《深部複合型破壞高應力軟岩巷道支護技術》是2016年12月科學出版社出版的圖書，作者是馬春德、李夕兵。
基本介紹
- 書名：深部複合型破壞高應力軟岩巷道支護技術
- 作者：馬春德、李夕兵
- ISBN：9787030486233
- 頁數：196頁
- 定價：98元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2016年12月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書針對深部開採過程中深井軟岩巷道易發生剪脹、流變、遇水膨脹等多因素複合型破壞，難以長期有效支護的問題，從其所處的特定應力環境和圍岩賦存條件、特殊岩性和構造條件、圍岩體大變形特性及時間效應等多個角度進行深入研究。擬通過數值模擬分析、實驗室與現場測試結合等方式，揭示現在多種因素耦合作用下該類巷道的地壓與變形活動規律、圍岩鬆動圈的時空演化規律及失穩破壞變形機理。在此基礎上，研發既具有大變形能力又具有強支護能力的新型協調變形吸能錨桿，形成適用於該類巷道的合理支護體系與方法。最後通過大規模的現場工業試驗和巷道穩定性長期動態監測進行支護方案的驗證和最佳化，為高應力與複雜環境下深部軟岩礦山的安全、高效開採提供經濟、可靠的支護方法與技術。
圖書目錄
目錄
《博士後文庫》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1引言 1
1.2國內外研究現狀 2
1.2.1軟岩的定義及分類 3
1.2.2軟岩巷道的主要特徵 5
1.2.3軟岩巷道支護理論與支護技術國內外研究現狀 6
1.3開陽磷礦深部井巷支護存在的問題 10
1.4本書主要研究內容 11
第2章 深部軟岩巷道破壞情況現場調查與分析 14
2.1地質條件與巷道破壞現場調查 14
2.1.1開陽磷礦基本情況概述 14
2.1.2軟岩巷道破壞情況現場調查 14
2.1.3深部礦區軟岩巷道變形破壞特徵 18
2.2所研區域巷道變形破壞的主客觀因素 19
2.2.1客觀因素 19
2.2.2主觀因素 20
2.3所研區域深部巷道底鼓的原因和機理分析 21
2.4本章小結 22
第3章 深部礦區原岩應力場分布規律的測試研究 24
3.1地應力測量對深部礦山安全高效開採的重要意義 25
3.2地應力理論及發展概述 26
3.2.1地應力理論的發展歷史 26
3.2.2影響地應力的主要因素和測量基本原則 28
3.2.3世界各國地應力測量的研究進展 30
3.2.4地應力測量在礦山工程中的主要套用 35
3.3地應力測量方法的選擇和確定 36
3.3.1地應力測量方法的分類與比較 36
3.3.2測量方法的初步確定 40
3.3.3孔壁應變解除法的基本原理 41
3.3.4開陽磷礦地應力測量存在的問題 43
3.3.5對地應力測量設備的技術改造 44
3.3.6自製LUT三軸應變計探頭 48
3.4礦區原岩應力的現場測試 51
3.4.1地應力測點的選擇確定 51
3.4.2原岩應力現場測量過程及步驟 53
3.4.3岩心筒彈性參數測定與計算 57
3.5三維地應力測量結果與分析 58
3.5.1專用三維地應力計算程式 58
3.5.2測點地應力的計算結果 58
3.5.3礦區主應力的赤平投影圖 59
3.5.4礦區原岩應力場分布規律 60
3.6本章小結 62
第4章 典型高應力軟岩工程力學屬性的測試研究 64
4.1紅頁岩的礦物成分及微觀結構分析 64
4.1.1頁岩的分類 64
4.1.2紅頁岩的微觀結構描述 66
4.2紅頁岩各向異性力學性質測試研究 68
4.2.1測試的儀器和設備 68
4.2.2現場取樣及試樣製備 69
4.2.3測試內容與測試過程 69
4.2.4各向異性紅頁岩試件的測試結果 72
4.3紅頁岩水理力學特性的測試研究 73
4.3.1紅頁岩吸水性的測試研究 74
4.3.2浸水時間（或吸水率）對紅頁岩強度的影響研究 76
4.3.3紅頁岩遇水膨脹性試驗研究 79
4.3.4紅頁岩遇水耐崩解性測試研究 82
4.4紅頁岩蠕變特性的試驗研究 84
4.4.1試驗方法的選擇 84
4.4.2試驗過程 84
4.4.3試驗結果及分析 86
4.5紅頁岩複合型變形力學機制分析 87
4.6本章小結 88
第5章 高應力軟岩巷道圍岩應力與變形的力學分析 90
5.1馬路坪礦深部高應力軟岩試驗巷道的數值模擬分析 90
5.1.1數值模擬方法的選擇 91
5.1.2離散元法的基本方程 92
5.1.3數值模擬計算模型的建立 93
5.1.4巷道開挖後圍岩應力與變形分析 95
5.2新開挖軟岩巷道變形規律的現場測試研究 100
5.2.1巷道斷面收斂位移監測方案 101
5.2.2巷道表面位移監測結果 106
5.3本章小結 108
第6章 高應力軟岩巷道圍岩鬆動圈分布特性的測試研究 110
6.1巷道圍岩鬆動圈的概念 110
6.2基於圍岩鬆動圈支護理論的軟岩巷道支護分析 110
6.2.1巷道支護載荷分析 111
6.2.2限制剪脹變形對控制圍岩鬆動圈的作用分析 111
6.2.3巷道支護對象分析 112
6.3巷道圍岩鬆動圈分布特性的測試研究 114
6.3.1圍岩鬆動圈測定對巷道支護設計的作用 114
6.3.2圍岩鬆動圈測試的儀器設備 114
6.3.3圍岩鬆動圈的現場測試 116
6.3.4測試結果及分析 118
6.4本章小結 122
第7章 複合型破壞高應力軟岩巷道支護技術研究 124
7.1軟岩巷道支護的基本原理 124
7.1.1軟岩巷道深部圍岩力學形態變化 124
7.1.2軟岩巷道支護的總體思路 125
7.2紅頁岩巷道支護對井下水的治理措施 126
7.3層狀底板撓曲褶皺性底鼓控制措施 128
7.3.1層狀岩體底鼓的控制方法 128
7.3.2層狀岩體底鼓的控制方法有效性研究 129
7.4高應力軟岩巷道圍岩控制技術的研究 137
7.4.1高應力軟岩巷道圍岩控制的主要原則和途徑 138
7.4.2最佳支護時間和最佳支護時段的確定 140
7.4.3支護關鍵部位耦合支護理論 143
7.5加固幫、角控制圍岩變形破壞技術研究 145
7.5.1加固幫、角對控制圍岩變形破壞的作用 145
7.5.2巷道圍岩幫、角加固的方法 145
7.6高應力大變形岩體的協調變形吸能錨桿的研製 146
7.6.1理想高應力大變形岩體支護錨桿的設計思路 146
7.6.2波浪式協調變形吸能錨桿的設計研發 147
7.6.3錨桿的彎曲吸能段波形參數的確定方法 149
7.6.4新型錨桿的加工製作 151
7.6.5波浪式協調變形吸能錨桿的安裝過程 151
7.7本章小結 153
第8章 工業試驗及效果檢驗 154
8.1現有支護方式評價 154
8.2新支護方案的設計 157
8.2.1新支護方案設計的依據 157
8.2.2新支護方案的設計 159
8.3支護參數的選取 160
8.3.1支護組件在支護體系中的作用 160
8.3.2錨桿支護參數的確定 161
8.3.3混凝土噴層參數的選擇 163
8.3.4擴網參數的選擇 164
8.3.5光面爆破參數的選擇 164
8.4支護工業試驗 165
8.4.1工業試驗方案布置 165
8.4.2效果檢驗 165
8.4.3支護方案及注意事項 168
8.5本章小結 170
第9章 結論與展望 171
9.1結論 171
9.2展望 173
參考文獻 174
