一、巷道预应力锚索支护的应用（论文文献综述）
杨钊[1]（2021）在《锚杆的抑损止裂效应分析及锚固界面的剪切滑移模型》文中进行了进一步梳理通过总结相关研究成果发现,在岩石工程运用锚杆支护本质上是让锚杆（索）同各类裂隙发生作用。主要体现在:（1）锚杆可以一定程度上抑制围岩微裂隙的萌生和发展。（2）在边坡治理工程中进行锚固,可以防止已有裂隙失稳扩展和抑制弯曲变形中微裂隙萌生发展。（3）拉拔力作用下锚杆锚固界面微裂隙萌生发展。然而目前针对岩石工程中锚杆与裂隙发生作用的解析研究还没有完全成熟,故通过损伤与断裂力学理论与实证展开研究,创新点和研究成果如下:（1）在前人研究基础上推导出考虑地下工程围岩开挖卸载发生损伤时的端头锚固和全长锚固锚杆锚固圆形洞室解析解。参数分析表明,当锚杆锚固端进入塑性区后,再增加锚杆长度对于支护效果没有明显提升。当锚杆长度足够时,减小锚杆间距比增长锚杆角度更有效。（2）结合损伤力学可以反映围岩剪切刚度在塑性区随围岩径向深度逐渐变化的过程,突破了前人研究时在塑性区将围岩剪切刚度假定为一常数的障碍,改进了地下工程全长锚固锚杆的受力模型。通过算例分析得出:考虑围岩损伤在相同情况下会使全长锚杆的轴力大于前人假定岩体为理想弹塑性的情况。（3）结合围岩损伤并根据锚固力大小简单地将锚杆等效成各类约束,将喷层等效为梁进行分析。通过工程案例分析得出:锚固力的大小是保持巷道稳定的关键。但塑性区围岩损伤较大时,锚喷支护即使能发挥较强支护效果,加固后的围岩强度还是小于围岩损伤程度较低时的情况。（4）通过权函数理论提出一种边缘裂隙在集中力作用下的应力强度因子表达式,运用在关键张裂缝和危岩主控结构面的锚固止裂分析中。结合工程案例,对锚固止裂效应和方法的可用性进行了分析和论证,阐明了锚固止裂效应的机制是通过锚固力让裂隙的应力强度因子减小,变相增加岩石的断裂韧度。引入损伤力学分析了锚索对于板裂结构边坡弯曲失稳的抑损止裂作用。（5）在研究界面剪切刚度劣化规律的基础上,确定了锚筋-锚固剂界面（下文称为第一界面）的随机微裂隙强度服从Weibull类分布,在此基础上提出了Weibull族类统计损伤力学剪切滑移模型,并通过试验数据进行了验证。该模型不仅适用于各类第一界面,对于锚固剂-地层界面（下文称为第二界面）也适用。
罗基伟[2]（2021）在《大跨隧道预应力锚固体系协同支护机理及其应用》文中认为随着我国铁路及公路建设的快速发展,大跨隧道开始成为重大铁路、公路工程建设中的关键节点。大跨隧道在地下车站、多线铁路及公路隧道建设中具有独特优势,但是受开挖跨度及不良地质条件影响,隧道建设难度极大,大跨隧道支护技术及理论成为当前隧道工程学科发展中亟需攻克的重点和难点。预应力锚杆-锚索锚固体系作为一种新型地下工程支护方法,成为解决大跨隧道支护难题的关键技术体系。本文以大跨隧道预应力锚杆-锚索协同支护体系为研究对象,以预应力锚固体系协同支护机理为核心,综合采用资料调研、理论分析、数值仿真及现场试验等多种研究手段,针对预应力锚固单元体力学特性、预应力锚固体系协同支护解析方法、预应力锚杆-锚索协同支护力学行为、预应力锚杆-锚索分区协同支护效应、预应力锚固体系协同支护评价及设计方法等问题进行系统性研究,主要开展工作及研究成果如下:（1）分析了预应力锚固单元体力学特性,揭示了预应力锚杆、锚索的主动支护作用及被动支护作用。基于预应力锚杆锚固单元体和锚杆-锚索复合锚固单元体力学特性分析,揭示了锚杆、锚索的预应力主动支护作用和应力叠加特性,阐明了充分的预应力对发挥锚杆-锚索支护能力的作用;揭示了锚杆、锚索与围岩协同变形产生的被动支护作用,并分析了预应力、荷载大小及分布形式等对锚杆、锚索支护特性及被动支护作用的影响。（2）建立了考虑锚杆-锚索-围岩相互作用的预应力锚固体系协同支护解析方法。在考虑围岩应变软化特性、锚杆-锚索弹塑性及支护滞后效应、围岩应力释放效应基础上,建立了预应力锚杆-预应力锚索-围岩三者相互作用的力学解析模型。基于弹塑性分析,推导了围岩应力、应变及位移解析解,锚杆、锚索支护力解。基于这一解析方法,分析了锚固体系的预应力、强度、刚度等相关参数匹配协同对预应力锚固体系协同支护的影响。建立了考虑预应力锚杆-锚索支护效应的围岩特性曲线,在此基础上阐明了预应力锚固体系全过程协同支护时间效应的重要意义,明确了预应力锚固体系支护参数匹配协同应以全过程协同为标准。（3）分析了大跨隧道预应力锚杆-锚索协同支护力学行为,揭示了锚杆-锚索支护力演化规律。基于锚杆-锚索支护力学行为现场试验研究,分析了预应力锚杆、锚索支护力组成三部分:初始预应力、预应力损失、被动支护力;明确了锚杆、锚索支护力演化三阶段:预应力快速损失阶段,支护力波动阶段,支护力稳定阶段。明确了初始预应力的主导地位以及初始预应力协同对锚杆-锚索全过程协同的作用,揭示了锚杆、锚索支护力演化是预应力损失和被动支护力增长相互作用的进程。（4）提出了大跨隧道预应力锚杆-锚索分区协同承载机理,揭示了锚杆-锚索分区协同支护效应。根据围岩复合结构理论采用微震监测试验对大跨隧道深、浅层围岩分布特征进行研究,对锚杆、锚索调动围岩承载机理进行分析,在此基础上提出了大跨隧道预应力锚杆-锚索分区协同承载机理。采用数值建模分析了预应力锚杆-锚索分区协同支护力学特性,明确了分区协同支护是对锚杆-锚索最终支护状态的协同性要求,锚固体系支护刚度、强度参数应与分区协同支护需求相适应。（5）建立了预应力锚固体系协同支护评价及设计方法。提出了预应力锚固体系协同支护评价指标,确定了对应的评价标准及支护参数修正措施,进而建立了预应力锚固体系协同支护评价方法。在预应力锚固体系协同支护机理研究基础上,结合协同支护评价方法,建立了预应力锚固体系协同支护设计方法。将研究成果应用于京张高铁大跨隧道工程,验证了预应力锚固体系协同支护评价方法及设计方法的有效性。
王兆乐[3]（2021）在《袁二矿西翼轨道大巷破碎带合理支护参数选择》文中研究指明安徽两淮矿区乃至全国矿区浅部煤炭资源基本开采完毕,煤炭的开采不断向地球深部进行。随着煤炭挖掘的越来越深,深部巷道地质条件越来越复杂多变,极易出现断层破碎带,断层破碎带地质条件差、围岩承载能力低,严重影响了巷道施工安全和质量,因此深部巷道断层破碎带的合理支护变的十分重要。目前,预应力锚（索）支护已成为深部巷道断层破碎带支护的必不可少的支护方法,预应力锚杆（索）压缩拱能够有效阻止围岩变形失稳。因此,研究深部巷道断层破碎带支护中预应力锚杆（索）压缩拱的有效形成及合理布置支护参数具有重要意义。本文以淮北矿区袁店二矿西翼轨道大巷圆形巷道断层破碎带为背景,对断层破碎带煤岩中预应力锚杆（索）压缩拱有效形成与合理支护参数进行研究。采用实验理论与数值模拟相互结合的方法,分析圆形巷道断层破碎带帮部不同锚杆（索）参数下围岩内的附加应力场情况。为了使研究具有实际意义,锚杆预应力分别0KN、50k N、70k N、90k N,锚杆长度分别取1500mm、2000mm、2400mm、2600mm,锚杆间距分别取400mm、500mm、600mm、800mm;锚索预应力分别为80KN、100KN、120KN,锚索长度分别取1000mm、4000mm、5000mm、6300mm,锚索间距取400mm、500mm、600mm、800mm;然后从附加应力的分析结果中来分析圆形巷道断层破碎带帮部压缩拱的有效形成及结合原岩应力下支护位移情况来确定合理的预应力锚杆（索）支护参数。利用数值模拟软件FLAC 3D 5.0进行数值模拟,得出的数值模拟结果后,利用FLAC 3D 5.0得到具体数据,然后利用绘图处理软件Origin对这些具体数据进行整理并绘制成图,得到附加应力曲线图。最后得出结论如下:（1）在预应力锚杆（索）的作用下,围岩附加应力在距巷道表面一定范围内的分布呈现“波动”变化,然后随着距巷道表面距离的增加,附加应力逐渐变小,围岩附加应力分布的“波动”变化范围可作为预应力锚杆的压缩拱厚度。（2）锚杆长度对预应力锚杆的压缩拱厚度产生比较明显的影响,但对压缩拱厚度范围内的附加应力几乎没有产生影响。锚杆长度L=15002600mm范围内,围岩压缩拱厚度大约为d=8501600mm,随锚杆长度增加,压缩拱厚度近于成比例增加。（3）锚杆排距和锚杆预紧力对围岩压缩拱厚度影响不明显,但对压缩拱附加应力的大小和叠加有显着影响。锚杆间排距由a×b=600×600mm减少至a×b=400×400mm时,帮部围岩附加应力进一步进行有效叠加,附加应力大小增加约1.5倍。锚杆预紧力F=5090k N,随着锚杆预紧力的增大,预应力锚杆压缩拱范围内围岩附加应力成比例增大。（4）锚索长度增加至L>4000mm,对围岩预应力锚杆压缩拱厚度及附加应力大小影响较小。在巷道易于“失稳”关键部位布置锚索,可使该部位附近围岩附加应力增加约1.0倍,从而显着增加预应力锚杆压缩拱强度。最后,合理选择预应力锚杆（索）支护参数。详见正文,可供工程实践参考。图[45]表[7]参[66]
高迅[4]（2021）在《袁二矿西翼回风大巷破碎带合理支护参数选择》文中认为安徽两淮矿区及全国其他矿区煤炭开采已经进入深部,由于深部地质条件复杂多变,围岩发生破坏情况普遍存在,采用常规支护很难保持深部断层破碎带稳定,选择合理支护保持断层破碎带稳定对深部煤炭高效开采具有重要意义。本文以淮北袁店二矿西翼回风大巷直墙半圆拱巷道掘进为工程背景,对巷道经过深部断层破碎带变形程度及安全性进行评估,分析了高强预应力锚杆（索）压缩拱形成机制,通过现场实测、理论分析及数值模拟等方法,选择合理预应力锚杆（索）参数,提出优化后的新型支护方案,确保巷道安全稳定,为后续深部巷道经过断层破碎带合理支护提供指导依据。本文主要研究内容如下:（1）分析深部断层破碎带直墙半圆拱巷道围岩松动破碎分布特征;（2）通过巷道围岩高强预应力锚杆（索）在围岩中形成的附加应力场分布,来分析高强预应力锚杆（索）对压缩拱形成影响因素,找出围岩易于“失稳”关键部位;（3）提出高强预应力锚杆（索）压缩成拱机制;（4）建立数值计算模型,根据压缩拱厚度确定预应力锚杆（索）合理支护参数。采用FLAC3D数值计算软件分析不同锚杆间排距（400mm、500mm、600mm）、不同锚杆长度（1500mm、2000mm、2400mm、2600mm）、不同锚杆预紧力（50k N、70k N、90k N）,以及不同锚索长度（1000mm、4000mm、5000mm、6300mm）、不同锚索预紧力（80k N、100k N、120k N）条件下,围岩的附加应力分布,得出如下结论:（1）依据巷道围岩破碎范围和破碎程度规律通过附加应力发现,深部断层破碎带直墙半圆拱巷道开挖支护的关键部位在拱基线以下帮部位置,从而通过强支护可避免发生从局部到整体的失稳现象。（2）锚杆间排距的改变对断层破碎带直墙半圆拱巷道围岩压缩拱厚度无明显影响,但对压缩拱范围内附加应力大小影响显着,当间排距由600mm减至400mm时,附加应力增大46.67%;锚杆长度改变会对断层破碎带直墙半圆拱巷道围岩压缩拱厚度产生显着影响,而对压缩拱范围内附加应力无明显影响。当长度从1500mm增至2600mm时,压缩拱厚度增加88.24%;锚杆预紧力改变则对围岩压缩拱厚度影响不明显,而对压缩拱范围内附加应力大小影响显着,预紧力从50k N增至90k N时,附加应力增大73.33%。（3）锚索长度超过4000mm时,巷道围岩附加应力和压缩拱厚度均无明显改善。因此在对深部断层破碎带直墙半圆拱巷道围岩支护时,预应力锚索长度不宜超过4000mm;而锚索预紧力可显着影响巷道围岩附加应力大小。（4）通过FLAC3D数值计算模型研究发现,锚杆（索）的间排距、长度、预紧力等参数在合理范围内优化调整后可使巷道围岩附加应力增加0.15～0.20MPa,压缩拱强度提升25%,压缩拱厚度得到明显改善,证明使用高预应力强力锚杆（索）支护技术经过参数调整优化后可形成压缩拱,此技术可成为直墙半圆拱巷道经过深部断层破碎带的合理支护最优选之一。针对该条件下的巷道锚杆（索）合理支护布置详细情况将在正文中给出,本文相关试验参数和数值模拟分析可为实际工程提供一定的参考意义。图[56]表[10]参[66]
丁涛[5]（2021）在《阳煤五矿厚煤层沿空掘巷高预应力锚棒支护技术研究》文中认为本文以阳煤五矿15号厚煤层8103综放开采工作面沿空掘巷巷道变形控制问题为研究对象,运用理论分析得出8103沿空掘进巷道的弱帮破坏机理和小煤柱留设依据;通过现场实测得出实验巷道的应力分布及顶板和两帮围岩的破坏情况;通过实验室实验测得高预应力锚棒最大屈服强度、最大抗拉强度、冲击所吸收的能量、延伸率等;通过数值模拟的方法分析了巷道掘进和工作面回采对试验巷道围岩变形的影响和锚棒支护系统的各个参数对围岩预应力场的影响。通过以上方法,对8103回风巷的高预应力锚棒支护系统进行全面系统的研究。主要取得了以下成果。（1）对试验巷道采用小孔径地质力学原位参数测试方法进行测试:巷道所处最小水平主应力4.29MPa,最大水平主应力7.77MPa,垂直应力11.04MPa,煤体强度较低顶板完整性差,其余段较为完整,巷帮完整性差,局部存在非常明显的空洞区和裂隙,煤体承载能力差,直接顶强度较高。（2）理论分析了沿空掘巷巷道稳定性情况,采用数值模拟的方法研究了巷道掘进和工作面回采对试验巷道围岩破坏特征和稳定性的影响规律,通过对比不同煤柱宽度,巷道塑性区和位移的分布情况,确定了8～10m的合理煤柱宽度。（3）针对目前锚杆材料存在的强度低、预紧力施加困难、施加预应力等级低、受力状态差等问题,开发了高预应力锚棒及其构件,通过实验室实验,测试了所开发高预应力锚棒及其构件力学性能。（4）通过研究锚棒支护预应力场,在现场进行锚棒锚固性能测试的基础上,通过数值计算对比分析不同支护参数条件下巷道预应力分布特征,确定合理支护参数,并在井下成功进行工业性试验。
谢正正[6]（2020）在《深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究》文中提出随着国家煤炭开采重心向资源禀赋好、开采条件好的西部地区转移,这一地区深部开采已成必然趋势。基于工程因素的考虑,煤巷高度一般小于工作面采高,造成煤岩复合顶板巷道在我国西部,尤其是鄂尔多斯地区越来越常见。由于深部煤层强度低、节理发育,造成煤层碎胀变形严重,顶煤易与直接顶产生离层变形,且煤帮易发生大范围劈裂破坏,给巷道维控带来极大困难。与此同时,西部地区采煤装备的迅速发展全面推进了综采技术的进度,而对应的综掘技术发展相对滞后,采掘接续高度紧张,再次加重了煤巷的控制难度。所以煤岩复合顶板巷道控制难度大、掘进效率低的问题一直困扰着西部地区矿井的安全高效生产,研究深部巷道煤岩复合顶板变形破坏机理及高效控制技术,对破解围岩控制和掘进效率相制约的难题具有重大意义。本文主要以西部地区葫芦素煤矿煤岩复合顶板巷道为工程背景,针对巷道安全性差和支护效率低的科学问题,采用现场实测、实验室实验、数值计算、理论分析、相似模拟、材料研发和现场试验相结合的研究方法,多角度分析了煤岩复合顶板分层渐进垮冒规律,揭示了煤岩复合顶板厚层跨界锚固机理,阐明了复合顶板厚层锚固系统承载和破坏机制,创新了煤岩复合顶板跨界长锚固柔化结构,取得如下主要研究成果:（1）揭示了煤岩复合顶板巷道变形破坏特征。通过现场测试分析,最大水平主应力高达22.33 MPa,煤层和直接顶孔裂隙发育,尤其是煤层分布着大量横纵交错的微裂隙,造成煤体和直接顶抗压强度仅为10.8 MPa和32.1 MPa,是煤岩复合顶板离层破坏的内在原因;巷道跨度为5.4 m、锚杆初锚力仅为26 k N,锚杆锚固深度为2.1 m,无法遏制巷道围岩的初始变形和后期持续变形,是煤岩复合顶板巷道变形失稳的外在原因。（2）阐明了煤岩组合试样力学特性差异及能量耗散过程。由实验室实验分析,随着煤样高度增加,组合试样应变增高区范围越大,发生局部应变突变的可能越大,使得试样的力学性能参数越小。能量耗散过程证明了能量演化以弹性应变能为主,占总能量的81%～98.3%,当超过峰值强度这一关键节点后,煤样弹性应变能迅速释放,促使岩样在交界面萌生裂隙,并进一步引起裂隙的扩展与贯通,造成组合试样的拉剪破坏。解析了巷道开挖释放的弹性变形能是浅部顶煤变形与裂隙发育的主要因素,及时强力支护可使微裂隙重新闭实,遏制消耗能的增加,恢复巷道围岩相对的能量平衡。（3）发现了应力释放过程中煤岩复合顶板巷道渐进破坏规律。由离散元模拟分析,随着应力逐渐释放,煤岩复合顶板变形呈阶段性渐进增长,顶煤最先离层断裂,后引起直接顶分层破坏,顶板最终呈“三角”型整体垮冒,揭示了顶煤是诱发围岩发生整体性变形和渐进失稳的主要因素,指出了抑制顶煤裂隙扩展与贯通是控制煤岩复合顶板渐进破坏的关键;同时阐明了围岩变形量和顶板裂隙数量与煤层厚度具有较强的正相关,顶煤厚度变厚加大了巷道的控制难度。（4）解析了煤岩复合顶板厚层跨界锚固原理。根据模拟计算分析,锚杆长度的增加根本上改变了顶板变形方式,由大范围“三角”型断裂式下沉变为小范围“圆弧”型均匀式下沉;同时缩小了裂隙扩展范围,由广泛分布在锚杆锚固区内外,再到最深分布在锚杆端头区域,最后仅存在于锚杆锚固区浅部;揭示了锚杆端头损伤区随着锚杆长度增加发生上移并渐进弱化的厚层跨界锚固原理。（5）研发了顶板厚层锚固系统并提出了跨界长锚固技术。根据理论分析,利用长锚杆在顶板构建水平、垂直方向上均能实现应力连续传递的厚层稳态岩梁,这是厚层锚固系统的内涵,具有抗弯刚度大、裂隙化程度低和锚杆支护效率高的特点;验证了厚层跨界锚固下强力护表可有效抑制张拉裂隙的数量,由占比34.9%降低至20.5%,顶板应力实现连续化传递,同时缓解作用到煤帮的压力,双向优化顶帮控制,有利于巷道长期稳定。（6）确定了煤岩复合顶板厚层锚固承载作用机制。由相似模拟分析,高预应力柔性长锚杆构建了高强度和高刚度的顶板厚层锚固结构,充分调动顶板更深处围岩参与承载,降低了顶板应力释放幅度,提高了巷道抗变形能力;锚杆初始预紧力越高,锚杆反应越灵敏,对围岩的支护作用越及时,进而抑制裂隙的扩展。经冲击动载实验表明,顶板薄层锚固结构被强动载瞬间冲垮,呈整体“刀切”型破坏,而厚层锚固结构具有较强的抗冲击特性,其巷帮先被冲垮带动顶板发生“扇形”整体性下沉,围岩完整性得到有效保持,确保了煤巷的安全。（7）研制了不受巷高限制且实现旋转式快速安装的柔性锚杆。经多工况实验分析,确定了影响柔性锚杆力学性能的锁紧套管参数,锚杆峰值力超过330 k N,延伸率达到5%,具有良好的承载能力和延展性能;揭示了柔性锚杆在长期载荷和循环载荷作用下的力学特征和破坏机制,验证了柔性锚杆在不同淋水环境、不同安装角度等特殊井下环境的可靠性,并在三种复杂条件巷道中进行了推广应用。（8）在葫芦素和门克庆煤矿两个典型煤岩复合顶板巷道中开展厚层锚固系统的工程验证,巷道掘进速度提高了60%,尤其是门克庆煤矿,创下了深井大断面煤岩复合顶板巷道单巷单排单循环月进1040 m的掘进纪录;同时,显着提升了巷道控制效果,将顶板裂隙降至0.8 m以内,煤帮变形也得到根本改善,为类似条件巷道的推广应用提供了有力参考。该论文有图159幅,表28个,参考文献175篇。
宋志宇[7]（2020）在《寺河矿东五盘区53013工作面回采巷道支护参数优化研究》文中进行了进一步梳理寺河矿东五盘区是一个全新的盘区,回采巷道仍沿用了其他盘区的支护方式。从现有支护情况来看,以往使用的一次支护参数施工密度较大,浪费材料且会降低巷道施工速率,煤矿快速生产与巷道支护问题间的矛盾日益增加。本文以寺河矿东五盘区53013巷道实际背景,综合运用理论与现场相结合,详细分析了围岩稳定性的不同影响因素,提出了高预应力锚杆锚索联合支护系统,对原有的支护方案进行了改进,在降低支护成本的同时提高了巷道支护的安全性。取得的主要成果如下:（1）实测得出了试验巷道的围岩应力环境。最大水平主应力为11.23MPa～15.62MPa,最小水平主应力为6.23MPa～8.43MPa,垂直应力为5.09MPa～5.74MPa,为σH>σh>σV型应力场,以水平主应力为主,受构造应力影响严重。（2）得出了不同锚杆支护参数对围岩稳定性的影响规律。顶板每排6根锚杆时,巷道变形量较小且支护效果明显;巷道变形与锚杆直径相关,从?18mm到?22mm,顶板下沉量出现明显降低;从?22mm到?24mm,锚杆直径再增大时支护效果变化不大;当锚杆排距增大时,单根锚杆间的有效压应力区减小,明显存在锚杆失效区域。（3）预应力锚杆与锚索联合支护形成的压力场会进行叠加从而使锚索锚杆相互连接成一个能够互相作用的整体,是以锚索锚杆为主体的网状结构。该结构充分展示了锚索锚杆的共同作用,并且以整体的形式提高了支护效果。（4）现场工业性试验表明:在巷道掘进时两帮的变形量66mm,顶底板移近量45mm。回采期间巷道两帮移近量最大为96mm,顶底板移近量最大为86mm,巷道围岩的稳定性较好,优化后的支护方案能十分有效的增强巷道支护效果,达到预期目标。该论文有图62幅,表6个,参考文献58篇。
王亚[8]（2020）在《深井高应力软岩硐室流变破坏特征及控制研究》文中研究说明平顶山矿区作为典型的深部开采矿区,其开采深度已超过800 m,深部煤岩体的“三高”赋存环境给矿井巷道的支护带来严重不利影响。本文针对平煤某矿深部高应力软岩绞车房硐室,综合运用了现场实测、实验室试验、理论分析、数值模拟、工业性试验等方法对硐室的流变破坏特征、应力演化特征及围岩承载特性进行了深入研究,对硐室进行了有效修复,主要研究成果如下:（1）掌握了硐室地应力特点、围岩结构特点、物理力学参数及蠕变变形特征。硐室主要受水平地应力作用,水平地应力均值在24 MPa左右,侧压系数为1.22;硐室围岩松动圈发育深度为3.5 m左右,煤岩体的力学属性差,围岩破碎程度较高。明确了围岩岩样在5 MPa、10 MPa、15 MPa三种不同围压作用下的蠕变变形特征,随着轴向应力水平的提高,围岩蠕变过程中的稳态蠕变过程较短,很容易进入到加速蠕变破坏阶段;随着围压增大,岩样破坏时长和蠕变破坏强度增加。（2）改进了岩石流变本构模型,得出了影响围岩流变破坏特征的关键影响因素为应力差σ1-σ3、弹性模量E0、粘滞系数η2、η3。建立了硐室数值运算模型,明确了硐室围岩变形破坏和应力演化特征,硐室呈全断面持续大变形状态,在硐室顶底角及硐室大小断面连接处存在较高程度的应力集中,且随着时间推移,应力集中系数不断增高。深入分析了绞车基础的变形破坏特征,其破坏原因为基础两端受拉中间受压造成的受力不平衡,硐室围岩和底板的最大破坏深度在12 m左右。（3）明确了硐室围岩稳定的主要影响因素,建立了巷道内外承载结构力学模型,分析了围岩承载机理,研究了不同支护技术（架棚支护、底板卸压、锚索支护与注浆加固）对围岩承载结构及流变变形的控制效果,提出了“让、抗、置、注”围岩控制对策,对硐室内外承载结构进行优化,确定了围岩控制方案为“锚杆+金属网+喷浆+高强预应力锚索+全断面注浆+底板卸压”。（4）对提出的硐室围岩控制方案进行数值模拟验证,并开展工业性试验,检验了支护方式和支护参数的合理性。围岩变形监测表明,对硐室进行修复后,有效控制了硐室的流变变形,围岩顶底板及两帮变形量均控制在10 mm以内,保障了绞车房硐室的稳定性。研究成果可为深部软岩硐室的支护、围岩控制提供参考借鉴。该论文有图73幅,表17个,参考文献124篇。
秦声[9]（2020）在《深部软岩巷道预应力锚杆（索）非均匀支护合理参数确定》文中研究表明煤矿的开采已进入深部,较高的地应力和较差的围岩性质使得支护难度增大,随着锚杆支护的引入,主动支护理论迅速成为国内主流理论,结合大量理论研究的进展以及工程经验得出以锚杆（索）支护为核心的组合支护方式已经成为主流支护技术。本文以淮北袁店一井煤矿东翼回风大巷作为工程背景,巷道围岩岩性主要为砂岩和泥岩,经现场实测结果可以得出在砂岩巷道中,采用常规支护方案可以使得其围岩处于稳定状态,因此这里主要探讨深埋泥岩巷支护方案的优化。由于以往的常规支护形式对深部硬岩巷道的支护效果较为明显,但对深部软岩巷道的支护效果并不理想,因此本研究改变以往等间距、等长度、等预紧力的传统支护理念,对巷道帮部采用非均匀支护方式保证的稳定性。本研究从附加应力影响范围入手,通过数值模拟研究泥岩巷道中不同参数的锚杆（索）在巷道帮部产生的附加应力影响范围,模拟计算巷道帮部位移场分布来合理确定支护参数,同时保证在巷道帮部位移量较大的区域附加应力能够有效叠加,最后采用数值分析对于位移曲线进行拟合,确定巷道帮部的松动破碎圈范围。通过模拟结果可以得出锚杆（索）的附加应力影响范围基本不变,但是附加应力的有效叠加因此附加应力有效范围会随之变化,附加应力有效作用范围近似于圆锥形,可以通过Tecplot对其切片取值确定锚杆（索）附加应力有效作用范围。附加应力大小于锚杆（索）的长度和预紧力大小有关,其中预紧力对于附加应力的影响作用最为明显,锚索产生的附加应力场范围和数值相对锚杆更大。直墙半圆拱巷道帮部位移场在无支护条件下主要分布在直墙中上方,通过在位移量较大的位置处设置不同参数锚杆（索）来控制其位移量。利用二次曲线拟合位移量和锚杆长度的关系,通过曲线方程结合巷道容许变形量,量化分析两者之间的关系,针对不同使用功能的巷道不同容许变形量来调整锚杆参数。最后以围岩的碎胀系数作为围岩破碎状态的评判标准,利用巷道帮部不同位置的位移回归曲线方程结合碎胀系数推导结论分析泥岩巷道帮部破碎圈范围与松动圈范围的大小。对比以往传统的支护方案,当采用非均匀支护与经典支护方案对于巷道帮部附加应力的叠加情况、位移场的变化以及松动破碎圈的变化都有很高的价值。采用非均匀支护方案对于巷道帮部位移量的减少、帮部变形量的均匀性有着很大程度的提高,同时巷道帮部围岩的破碎圈范围有一定程度上的的降低,此外巷道帮部围岩的松动范围有着较大程度上的降低,因此采用非均匀支护对深埋软岩巷道支护提供了一个较为新颖的思路。图130表24参53
张周[10]（2020）在《锚杆（索）支护参数对深部软煤预应力压缩拱影响分析》文中指出随着煤炭资源逐渐由浅部向深部开采,围岩条件越来越复杂,遇到的难题也频繁增多,对巷道进行支护也越来越困难。在目前的巷道围岩支护中,通常采用锚杆进行支护,但由于软煤岩性较差,需要在巷道帮部布置预应力锚索进行补强支护作用。本文主要研究不同预紧力不同长度的锚索在围岩中附加应力分布情况、在布置锚杆的基础上加入锚索后对只布置锚杆时压缩拱厚度影响情况及位移场分布情况,这些对煤炭安全、合理开采具有指导意义。本文主要通过实验和数值模拟的方法对不同预紧力不同长度的锚索在围岩中形成的附加应力场及加入锚索前后的压缩拱厚度进行相应的模拟分析。为了使整个分析过程高效快捷且具有代表性,煤岩岩性选取软煤进行研究,原岩应力为0Mpa,巷道为直墙半圆拱型,其断面形状由半圆形和矩形组成,上半圆半径为2600mm,矩形长和宽分别为1600mm和5200mm,锚杆长度、预紧力和间排距分别为2800mm、80KN和400mm×400mm,锚索长度分别选取4000mm、4500mm、5000mm、6300mm和7000mm,预紧力分别选取0KN、80KN、160KN、240KN和320KN,利用FLAC3D软件分别模拟了相同长度,不同预紧力的锚索在围岩中形成的附加应力场分布情况以及相同预紧力,不同长度的锚索在围岩中形成的附加应力场分布情况,然后利用Tecplot软件进行相应的切片处理来获取模拟数据,并通过Origin软件绘制出相应的曲线变化关系图。经过对比分析,并根据实际需求选取了合理的锚索长度和预紧力,来分析只布置锚杆时的压缩拱成拱厚度和加入锚索后压缩拱成拱厚度情况。最后再分别对只布置锚杆时形成的位移场和加入锚索后形成的位移场进行相应的模拟,并通过切片处理来获取模拟数据。通过相应的模拟分析最终可以得知:锚索长度和预紧力会对附加应力分布造成一定程度的影响,且预紧力较为显着。在巷道帮部分别只布置了4根锚杆（长度L=2800mm,预紧力F=80KN,间排距a×b=400mm×400mm）时附加应力场恰好可以叠加成拱,锚杆叠加拱厚度约为160mm。通过参数优化,同时考虑经济合理,最终选取了合理的锚索长度L=4000mm、预紧力F=240KN,加入锚索后锚杆索叠加拱厚度约为834mm。在巷道帮部补加锚索可以很好的使围岩维持稳定,加入锚索后压缩拱厚度明显变大。只布置预应力锚杆（长度L=2800mm,预紧力F=80KN,间排距a×b=400mm×400mm）时和加入锚索（长度L=4000mm,预紧力F=240KN,间排距a×b=1500mm×1500mm）后在巷道帮部表面出现的最大位移量分别约为650mm和540mm。采用锚杆索共同支护,可以使围岩位移量得到有效的控制。总的来说加入预应力锚索对只布置预应力锚杆时的压缩拱厚度有着一定程度的影响,本文的相关数值模拟分析可为实际工程提供一些参考价值。图52表8参62
二、巷道预应力锚索支护的应用（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、巷道预应力锚索支护的应用（论文提纲范文）
（1）锚杆的抑损止裂效应分析及锚固界面的剪切滑移模型（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 全长锚固锚杆加固工程解析解研究 |
| 1.3.2 全长锚固锚杆的理论解析力学模型 |
| 1.3.3 全长锚固锚杆的数值模拟研究 |
| 1.3.4 端锚加固工程解析解研究 |
| 1.3.5 锚杆的抑损止裂效应及锚固界面损伤的剪切滑移模型 |
| 1.4 目前研究存在的问题 |
| 1.5 本文研究内容与研究方法及技术路线 |
| 1.5.1 本文研究内容与研究方法 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.6 主要创新点 |
| 2 地下工程中全长锚固锚杆的抑损止裂效应分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 全长锚杆锚固地下工程抑损止裂解析解 |
| 2.2.1 锚杆加固后的围岩等效物理力学参数 |
| 2.2.2 锚固前后损伤变量的定义及演化方程 |
| 2.2.3 锚杆调动围岩自承载能力系数 |
| 2.2.4 锚杆调动围岩自承载能力系数的计算 |
| 2.3 算例分析 |
| 2.3.1 对比分析 |
| 2.3.2 围岩参数分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 围岩损伤对全长锚固锚杆受力的影响 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 围岩损伤影响下的巷道全长锚杆受力分析 |
| 3.2.1 损伤变量的定义及演化方程 |
| 3.2.2 考虑围岩损伤的圆形巷道解析解 |
| 3.2.3 全长锚固锚杆受力分析 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 脆性损伤下算例分析 |
| 3.3.2 连续损伤下的算例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 地下工程中端头锚固锚杆的抑损止裂效应分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 端锚加固地下工程的等效方法 |
| 4.3 端锚加固地下工程的损伤演化方程 |
| 4.4 端锚锚固地下工程解析解 |
| 4.4.1 端锚锚固端处在弹性区 |
| 4.4.2 端锚锚固端处在塑性区 |
| 4.5 工程案例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 锚喷支护在围岩损伤影响下的加固效应 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 四种锚喷模型 |
| 5.2.1 高锚固力情况下的锚喷力学模型 |
| 5.2.2 低锚固力情况下的锚喷力学模型 |
| 5.2.3 锚固力不稳定情况下的锚喷力学模型 |
| 5.2.4 高锚固力情况下一根锚杆脱出的锚喷力学模型 |
| 5.3 工程案例分析 |
| 5.3.1 四种模型的对比分析 |
| 5.3.2 工程案例一 |
| 5.3.3 工程案例二 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 锚索(杆)在边坡治理工程的止裂效应分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 裂纹的应力场分析 |
| 6.2.1 张开(Ⅰ)型裂纹的锚固前后应力场分析 |
| 6.2.2 滑移(Ⅱ)型裂纹的锚固前后应力场分析 |
| 6.2.3 锚索锚固力随时间损失的模型 |
| 6.2.4 Ⅰ型裂纹的锚固应力分析 |
| 6.2.5 Ⅱ型裂纹的锚固应力分析 |
| 6.3 顺层岩质边坡后缘张裂缝的锚固止裂分析 |
| 6.3.1 锚固力作用下的临界深度分析 |
| 6.3.2 工程实例分析 |
| 6.4 其余不利情况下的岩质边坡后缘张裂缝锚固止裂分析 |
| 6.4.1 周边修筑建筑工程的影响 |
| 6.4.2 周边地下工程爆破的影响 |
| 6.4.3 预应力锚索预应力随时间损失的影响 |
| 6.5 经典案例-湖北秭归链子崖T11 张裂缝锚固止裂分析 |
| 6.6 岩质边坡危岩锚固的止裂分析 |
| 6.6.1 锚索锚固下的危岩稳定性断裂力学分析方法 |
| 6.6.2 工程案例分析 |
| 6.7 细长岩层层状边坡的锚固止裂分析 |
| 6.7.1 细长层状边坡的力学模型研究概述 |
| 6.7.2 锚固软岩细长直立层状边坡的止裂模型 |
| 6.7.3 直立层状边坡锚固止裂算例 |
| 6.7.4 锚固细长顺层岩质边坡的止裂模型 |
| 6.7.5 顺层边坡溃屈弯曲工程案例 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 考虑锚固界面损伤的剪切滑移模型 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 FRP锚杆第一界面损伤剪切滑移模型 |
| 7.2.1 FRP锚杆第一界剪切滑移模型概述 |
| 7.2.2 FRP筋锚杆拉拔过程中剪切刚度变化规律 |
| 7.2.3 FRP筋锚杆的损伤剪切滑移模型 |
| 7.2.4 模型应用-基于荷载传递法的锚杆传力分析 |
| 7.2.5 试验与算例分析 |
| 7.3 锚杆第一界面完全解耦的三参数WEIBULL统计损伤剪切滑移模型 |
| 7.3.1 第一界面完全解耦的剪切滑移模型概述 |
| 7.3.2 第一界面完全解耦的统计损伤剪切滑移模型 |
| 7.3.3 案例验证与分析 |
| 7.3.4 参数分析 |
| 7.4 高温影响下的第一界面修正WEIBULL统计损伤剪切滑移模型 |
| 7.4.1 高温影响下的第一界面剪切滑移模型概述 |
| 7.4.2 改进的修正Weibull热损伤锚固第一界面剪切滑移模型 |
| 7.4.3 模型验证与算例分析 |
| 7.5 锚杆锚固第二界面统计损伤力学模型 |
| 7.5.1 概述 |
| 7.5.2 工程案例验证分析 |
| 7.6 模型应用-锚筋低应力脆断裂分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）大跨隧道预应力锚固体系协同支护机理及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大跨隧道建设技术研究现状 |
| 1.2.2 隧道围岩锚固支护理论研究现状 |
| 1.2.3 锚杆及锚索承载特性研究现状 |
| 1.2.4 锚杆-锚索支护技术研究现状 |
| 1.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 预应力锚固单元体力学特性 |
| 2.1 预应力锚固支护形式 |
| 2.1.1 预应力锚杆、锚索构造 |
| 2.1.2 预应力锚杆-锚索支护形式 |
| 2.1.3 预应力锚固单元体 |
| 2.2 预应力锚杆锚固单元体 |
| 2.2.1 力学模型及承载特性 |
| 2.2.2 锚杆预应力主动支护特性 |
| 2.2.3 荷载形式对锚杆支护特性的影响 |
| 2.2.4 锚杆应力叠加特性 |
| 2.3 预应力锚杆-锚索复合锚固单元体 |
| 2.3.1 力学模型及承载特性 |
| 2.3.2 锚杆及锚索预应力主动支护特性 |
| 2.3.3 荷载形式对锚杆-锚索支护特性影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 预应力锚固体系协同支护解析方法 |
| 3.1 预应力锚杆-锚索支护模型 |
| 3.1.1 模型基本假定 |
| 3.1.2 锚杆、锚索支护滞后效应及本构模型 |
| 3.1.3 围岩本构模型 |
| 3.2 模型解析及验证 |
| 3.2.1 工况2 解析 |
| 3.2.2 工况3 解析 |
| 3.2.3 工况A~C解析 |
| 3.2.4 解析模型验证 |
| 3.3 锚固体系支护参数匹配协同效应分析 |
| 3.3.1 预应力及锚杆、锚索截面积分析 |
| 3.3.2 锚杆、锚索长度及支护密度分析 |
| 3.3.3 围岩应力状态分析 |
| 3.3.4 围岩特性曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 预应力锚杆-锚索协同支护力学行为现场试验研究 |
| 4.1 现场试验方案 |
| 4.1.1 隧道断面及围岩条件 |
| 4.1.2 隧道支护形式及开挖方法 |
| 4.1.3 测点布置及试验内容 |
| 4.2 预应力锚杆支护力学行为 |
| 4.2.1 锚杆自由段支护力试验结果 |
| 4.2.2 锚杆自由段支护力损失规律 |
| 4.2.3 预应力锚杆中性点分布特性 |
| 4.2.4 锚杆端部支护力试验结果 |
| 4.2.5 预应力锚杆支护力演化规律 |
| 4.3 预应力锚索支护力学行为 |
| 4.3.1 预应力锚索支护力试验结果 |
| 4.3.2 锚索支护力损失及发展过程 |
| 4.3.3 预应力锚索支护力演化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 预应力锚杆-锚索分区协同支护效应 |
| 5.1 大跨隧道围岩复合结构特性 |
| 5.1.1 隧道围岩复合结构特性 |
| 5.1.2 大跨隧道围岩复合结构分区 |
| 5.2 预应力锚杆-锚索分区协同承载机理 |
| 5.2.1 锚杆、锚索承载机理及耦合特性 |
| 5.2.2 锚固体系分区协同调动围岩承载机理 |
| 5.3 大跨隧道锚杆-锚索分区协同支护力学特性 |
| 5.3.1 数值模型及锚固支护形式 |
| 5.3.2 围岩结构及分区承载机制 |
| 5.3.3 锚固分区及支护刚度和强度效应 |
| 5.3.4 围岩质量及隧道跨度影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 预应力锚固体系协同支护评价设计方法及工程应用 |
| 6.1 预应力锚固体系协同支护评价方法 |
| 6.1.1 协同支护评价指标 |
| 6.1.2 协同支护评价标准 |
| 6.1.3 锚杆-锚索支护参数修正措施 |
| 6.2 预应力锚固体系协同支护设计方法 |
| 6.3 工程应用 |
| 6.3.1 锚固体系设计实例分析 |
| 6.3.2 锚杆-锚索协同支护力学状态 |
| 6.3.3 大跨隧道围岩及初支结构响应 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 预应力锚固体系协同支护解析解 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）袁二矿西翼轨道大巷破碎带合理支护参数选择（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 巷道支护理论研究 |
| 1.2.2 巷道支护技术研究 |
| 1.2.3 现研究方面存在的问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 西翼轨道巷道变形破坏特征研究 |
| 2.1 地质概况 |
| 2.1.1 岩层情况 |
| 2.1.2 地质构造 |
| 2.1.3 水文情况 |
| 2.1.4 瓦斯地质情况 |
| 2.2 工程概况 |
| 2.3 工程实测 |
| 2.3.1 巷道围岩表面变形工程观测 |
| 2.3.2 多点位移计观测法 |
| 2.3.3 锚杆(索)承载测量 |
| 2.3.4 松动破碎测量 |
| 2.4 围岩力学性质实验室测定 |
| 2.5 巷道围岩变形破坏特征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 数值模型建立 |
| 3.1 FLAC 3D简介 |
| 3.1.1 软件介绍 |
| 3.1.2 边界条件 |
| 3.1.3 网格的建立 |
| 3.1.4 本构模型及相关力学参数确定 |
| 3.1.5 接触面 |
| 3.2 数值计算模型的建立 |
| 3.2.1 建立的原则 |
| 3.2.2 模型的建立 |
| 3.2.3 锚杆(索)的模拟过程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 巷道断层破碎带合理支护形式及参数选择 |
| 4.1 目前支护条件巷道围岩松动破碎变形特征 |
| 4.1.1 目前支护条件围岩附加应力分析 |
| 4.1.2 目前支护围岩松动破碎变形 |
| 4.2 锚杆支护参数对围岩附加应力分布影响 |
| 4.2.1 锚杆间排距对围岩附加应力分布影响 |
| 4.2.2 锚杆长度对围岩附加应力场影响 |
| 4.2.3 锚杆预紧力对围岩附加应分布影响 |
| 4.3 预应力锚索支护参数对预应力锚杆压缩拱影响 |
| 4.3.1 预应力锚索长度 |
| 4.3.2 锚索预紧力 |
| 4.4 预应力锚杆压缩拱形成及承载 |
| 4.4.1 预应力锚杆压缩拱形成及影响因素分析 |
| 4.4.2 承载能力估算及压缩拱内围岩粘结力及内摩擦角 |
| 4.4.3 压缩拱成拱厚度 |
| 4.5 淮北袁店二矿西翼轨道大巷断层破碎带合理支护形式及参数选择 |
| 4.5.1 数值计算模型 |
| 4.5.2 数值计算结果 |
| 4.5.3 预应力锚杆(索)支护布置 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）袁二矿西翼回风大巷破碎带合理支护参数选择（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 项目研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外支护理论研究现状 |
| 1.2.2 国内外支护技术发展及研究现状 |
| 1.2.3 深部破碎区支护研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 工程概况及实验参数测定 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 总体概况 |
| 2.1.2 岩层情况 |
| 2.1.3 西翼回风大巷目前支护形式 |
| 2.2 工程实测 |
| 2.2.1 巷道位移测量 |
| 2.2.2 锚杆(索)承载测量 |
| 2.2.3 松动破碎测量 |
| 2.2.4 围岩力学性质测定 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 深部巷道围岩特征及锚杆支护机理 |
| 3.1 深部软岩巷道围岩变形破坏特征 |
| 3.2 破碎带围岩基本破坏形态 |
| 3.2.1 围岩拉裂破坏 |
| 3.2.2 围岩剪切破坏 |
| 3.3 锚杆支护作用机理 |
| 3.3.1 施加支反力,快速阻止有害变形发生 |
| 3.3.2 使围岩破碎区转化为组合梁或组合拱 |
| 3.3.3 增强围岩力学性能,提高围岩承载力 |
| 3.3.4 改善围岩应力场和岩层受力状态 |
| 3.3.5 锚杆(索)联合支护构成更加稳固叠加承载拱 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 数值模型建立 |
| 4.1 FLAC~(3D)数值计算简介 |
| 4.1.1 FLAC~(3D)软件简介 |
| 4.1.2 FLAC~(3D)软件原理简介 |
| 4.1.3 FLAC~(3D)软件优缺点总结 |
| 4.1.4 边界条件 |
| 4.1.5 应变软化模型 |
| 4.1.6 网格的建立与选取 |
| 4.1.7 接触面 |
| 4.2 数值模型的建立 |
| 4.2.1 数值模型建立原则 |
| 4.2.2 模型的基本建立过程 |
| 4.2.3 数值模型计算基本程序 |
| 4.3 根据围岩位移量及位移梯度验证分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 深部断层破碎带巷道支护形式及参数选择 |
| 5.1 目前支护条件巷道围岩松动破碎变形特征 |
| 5.1.1 目前支护围岩附加应力分析 |
| 5.1.2 目前支护围岩松动破碎变形 |
| 5.2 锚杆支护参数对围岩附加应力分布影响 |
| 5.2.1 锚杆间排距对围岩附加应力分布影响 |
| 5.2.2 锚杆长度对围岩附加应力场影响 |
| 5.2.3 锚杆预紧力对围岩附加应分布影响 |
| 5.3 预应力锚索支护参数对预应力锚杆压缩拱影响 |
| 5.3.1 预应力锚索长度对围岩附加应力分布影响 |
| 5.3.2 锚索预紧力对围岩附加应力分布影响 |
| 5.4 预应力锚杆压缩拱形成及承载 |
| 5.4.1 预应力锚杆压缩拱形成及影响因素分析 |
| 5.4.2 承载能力估算及压缩拱内围岩粘结力及内摩擦角 |
| 5.4.3 压缩拱成拱厚度 |
| 5.5 袁店二矿西翼回风大巷断层破碎带合理支护形式及参数选择 |
| 5.5.1 数值计算模型 |
| 5.5.2 数值计算结果 |
| 5.5.3 预应力锚杆(索)支护布置 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）阳煤五矿厚煤层沿空掘巷高预应力锚棒支护技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注册表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及研究路线 |
| 2 阳煤五矿厚煤层沿空掘巷围岩变形特征 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 巷道围岩力学参数测试 |
| 2.3 巷道围岩变形破坏机理分析 |
| 2.4 沿空掘巷围岩变形破坏机理数值计算研究 |
| 2.5 8103 回风巷变形破坏分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 沿空掘巷高预应力锚棒及其构件力学性能 |
| 3.1 锚棒力学性能测试 |
| 3.2 锚棒锁定系统力学性能测试 |
| 3.3 锚棒配套托板力学性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 沿空掘巷高预应力锚棒支护方案设计 |
| 4.1 锚棒支护设计方法及原则 |
| 4.2 锚棒锚固性能测试及优化 |
| 4.3 支护参数设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工业性实验 |
| 5.1 矿压监测方案 |
| 5.2 掘进期间矿压监测结果分析 |
| 5.3 回采期间矿压监测结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 主要结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 煤岩复合顶板巷道变形破坏特征 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.2 21205 工作面运输巷概况 |
| 2.3 地应力测试 |
| 2.4 围岩物理力学性能测试 |
| 2.5 煤岩样微观测试 |
| 2.6 巷道变形特征及控制效果评价 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤岩组合试样力学特性差异及能量耗散过程 |
| 3.1 数字散斑相关测量方法 |
| 3.2 实验方案及设备 |
| 3.3 不同高比煤岩组合试样的力学特性 |
| 3.4 不同高比煤岩组合试样的应变场演变规律 |
| 3.5 不同高比煤岩组合试样的能量耗散规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于应力释放的煤岩复合顶板巷道渐进破坏规律 |
| 4.1 关键参数确定及数值模型建立 |
| 4.2 无支护条件下巷道围岩位移场与裂隙场演化规律 |
| 4.3 顶煤厚度对巷道围岩稳定性的影响规律 |
| 4.4 煤岩复合顶板巷道的控制原则 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤岩复合顶板厚层跨界锚固机制 |
| 5.1 锚固系统研发背景 |
| 5.2 不同长度锚杆锚固区损伤演化规律 |
| 5.3 顶板厚层跨界锚固原理及厚层锚固系统研发 |
| 5.4 巷道支护系统设计及模拟分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 煤岩复合顶板厚层锚固承载作用机制 |
| 6.1 相似模拟材料力学测试及参数确定 |
| 6.2 相似模拟实验设计及模型建立 |
| 6.3 围岩应力演化特征及巷道变形破坏规律 |
| 6.4 顶板厚层锚固系统的抗冲击特性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 跨界长锚固柔化结构设计及多工况力学性能分析 |
| 7.1 长锚杆适用条件及新型柔性锚杆研发 |
| 7.2 实验的设备、材料及方法 |
| 7.3 柔性锚杆关键参数选择及拉伸力学性能研究 |
| 7.4 长期荷载下柔性锚杆力学特性研究 |
| 7.5 循环荷载下柔性锚杆力学特性研究 |
| 7.6 柔性锚杆现场应用研究 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 工业性试验研究 |
| 8.1 葫芦素煤矿21205 运输巷典型工程实例 |
| 8.2 门克庆煤矿3108 运输巷典型工程案例 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）寺河矿东五盘区53013工作面回采巷道支护参数优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 巷道围岩地质力学测试 |
| 2.1 测试内容 |
| 2.2 现场测试结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 锚杆支护效能影响因素模拟及分析 |
| 3.1 数值模型建立 |
| 3.2 模拟方案 |
| 3.3 计算结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高预应力强力锚杆与锚索支护系统 |
| 4.1 锚杆预应力产生的应力场分布 |
| 4.2 锚杆支护预应力场影响参数 |
| 4.3 高预应力强力支护理论 |
| 4.4 高预应力强力锚杆与锚索支护系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 现场工业性试验 |
| 5.1 试验巷道地质条件 |
| 5.2 试验巷道支护参数优化 |
| 5.3 试验巷道矿压监测及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）深井高应力软岩硐室流变破坏特征及控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的主要不足 |
| 1.4 研究目标和研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 2 硐室围岩结构及力学特征 |
| 2.1 硐室工程地质概况 |
| 2.2 区域地应力特点 |
| 2.3 硐室围岩结构 |
| 2.4 硐室围岩力学参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 硐室围岩流变破坏特征 |
| 3.1 岩石流变特性 |
| 3.2 硐室流变破坏数值模拟 |
| 3.3 绞车基础流变破坏分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 围岩控制技术及方案 |
| 4.1 硐室围岩失稳破坏原因分析 |
| 4.2 围岩承载机理分析 |
| 4.3 围岩控制技术 |
| 4.4 硐室围岩控制对策与方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 工业性试验 |
| 5.1 硐室原支护方式 |
| 5.2 硐室修复方案 |
| 5.3 注浆材料及注浆参数 |
| 5.4 施工工艺与技术要求 |
| 5.5 硐室变形监测 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）深部软岩巷道预应力锚杆（索）非均匀支护合理参数确定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 深部软岩巷道预应力锚杆形成及合理承载机制研究 |
| 1.3.2 深部软岩巷道预应力锚杆(索)合理布置研究 |
| 1.3.3 深部软岩巷道破碎范围研究 |
| 第二章 工程概况与围岩物理参数分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 巷道松动破碎观测 |
| 2.2.1 钻孔摄像观测法 |
| 2.2.2 多点位移计观测法 |
| 2.3 围岩本构关系分析 |
| 第三章 支护机理 |
| 3.1 支护机理概述 |
| 3.2 附加应力作用机理 |
| 第四章 数值模型建立与围岩稳定性分析方法 |
| 4.1 FLAC3D简介 |
| 4.1.1 边界条件 |
| 4.1.2 计算模型 |
| 4.2 数值计算模型的建立 |
| 4.2.1 数值计算模型建立的原则 |
| 4.2.2 初始模型的建立 |
| 4.3 深埋煤巷围岩稳定性分析方法 |
| 4.3.1 帮部围岩附加应力场的分析 |
| 4.3.2 帮部围岩位移量的分析 |
| 4.3.3 帮部围岩破碎范围分析 |
| 第五章 数值模拟与支护方案的选择 |
| 5.1 支护范围的确定 |
| 5.2 泥岩巷道附加应力分析 |
| 5.2.1 不同长度锚杆附加应力场分析 |
| 5.2.2 不同长度锚索附加应力场分析 |
| 5.2.3 本节小结 |
| 5.3 泥岩巷道位移场分析 |
| 5.3.1 泥岩巷道帮部b位置布置一根锚杆 |
| 5.3.2 巷道帮部布置多根锚杆 |
| 5.3.3 巷道帮部布置锚索 |
| 5.3.4 本节小结 |
| 5.4 泥岩巷道碎胀范围分析 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
| 一、 基本情况 |
| 二、 学术论文 |
（10）锚杆（索）支护参数对深部软煤预应力压缩拱影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外锚索支护技术的发展现状 |
| 1.2.2 国内外相关支护理论研究状况 |
| 1.2.3 深部软弱岩体工程实际研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 煤岩力学性质及相关参数的测定 |
| 2.1 岩石体变形及其力学性质 |
| 2.2 煤岩相关的力学参数实验室测定 |
| 2.2.1 实验室测定煤岩的粘结力c及内摩擦角? |
| 2.2.2 实验室测定煤岩的弹性模量E及泊松比? |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 围岩变形破坏机理及锚杆索共同支护 |
| 3.1 围岩变形破坏机理 |
| 3.2 巷道围岩变形破坏的几种形态 |
| 3.2.1 巷道围岩剪切变形破坏状态 |
| 3.2.2 巷道围岩拉裂变形破坏状态 |
| 3.3 锚索与锚杆共同支护 |
| 3.3.1 锚杆索共同支护的基本特征 |
| 3.3.2 锚索和锚杆的耦合机理分析 |
| 3.3.3 锚杆索共同支护的相关机理分析 |
| 3.3.4 锚杆(索)压缩拱相关机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 关于FLAC3D软件数值模拟的简要介绍 |
| 4.1 关于FLAC3D |
| 4.1.1 FLAC3D件简要介绍 |
| 4.1.2 FLAC3D软件基本原理简要介绍 |
| 4.1.3 有限元法相关方程 |
| 4.1.4 相对于有限元软件而言,FLAC3D软件的优缺点 |
| 4.1.5 FLAC3D软件处理问题的基本思路 |
| 4.1.6 FLAC3D软件中的本构模型 |
| 4.1.7 应变软化本构关系及相关力学参数的测定 |
| 4.2 数值计算模型的建立 |
| 第五章 数值模拟的结果分析 |
| 5.1 不同预紧力锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.1.1 锚索长度L=4000mm时,不同预紧力锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.1.2 锚索长度L=4500mm时,不同预紧力锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.1.3 锚索长度L=5000mm时,不同预紧力锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.1.4 锚索长度L=6300mm时,不同预紧力锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.1.5 锚索长度L=7000mm时,不同预紧力锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.2 不同长度锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.2.1 锚索预紧力F=80KN时,不同长度锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.2.2 锚索预紧力F=160KN时,不同长度锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.2.3 锚索预紧力F=240KN时,不同长度锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.2.4 锚索预紧力F=320KN时,不同长度锚索围岩中形成附加应力场比较分析 |
| 5.3 锚杆索压缩拱成拱及位移场分布 |
| 5.3.1 锚杆索压缩拱成拱分析 |
| 5.3.2 锚杆索共同支护下的位移场分析 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、巷道预应力锚索支护的应用（论文参考文献）
- [1]锚杆的抑损止裂效应分析及锚固界面的剪切滑移模型[D]. 杨钊. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]大跨隧道预应力锚固体系协同支护机理及其应用[D]. 罗基伟. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]袁二矿西翼轨道大巷破碎带合理支护参数选择[D]. 王兆乐. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [4]袁二矿西翼回风大巷破碎带合理支护参数选择[D]. 高迅. 安徽建筑大学, 2021(09)
- [5]阳煤五矿厚煤层沿空掘巷高预应力锚棒支护技术研究[D]. 丁涛. 中国矿业大学, 2021
- [6]深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究[D]. 谢正正. 中国矿业大学, 2020
- [7]寺河矿东五盘区53013工作面回采巷道支护参数优化研究[D]. 宋志宇. 中国矿业大学, 2020
- [8]深井高应力软岩硐室流变破坏特征及控制研究[D]. 王亚. 中国矿业大学, 2020(03)
- [9]深部软岩巷道预应力锚杆（索）非均匀支护合理参数确定[D]. 秦声. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [10]锚杆（索）支护参数对深部软煤预应力压缩拱影响分析[D]. 张周. 安徽建筑大学, 2020(01)