、方向随机性、扰动多发性和分布不均匀性。通过分析现场采空区下巷道具体情况,归纳出采空区下巷道围岩变形的非对称体现在关键部位变形量大、煤层开采后应力不对称、巷道整体变形不对称和对称支护构件失效不对称。（2）研究得到了采空区下动压巷道周围煤体失稳响应特征。探究了煤体在不同应变率下单一载荷加载和不同动静组合加载作用下的力学响应特征、变形破坏特征、煤体表面位移场和应变场演化特征、AE能量、AE振铃数和AE破裂点的时空分布特征。分析了不同静载应力、不同动载参数条件下对煤体失稳破坏的影响程度和影响规律。动载突然作用在煤体上时,煤体表现出明显的Kaiser效应,煤体的声发射AE破裂定位点与试件真实破坏形态基本吻合。静载是煤体动静组合作用诱冲的应力基础条件,动载是煤体动静组合作用破坏的诱发因素。（3）揭示采空区下动压巷道围岩应力分布特征及非对称变形机理。根据采场活动规律的采空区顶板垮落形式,求解得到了均布型动载和集中型动载对采空区底板作用下的动载应力响应表达式。基于弹性力学半平面无限体理论、极限平衡理论和动力基础半空间理论,建立采空区及遗留煤柱的支承压力理论计算模型和采空区顶板垮落产生动载理论计算模型,推导出采空区下底板煤岩体内任意一点的垂直应力、水平应力、剪切应力和采空区底板岩层受到的冲击应力时程关系的表达式。进一步运用自稳隐形拱理论求解预测采空区下巷道围岩的最大不稳定区域,深入分析近距采空区下巷道的非对称变形力学机制。通过FLAC3D数值软件进一步分析了巷道的非对称变形机理。数值计算的巷道位移变形特征与理论计算求得的极限自稳隐形拱曲线形态吻合。（4）研究得到采空区下巷道受动载扰动作用下的动载响应特征和变形演化过程。根据采空区下巷道受动载扰动的工程背景,建立了采空区下巷道动静载叠加作用的数值分析模型,运用FLAC3D软件中的非线性动力模块,分析巷道围岩动态变形的演化规律。对比研究了不同埋深、不同动载应力波幅值、不同动载应力波频率条件下,动静载叠加作用下巷道围岩的位移加速度场、塑性区、位移场和应变场的动载响应特征,分析了不同条件对巷道响应特征的影响程度和影响规律,揭示采空区下巷道受动载扰动作用的非对称变形机理。（5）采空区下动压巷道围岩变形控制对策及防控措施。根据锚网索支护构件的力学分析,运用自稳隐形拱理论进一步确定采空区下动压巷道合理的非对称支护参数,并采用数值模拟进行验证优化后的支护方案。从采空区下巷道的动载来源、遗留煤柱应力集中和围岩破碎的特点出发,提出“充填控顶消除动载来源”、“煤柱爆破降低静载集中”和“复合锚注强化围岩承载”的动压巷道防治措施。
常立宗[3]（2021）在《高应力区巷道采动影响时效特征及稳定控制研究》文中指出随着煤层开采地质条件日趋复杂,采动影响巷道的矿压显现越发明显,尤其是遇到断层、节理发育等地带,巷道更容易受采动影响发生大范围失稳垮落,因此对高应力区巷道采动影响时效特征与围岩稳定控制研究意义重大。为了解决此类巷道在服务期间内围岩变形严重、不易控制的技术难题,本文以双柳煤矿3316工作面高应力区采动影响巷道为背景,通过实验室测试、理论分析、数值分析与现场监测等方法,研究高应力区抽采巷围岩应力和变形受采动影响的时效特征规律,并据此优化支护方案,经工程应用与监测取得良好效果,实现了采动影响巷道围岩稳定性控制,并获得以下主要研究结论:（1）3316抽采巷埋深大,受附近断层构造应力影响明显,巷道整体处于高应力环境之下;巷道岩样力学参数测试结果显示,顶底板岩层力学强度较低、结构破碎。可见巷道围岩松软、承载能力较弱是巷道顶板扭曲变形、帮部碎胀片落严重、巷道围岩整体趋于失稳的根本原因。（2）运用矿压控制理论分析了工作面回采对3316抽采巷的影响机理以及工作面推进过程中巷道受采场应力影响变化过程;采用FLAC3D建模对巷道采动影响的时效特征进行了分析,表明煤柱内采动应力演化具有明显的阶段性特征,即在工作面超过巷道测站80 m处采动应力峰值最大,应力集中系数最高达2.96。（3）锚杆（索）现场监测结果表明,回采过程中工作面从测站到达前50 m处至超过测站20 m时,巷道支护结构受采动影响较小,超过测站20 m处至超过测站80 m期间,巷道支护结构受采动影响明显,围岩应力增大,超过测站80 m后采动影响逐渐减缓;采动影响下锚杆（索）工作载荷大幅增加,采动影响增强系数达2.1～5.8,即采动影响明显导致支护结构受损。（4）实测与分析表明,3316抽采巷煤柱帮和实体煤帮受采动影响强度不同,具有不对称性,煤柱帮锚杆（索）工作载荷采动影响增强平均系数较实体煤帮高出27.3%。（5）顶板围岩原位探测对比表明,回采过程中采动应力增加明显导致浅部围岩次生裂隙增多、裂隙范围扩大,尤其集中在0～2.4 m范围内。裂隙扩展使顶板岩层内聚力减小、围岩强度降低。（6）依据抽采巷的采动影响机理与破坏特征,通过提高锚杆、锚索支护强度对原支护方案进行了相应优化,工程实际应用表明优化后的支护方案巷道顶底板下沉量与原支护方案相比降低了86.2%、两帮移近量则降低了89.1%,巷道围岩稳定性控制效果明显,实现了整个工作面安全回采。
蔡金龙[4]（2020）在《侏罗系弱胶结软岩巷道变形失稳机制及应用研究》文中研究说明我国中东部地区煤炭资源逐渐枯竭,煤炭资源开采逐步向西部地区发展,然而侏罗系弱胶结岩层广泛分布于我国西部地区,此类岩体胶结性差,层间粘合力差,遇水砂化泥化崩解,在此类岩体中开挖的巷道易发生围岩失稳现象,巷道维护困难,是西部煤矿安全生产中亟待解决的问题。本文以侏罗系地层泊江海子矿弱胶结软岩巷道支护为工程背景,综合采用现场调研、室内试验、理论分析、数值计算、物理相似模拟和现场工程实践等方法,探究了弱胶结软岩巷道围岩的物理力学性质、巷道变形特征、顶板弱胶结软岩体的本构模型,揭示了弱胶结软岩巷道顶板失稳机制,基于上述研究成果提出了弱胶结巷道围岩控制对策,并进行现场实践,效果较好。本论文主要研究成果如下:（1）通过现场调研,得出了弱胶结巷道冒顶区冒落特征,明确了巷道失稳原因:侏罗系煤系地层成岩时间短,胶结性差,层间粘结力弱,裂隙较发育;受弱含水层和掘进扰动影响,岩层层间胶结能力随时间推移具有不同程度弱化;巷道断面为矩形,易导致巷道肩角应力集中;巷道跨度大,在顶板下部易产生较大拉应力,且顶板结构复杂;采用锚网索支护的巷道,围岩锚固拱整体易失稳,形成锚固区外松脱型冒顶。（2）通过XRD、SEM和岩石铸体薄片观察,分析其矿物成分和微观结构;采用室内试验测定其单轴抗压、抗拉强度等力学参数,分析了弱胶结岩石遇水崩解和泥化特性;采用MTS816型电液岩石力学测试系统,开展了常规三轴试验,揭示了弱胶结软岩的变形破坏机理,弱胶结软岩呈现出明显的脆性破坏,岩石峰值强度、残余强度和弹性模量随围压增大而增大,泊松比随围压增大而减小规律。（3）基于常规三轴试验结果,引入了修正系数η,基于力学损伤对于弱胶结软岩微单元强度k的影响服从Weibull分布,建立了弱胶结软岩力学损伤本构模型,其关系式为:（?）通过数值计算得到了不同围压岩体试样的应力-应变曲线,并与实验数据进行对比分析,验证了本文提出的损伤本构模型的准确性;讨论了本构模型中的参数取值范围与应力-应变曲线的关系。（4）建立了复合顶板受力变形的力学模型,分析了离层失稳原因;构建了巷道复合顶板裂隙发育的力学模型,推导出裂隙发育的起裂角和临界应力;引入扩展应变能密度因子,建立其裂纹开裂角θ 0裂隙失稳判据;明确了顶板冒落失稳机制:巷道顶角处发生剪切破坏而形成裂隙,该裂隙带沿裂隙扩展角至易离层的软弱层理面,并与之相互贯通,发生冒顶。（5）建立了数值计算模型,探究了弱胶结层理、不同断面形式等单因素影响下巷道围岩塑性区、应力场、位移场演变特征,揭示了弱胶结软岩巷道围岩变形破坏规律,围岩稳定性动态响应特征,为合理支护技术提供重要的理论依据。（6）利用两向四面加载装置试验系统,通过持续增载（开挖扰动和采动影响）作用,对常规支护和优化支护两种支护条件下进行模拟分析,研究了各个阶段内的巷道表面位移、应力变化规律和离层裂隙演化特征,获得了支护形式变化对巷道周边围岩变形破坏演化的影响规律。（7）基于现场调研巷道冒顶失稳原因,结合数值模拟和物理模拟研究成果,提出了弱胶结巷道控制对策为:高强度高预紧力“倒梯形”锚网索梁支护结构+直墙切拱形为巷道断面+全断面喷浆耦合支护形式,并通过理论计算确定锚杆、锚索长度和支护密度,确定其支护参数。将确定的巷道支护方案进行现场实践,监测表明,巷道没有发生明显变形,无冒顶现象,较好地控制了巷道顶板围岩稳定性。图[109]表[14]参[161]
刘光程[5]（2020）在《垂向动压影响下巷道围岩变形机理及控制技术研究》文中研究指明动压影响下临近巷道特别是垂向近距离动压影响下巷道围岩稳定控制的难度显得愈发突出。垂向近距离大动压影响下,深部巷道围岩常表现出软弱流变特性,加剧了围岩变形、断面收缩、支护结构失效等现象的发展。反复强烈的采动应力引起近距离巷道围岩塑性区范围内应力集中,岩体应力场将发生甚至多次发生应力重新分布,致使围岩变形破坏机理更为复杂。本文以对垂向近距离动压影响下底板巷道变形有效控制、最大限度降低维护成本、保障动压巷道安全使用等为研究出发点,以顾北煤矿上覆垂距68m工作面回采动压影响下-575m底板轨道大巷为工程背景,在充分现场探测调研的基础上,深入研究垂向近距离大动压影响下围岩的变形机理,采用现场测试、实验室检测、理论分析、数值计算、模型实验和工业现场试验等方法,对垂向动压影响巷道变形力学支护机理进行深入研究,揭示了垂向近距离大动压巷道变形破坏的局部弱支护影响,提出局部加强支护思想。研究的主要内容和成果如下:（1）收集工作面回采动压影响下-575m底板轨道大巷围岩所处工程背景,通过对测站对巷道围岩应力及变形规律进行监测分析,同时开展地应力测试,采用地质雷达和钻孔窥视技术对动压岩体的损伤演化进行探测分析;依据测试判定巷道所处地应力水平、巷道围岩松动圈及采动影响范围。（2）通过现场取样对动压巷道岩样的静态力学参数和冲击力学性能进行了室内试验,同时对岩样的微观结构、内在成分进行了测试;根据测试结果判定岩石成分、内部构造情况及围岩受力后破碎损伤参数。（3）将取样砂岩进行水干湿循环处理,进行一系列单轴抗压试验和多级加载蠕变试验,研究其单轴力学强度变化规律。开展单轴蠕变试验,研究轴向蠕变应变及瞬时蠕变速率规律,对破坏阶段试件的蠕变参数和破坏形态进行探讨,借助SEM对不同干湿循环次数下的红砂岩微观结构演变进行了观察和分析,探寻动压影响砂岩在干湿条件的强度损伤演化规律。（4）基于垂向近距离动压巷道力学模型,给出基本方程和采场底板应力解析表达式,并结合工程现场,研究垂向近距离大动压影响下巷道变形的内在机理,分析了垂向动压影响下围岩软弱流变、围岩塑性区发展变化、支护欠缺、动压力学环境等对巷道变形的影响。（5）基于动压巷道均匀支护力学效应,结合三维应力分析,提出动压巷道弱支护效应下底板弱支护区域弹塑性半径变大,是底臌及围岩变形的诱因。巷道局部加强支护力学效应分析发现,对巷道弱支护部位进行局部加强支护,强支护抗力及作用范围越大,巷道底板和两帮处的切向应力减小就越明显,有助于保证巷道的稳定,但也要考虑经济可行性。（6）构建空间网架计算理论模型,简化为铰支短柱薄壳体结构,推导出理论壳体的应力解析解表达式。（7）基于正交试验设计,应用弧长法计算16组空间网架模型,并通过极差分析、灰色关联度分析,得出钢筋网架的最优模型设计参数。（8）开展空间网架模型试验研究,得出承载力极限荷载为1388KN,破坏形式为剪压破坏。试验发现,模型结构径向位移较小,极限荷载下空间网架的主次弧筋均进入屈服状态,混凝土达到极限强度,表明了网架结构受力良好并能将荷载分解到空间布置的短钢筋单元,材料强度得到充分发挥。（9）数值模拟计算表明,空间网架锚喷支护垂向近距离动压影响巷道,围岩收敛变形和应力都较小,网架结构受力均匀且处于安全状态,能够消减动压巷道围岩应力集中,改善围岩应力分布,减小围岩变形。（10）在总结模型试验、数值计算、理论分析结论的基础上,对垂向近距离动压巷道空间网架锚喷支护结构进行优化,开展工业性试验,表明该结构具有主动支护的优点,为围岩提供较大支护阻力并具有较好的径向可缩性,符合软岩动压巷道支护的基本要求。跟踪监测表明,空间网架锚喷结构与围岩相互作用协调工作,充分发挥了材料的力学性能,深部垂向近距离动压巷道围岩变形量较小、钢筋受力均匀处于安全状态,工业性试验段效果良好。本文深入分析了深部垂向近距离大动压影响下巷道围岩变形力学演化机理,基于动压巷道弱支护力学效应分析,提出针对弱支护部位进行局部加强支护的思想。通过优化空间网架参数,开展模型试验和数值模拟研究,设计出适用于深部垂向动压巷道的空间网架锚喷支护结构。该研究成果具有一定的学术意义,而且对于类似工程还具有一定的借鉴意义。图[128]表[34]参[158]
李萌[6]（2020）在《深部巷道采动岩体注浆加固机理及其控制研究》文中提出深部巷道采动岩体内部裂隙发育,赋存条件复杂并且经常受到采动影响,巷道极易表现出大变形特征,常规支护手段难以维护巷道稳定。本文以平煤某矿回风下山工程地质条件为背景,围绕深部巷道采动岩体注浆加固机理及其稳定性控制技术,分析了深部巷道采动岩体的非弹性区发育规律、巷道变形特征和注浆控制技术,最终提出以深浅孔协同注浆为核心的全断面锚注支护方案。本文主要研究成果如下:（1）深部巷道采动岩体弹塑性理论与浆液扩散规律分析通过建立采动巷道弹塑性理论模型,求解出采动巷道破碎区和塑性区应力状态和范围的变化情况,分别确定浅孔注浆区域和深孔注浆区域;并进一步建立采动围岩注浆渗透模型,求得浆液在围岩内的最大扩散半径。（2）采动影响下巷道变形特征及注浆时机研究通过数值模拟计算的手段对丁四采区集中下山巷道群掘巷阶段、单侧工作面开采阶段和双侧工作面开采阶段进行分析,探索采掘活动下集中下山巷道所处区域内应力场演化规律、巷道围岩弹塑性状态和巷道变形情况等相关参数,分析开采活动对于巷道损伤程度的影响,为后续巷道注浆方法及支护方案的优化设计提供理论基础。（3）深部巷道采动岩体深浅孔协同注浆模拟及分析根据回风下山地质条件和注浆参数建立数值计算模型,模拟得出原支护条件下巷道应力分布和破坏情况。模拟并分析不同位置浅孔单层注浆对围岩变形的改善情况,确定浅孔注浆方案;进一步模拟并分析不同位置深浅孔协同注浆方案对围岩变形的改善效果,综合比选确定浅孔全断面注浆和深孔顶帮注浆相结合的协同注浆支护方法。（4）深部巷道围岩控制及支护参数设计根据工作面超前应力监测、围岩松动圈测试和锚杆质量检测等数据结果,揭示采动影响下围岩的变形特点及相应的影响因素,基于此提出以深浅孔注浆为关键的全断面锚注支护方案,并在现场进行实施,现场监测数据表明巷道稳定后变形得到了有效治理,证明了深浅孔锚注协同支护方案是合理的。该论文有图40幅,表8个,参考文献96篇。
谷攀[7]（2020）在《极近距离煤层巷道破坏特征及控制对策研究》文中研究指明煤矿企业在开采煤炭资源时,受矿井地质情况、煤层开采技术以及开采难易程度等方面的影响,会优先开采易采煤层。近年来煤炭资源的需求量逐渐上升,易采煤层逐渐枯竭,促使某些开采较为困难的煤层重新进入人们的视野。随着开采理论的完善和支护技术的提高,能够较为安全地开采极近距离煤层,这样可避免浪费煤炭资源,提高矿井服务年限。我国极近距离煤层分布较为广泛,且多运用下行式开采。此开采方式一般把上部煤层底板作为下部煤层顶板,当煤层开采时,下部煤层易受叠加采动应力的影响。尤其是在极近距离煤层下,由于煤层间距较小,影响程度更为明显。且上覆煤柱的集中应力会通过上煤层底板传递至下部煤层,导致下部煤层局部位置形成应力增高区,下部煤层受力情况更加复杂,给下部煤层工作面运输巷道支护带来困难。本文以山西新旺煤矿为工程背景,运用实验室实验、理论分析、数值模拟、工程应用的手段,对极近距离煤层3101工作面运输巷道的破坏特征、破坏机理和围岩控制技术进行了研究。结果如下:（1）根据3#煤层顶板钻孔实验可知,位于煤柱下方的3#煤层顶板,围岩松散破碎,局部出现大量裂隙,顶板完整性较差。位于采空区下的3#煤层顶板,孔壁相对完整,仅存在少量裂隙,顶板完整性较好。（2）根据理论计算得出上部2#煤层开采后底板岩层破坏深度为6.94m,大于煤层的最大层间距5.1 m,其已经严重影响了3#煤层巷道顶板围岩的稳定性,说明上部煤层开采已经对下部煤层顶板造成破坏。（3）由于受煤柱处应力集中的影响,运输巷道顶板和两帮位置的应力显着提高。巷道围岩发生大量剪切破坏和一定量的拉伸破坏,顶板下沉明显,两帮破坏程度严重。同时探究了巷道上方的煤柱位置对巷道塑性区范围的影响,距离煤柱中心越近,塑性区范围越明显。（4）针对运输巷道破坏特征提出了锚注联合支护方式,并通过数值模拟对支护参数进行了优化,其中注浆锚杆间排距定为2000 mm×2000mm,锚注深度定为4.0 m,支护效果最优。（5）在煤柱的集中应力作用下,运输巷道在靠近煤柱的一侧的帮部、顶角、顶板发生显着破坏,称为巷道的“强化支护处”。针对原始支护方案无法满足此特定情况下的支护要求,提出了三种应对巷道上方不同煤柱位置的支护方案,对巷道的“强化支护处”进行锚注支护加固。（6）通过数值模拟研究三种支护方案下巷道各关键部位的最大变形量,并进行比较,得出运输巷道位于在煤柱正下方时,围岩变形控制效果最优,并对此位置下的支护方案进行模拟验证,得到了符合工程应用需要的效果。（7）将巷道布置在遗留煤柱正下方,对其进行矿压观测,得出了运输巷道在煤柱下的巷道锚杆受力情况、巷道围岩变形量以及顶板离层量。并进行新旧支护方案对比,进一步验证了锚注联合支护方案的可靠性,有效控制了3101工作面运输巷道围岩的稳定性。
赵善坤[8]（2020）在《采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究》文中进行了进一步梳理深部复杂的工程地质构造环境、较高的工程地质应力环境和大范围高强度集约型开采所引起的工程地质扰动使得冲击地压发生频度和强度明显增加,尤其是陕蒙地区深部厚硬顶板条件下回采工作面双（多）巷布置、宽区段煤柱下,留巷因采动影响冲击地压日趋严重。本文以鄂尔多斯巴彦高勒煤矿11盘区采动巷道为工程背景,采用现场勘察与室内试验、理论分析与数值计算、现场测试与工程实践相结合的研究方法,以采动巷道侧向顶板破断结构和围岩应力环境为切入点,分析了厚硬岩层采动巷道围岩稳定性的主要影响因素,试验模拟研究了高低位厚硬岩层侧向不同断裂位置组合下区段煤柱受力特征,揭示了采动巷道区段煤柱侧向厚硬顶板结构破断特征及应力传递机制,研究了深孔顶板定向水压致裂技术与预裂爆破技术在优化侧向顶板破断结构及控制区段煤柱应力状态的适用性和关键技术参数,建立了采动巷道冲击地压力构协同防控技术体系并在典型冲击地压巷道进行了现场效果检验,取得以下主要结论:（1）提出了采动巷道稳定性多参量综合评价指标,得出了采深大、顶板岩层厚硬、煤岩层均具有冲击倾向性、区段煤柱留设宽度和巷道支护结构不合理是影响陕蒙地区深部采动巷道稳定性的主要因素。（2）利用自行设计的岩层破断回转加载装置和大尺寸煤岩试样,对比分析了采动巷道高低厚硬岩层在区段煤柱上方四种不同破断位置组合下,低位厚硬岩层应变特征、岩层回转倾角及区段煤柱的受力状态,建立了四种不同破断位态组合下顶板全过程载荷计算模型和区段煤柱极限强度计算模型,得出在区段煤柱宽高比一定的条件下,高低位厚硬岩层分别在采空区侧和区段煤柱中部破断是最优结构组合破断方案,给出了基于低位厚硬岩层高度的区段煤柱稳定性判据。（3）高低位厚硬岩层破断分别体现一次、二次采动影响下侧向顶板破断结构对区段煤柱的影响。低位厚硬岩层向上控制高位岩层回转角度、抑制侧向断裂位置向深部发展,向下回转挤压直接顶短臂岩梁,造成区段煤柱采空区侧应力集中,高位厚硬岩层破断形成动载易诱使处于非稳定平衡状态的区段煤柱冲击失稳。（4）“倒直梯形区”和“倾斜块体”是影响采动巷道围岩应力分布及结构稳定的核心。倒直梯形区具有承载上覆岩层重量和传递岩层应力双重作用。倾斜块体一侧以砌体铰接结构支撑上部岩层的重量并作为缓冲垫层吸收上覆高位厚硬岩层破断形成的动压载荷,另一侧与嵌入倒梯形结构区内的对应岩层倾斜铰接,为倒直立梯形提供顶推力,控制低位厚硬岩层上方岩层向采空区侧倾斜,具有控制倒直梯形区扩展和保护区段煤柱的双重作用。（5）提出以优化高低位岩层破断结构,增加高位岩层破断释放弹性能传递损耗,优化区段煤柱尺寸,切断底板能量传递通道,提高巷道吸能让压支护强度,控制区段煤柱应力分布,动态调整各种卸压措施时空组合方案的动压巷道防治理念,制定了吸能让压卸支耦合支护原则和参数选择方案,得出深孔断底爆破配合煤层卸载爆破可有效抑制底板冲击,构建了以“吸能稳构、断联增耗、转移释放、让压阻抗”为核心的采动巷道冲击地压力构协同防控技术体系。（6）采用深浅组合式布孔、炮孔间距为8m时,深孔顶板预裂爆破可有效增加爆破裂隙密度及多向发展的可能性,延长爆破衰减能量作用岩石的时间,致使塑性破坏区范围更加发育,爆破块度更加碎裂均匀,位移场速度变化和有效应力峰值点距离观测点最远,顶板结构控制效果最好。（7）通过改变半圆盘弯曲试件裂纹倾斜角度β,分析裂纹临界应力强度因子曲线和表观位移场演化特征得出,当0°≤β<15°时,裂纹以Ⅰ型断裂为主,水平位移变化快,垂直位移变化相对缓慢,裂纹呈均匀对称分布;当15°≤β≤45°时,裂纹表现为Ⅰ/Ⅱ复合型断裂,但Ⅱ型破裂占主导地位,水平位移量值变化减缓而垂直位移变化增大;当45°<β时,KⅠ和KⅡ均呈下降趋势,裂纹表现为Ⅰ/Ⅱ复合型破裂。当裂纹倾角声接近45°时,可充分发挥地应力的作用使得裂纹同时承受Ⅰ型裂纹张拉作用和Ⅱ型裂纹的错动剪切作用,尤其适用于注水压力有限的工况。（8）当工作面由未断顶区域进入断顶区域或者进出相邻不同断顶结构控制区域时,因人为造成上覆顶板岩层结构运动不协调,应力与能量传递不连续,积聚在上覆厚硬岩层内的弹性变性能释放不均匀或不充分而在局部区域形成积聚,在外载扰动作用下易发生冲击地压。同时,当厚硬顶板微震监测出现“缺震”现象时,具有发生冲击地压的可能。（9）对比压裂前后孔内裂纹的裂隙发育及位置、压裂过程中顶板的煤炮强度和频次以及压裂前后辅回撤通道附近的微震、应力变化发现,相比于深孔顶板预裂爆破,深孔顶板水压致裂在顶板控制效果、现场施工效率、工程量、限制条件以及施工安全性等方面,均优于深孔顶板预裂爆破技术,但深孔顶板预裂爆破技术具有组织时间短、防冲效果见效快的特点,适用于冲击危险区域的应急解危。同时,对于原生裂隙发育的顶板岩层,深孔顶板预裂爆破技术更为适用。
王政[9]（2019）在《软岩条件下巷道锚网索耦合支护参数优化研究》文中进行了进一步梳理随着煤矿逐渐进入深部开采以及地下空间的拓展范围不断增大,软岩工程围岩控制问题一直困扰着煤矿生产和深部隧道施工。目前,软岩巷道支护技术是煤炭系统中亟需解决的一个关键问题,成为我国岩石力学发展的主要任务之一。近些年来,耦合支护技术被大量运用到对于软岩地下工程的支护中,尤其是锚网索耦合支护技术,相较于其他支护形式优势明显。目前,熟练掌握锚网索耦合支护这项技术,更好发挥其对于软岩地下工程中的支护效果成为研究的热门课题。为此,针对软岩条件下巷道耦合支护效果不佳问题,本文通过理论分析、数学计算和FLAC3D数值模拟对软岩条件下的巷道锚网索耦合支护参数优化进行研究,取得以下研究成果:（1）通过经典支护理论建立围岩力学模型,推导出围岩松动圈厚度与软岩巷道变形量有着直接重要的关系,并计算出研究巷道松动圈半径为4.78m,松动圈厚度为1.76m。（2）利用正交试验安排合理化数值模拟方案,对巷道顶底板位移量和两帮移进量结果进行极差分析,确定出对于控制巷道变形量中支护参数的主次要因素。并通过综合分析选取优化支护参数:锚杆Φ22mm×2000mm,顶锚杆间排距900mm×1000mm,帮锚杆间排距800mm×1000mm,锚杆预紧力90KN,锚索长度6300mm,锚索预紧力150KN。（3）结合实际工程判定研究巷道的变形机制为ⅠCⅡABDⅢD型,在支护优化参数基础上,针对变形力学机制类型提出底板安装两根底板锚杆和调整顶板和两帮锚杆角度等措施,加强对于关键部位耦合支护,从而形成一套锚网索耦合支护优化方案。（4）利用FLAC数值模拟对软岩条件下锚网索耦合支护优化方案和原方案进行计算,从位移变形量、应力分布情况和塑性区范围等方面对比分析,优化参数后的锚网索耦合支护方案在各方面有明显改善。最后,通过现场试验性监测,实际巷道变形量与数值模拟结果大致相同,满足矿井安全生产的巷道稳定性要求,验证了优化参数研究的科学可行性。并确定二次支护最佳时间段在开挖大约13天前后,从而在不同支护体间耦合同时最大限度发挥围岩自身承能力实现巷道理想耦合支护效果。
郭晓菲[10]（2019）在《巷道围岩塑性区形态判定准则及其应用》文中研究表明我国煤矿井下巷道工程量巨大,每年新开掘的巷道达上万公里。目前巷道顶板事故的起数在煤矿各类事故中占比最高,严重威胁了煤矿的安全高效生产。巷道顶板灾害的发生是由巷道围岩在应力作用下发生变形破坏所致,巷道围岩的稳定性与破坏区的形态及范围直接相关,巷道围岩稳定性控制也是根据巷道围岩破坏区的形态和范围来进行支护设计。掌握不同应力条件下巷道围岩破坏区的形态及范围扩展规律对于巷道围岩稳定性控制有着至关重要的作用。塑性区是通过岩石强度准则判定得到的理论意义上的破坏区,在采矿工程领域精度要求范围内,通常视塑性区为破坏区来研究地下工程中围岩的稳定性。本文以弹塑性理论为基础,采用理论分析、数值模拟、与已有岩石力学试验对比、现场观测等手段研究了非均匀应力场中巷道围岩塑性区的形态演化规律及塑性区扩展方向规律,推导出非均匀应力场中圆形巷道围岩塑性区形态判定准则及塑性区扩展蝶叶方位判据公式,并将其应用于高偏应力环境中巷道围岩稳定性分析中,形成了如下主要结论和创新性成果。1、建立了非均匀应力场中圆形巷道围岩塑性区形态判定准则,在理论上界定了圆形巷道围岩塑性区圆形、椭圆形、蝶形三种形态。（1）获得了非均匀应力场中圆形巷道围岩塑性区形态演化规律:围压比值为1时为双向等压条件,塑性区形态为圆形,随着围压比值的增大塑性区逐渐由圆形变为椭圆形,当围压比值达到一定值之后围岩将出现蝶形塑性区,之后塑性区形态以蝶形形态扩展。（2）提出了判定非均应力场中圆形巷道围岩塑性区形态的形态系数τ,推导出形态系数的理论公式:τ=m2/2m1式中（3）获得了非均匀应力场中圆形巷道围岩塑性区形态判定准则:（4）不同断面形状巷道围岩塑性区形态演化规律表现出一致性,应力环境和围岩自身力学性质满足蝶形塑性区形成条件时,无论巷道断面为何种形状,巷道围岩均会形成蝶形塑性区。巷道围岩蝶形塑性区一旦形成,巷道断面的形状对塑性区的蝶形形态影响不大,圆形巷道条件下得到的蝶形塑性区判定准则,在非圆形断面条件下依然适用。（5）相比于均质围岩条件下的规则形态,在层状组合岩体中,蝶形塑性区的形态会出现蝶叶缺失及穿透现象,尽管这些塑性区形态与标准蝶形直观上有所差别,但仍然符合蝶形塑性区的数学界定,蝶叶仍为围岩的最大破坏深度所在区域,而且位于两个主应力方向的夹角平分线附近,蝶形判定准则在层状围岩环境中仍然适用。2、发现了蝶形塑性区蝶叶的定向扩展特性,建立了巷道蝶形冒顶风险的方位判据。（1）非均匀应力场中圆形巷道周围环向应力场的分布规律导致应力的破坏强度在环向位置上呈现先增大后减小的倒“V”形尖角式分布,任何岩石材料均会优先在应力破坏强度大的倒“V”形尖角处发生破坏（基于摩尔库伦强度准则）,最终形成了蝶形塑性区。（2）高应力水平和高围压比值是形成巷道围岩蝶形塑性区的两个必要应力条件。（3）蝶形塑性区最大半径线与最大围压方向夹角为蝶叶角,用θt表示,在理论上通过夹逼准则获得了蝶叶角分布范围计算公式:θAm（r/a,η）≤θt（r/a,η）≤θCm（r/a,η）可通过求解应力函数倒“V”形分布极值点的位置在理论上确定蝶叶角的范围。（4）发现了蝶形塑性区蝶叶定向扩展规律。通过理论计算、数值模拟及与已有岩石力学试验的对比发现,当巷道围岩出现蝶形塑性区后,塑性区将沿着蝶叶方向定向扩展。三种研究方法得到的蝶叶定向扩展规律一致,在数值上有微小差别,综合三种方法的范围,本文确定蝶叶角方向在38°-45°之间。（5）建立了巷道蝶形冒顶风险的方位判据,即:β=|α-θt|式中,β为蝶叶方位角,α为最大主应力方位角,θt为蝶叶角。主应力的方向会影响蝶叶的方位,当蝶叶位于巷道顶板正上方（β=0°）,此时发生蝶形冒顶的风险最高。3、基于不同形态塑性区的力学特征,建立了塑性区形态与巷道围岩稳定性之间的定性关系。（1）与圆形、椭圆形塑性区相比,蝶形塑性区分布不均匀,塑性区主要集中在蝶叶部,且范围较大。一方面,需要更大的支护阻力来承载破碎岩体;另一方面,蝶叶区内的破碎岩石相当于软弱体受到周围弹性岩石集中挤压,使得支护体受力增大。蝶形塑性区出现后,对支护体的长度、强度及延伸率要求更高,更难以控制。（2）与圆形、椭圆形塑性区相比,蝶形塑性区对应力变化敏感,地下应力场的变化,如果其等效结果相当于在最大围压方向加载或是在最小围压方向卸荷,将可能诱发蝶形塑性区较大范围的扩展,此时需要支护的范围增大,且对支护体造成一定的冲击力,增大了巷道冒顶的风险。（3）与圆形、椭圆形形态相比,蝶形塑性区出现后,伴随非均匀破坏、大尺度和应力敏感性特征,增大了对巷道围岩支护体的要求,增加了巷道围岩冒顶的风险,巷道围岩出现蝶形破坏后需要引起警觉并采取相应的灾害预防措施。4、建立了基于塑性区形态及蝶叶方位判据的巷道蝶形冒顶隐患分析方法。（1）揭示了高偏应力场中巷道蝶形冒顶机理。在高偏应力场中巷道围岩形成了蝶形塑性区,塑性区蝶叶随着最大主应力的旋转发生偏转,当蝶叶方位角β=0°时,蝶叶旋转至巷道正上方,此时蝶形冒顶风险最高。顶板蝶叶区内岩石遭到严重破坏,同时伴有巨大膨胀压力和强烈变形,当锚杆（索）不能承受蝶叶内围岩重量时,巷道便发生蝶形冒顶。（2）建立了基于塑性区形态及蝶叶方位判据的巷道蝶形冒顶隐患分析方法。应用塑性区形态判定准则及蝶叶方位判据,对一定应力环境中的巷道围岩塑性区形态及蝶叶方位进行判定分析,提前掌握巷道围岩的稳定性。在巷道布置时尽量避开产生蝶形的位置,如果巷道围岩出现蝶形破坏应及时采取措施加强支护。5、应用蝶形冒顶隐患分析方法,揭示了保德矿回采巷道及国投某矿采空区下掘进巷道蝶形冒顶灾害发生的物理过程。（1）通过对比分析采动影响前后巷道围岩应力场特征及塑性区形态特征,揭示了保德矿回采巷道围岩受采动影响出现非对称大变形及发生巷道冒顶的力学机理。采空区侧方一定范围内形成了高偏应力环境,回采巷道处在高偏应力场中,围岩形成了蝶形塑性区;塑性区蝶叶随着主应力的方向发生旋转,当蝶叶处在巷道顶板正上方,巷道蝶形冒顶风险达到最高等级;此时巷道围岩变形破坏严重,支护不当会有发生冒顶的风险。（2）通过对比分析近距离煤层采空区下煤柱侧方不同位置巷道围岩应力场特征及塑性区形态特征,揭示了国投某矿采空区下掘进巷道受上方采空区影响出现非对称变形及发生巷道冒顶的力学机理。近距离煤层采空区下煤柱侧方受煤柱及上方采空区影响,一定范围内形成了高偏应力环境,原始方案巷道处在高偏应力场中,围岩形成了蝶形塑性区;且塑性区蝶叶随主应力方向旋转至巷道顶板附近,巷道顶板围岩变形破坏严重,此时支护不当会发生冒顶。（3）由于地下开采空间存在,应力场在采空区周围重新分布,导致周围局部范围内形成高偏应力环境。处在其中的巷道容易产生蝶形塑性区,对巷道围岩稳定性产生重要影响。基于塑性区形态及蝶叶方位判据的巷道蝶形冒顶隐患分析方法对于研究高偏应力场中巷道布置及围岩稳定性分析有较好的应用效果。
二、锚喷支护在采动巷道中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、锚喷支护在采动巷道中的应用（论文提纲范文）
（1）木家庄煤矿深部软岩巷道变形破坏机理及支护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部软岩的定义 |
| 1.2.2 深部软岩巷道变形破坏机理研究现状 |
| 1.2.3 深部软岩巷道变形破坏理论应用现状 |
| 1.2.4 深部软岩巷道支护技术研究现状 |
| 1.3 研究内容及研究方案 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 2 工程概况及巷道变形现状分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 井田概况 |
| 2.1.2 巷道概况及围岩地质特征 |
| 2.2 巷道变形现状分析 |
| 2.2.1 测站布置 |
| 2.2.2 观测数据分析 |
| 3 深部软岩巷道围岩变形破坏理论研究 |
| 3.1 深部软岩巷道围岩力学模型 |
| 3.2 巷道变形影响因素分析 |
| 3.2.1 埋深及地应力的影响 |
| 3.2.2 巷道围岩强度的影响 |
| 3.2.3 围岩区域地质构造的影响 |
| 3.2.4 孔隙水的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 深部软岩巷道支护效果数值模拟与支护方案优化 |
| 4.1 模拟方案设计 |
| 4.1.1 FLAC~(3D)简介 |
| 4.1.2 数值模拟模型建立 |
| 4.1.3 模拟方案设计 |
| 4.2 深部围岩支护效果数值模拟 |
| 4.2.1 巷道围岩位移量的变化 |
| 4.2.2 锚杆(索)应力 |
| 4.2.3 巷道围岩所受垂直应力 |
| 4.2.4 巷道围岩塑性区分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 针对木家庄煤矿的支护优化方案现场应用实测 |
| 5.1 现场应用方案 |
| 5.2 现场应用结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在的不足 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）采空区下动压巷道非对称变形机理及控制对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 巷道受动载扰动变形机理研究现状 |
| 1.2.2 煤矿巷道非对称变形机理研究现状 |
| 1.2.3 采空区下动压巷道围岩控制研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 采空区下动压巷道变形破坏特征及影响因素 |
| 2.1 西曲煤矿工程背景 |
| 2.1.1 井田概况 |
| 2.1.2 西曲煤矿回采巷道支护现状 |
| 2.1.3 西曲煤矿工程与科学问题 |
| 2.2 采空区下回采巷道变形破坏特征 |
| 2.2.1 巷道的静载特征 |
| 2.2.2 巷道的动载特征 |
| 2.2.3 巷道的非对称变形特征 |
| 2.3 采空区下回采巷道变形破坏影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 采空区下动压巷道周围煤体失稳响应特征 |
| 3.1 动压巷道周围煤体静-动加载实验设计 |
| 3.1.1 实验概况 |
| 3.1.2 实验方案 |
| 3.2 煤体单轴加载的力学特性及破坏特征 |
| 3.3 基于数字图像相关法的的煤体表面变形特征 |
| 3.4 煤体的声发射参数演化特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 采空区下巷道受动载应力波作用的动力响应 |
| 4.1 采空区下动压巷道数值模拟的建立 |
| 4.1.1 模型的建立 |
| 4.1.2 模拟过程和变化条件 |
| 4.2 巷道对不同埋深条件的动态响应 |
| 4.3 巷道对不同应力波幅值条件的动态响应 |
| 4.4 巷道对不同应力波频率条件的动态响应 |
| 4.5 采空区下巷道围岩动态变形演化规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 采空区下动压巷道围岩非对称变形理论研究 |
| 5.1 上层煤采动动载作用下采空区底板应力响应机制 |
| 5.1.1 采空区底板受动载荷作用的力学模型 |
| 5.1.2 动载作用下采空区底板的应力响应 |
| 5.2 采空区周围煤岩体受静-动荷载的应力规律 |
| 5.2.1 固定支承压力下巷道围岩应力 |
| 5.2.2 开采扰动载荷下巷道围岩应力 |
| 5.3 基于自稳平衡拱理论的巷道非对称变形机理分析 |
| 5.3.1 巷道自稳平衡现象 |
| 5.3.2 采空区下回采巷道的自稳平衡拱计算 |
| 5.3.3 采空区下回采巷道的非对称变形机理分析 |
| 5.4 采空区下巷道非对称变形数值模拟分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 采空区下巷道动压灾害防控研究 |
| 6.1 采空区动压巷道围岩的支护设计 |
| 6.1.1 锚网索支护构件的力学分析 |
| 6.1.2 基于自稳隐形拱理论的锚网索支护设计 |
| 6.2 采空区下动压巷道围岩变形控制的支护效果 |
| 6.2.1 原支护结构状态的数值模拟 |
| 6.2.2 支护结构优化后的数值模拟 |
| 6.3 采空区下动压巷道变形防控措施 |
| 6.3.1 充填控顶消除动载来源 |
| 6.3.2 煤柱爆破降低静载集中 |
| 6.3.3 复合锚注强化围岩承载 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）高应力区巷道采动影响时效特征及稳定控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 立题背景与意义 |
| 1.2 巷道采动影响研究现状 |
| 1.3 巷道围岩控制研究现状 |
| 1.3.1 巷道围岩控制理论 |
| 1.3.2 锚杆支护理论 |
| 1.3.3 巷道围岩控制技术研究现状 |
| 1.4 高应力区巷道受采动影响存在的问题 |
| 1.5 研究内容与方法 |
| 1.6 技术路线 |
| 第2章 巷道围岩原位力学特性研究 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 工作面地质构造情况 |
| 2.1.2 煤层赋存 |
| 2.1.3 水文情况 |
| 2.1.4 巷道布置 |
| 2.2 抽采巷支护参数及破坏特征 |
| 2.2.1 支护方式及参数 |
| 2.2.2 巷道破坏特征 |
| 2.3 巷道围岩力学参数及原位探测分析 |
| 2.3.1 巷道围岩力学参数 |
| 2.3.2 巷道围岩原位探测分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 巷道采动影响机理与时效特征分析 |
| 3.1 巷道采动影响机理分析 |
| 3.1.1 回采工作面覆岩破断特征 |
| 3.1.2 回采应力对巷道的影响机理 |
| 3.1.3 回采工作面推进对巷道的影响 |
| 3.2 巷道采动影响时效特征数值分析 |
| 3.2.1 FLAC~(3D)数值计算模型的建立 |
| 3.2.2 巷道采动影响数值计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 巷道支护结构体采动影响实测分析 |
| 4.1 巷道支护结构采动影响实测分析 |
| 4.1.1 锚杆、锚索工作载荷监测布置 |
| 4.1.2 采动期间锚杆动态载荷受力分析 |
| 4.1.3 采动期间锚索动态载荷受力分析 |
| 4.1.4 采动期间巷道收敛量分析 |
| 4.2 巷道围岩破裂演化原位探测分析 |
| 4.2.1 巷道围岩裂隙原位探测对比 |
| 4.2.2 巷道围岩破裂扩展分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 高应力区采动影响巷道支护方案优化 |
| 5.1 支护方案优化 |
| 5.1.1 优化机理与设计依据 |
| 5.1.2 优化方案确定 |
| 5.2 优化方案数值模拟结果分析 |
| 5.2.1 巷道围岩垂直应力分布对比 |
| 5.2.2 巷道围岩水平应力分布对比 |
| 5.2.3 巷道围岩变形量对比 |
| 5.2.4 巷道围岩塑性区分布对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 工程实践与应用 |
| 6.1 优化方案应用 |
| 6.2 监测方案及测站布置 |
| 6.3 矿压监测与结果分析 |
| 6.3.1 测站锚杆受力监测结果分析 |
| 6.3.2 测站锚索受力监测结果分析 |
| 6.3.3 测站围岩变形监测结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 7.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）侏罗系弱胶结软岩巷道变形失稳机制及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 弱胶结软岩物理力学性质研究现状 |
| 1.2.2 弱胶结软岩巷道变形失稳机制研究 |
| 1.2.3 弱胶结软岩巷道支护理论与控制技术研究 |
| 1.3 研究现状评述及存在的问题 |
| 1.4 研究内容、方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法和技术路线 |
| 2 弱胶结软岩物理力学特性与巷道宏观失稳特征研究 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 岩体基本物理力学特性分析 |
| 2.2.1 试件选取和加工 |
| 2.2.2 岩石物理特性分析 |
| 2.2.3 岩石力学特性分析 |
| 2.3 巷道宏观失稳特征分析 |
| 2.3.1 顶板围岩离层特征 |
| 2.3.2 冒落区宏观失稳特征 |
| 2.3.3 巷道围岩宏观失稳原因分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 弱胶结软岩本构模型与参数辨识研究 |
| 3.1 损伤力学理论基础 |
| 3.1.1 岩石损伤变量理论基础 |
| 3.1.2 岩石屈服准则 |
| 3.1.3 岩石损伤脆塑性损伤模型 |
| 3.2 弱胶结软岩本构模型建立 |
| 3.2.1 岩石损伤本构模型的建立 |
| 3.2.2 岩石损伤本构模型的参数确定 |
| 3.3 弱胶结软岩本构模型参数辨识及验证 |
| 3.3.1 岩石参数取值 |
| 3.3.2 Hoek-Brown参数辨识及对模型的影响 |
| 3.3.3 Weibull参数辨识及对模型的影响 |
| 3.3.4 残余强度对模型的影响 |
| 3.3.5 模型的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 弱胶结软岩巷道变形失稳机制力学分析 |
| 4.1 巷道顶板离层机理分析 |
| 4.1.1 巷道顶板岩梁内力分析 |
| 4.1.2 巷道顶板离层失稳原因 |
| 4.2 巷道顶板冒落力学分析 |
| 4.2.1 裂隙尖端应力场分析 |
| 4.2.2 复合断裂准则 |
| 4.2.3 巷道顶板裂隙扩展参数分析 |
| 4.2.4 巷道顶板失稳机制分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 弱胶结软岩巷道围岩变形演化规律数值模拟分析 |
| 5.1 层理结构面对煤巷围岩稳定性影响 |
| 5.1.1 层理结构面对围岩应力场演化规律 |
| 5.1.2 层理结构面对围岩塑性区演化规律 |
| 5.1.3 层理结构面对围岩位移场演化规律 |
| 5.2 侧压力系数对巷道围岩稳定性影响 |
| 5.2.1 侧压力系数对围岩应力场演化规律 |
| 5.2.2 侧压力系数对围岩塑性区演化规律 |
| 5.2.3 侧压力系数对围岩位移场演化规律 |
| 5.3 断面形式对煤巷围岩稳定性影响 |
| 5.3.1 断面形式对围岩应力场演化规律 |
| 5.3.2 断面形式对围岩塑性区演化规律 |
| 5.3.3 断面形式对围岩位移场演化规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 弱胶结软岩巷道变形失稳物理模拟 |
| 6.1 试验模型设计 |
| 6.1.1 试验目的 |
| 6.1.2 试验过程 |
| 6.2 试验结果对比分析 |
| 6.2.1 常规支护方案分析 |
| 6.2.2 第二种支护方案分析 |
| 6.2.3 对比分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 弱胶结软岩巷道围岩控制及工程应用 |
| 7.1 巷道围岩控制技术研究 |
| 7.1.1 试验巷道工程概况 |
| 7.1.2 巷道围岩支护方案 |
| 7.2 试验巷道支护效果评价 |
| 7.2.1 矿压监测方案 |
| 7.2.2 支护方案评价 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）垂向动压影响下巷道围岩变形机理及控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 动压巷道变形机理研究 |
| 1.2.2 动压巷道围岩控制理论研究 |
| 1.2.3 动压巷道围岩控制技术研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 动压巷道围岩力学性质及变形破坏特征研究 |
| 2.1 顾北矿动压巷道概况 |
| 2.2 动压巷道围岩性质实验室测试 |
| 2.2.1 动静态力学性能实验 |
| 2.2.2 干湿循环作用后单轴蠕变试验 |
| 2.2.3 电镜扫描 |
| 2.2.4 岩石成分X射线衍射 |
| 2.3 动压巷道现场探测 |
| 2.3.1 地应力测试 |
| 2.3.2 地质雷达探测 |
| 2.3.3 围岩裂隙演化窥视 |
| 2.4 动压巷道围岩变形规律研究 |
| 2.4.1 动压巷道应力动态监测 |
| 2.4.2 动压巷道围岩变形规律研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 动压影响巷道支护力学效应分析 |
| 3.1 动压巷道基本理论 |
| 3.1.1 巷道力学模型 |
| 3.1.2 采场底板应力 |
| 3.1.3 顾北垂向近距离动压巷道变形机理 |
| 3.2 动压巷道均匀支护力学效应 |
| 3.2.1 动压巷道弹性应力场 |
| 3.2.2 弹性区的应变与位移 |
| 3.2.3 塑性区位移 |
| 3.3 动压巷道弱支护力学效应 |
| 3.3.1 三维应力的危害 |
| 3.3.2 局部弱支护弹性解 |
| 3.3.3 应力三维度分析 |
| 3.3.4 主应力旋转角度分析 |
| 3.4 动压巷道局部加强支护力学效应 |
| 3.4.1 强支护围岩应力弹性解 |
| 3.4.2 围岩塑性区 |
| 3.4.3 围岩流变变形 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 空间网架复合衬砌模型试验研究 |
| 4.1 支护分析 |
| 4.1.1 空间网架结构支护机理 |
| 4.1.2 巷道围岩塑性区解析 |
| 4.1.3 内力计算 |
| 4.2 空间网架模型试验 |
| 4.2.1 相似模型的建立 |
| 4.2.2 钢筋网架优化 |
| 4.2.3 模型制作与加载测试 |
| 4.3 试验过程及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 垂向近距离动压巷道网架锚喷支护数值计算 |
| 5.1 模型建立 |
| 5.2 计算步骤及测点设置 |
| 5.3 垂向近距离动压影响巷道网架支护效果分析 |
| 5.3.1 动压影响下巷道位移变化 |
| 5.3.2 动压影响下巷道应力变化 |
| 5.3.3 动压影响下空间网架应力变化 |
| 5.3.4 动压影响下空间网架位移变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 空间网架锚喷支护结构工程应用 |
| 6.1 工程背景 |
| 6.2 钢筋网架设计加工 |
| 6.3 空间网架锚喷支护施工 |
| 6.3.1 钢筋网架施工 |
| 6.3.2 喷射混凝土施工 |
| 6.4 现场监测分析 |
| 6.4.1 监测内容及测站布置 |
| 6.4.2 现场监测及结果分析 |
| 6.5 效果评价 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（6）深部巷道采动岩体注浆加固机理及其控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 深部巷道采动岩体弹塑性理论和浆液扩散规律分析 |
| 2.1 深部采动巷道弹塑性理论分析 |
| 2.2 采动巷道岩体内浆液扩散规律分析 |
| 2.3 采动影响下巷道非弹性区发育特征算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采动影响下巷道变形机制研究及注浆时机分析 |
| 3.1 采动影响下巷道变形破坏过程分析 |
| 3.2 采动影响下巷道变形特征数值分析 |
| 3.3 采动巷道注浆加固时机分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 深部巷道采动岩体深浅孔协同注浆模拟及分析 |
| 4.1 深部采动巷道注浆加固模型建立 |
| 4.2 原支护方式巷道围岩应力分布与塑性破坏分析 |
| 4.3 不同位置浅孔单层注浆承载能力分析 |
| 4.4 不同位置深浅孔协同注浆承载能力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 深部巷道采动围岩变形控制及支护参数设计 |
| 5.1 采动围岩变形特征及影响因素研究 |
| 5.2 巷道支护方案设计 |
| 5.3 巷道支护效果监测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）极近距离煤层巷道破坏特征及控制对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 极近距离煤层破坏特征研究现状 |
| 1.2.2 极近距离煤层煤柱下巷道破坏规律研究现状 |
| 1.2.3 极近距离煤层巷道支护研究现状 |
| 1.3 极近距离煤层围岩控制存在的问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 巷道围岩力学特性研究 |
| 2.1 新旺煤矿地质状况分析 |
| 2.1.1 矿井状况 |
| 2.1.2 煤层赋存情况 |
| 2.1.3 工程地质条件 |
| 2.1.4 巷道支护概况 |
| 2.1.5 巷道破坏特征分析 |
| 2.2 煤岩力学参数测定 |
| 2.2.1 实验方案 |
| 2.2.2 实验结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 极近距离煤层运输巷道破坏机理研究 |
| 3.1 3#煤层巷道顶板窥视研究 |
| 3.1.1 窥视方案 |
| 3.1.2 窥视结果分析 |
| 3.2 极近距离煤层开采破坏深度理论分析 |
| 3.2.1 弹塑性理论计算破坏深度 |
| 3.2.2 滑移线场理论计算破坏深度 |
| 3.2.3 理论计算结果 |
| 3.3 极近距离煤层煤柱下巷道破坏特征分析 |
| 3.3.1 上煤层底板采动应力计算 |
| 3.3.2 煤柱下巷道围岩破坏特征 |
| 3.3.3 煤柱下巷道围岩塑性区变化规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 极近距离煤层运输巷道支护技术研究 |
| 4.1 支护理论以及机理分析 |
| 4.1.1 锚杆支护理论 |
| 4.1.2 锚注支护理论 |
| 4.1.3 注浆的加固作用 |
| 4.1.4 锚注与围岩协同支护作用 |
| 4.2 支护方案的优化 |
| 4.2.1 建立模型 |
| 4.2.2 优化支护方案 |
| 4.2.3 注浆锚杆间排距对支护效果的影响 |
| 4.2.4 锚注深度对支护效果的影响 |
| 4.3 锚注联合支护方案 |
| 4.3.1 锚网支护方案 |
| 4.3.2 锚注支护方案 |
| 4.4 支护参数与施工工艺 |
| 4.4.1 浆液配比 |
| 4.4.2 注浆参数 |
| 4.4.3 注浆工艺 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同位置煤柱支护方案数值模拟研究 |
| 5.1 简述 |
| 5.2 不同位置煤柱下的运输巷道支护模拟对比效果 |
| 5.2.1 右侧煤柱下的锚注支护模拟结果 |
| 5.2.2 左侧煤柱下的锚注支护模拟结果 |
| 5.2.3 煤柱中心下的锚注支护模拟结果 |
| 5.3 煤柱下运输巷道最优支护方案 |
| 5.3.1 不同位置煤柱下支护效果的比对 |
| 5.3.2 最优方案的下运输巷道锚注联合控制效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工程实践应用研究 |
| 6.1 监测内容与方法 |
| 6.1.1 测点布置 |
| 6.1.2 巷道监测内容 |
| 6.2 监测结果分析 |
| 6.2.1 巷道表面位移监测结果分析 |
| 6.2.2 顶板离层检测结果 |
| 6.2.3 锚杆受力监测结果分析 |
| 6.2.4 优化支护方案对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采动巷道形成机制及顶板破断特征研究现状 |
| 1.2.2 采动巷道围岩控制理论与技术研究现状 |
| 1.2.3 冲击地压机理及防治技术研究现状 |
| 1.3 研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 典型厚硬顶板采动巷道矿压显现特征及围岩稳定性评价 |
| 2.1 典型厚硬岩层采动巷道矿压显现特征 |
| 2.1.1 采动巷道围岩强动压显现特征 |
| 2.1.2 采动巷道围岩松动圈发育特征 |
| 2.1.3 采动巷道围岩应力分布特征 |
| 2.1.4 采动巷道区段煤柱应力分布特征 |
| 2.2 上覆厚硬顶板采动巷道围岩结构及力学参数特征 |
| 2.2.1 顶板岩层结构特征及力学参数 |
| 2.2.2 煤层结构特征及力学参数 |
| 2.2.3 底板岩层结构特征及力学参数 |
| 2.3 上覆厚硬岩层采动巷道围岩稳定性评价 |
| 2.3.1 采动巷道稳定性影响因素分析 |
| 2.3.2 采动巷道稳定性综合评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采动巷道厚硬顶板侧向不同断裂位置对区段煤柱受力特征试验研究 |
| 3.1 现场采样及试样加工制备 |
| 3.1.1 现场采用 |
| 3.1.2 试样加工制备 |
| 3.2 试样装置及试验方案设计 |
| 3.2.1 试样加载装置设计加工 |
| 3.2.2 试验方案设计 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 应变特征分析 |
| 3.3.2 高位顶板回转倾角分析 |
| 3.3.3 煤柱受力状态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 采动巷道侧向厚硬岩层运动特征及结构破断力学分析 |
| 4.1 采动巷道上覆厚硬岩层运动特征及来压机理分析 |
| 4.1.1 采动巷道低位厚硬岩层结构及运动特征 |
| 4.1.2 采动巷道高位厚硬岩层结构及运动特征 |
| 4.1.3 采动巷道上覆厚硬岩层侧向倒直梯形区形成过程 |
| 4.1.4 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层倒直梯形区应力传承机制 |
| 4.2 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层结构破断形式 |
| 4.2.1 高位厚硬岩层侧向结构破断分析 |
| 4.2.2 低位厚硬岩层侧向结构破断分析 |
| 4.2.3 采空区顶板断裂形式及煤柱受力分析 |
| 4.3 采动巷道侧向厚硬岩层结构破断对区段煤柱稳定性影响及卸压判据 |
| 4.3.1 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层结构破断模型 |
| 4.3.2 不同破断结构形式下的区段煤柱极限强度计算 |
| 4.3.3 基于煤柱稳定性的最优侧向破断位态分析与及其卸压判据 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究 |
| 5.1 采动巷道侧向顶板断裂结构优化与围岩应力控制 |
| 5.1.1 采动巷道侧向顶板断裂结构优化与围岩应力控制 |
| 5.1.2 采动巷道结构优化防冲原则 |
| 5.1.3 采动巷道应力控制防冲原则 |
| 5.2 采动巷道侧向顶板断裂结构控制技术 |
| 5.2.1 深孔顶板定向水压致裂力构防控技术 |
| 5.2.2 深孔顶板预裂爆破力构控制技术 |
| 5.3 采动巷道围岩应力优化防控技术 |
| 5.3.1 采动巷道吸能让压卸支耦合支护技术 |
| 5.3.2 深孔断底爆破应力阻隔技术 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 采动巷道冲击地压力构协同防控工程实践 |
| 6.1 采动巷道围岩应力特征及侧向厚硬岩层破断位置实测 |
| 6.1.1 311103工作面回风顺槽概况 |
| 6.1.2 巴彦高勒煤矿11盘区地应力实测 |
| 6.1.3 311103工作面应力状态实测 |
| 6.1.4 采动巷道侧向厚硬岩层破断位置实测 |
| 6.2 深孔顶板预裂爆破防冲技术实践 |
| 6.2.1 深孔顶板预裂爆破参数设计 |
| 6.2.2 深孔顶板预裂爆破防冲效果检验 |
| 6.3 深孔顶板定向水压致裂防冲技术实践 |
| 6.3.1 深孔顶板定向水压致裂参数设计 |
| 6.3.2 深孔顶板定向水压致裂防冲效果检验 |
| 6.4 深孔顶板预裂爆破与定向水压致裂对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）软岩条件下巷道锚网索耦合支护参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 软岩巷道围岩控制理论国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 软岩巷道支护理论研究现状 |
| 1.2.2 软岩巷道支护技术现状 |
| 1.2.3 耦合支护技术研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容和方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究目标 |
| 1.3.4 研究创新点 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 软岩的特征属性及巷道耦合支护理论 |
| 2.1 软岩的定义及分类 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 地质软岩和工程软岩的概念 |
| 2.1.3 工程软岩和地质软岩的关系 |
| 2.1.4 软岩的分类 |
| 2.2 软岩的物理力学属性及其工程特性 |
| 2.3 软岩巷道失稳力学机理及影响变形破坏主要因素 |
| 2.3.1 软岩巷道失稳力学机理 |
| 2.3.2 软岩变形破坏的主要影响因素 |
| 2.4 软岩条件下回采巷道的耦合支护原理 |
| 2.4.1 锚网索耦合支护技术 |
| 2.4.2 锚网索耦合支护步骤流程 |
| 2.4.3 最佳支护时间和最佳支护时段 |
| 2.4.4 关键部位支护 |
| 2.4.5 软岩巷道变形力学机制分类 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 软岩巷道稳定性及锚网索耦合支护数值模拟研究 |
| 3.1 工程地质概况 |
| 3.2 软岩巷道围岩力学模型建立 |
| 3.2.1 软岩巷道松动圈理论分析 |
| 3.2.2 应变软化区应力变化和位移情况 |
| 3.2.3 残余变形区应力变化和位移情况 |
| 3.2.4 应变软化区和残余变形区的半径 |
| 3.3 锚网索耦合支护数值模拟研究 |
| 3.3.1 模型建立 |
| 3.3.2 正交试验设计 |
| 3.3.3 正交试验数值模拟结果 |
| 3.4 极差分析 |
| 3.5 回归分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 软岩巷道锚网索耦合优化支护 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 支护设计及参数 |
| 4.3 数值模拟和分析 |
| 4.3.1 巷道变形分析 |
| 4.3.2 塑性区比较分析 |
| 4.3.3 巷道应力比较分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 锚网索耦合优化支护现场质量监测方案和结果分析 |
| 5.1 监测方法和测点布置 |
| 5.2 监测数据分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读研期间研究成果 |
| 致谢 |
（10）巷道围岩塑性区形态判定准则及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 巷道围岩破坏理论研究现状 |
| 1.2.2 巷道顶板破坏研究现状 |
| 1.2.3 煤矿井下应力场分布特征 |
| 1.2.4 非均匀应力场中巷道围岩弹塑性理论研究现状 |
| 1.2.5 蝶形塑性区研究现状 |
| 1.2.6 研究现状综述 |
| 1.3 研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 主要研究内容与研究方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 圆形巷道围岩塑性区形态及其判定准则 |
| 2.1 圆形巷道围岩塑性区基本形态及其演化规律 |
| 2.1.1 非均匀应力场中圆形巷道围岩塑性区边界方程 |
| 2.1.2 圆形巷道围岩塑性区基本形态及演化规律 |
| 2.2 圆形巷道围岩塑性区形态的判定准则 |
| 2.2.1 圆形巷道围岩塑性区基本形态的数学含义 |
| 2.2.2 圆形巷道围岩塑性区形态的判定准则 |
| 2.2.3 圆形巷道围岩塑性区形态系数 |
| 2.2.4 判定准则的数值模拟验证 |
| 2.3 不同巷道断面形状条件下蝶形判定准则的适用性分析 |
| 2.3.1 研究方法及思路 |
| 2.3.2 不同巷道断面形状条件下蝶形塑性区的相似性 |
| 2.3.3 判定准则的适用性分析 |
| 2.4 层状围岩条件下蝶形判定准则的适用性分析 |
| 2.4.1 层状围岩下蝶叶的缺失行为 |
| 2.4.2 层状围岩下蝶叶的硬岩穿透行为 |
| 2.4.3 判定准则的适用性分析 |
| 2.5 本章结论 |
| 3 蝶形塑性区的形成机制及蝶叶定向扩展特性 |
| 3.1 蝶形塑性区的形成机制及应力条件 |
| 3.1.1 圆形巷道周围环向应力场的分布规律 |
| 3.1.2 蝶形塑性区形成的力学机制 |
| 3.1.3 蝶形塑性区形成的应力条件 |
| 3.2 蝶叶定向扩展特性 |
| 3.2.1 理论计算的蝶叶定向分布特征 |
| 3.2.2 数值模拟计算的蝶叶定向分布结果 |
| 3.2.3 理论与数值模拟计算结果的对比分析 |
| 3.2.4 与已有的含孔洞岩石力学试验结果的对比分析 |
| 3.3 蝶叶方位与巷道围岩稳定性 |
| 3.4 本章结论 |
| 4 巷道蝶形冒顶机理及其隐患分析方法 |
| 4.1 塑性区力学特征与巷道围岩稳定性 |
| 4.1.1 蝶形塑性区非均匀分布特征 |
| 4.1.2 蝶形塑性区大尺度特征 |
| 4.1.3 蝶形塑性区的应力敏感性特征 |
| 4.1.4 塑性区形态与巷道围岩的稳定性 |
| 4.2 高偏应力环境中巷道蝶形冒顶机理(以回采巷道为例) |
| 4.2.1 回采巷道周围应力场分布规律 |
| 4.2.2 高偏应力环境中巷道围岩蝶形冒顶机理 |
| 4.3 基于塑性区形态及蝶叶方位的巷道蝶形冒顶隐患分析方法 |
| 4.3.1 隐患判定的原则及风险级别 |
| 4.3.2 隐患分析的原理及步骤 |
| 4.4 本章结论 |
| 5 巷道蝶形冒顶现场实例分析 |
| 5.1 保德矿大变形回采巷道蝶形冒顶实例分析 |
| 5.1.1 现场工程概况 |
| 5.1.2 数值模拟方法 |
| 5.1.3 数值模拟结果分析 |
| 5.1.4 保德矿大变形回采巷道蝶形冒顶隐患分析 |
| 5.2 近距离煤层采空区下巷道蝶形冒顶实例分析 |
| 5.2.1 现场工程概况 |
| 5.2.2 数值模拟方法 |
| 5.2.3 数值模拟结果分析 |
| 5.2.4 近距离煤层采空区下巷道蝶形冒顶隐患分析 |
| 5.3 两个现场实例的对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、锚喷支护在采动巷道中的应用（论文参考文献）
- [1]木家庄煤矿深部软岩巷道变形破坏机理及支护研究[D]. 张荟懿. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]采空区下动压巷道非对称变形机理及控制对策研究[D]. 郝晨良. 太原理工大学, 2021
- [3]高应力区巷道采动影响时效特征及稳定控制研究[D]. 常立宗. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]侏罗系弱胶结软岩巷道变形失稳机制及应用研究[D]. 蔡金龙. 安徽理工大学, 2020(07)
- [5]垂向动压影响下巷道围岩变形机理及控制技术研究[D]. 刘光程. 安徽理工大学, 2020(07)
- [6]深部巷道采动岩体注浆加固机理及其控制研究[D]. 李萌. 中国矿业大学, 2020(03)
- [7]极近距离煤层巷道破坏特征及控制对策研究[D]. 谷攀. 太原理工大学, 2020(07)
- [8]采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究[D]. 赵善坤. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [9]软岩条件下巷道锚网索耦合支护参数优化研究[D]. 王政. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [10]巷道围岩塑性区形态判定准则及其应用[D]. 郭晓菲. 中国矿业大学(北京), 2019(08)