一、极软岩巷道强壳-体支护结构的概念及初步应用（论文文献综述）
卢文岩[1]（2021）在《深部交岔点钢管混凝土组合拱架支护技术优化与应用研究》文中进行了进一步梳理深部交岔点顶板悬空面积大、围岩应力集中程度高、地应力大,导致深部交岔点支护一直是煤矿开采的难题之一。研究揭示深部交岔点变形破坏特征和影响因素,并进一步研发结构简单、施工方便、承载力高且支护稳定的结构对交岔点进行支护优化,对深部交岔点稳定控制具有重要意义。针对以上问题,本文采用理论分析、数值模拟和工程实践方法对深部交岔点支护技术优化进行了研究,主要研究内容如下:（1）深部交岔点围岩变形特征与影响因素研究交岔点三角区和顶板的变形破坏特征,总结侧压力系数、围岩强度、交岔角度以及采掘扰动对交岔点围岩变形的影响规律,分析深部交岔点支护技术,提出适用于深部交岔点的钢管混凝土组合拱架支护技术。（2）钢混组合拱架结构设计与承载力研究对钢管混凝土组合拱架的类型和结构设计进行总结,以两巷钢混组合拱架为例,按照拱架形式将其分为圆弧形组合拱架、矩形组合拱架、圆弧+矩形组合拱架,从断面尺寸、制作加工和承载性能方面对不同类型钢混组合拱架进行了对比,并通过理论分析得到了组合拱架的承载力计算方法。（3）不同类型钢混组合拱架工程应用分别以查干淖尔煤田、清水营煤矿和曲江煤矿为工程背景,对圆弧形组合拱架、矩形组合拱架、圆弧+矩形组合拱架进行结构设计、数值模拟、承载力校核和工程应用,分析各类型组合拱架的变形特征和承载性能,并提出进一步优化措施。本文通过对钢管混凝土组合拱架的系统研究,分析了组合拱架的支护性能,验证了采用钢管混凝土组合拱架进行支护优化的有效性,可为类似工程提供参考。
黄庆显[2]（2021）在《平顶山矿区典型深井巷道围岩内外承载协同控制研究》文中进行了进一步梳理深部煤岩体的“三高两强”赋存环境给矿井巷道支护带来了严重不利影响,是业界一直关注的热点问题之一。作为我国典型深部矿区之一,平顶山矿区主力矿井开采深度已不同程度超过800 m,现有实践表明,深部巷道围岩松软破碎,具有变形大、流变性强等特点,采用浅部巷道的支护技术,巷道围岩难以保持长期稳定。因此,系统深化平顶山矿区深井巷道围岩控制技术的研究具有重要的理论价值和实际意义。本文综合采用现场实测、理论计算、数值模拟和工业性试验等方法,以提高围岩自承能力为核心,对围岩协同控制机理和关键技术进行了深入研究,可为深井巷道支护方式选择和技术参数设计提供参考和借鉴。主要研究成果如下:（1）明确了平顶山矿区主力生产矿井构造应力显着的地应力分布特征,掌握了深井巷道围岩结构特点和典型物理力学特性。结合围岩蠕变试验结果,推演了围岩蠕变等围压三维粘弹塑性本构模型并在多个矿井进行了普适性分析。原位实测分析了巷道围岩强度、内聚力和弹性模量衰减的时空演化特征,建立了围岩强度衰减模型,研究了侧压系数变化对巷道围岩应力演化及变形的影响,掌握了深井巷道全断面持续收缩、底鼓量和两帮移近量明显大于顶板下沉量的总体破坏特征,明确了巷道围岩主要承载区的位置（2.4-3.0m）与力学特性。（2）以深井巷道围岩内外承载结构协同承载、支护（力）协同作用、“支护—围岩”协同控制（“三协同”）为切入点,分别建立了围岩内外承载结构、支护（力）间协同作用和“支护—围岩”（粘）弹塑性“三区两圈”（弹性区-塑性区-破碎区,内承载圈-外承载圈）力学模型,研究了深井巷道内外承载结构协同作用机制及主要影响因素,明确了不同支护强度下深井巷道变形随支护时间的演变规律,揭示了平顶山矿区深井巷道围岩内外承载“三协同”控制机理,确定了协同支护合理的支护强度与时机。（3）根据平顶山矿区深井巷道变形破坏的主要影响因素,将平顶山矿区深井巷道分为高应力型、低强度型和复合型三类,明确了“协同支护构建承载结构,结构协同承载控制围岩变形”的控制思路,明确了以高强支护强化外承载结构、注浆改性内承载结构和卸压改善应力为主要途径的深井巷道承载圈层“强外稳内”控制对策。提出了以双层喷浆、锚杆-锚索（束）注浆、锚索棚支护、底板卸压为核心的四位一体关键支护技术,研发了配套材料及设备,探索完善了相应的注浆工艺措施,构建了协同作用效率评价方法,形成了深井巷道围岩内外协同承载控制技术体系。（4）结合热轧厚壁中空注浆锚杆、锚索和水泥注浆添加剂等新型材料大范围强力锚固的特点,针对高应力低强度复合型、低强度型、高应力型巷道围岩控制需求,基于深井巷道围岩内外承载协同控制技术体系确定了三类巷道合理的支护方式、参数及支护时机。实测掌握了矿区典型深井巷道围岩变形与破碎破裂区发育特征,建立了巷道表面围岩变形量和协同作用效率间的关系,提出了基于巷道掘前支护效果预估和掘后围岩变形预警的协同效率评价方法并指导巷道支护。上述研究成果在平顶山矿区一矿、四矿的典型深井巷道进行了工业性试验,结果表明,相关技术能有效提高内外承载结构的承载性能,三类巷道内外承载结构的协同作用效率分别达到86.33%、80.8%、86.05%,显着控制了围岩变形。该论文有图142幅,表20个,参考文献182篇。
姜鹏飞[3]（2020）在《千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术》文中研究表明我国埋深1000m以下的煤炭资源丰富,主要分布在中东部地区。与浅部煤矿相比,千米深井最大的特点是地应力高、采动影响强烈,巷道开挖后即表现为变形大、持续时间长、稳定性差,受到工作面采动影响后,围岩变形与破坏进一步加剧,甚至出现冒顶、冲击地压等灾害。适用于中浅部煤矿的围岩控制方法与技术不能解决千米深井难题。为此,本文以我国淮南矿区中煤新集口孜东矿千米深井121302工作面运输巷为工程背景,采用理论分析、实验室试验、相似材料模型试验、数值模拟及井下试验相结合的方法,研究千米深井巷道围岩大变形机理及支护-改性-卸压协同控制原理及技术,为千米深井巷道围岩控制提供基础。本文研究内容包括五个方面:（1）从地应力、围岩裂化、超长工作面采动、偏应力诱导围岩扩容等多个角度研究千米深井巷道围岩大变形机理。（2）采用相似材料模型试验对比研究单一锚杆锚索支护与支护-改性-卸压协同控制2种方案下巷道围岩及支护体受力、巷道裂隙分布与变形规律。（3）采用数值模拟研究单一锚杆锚索支护、支护-改性-卸压等多种方案下巷道围岩变形破坏机理,揭示千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制原理。（4）研发千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制技术。（5）提出口孜东矿千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制方案,并进行井下试验与矿压监测,对研究成果进行验证。通过论文研究,取得以下结论:（1）井下实测得出口孜东矿试验巷道所测区域最大水平主应力21.84MPa,垂直应力25.12MPa,地应力场以垂直应力为主。实验室测试得出13-1煤层顶底板以泥岩为主,强度低、胶结性差,煤岩层中粘土矿物含量占除煤质以外矿物总含量的60%,极易风化和遇水软化。井下测量发现巷道变形主要为帮部大变形和强烈底鼓,大量肩窝锚杆、锚索破断,托板翻转、钢带撕裂,导致支护破坏与失效。（2）数值模拟揭示了不同地应力、围岩强度劣化、工作面长度及偏应力等地质力学与生产条件参数对千米深井巷道围岩变形影响机制,揭示了千米深井巷道围岩大变形机理和3个主要影响因素:高应力、软岩与流变、超长工作面强采动作用,提出了千米深井软岩巷道的支护-改性-卸压协同控制方法和“三主动”原则:采用高预应力锚杆与锚索实现主动支护;采用高压劈裂注浆主动对软弱破碎煤层改性;采用超前水力压裂实施主动卸压。（3）相似材料模型试验结果表明,直接顶初次垮落步距30m,基本顶初次来压步距55m,周期来压滞后工作面后方5m。受高应力与顶板泥岩的影响,工作面随采随冒。对比分析了非压裂与压裂两种情况下上覆岩层垮落与断裂形态,未进行水力压裂卸压时,受工作面开采影响,煤柱上方顶板产生1条断裂线;采用水力压裂卸压后,煤柱上方顶板产生了2条断裂线,且在压裂范围产生了1条明显的裂隙和多条微小裂隙,减小了上覆坚硬岩层的悬顶范围,激活了原生裂隙,降低了煤柱采动应力,从而减弱了强烈采动影响。（4）相似材料模型试验研究获得了单独采用锚杆锚索支护与采用支护-改性-卸压协同控制2种方案下围岩与支护体受力、巷道变形与破坏特征。采用支护-改性-卸压协同控制方案巷道围岩承载能力较单独采用锚杆锚索支护时增强,锚杆锚索受力增大,巷道围岩完整性、强度、锚固力提升,采动应力降低,巷道围岩裂隙长度、宽度和分布范围减小,支护-改性-卸压三者存在协同互补的关系。采用支护-改性-卸压协同控制方案后,巷道断面收缩率30.8%;较单独采用锚杆锚索支护方案断面收缩率降低61.5%。（5）采用数值模拟研究了支护-改性-卸压协同控制巷道围岩受力、变形与裂隙分布特征,并与无支护、锚杆锚索支护进行了对比分析。巷道围岩采用支护-改性-卸压控制后,巷道周围煤岩体垂直应力均明显高于无支护及锚杆锚索支护巷道,而煤柱侧中部至采空区区域及实体煤侧深部区域其垂直应力较无支护及锚杆锚索支护巷道降低,巷道变形、产生的剪切和张拉裂隙显着减少。（6）提出了支护-改性-卸压协同控制原理:通过高预应力锚杆、锚索及时主动支护,减小围岩浅部偏应力和应力梯度,抑制锚固区内围岩不连续、不协调的扩容变形;通过高压劈裂主动注浆改性,提高巷帮煤体的强度、完整性及煤层中锚杆、锚索锚固力;工作面回采前选择合理层位进行水力压裂主动卸压,减小侧方悬顶和采空区后方悬顶,并产生新裂隙,激活原生裂隙,降低工作面回采时采动应力量值和范围;三者协同作用,控制千米深井巷道围岩大变形。（7）研发出巷道支护-改性-卸压协同控制技术:开发了CRMG700型超高强度、高冲击韧性锚杆支护材料,揭示出锚杆的蠕变特性及在拉、剪、扭、弯、冲击复合载荷作用下力学响应规律。研究了微纳米无机有机复合改性注浆材料性能,该材料注浆改性后较未注浆的裂隙原煤抗剪强度提高81.5%,能够起到提高煤体结构面强度、完整性和锚杆锚索锚固性能的作用。提出了水力压裂分段压裂工艺技术及效果评价方法。（8）提出支护-改性-卸压巷道围岩控制布置方案与参数,并进行了井下试验和矿压监测。结果表明,与原支护相比,支护-改性-卸压协同控制方案应用后,充分发挥了锚杆、锚索主动支护作用,锚杆、锚索破断率降低90%;高压劈裂注浆提高了巷帮煤体的强度和完整性;顶板上覆坚硬岩层实施水力压裂,减小了工作面超前采动应力量值与变化幅度,降低了液压支架工作阻力。支护-改性-卸压协同控制方案井下应用后使巷道围岩变形量降低了50%以上。
牛云彪[4]（2020）在《基于有限差分法的压力型锚索在黄土地层中锚固机理的研究》文中认为压力（分散）型锚索因其锚固段受压而稳定性强、整体承载能力高、施工便利、耐腐蚀性强等优点,在岩土工程领域被广泛应用。近年来关于压力（分散）型锚索的锚固机理、荷载传递机制等方面的理论研究、试验研究、数值模拟均取得了较大的进展,然而,这些研究大都是针对岩石介质中的锚索设计,而对于土体介质包括黄土中的锚索研究则相对较少。现行的许多压力（分散）型锚索的设计理论是否同样适用于土体介质,同样不得而知。黄土体具有孔隙发育良好、压缩性高等特征,该特征正好契合了压力型锚索对其锚固介质的压缩特性。一方面土体受压,改善了土体的性质,另一方面,也能够为锚索提供更大的锚固力,这也成为压力（分散）型锚索能够在黄土地区广泛应用的一个重要的先决条件。基于上述研究背景,本文着重研究了土体介质中压力（分散）型锚索的荷载传递机制和锚固段应力分布等内容。首先介绍了有限差分法及基于该方法的数值模拟软件FLAC3D的概念和原理,以及压力（分散）型锚索相关的理论设计、研究方法和我国关于锚索设计的相关规范;其次对压力型锚索承受荷载时其锚固段应力分布的全过程进行了理论分析,得到了锚索锚固段在弹性、软化和脱粘等多个阶段下的应力分布规律;在对风化土体中压力型锚索拉拔试验进行FLAC3D建模时,考虑了土体渗透注浆加固效应,将建立的简化模型和精细模型的分析结果与试验结果进行了对比,验证了两种建模方法的可行性与可靠性,而第二种建模方法更接近锚索工况的实际情况,分析得到的结果也更加精确;通过对压力分散型锚索建模方式的探讨,建立了粘土体中压力分散型锚索现场破坏试验对应的FLAC3D数值模型,通过将模拟结果、试验值与两种理论设计值进行对比分析,验证了两种理论设计方法在土体介质中的适用性以及建模方法的精确性;最后建立了一个黄土地层中压力分散型锚索的工程算例的数值模型,通过变参数分析,得到了锚索的锚固长度、锚索孔径及承压板个数对应力分布的影响规律;通过模拟不同承压板间距下的压力分散型锚索承受荷载,得到了黄土地层中压力分散型锚索的承压板合理间距。
单仁亮,彭杨皓,孔祥松,肖禹航,原鸿鹄,黄博,郑赟[5]（2019）在《国内外煤巷支护技术研究进展》文中提出简要总结我国煤巷支护领域现阶段的部分主要成果,同时阐述国外煤巷支护技术研究现状。国内煤巷支护技术近些年主要是围绕锚杆支护而开发的多种单一或组合支护系统,但是煤巷支护现场不断涌出了的新问题;国外煤巷支护系统具有多样性,为我国煤巷支护理论、装备及技术研究的进一步完善、多元化发展尤其是千米深井煤巷围岩控制带来了有益的启发。笔者综合采用理论分析、模型试验、数值模拟及现场试验等多种研究方法对煤巷支护深入研究,提出煤巷强帮强角支护理论与技术、纵向梁复合式支护技术、协同支护技术、抗剪锚管索支护技术,实现了真正意义上的"锚杆锚索一体化（协同）支护"。此外,基于研制的动压巷道物理模型试验装置,改进了煤巷支护模拟技术,然后讨论了每项技术的创新点、适用条件及意义、存在的不足及改进方向。最后,基于上述研究成果,提出了我国煤巷支护技术发展趋势与建议,未来煤巷支护将采用多种主动支护工艺相结合或主被动支护相结合等多元化方法,并逐步向智能支护方向发展。
王雷[6]（2019）在《深部采区高强锚注自成巷控制机理研究》文中研究说明传统长壁式开采需要留设护巷煤柱,受到“三高一扰动”的影响,护巷煤柱围岩松散破碎,自身承载能力弱,支护构件失效频繁,巷道顶板网兜严重、帮部剧烈鼓出、底臌大变形,巷道频繁维护与返修,同时回采巷道留设的护巷煤柱,不仅造成煤炭资源的严重浪费,还造成工作面围岩应力集中,引发工作面冲击地压、煤与瓦斯突出等重大安全事故,严重制约着煤矿安全、高产和高效的运营。针对上述问题,明确深部采区自成巷短臂梁破坏机理,开展深部采区自成巷锚注机理和控制效果研究,为深部采区自成巷支护提出针对性控制措施,对煤矿安全高效生产具有重要的理论与工程意义。本文以新汶矿区孙村煤矿为工程背景,采用理论分析、数值试验、室内试验和现场试验研究方法,研究深部采区自成巷锚注控制机理,主要研究工作及成果如下:（1）深部采区锚注自成巷顶板破坏机理研究基于自成巷原理,自成巷顶板结构具有明显阶段性的特点,将自成巷顶板划分为四个区域,即切缝准备区、切缝实施区、切缝影响区和切缝稳定区,同时基于上限分析理论和能量转化平衡原理,建立自成巷顶板不同区域的力学分析模型,推导了不同区域分阶段自成巷短臂梁冒落曲线方程,明确了不同参数下切顶短臂梁冒落变化规律。随着岩体粘聚力c、注浆锚索预应力p、临时支护力F和巷帮围岩强度pt的增加,切顶短臂梁冒落范围逐渐向巷帮方向转移,当注浆锚索间距d、围岩应力q、切顶角度θ和应力集中系数λ减小时,切顶短臂梁冒落范围逐渐向巷帮方向转移,岩体内摩擦角φ增大,切顶短臂梁b呈增大趋势,但差距不明显,而切顶短臂梁a呈明显减小趋势。（2）深部采区自成巷锚注控制机理研究考虑注浆围岩参数和注浆锚索支护参数等因素影响,推导了锚注复合体力学参数计算公式,揭示了锚注复合体力学参数变化规律。锚注复合体粘聚力与注浆围岩粘聚力、注浆围岩内摩擦角和锚索预紧力正相关,与间排距负相关,锚注复合体内摩擦角与注浆围岩内摩擦角和注浆锚索预紧力正相关,与间排距负相关。开展了注浆体、锚注体力学试验和注浆锚索锚固性能试验,结果表明水灰比和粒径对破碎围岩注浆体强度影响较大,水灰比0.5:1注浆体强度和注浆锚索剪应力较大,粒径10～15mm注浆体强度较小,锚注体强度与预紧力和支护构件数量呈正相关。（3）深部采区自成巷锚注复合体承载强度研究基于自成巷顶板围岩结构,分析了自成巷锚注复合体承载结构的几何参数,建立了自成巷锚注复合体承载强度力学模型,推导了自成巷锚注复合体承载强度计算公式,揭示了自成巷锚注复合体承载强度变化规律。自成巷锚注复合体承载强度与锚注复合体粘聚力、内摩擦角、预紧力、注浆锚索长度和直径呈正相关性,与注浆锚索间排距呈负相关性;通过采用注浆加固技术,对注浆围岩施加高预紧力,选取合理的注浆锚索间距和直径,是提高自成巷稳定性的有效途径。（4）深部采区自成巷锚注支护数值试验研究考虑顶板切缝高度、切缝角度、注浆加固范围和注浆加固参数等因素影响,设计了16种对比方案,开展了深部采区自成巷锚注支护数值对比试验,分析了巷道位移和围岩应力的变化规律,揭示了不同因素影响下深部采区自成巷锚注控制机制。研究表明:随着注浆加固范围和注浆加固等级的增加,自成巷位移量和实体帮竖向应力、水平应力呈降低趋势;随着切顶高度和切顶角度的增加,自成巷不同部位最大位移量和围岩峰值应力呈现减小的趋势,综合考虑施工情况选择切顶高度8m和切顶角度20°。（5）深部采区自成巷锚注支护模型试验研究开展了自成巷锚注支护地质力学模型试验,分析了锚注自成巷围岩应力和位移演化规律,明确了锚注自成巷围岩控制效果。研究表明:随着距自成巷实体帮距离增大,侧向支承压力呈现出先增大后逐渐减小的分布规律,锚注自成巷的侧向支承压力峰值为0.91MPa,距实体巷帮的距离为0.1m;随着开挖进尺的增加,自成巷顶板内部位移先急剧增加后趋于缓慢,开挖进尺0～100mm范围内,切缝顶板受超前支承压力影响,位移显着增加;工作面开挖到监测断面后,顶板上覆岩层随着切缝顶板回转下沉,位移进一步增加,自成巷顶板最大变形量分别为2.5mm,表明锚注自成巷的围岩控制效果显着。（6）深部采区自成巷锚注支护现场应用研究以孙村煤矿2215上平巷为工程依托,进行了浆液扩散规律试验、注浆锚索锚固性能试验和巷道顶板分区等现场试验,并对单体支柱受力、注浆锚索受力和顶板离层进行监测,验证了深部采区自成巷锚注支护控制效果。研究表明:孙村煤矿2215上平巷采用高强锚注自成巷技术,巷道顶板围岩裂隙充填密实,注浆锚索锚固力高,顶板离层值较小,减小了工作面超前支护范围,工作面矿压显现不明显,自成巷围岩控制效果显着。
宋昱[7]（2019）在《石槽村煤矿地应力测试及回采巷道支护研究》文中研究表明本文以宁东矿区石槽村煤矿回采巷道支护问题为背景,通过研究石槽村煤矿巷道围岩赋存状况,掌握开采地质条件,对巷道支护稳定进行评价,并采用合适的支护理论及方法,采用锚杆条带碹支护体系作为石槽村煤矿020203工作面回采巷道的支护方式,以实现石槽村煤矿回采巷道的安全合理支护。主要内容包括:（1）对石槽村煤矿巷道围岩赋存环境及原有钻孔柱状图进行了调查分析,对回采巷道顶板进行了围岩取芯,确定了顶板类型及围岩的物理力学性质,顶板类型属于下软上硬型顶板,顶板岩性以泥岩和砂岩为主,砂岩为含水层。（2）对回采巷道所在区域的地应力进行了测试及分析,并得出了石槽村煤矿两处测点的地应力大小及方向,从地应力测量结果中发现最大应力为水平应力,煤矿主要的运输大巷的布置是与最大水平主应力方向是平行的,布置合理,但是大部分的工作面回采巷道的轴线方向都与最大主应力夹角较大,巷道一侧会出现应力集中现象;（3）针对石槽村煤矿回采巷道的破坏特点,并结合顶板岩性分析及地应力测试结果,应用大型有限差分软件FLAC3D对原有支护形式和锚杆条带碹支护形式进行了比较,认为条带碹支护方式具有支护可靠,围岩应力水平较小的优点,采用锚杆条带碹作为回采巷道的支护方式;（4）对条带碹的支护原理进行了分析,该支护既有柔模条带碹整体支护的刚性,又有锚杆支护的柔性和主动支护的优点,使得围岩和支护体形成了一个柔性稳定体,而且该方式施工快,整体性好,综合考虑石槽村煤矿巷道的地质条件,在顶板泥岩软化,锚杆失去作用的情况下,条带碹支护依然支护效果良好,并对条带碹支护支护参数进行了确定,利用数值模拟验证了支护效果及稳定性。
陈淼[8]（2019）在《断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究》文中研究说明大量的工程实践表明,围岩中原有节理裂隙等不连续面在环境应力作用下的扩展及贯通极易引发岩体工程的失稳破坏,而锚杆在节理岩体支护中表现出显着的加固效果。因此,研究节理岩体的变形破坏特性及锚固止裂效应,对于岩体工程的稳定控制具有十分重要的意义。本文依托江苏省杰出青年基金项目（BK20150005）和国家自然科学基金重点项目（51734009）,针对节理岩体稳定性控制这一科学问题,采用室内试验、数值模拟、理论分析和工程实践相结合的方法,从节理岩体的变形破坏特性和锚杆加固止裂效应两方面展开研究。主要研究内容与结论如下:（1）采用类岩石材料制备含断续节理组试样模型,通过伺服压力机对含不同节理组倾角的断续节理的类岩石试样进行单轴压缩实验,分析节理组倾角对节理岩体模型的强度及变形特征影响。结合数字散斑相关方法（DSCM）及声发射测试系统,研究加载过程中试样的应变场及声发射演化过程,探讨了应变局部化特征所引起的试样受力状态改变,得到了节理组倾角影响下的含断续节理组试样的五种破坏模式。（2）开展了不同锚固工况下的加锚断续节理岩体的单轴压缩试验,研究了锚固类型、预应力大小、节理组倾角对锚固节理岩体宏观力学响应特征的影响规律,探讨了锚杆加固对锚固体力学行为、强度参数及变形特征的定量影响,分析了锚杆对于节理岩体峰后脆性特征的影响。（3）采用数字散斑技术、声发射监测及锚杆轴力监测技术,从宏细观角度多尺度地对含断续节理锚固体的破裂演化过程进行研究,分析了节理组倾角、锚杆预应力对锚固体损伤演化过程及破坏特征的影响,揭示了加载过程中锚杆轴力与“锚杆-节理岩体”复合承载结构稳定性之间的关系。采用X射线CT扫描系统,并结合Avizo软件对破裂后试样的内部裂隙面进行了三维重构,分析了锚杆对于节理岩体的内部裂纹的影响规律,揭示了锚杆对于节理岩体的加固止裂机制。（4）利用三维颗粒流离散元程序建立数值模型,基于物理试验数据标定颗粒流模型中所需的细观力学参数。在此基础上,模拟了无锚及不同锚杆预应力作用下的锚固体强度变形特征,扩展分析了破坏过程中断续节理试样的微裂纹演化过程及位移矢量场特征,加深了对预应力锚杆作用下断续节理岩体的加固止裂机理的理解。（5）以深部软岩破碎巷道为工程背景,基于完整岩石力学参数及现场GSI数据,对工程岩体参数进行了校核。采用块体离散元程序对数值模拟中所需的岩层细观参数进行标定,并建立了相应的巷道围岩数值模型。通过控制应力释放率来模拟巷道开挖,分析了巷道开挖过程中围岩的位移矢量场、主应力矢量场、塑性屈服区以及破裂损伤区分布规律,提出基于“初期高预应力主动支护+二次强力支护”对策的“锚网索+壳体”联合支护方案,并进行数值模拟及现场支护试验验证,获得了良好的工程应用效果。该论文有图132幅,表26个,参考文献213篇。
鹿利恒[9]（2019）在《恒源煤矿深井大断面硐室围岩稳定性控制技术研究》文中研究说明随着煤矿开采不断向深部延伸,硐室的支护难度也越来越高,恒源煤矿在进入到-600水平开采后,原本在浅部成功运用的支护方式在进入深部后很难控制住硐室的变形破坏,尤其是在邻近工作面开采影响下,硐室稳定性受到极大地影响,而同一水平的变电所、绞车房等大断面硐室也面临着同样的问题。因此,本文对大断面泵房破碎围岩稳定性控制技术展开研究,对于恒源煤矿修复类似硐室具有一定的指导意义。本文以恒源煤矿-600水平中央泵房为研究对象,采用现场调研、理论分析、实验室试验、数值模拟等研究手段进行相关研究,通过钻孔窥视获取围岩裂隙分布特征,分析硐室原支护失效原因,研究相邻工作面II632回采对硐室稳定性的影响规律,在研究的基础上,提出大断面硐室破碎围岩控制技术,同时开展了现场工业性试验,通过现场实测评价控制技术是否能达到良好控制效果。硐室围岩失稳破坏研究结果表明:原支护形式存在承载薄弱环节,尤其是在动压影响下,支护薄弱环节首先发生破坏,对于泵房这类特殊硐室来说,由于相交巷道众多,导致硐室在变形破坏中呈现出不对称性、不均匀性,其中吸水井侧变形破坏尤为严重,硐室顶底板在原支护作用下始终未能有效地控制住变形。基于实测和动压影响下硐室控制原则,提出层次注浆配合高强稳定型锚网索控制技术:在采用层次注浆使得硐室破碎围岩重新胶结形成承载结构体的基础上,再进行扩巷修复,由于该硐室发生过漏冒事故,因此扩巷时只进行帮部扩大,而顶板保持不变,扩巷后及时进行一次支护与二次支护,其中一次支护紧跟扩巷断面,以此使得一次支护中高预紧力锚杆与原支护形成一个整体,尽可能降低扩巷对原支护结构的破坏,而二次支护以高预应力锚索针对原支护中薄弱环节进行补强加固,使得围岩浅部与深部形成一个统一的承载结构,进一步提高支护结构体的强度、刚度和稳定性,在底板进行加固设计时,针对泵房的特殊性,在支护时按泵基础和非基础两部分进行控制。在分析与研究基础上,对恒源煤矿-600水平中央泵房进行了现场工业性试验,通过硐室围岩表面位移监测与钻孔窥视结果表明,修复加固后的硐室围岩裂隙不再发育,岩体完整性大大提高,同时在加固后半年内,硐室两帮表面相对移近量为40mm,顶底板表面相对移近量为70mm,控制效果良好。
王朋[10]（2019）在《复合顶板煤巷围岩多次动压扰动失稳规律及控制》文中研究表明煤层形成年代决定了煤巷复合顶板存在的普遍性,复合顶板结构的不稳定大大提升了支护难度,尤其是动压扰动下的复合顶板煤巷支护更是困扰煤矿安全高效生产的难题。本文以多次动压扰动下复合顶板煤巷为研究对象,采用理论分析、实验室实验及数值模拟相结合的方法对锚固结构及围岩失稳规律进行系统深入的研究,取得以下主要成果:（1）实验确定了典型复合顶板煤巷22301工作面瓦斯治理巷围岩力学基本性质;试验了铁晶砂胶结新型相似模拟材料,并应用于采矿领域复合顶板煤巷物理模型制作;分析确定了复合顶板、动压扰动以及支护结构体系不合理为该巷道围岩稳定性主要影响因素。（2）基于复合顶板力学模型受力分析了其破坏机理,采用FLAC3D数值模拟软件得出了软弱岩层位置、软弱岩层厚度以及不同侧压系数等影响因素下巷道围岩变形特征:复合顶板煤巷易出现大变形及离层现象;巷道顶板挠度及塑性区范围与软弱岩层距巷道距离成负相关,与软弱岩层厚度成正相关;随着侧压系数增大围岩塑性区呈先减小后增大趋势。（3）通过数值模拟仿真分析得出了22301工作面瓦斯治理巷三次采动影响阶段锚固结构及围岩稳定性变化规律:随着动压影响加剧,巷道受高地应力、侧向支承压力及超前支承压力叠加影响,围岩变形量、塑性区范围以及锚固结构受力不断增大,原有支护结构无法维持巷道围岩稳定。（4）优化确定了22301工作面瓦斯治理巷采取“高强锚杆+钢带+强力锚索+金属网”联合支护方案;模拟分析对比了新旧支护方案控制下围岩稳定性,并应用于现场工业性试验,矿压监测结果表明优化后巷道围岩变形量得到了有效的控制。（5）采用了YGS127（A）煤矿巷道围岩光纤光栅动态监测系统,对锚杆受力进行监测,结果表明优化后整体支护结构受力较为均匀,支护承载体性能得到了更好的发挥,保证了围岩-支护承载结构的稳定性,证明该支护结构能有效控制22301工作面瓦斯治理巷围岩变形,为同类巷道围岩控制提供相关参考。
二、极软岩巷道强壳-体支护结构的概念及初步应用（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、极软岩巷道强壳-体支护结构的概念及初步应用（论文提纲范文）
（1）深部交岔点钢管混凝土组合拱架支护技术优化与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部交岔点围岩稳定性研究现状 |
| 1.2.2 深部交岔点支护技术研究现状 |
| 1.2.3 钢管混凝土组合结构在深部支护中的应用现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 第2章 深部交岔点分类与破坏因素分析 |
| 2.1 深部交岔点分类与围岩破坏特征 |
| 2.1.1 交岔点分类 |
| 2.1.2 深部交岔点围岩破坏特征 |
| 2.2 深部交岔点变形破坏因素 |
| 2.3 深部交岔点支护技术研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 钢混组合拱架结构设计与承载力研究 |
| 3.1 钢混组合拱架结构分类 |
| 3.2 钢混组合拱架结构设计 |
| 3.2.1 整体设计 |
| 3.2.2 门式支撑架设计 |
| 3.2.3 搭接支撑架设计 |
| 3.2.4 搭接节点设计 |
| 3.3 不同类型组合拱架对比 |
| 3.3.1 断面尺寸 |
| 3.3.2 制作加工 |
| 3.3.3 承载性能 |
| 3.4 组合拱架承载力计算 |
| 3.4.1 轴压承载力计算 |
| 3.4.2 抗弯承载力计算 |
| 3.4.3 不同类型组合拱架承载力校核 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同类型钢混组合拱架工程应用 |
| 4.1 圆弧形组合拱架支护实践 |
| 4.1.1 查干淖尔+858m水平井底车场与变电所交岔点工程概况 |
| 4.1.2 组合拱架结构设计 |
| 4.1.3 组合拱架数值模拟 |
| 4.1.4 理论计算分析 |
| 4.1.5 组合拱架应用实践与支护优化 |
| 4.2 矩形组合拱架支护实践 |
| 4.2.1 清水营主斜井与2#给煤机检修联络巷交岔点工程概况 |
| 4.2.2 组合拱架结构设计 |
| 4.2.3 组合拱架数值模拟 |
| 4.2.4 理论计算分析 |
| 4.2.5 组合拱架应用实践与支护优化 |
| 4.3 圆弧+矩形组合拱架支护实践 |
| 4.3.1 曲江煤矿西二采区副巷与西二轨回联巷A交岔点工程概况 |
| 4.3.2 组合拱架结构设计 |
| 4.3.3 组合拱架数值模拟 |
| 4.3.4 理论计算分析 |
| 4.3.5 组合拱架应用实践与支护优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（2）平顶山矿区典型深井巷道围岩内外承载协同控制研究（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 国内外研究现状与存在不足 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 矿区典型深井巷道工程地质特征 |
| 2.1 生产条件与地质特征 |
| 2.2 典型巷道围岩结构与力学特性 |
| 2.3 围岩蠕变特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深井巷道围岩承载特性演化特征 |
| 3.1 围岩强度时空演化特征原位实测 |
| 3.2 深井巷道围岩应力演变规律 |
| 3.3 深井巷道围岩变形特征 |
| 3.4 深井巷道围岩承载特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 深井巷道围岩内外承载协同控制机理 |
| 4.1 内外承载结构协同控制理念及力学模型 |
| 4.2 巷道围岩内外承载“三协同”作用机理 |
| 4.3 巷道围岩协同控制支护强度与时机 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 深井巷道围岩内外承载协同控制技术 |
| 5.1 平顶山矿区巷道围岩稳定影响因素及分类 |
| 5.2 不同支护方式下内外承载结构演变特征 |
| 5.3 深井巷道围岩协同承载控制思路与对策 |
| 5.4 内外承载结构协同控制效果 |
| 5.5 围岩内外协同承载控制效果评价方法及技术体系 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 深井巷道围岩内外承载协同控制工业性试验 |
| 6.1 平煤一矿千米埋深复合型巷道协同控制方案及应用 |
| 6.2 平煤四矿低强度型巷道协同控制方案及应用 |
| 6.3 平煤四矿高应力型巷道协同支护方案及应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外研究概况—文献综述 |
| 1.2.1 深部高应力巷道围岩控制机理研究现状 |
| 1.2.2 锚杆支护机理研究现状 |
| 1.2.3 巷道围岩注浆改性机理研究现状 |
| 1.2.4 采动巷道水力压裂卸压机理研究现状 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 千米深井巷道围岩大变形机理及协同控制方法 |
| 2.1 千米深井巷道地质力学条件及支护现状 |
| 2.1.1 试验巷道地质与生产条件 |
| 2.1.2 巷道原支护方案与状况 |
| 2.1.3 巷道支护存在的问题 |
| 2.2 巷道围岩物理力学特性研究 |
| 2.3 千米深井巷道围岩大变形数值模拟分析 |
| 2.3.1 数值模拟方案及参数 |
| 2.3.2 地应力对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.3 围岩强度劣化对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.4 工作面长度对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.5 偏应力对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.6 千米深井软岩巷道围岩大变形机理 |
| 2.4 巷道围岩控制方法确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 巷道支护-改性-卸压协同控制相似材料模型试验研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试验工程背景 |
| 3.1.2 试验内容 |
| 3.1.3 试验方案 |
| 3.2 模型相似材料与参数 |
| 3.2.1 模型相似材料选取 |
| 3.2.2 支护-改性-卸压相似参数 |
| 3.3 大型高刚度可旋转采场相似模型试验系统 |
| 3.3.1 高刚度可旋转式承载框架 |
| 3.3.2 液压双向加载系统 |
| 3.3.3 伺服控制系统 |
| 3.3.4 多源信息监测系统 |
| 3.4 模拟方案与模型铺设 |
| 3.5 工作面开采矿压规律分析 |
| 3.5.1 工作面开采覆岩破断形态及位移变化规律 |
| 3.5.2 水力压裂对工作面回采覆岩断裂及裂隙分布的影响 |
| 3.5.3 工作面开采阶段拟开挖巷道围岩采动应力演化规律 |
| 3.5.4 工作面中部底板采动应力演化规律 |
| 3.6 锚杆锚索支护巷道相似材料模型试验结果分析 |
| 3.6.1 锚杆锚索支护方案模型内部应力分布规律 |
| 3.6.2 锚杆锚索支护方案模型底板应力演化规律 |
| 3.6.3 锚杆锚索支护巷道支护体受力变化规律 |
| 3.6.4 锚杆锚索支护巷道围岩裂隙场分布及变形规律 |
| 3.7 支护-改性-卸压协同控制巷道相似模型试验结果分析 |
| 3.7.1 支护-改性-卸压协同控制方案模型内部应力分布规律 |
| 3.7.2 支护-改性-卸压协同控制方案模型底板应力演化规律 |
| 3.7.3 支护-改性-卸压协同控制巷道支护体受力变化规律 |
| 3.7.4 支护-改性-卸压协同控制巷道围岩裂隙场分布及变形规律 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 巷道支护-改性-卸压协同控制数值模拟研究 |
| 4.1 相似材料模型尺度下巷道支护-改性-卸压协同控制原理数值模拟 |
| 4.1.1 相似材料模型尺度下数值计算模型建立 |
| 4.1.2 工作面回采煤岩层应力及变形情况 |
| 4.1.3 千米深井巷道围岩受力变形及破坏特征 |
| 4.1.4 数值模拟与相似材料模型试验对比分析 |
| 4.2 井下工程尺度下巷道支护-改性-卸压协同控制原理数值模拟 |
| 4.2.1 井下工程尺度下数值计算模型建立 |
| 4.2.2 千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制原理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 巷道支护-改性-卸压协同控制技术研究 |
| 5.1 千米深井巷道锚杆承载特性 |
| 5.1.1 CRMG700 型超高强度高冲击韧性锚杆开发 |
| 5.1.2 锚杆蠕变试验及分析 |
| 5.1.3 锚杆拉、剪、扭、弯及冲击复合应力承载试验 |
| 5.2 高压劈裂注浆改性材料与技术 |
| 5.2.1 微纳米有机无机复合改性材料及性能 |
| 5.2.2 煤样注浆改性剪切力学性能试验研究 |
| 5.2.3 高压劈裂注浆改性井下试验 |
| 5.3 水力压裂卸压技术 |
| 5.3.1 水力压裂卸压机具与设备 |
| 5.3.2 水力压裂卸压工艺 |
| 5.3.3 压裂效果检测与评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 巷道支护-改性-卸压协同控制井下试验 |
| 6.1 试验巷道支护-改性-卸压协同控制方案 |
| 6.2 千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制井下实施 |
| 6.2.1 高预应力锚杆支护井下实施 |
| 6.2.2 超前高压劈裂注浆改性井下实施 |
| 6.2.3 水力压裂卸压井下实施 |
| 6.3 千米深井巷道围岩矿压监测与效果分析 |
| 6.3.1 井下矿压监测测站布置 |
| 6.3.2 巷道变形与支护结构受力监测与分析 |
| 6.3.3 一维采动应力监测与分析 |
| 6.3.4 三维采动应力监测与分析 |
| 6.3.5 工作面液压支架工作阻力变化分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 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 |
| 读博期间发表的学术论文与其他研究成果 |
（4）基于有限差分法的压力型锚索在黄土地层中锚固机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 工程实践应用 |
| 1.3.2 拉力型锚索锚固机理的研究现状 |
| 1.3.3 压力型锚索锚固机理的研究现状 |
| 1.3.4 土体注浆加固理论的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及研究思路 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 有限差分法及压力型锚索锚固理论研究 |
| 2.1 有限差分法的概念及原理 |
| 2.2 有限差分程序FLAC3D |
| 2.3 压力型锚索设计理论及方法 |
| 2.3.1 局部变形假定设计方法 |
| 2.3.2 考虑长度有效系数的设计方法 |
| 2.3.3 基于锚索各种破坏形态的设计方法 |
| 2.4 压力型锚索工程设计规范 |
| 2.4.1 岩土锚杆与支护技术规范 |
| 2.4.2 岩土锚索技术规程 |
| 2.4.3 建筑边坡工程技术规范 |
| 2.5 设计理论及规范的归纳与总结 |
| 2.6 压力型锚索锚固段受荷全过程应力分析 |
| 2.6.1 压力型锚索受荷控制方程 |
| 2.6.2 压力型锚索三线型剪切模型 |
| 2.6.3 压力型锚索受荷全过程应力分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 土体中压力型锚索注浆加固理论及数值建模方法的研究 |
| 3.1 土体注浆加固理论 |
| 3.1.1 土体注浆加固的分类 |
| 3.1.2 渗透注浆加固理论 |
| 3.1.3 水泥浆液在土体中的渗透注浆扩散公式 |
| 3.2 土体中压力型锚索简化模型的建立 |
| 3.2.1 风化土体中压力型锚索受荷现场试验概述 |
| 3.2.2 模型中建立的主要单元 |
| 3.2.3 模型建立及参数取值 |
| 3.2.4 模拟结果分析 |
| 3.3 土体中压力型锚索精细模型的建立 |
| 3.3.1 精细模型建立方法的研究 |
| 3.3.2 精细模型的建立 |
| 3.3.3 计算结果及分析 |
| 3.4 两种压力型锚索模型分析结果的对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 土体中压力分散型锚索的数值模拟及结果分析 |
| 4.1 建模方法的探讨 |
| 4.1.1 粘土中压力分散型锚索现场破坏试验简介 |
| 4.1.2 粘土中压力分散型锚索数值模型的建立 |
| 4.1.3 模型参数取值 |
| 4.1.4 模型结果分析 |
| 4.2 压力分散型锚索改进的设计方法研究 |
| 4.2.1 基于Mindlin位移解的设计方法 |
| 4.2.2 基于局部变形假定的设计方法 |
| 4.3 模拟值、理论值与试验值的对比分析 |
| 4.4 网格疏密程度对模型分析结果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 黄土中压力分散型锚索数值模拟及承压板合理间距研究 |
| 5.1 具体工程算例数值模型的建立 |
| 5.2 变参数分析 |
| 5.2.1 锚固长度对锚固段应力分布的影响 |
| 5.2.2 锚索孔径对锚固段应力分布的影响 |
| 5.2.3 承压板个数对锚固段应力分布的影响 |
| 5.3 承压板理想间距的确定 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）深部采区高强锚注自成巷控制机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沿空留巷开采技术研究现状 |
| 1.2.2 无煤柱自成巷研究现状 |
| 1.2.3 深部巷道围岩控制理论研究现状 |
| 1.2.4 深部巷道变形破坏规律研究现状 |
| 1.2.5 巷道锚注理论研究现状 |
| 1.2.6 巷道锚注支护技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.5 论文创新点 |
| 第二章 深部回采巷道失稳破坏特征研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工程概况 |
| 2.3 深部回采巷道围岩变形破坏特征 |
| 2.3.1 锚索力学性能试验 |
| 2.3.2 围岩力学参数测试 |
| 2.3.3 矿物成分分析 |
| 2.3.4 巷道围岩松动范围探测 |
| 2.3.5 巷道围岩现场监测 |
| 2.4 深部回采巷道变形破坏数值试验研究 |
| 2.4.1 数值试验方案设计 |
| 2.4.2 建模及模拟参数 |
| 2.4.3 数值试验结果分析 |
| 2.5 深部回采巷道变形破坏原因分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 深部采区锚注自成巷顶板破坏机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 深部采区自成巷顶板围岩演变规律 |
| 3.2.1 自成巷原理 |
| 3.2.2 深部采区自成巷顶板围岩演变规律 |
| 3.3 深部采区自成巷顶板破坏的极限分析 |
| 3.3.1 强度准则 |
| 3.3.2 极限分析 |
| 3.4 深部采区自成巷切缝准备区顶板破坏上限分析 |
| 3.4.1 围岩内部能量耗散率 |
| 3.4.2 外力功率计算求解 |
| 3.4.3 自成巷顶板破裂机制 |
| 3.4.4 不同参数对自成巷切缝准备区顶板冒落曲线的影响 |
| 3.5 深部采区自成巷短臂梁破坏上限分析 |
| 3.5.1 围岩内部能量耗散率 |
| 3.5.2 外力功率计算求解 |
| 3.5.3 自成巷短臂梁破裂机制 |
| 3.5.4 不同参数对自成巷短臂梁冒落曲线的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 深部采区自成巷锚注控制机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锚注复合体力学参数 |
| 4.2.1 注浆锚索对锚注复合体力学参数的影响 |
| 4.2.2 预紧力对锚注复合体力学参数的影响 |
| 4.2.3 计算结果对比分析 |
| 4.3 破碎围岩注浆体力学性能 |
| 4.3.1 破碎岩体注浆加固效果评价测试仪的研制 |
| 4.3.2 试件制备 |
| 4.3.3 试验结果分析 |
| 4.3.4 破碎围岩注浆体力学机理 |
| 4.4 破碎围岩锚注体力学性能 |
| 4.4.1 试件制备及试验系统 |
| 4.4.2 试验结果分析 |
| 4.5 注浆锚索锚固性能试验 |
| 4.5.1 试验方案设计 |
| 4.5.2 水灰比对注浆锚索锚固性能的影响 |
| 4.5.3 粒径对注浆锚索锚固性能的影响 |
| 4.5.4 注浆锚索锚固失效特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 深部采区自成巷锚注复合体承载强度研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自成巷锚注复合体强度力学分析 |
| 5.2.1 自成巷锚注复合体几何参数 |
| 5.2.2 自成巷锚注复合体承载强度 |
| 5.2.3 自成巷锚注复合体承载强度规律分析 |
| 5.3 自成巷锚注复合体稳定性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 深部采区自成巷锚注支护数值试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 深部采区自成巷锚注支护数值试验方案 |
| 6.2.1 数值试验参数 |
| 6.2.2 数值试验方案 |
| 6.3 深部采区自成巷锚注支护控制效果对比 |
| 6.3.1 切缝角度对自成巷稳定性的影响 |
| 6.3.2 切缝高度对自成巷稳定性的影响 |
| 6.3.3 注浆加固范围对自成巷稳定性的影响 |
| 6.3.4 注浆加固参数等级对自成巷稳定性的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 深部采区自成巷锚注支护模型试验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 模型试验相似理论 |
| 7.2.1 模型试验相似原理 |
| 7.2.2 相似判据推导 |
| 7.3 模型试验设计 |
| 7.3.1 相似比尺 |
| 7.3.2 试验方案 |
| 7.4 模型相似材料研制 |
| 7.4.1 模型相似材料配比试验 |
| 7.4.2 模型锚杆(索)相似材料 |
| 7.5 模型试验系统 |
| 7.5.1 试验装置 |
| 7.5.2 监测系统 |
| 7.6 模型试验实施 |
| 7.6.1 模型实施流程 |
| 7.6.2 模型试验监测方案 |
| 7.7 模型试验结果分析 |
| 7.7.1 自成巷围岩应力演化规律 |
| 7.7.2 自成巷围岩位移演化规律 |
| 7.8 本章小结 |
| 第八章 深部采区自成巷锚注支护现场应用研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 深部采区自成巷锚注支护设计 |
| 8.3 深部采区自成巷锚注支护现场应用 |
| 8.3.1 工程概况 |
| 8.3.2 现场支护方案实施 |
| 8.3.3 现场控制效果监测 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要研究结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间参与科研项目 |
| 博士期间撰写科研论文 |
| 博士期间授权发明专利 |
| 博士期间获得荣誉及科研奖励 |
| 附件 |
（7）石槽村煤矿地应力测试及回采巷道支护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及意义 |
| 1.2 地应力测试方法 |
| 1.2.1 直接法 |
| 1.2.2 间接法 |
| 1.3 国内外锚杆锚索支护理论研究 |
| 1.3.1 国外锚杆锚索支护理论 |
| 1.3.2 国内锚杆锚索支护理论 |
| 1.4 柔模支护技术研究 |
| 1.5 本文研究的主要内容和技术路线 |
| 2 石槽村煤矿顶板分析及地应力测试研究 |
| 2.1 矿区及工程概况 |
| 2.2 2#煤顶板分析 |
| 2.2.1 2#煤顶板岩石物理力学性质研究 |
| 2.2.2 2#煤顶板赋存特征 |
| 2.3 地应力测试装备及测试方法简介 |
| 2.3.1 测试方法 |
| 2.3.2 测试设备 |
| 2.3.3 测试过程 |
| 2.3.4 测试结果分析 |
| 2.4 最大水平应力方向与巷道稳定性的关系 |
| 2.5 高水平应力条件下巷道顶板变形破坏 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 石槽村煤矿回采巷道支护设计研究 |
| 3.1 以地应力实测为基础的支护设计原则 |
| 3.2 石槽村煤矿回采巷道支护破坏原因分析 |
| 3.3 锚杆条带碹支护原理研究 |
| 3.3.1 锚杆条带碹支护结构 |
| 3.3.2 条带碹和锚杆联合支护的作用机理 |
| 3.3.3 锚杆条带碹支护理论分析 |
| 3.4 锚网支护和锚碹支护数值模拟对比研究 |
| 3.4.1 FLAC~(3D)简介 |
| 3.4.2 建立模型 |
| 3.4.3 模拟结果分析 |
| 3.5 锚杆条带碹支护体参数 |
| 3.5.1 条带碹间距设计 |
| 3.5.2 柔模碹体厚度设计 |
| 3.5.3 锚杆设计 |
| 3.5.4 柔性模板设计 |
| 3.5.5 钢筋网设计 |
| 3.6 石槽村020203 运输巷条带碹支护数值模拟 |
| 3.6.1 建立模型 |
| 3.6.2 计算结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究（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 国内外研究现状及不足 |
| 1.3 论文主要研究内容及技术路线 |
| 2 断续节理岩体力学性质及破裂行为试验研究 |
| 2.1 试验准备 |
| 2.2 断续节理岩体力学特性 |
| 2.3 含断续节理组试样破裂演化过程 |
| 2.4 裂纹贯通类型与试样破坏模式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 断续节理岩体锚固力学特性试验研究 |
| 3.1 试验准备 |
| 3.2 锚固方式对加锚节理岩体力学特性影响 |
| 3.3 预应力锚杆对加锚节理岩体力学特性影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 断续节理岩体锚固机理试验研究 |
| 4.1 断续节理锚固体破裂演化特征分析 |
| 4.2 加锚断续节理岩体锚杆受力特征分析 |
| 4.3 断续节理岩体锚固机制的微观CT扫描研究 |
| 4.4 断续节理岩体锚固控制机制讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 加锚断续节理岩体力学特性及破裂演化的颗粒流模拟 |
| 5.1 PFC颗粒流方法介绍 |
| 5.2 细观参数标定 |
| 5.3 断续节理岩体破坏规律细观颗粒流模拟 |
| 5.4 断续节理岩体的锚固效应颗粒流模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工程应用 |
| 6.1 深部高应力软弱破碎巷道工程背景 |
| 6.2 深部高应力软弱破碎巷道离散元数值模型的建立 |
| 6.3 深部高应力软弱破碎巷道围岩变形破坏机制分析 |
| 6.4 深部高应力软弱破碎巷道高强预应力联合支护对策及支护方案 |
| 6.5 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 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）恒源煤矿深井大断面硐室围岩稳定性控制技术研究（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 试验硐室概述 |
| 1.4 研究内容与技术路线图 |
| 2.深部大断面硐室围岩稳定性影响因素 |
| 2.1 泵房现有支护状况 |
| 2.2 围岩物理力学性质实验 |
| 2.3 硐室围岩裂隙分布监测 |
| 2.4 变形破坏原因分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.深部大断面硐室围岩稳定性分析 |
| 3.1 原支护方案模拟分析 |
| 3.2 工作面回采对硐室稳定性影响分析 |
| 3.3 断面尺寸对硐室围岩稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.深部大断面硐室围岩控制技术 |
| 4.1 层次注浆作用分析 |
| 4.2 泵房锚网支护力学特性分析 |
| 4.3 泵房底鼓控制技术研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.现场工业性试验 |
| 5.1 中央泵房支护设计核心 |
| 5.2 中央泵房支护技术方案 |
| 5.3 支护效果监测分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（10）复合顶板煤巷围岩多次动压扰动失稳规律及控制（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 主要研究内容与技术路线 |
| 2 典型复合顶板煤巷围岩性质测定及稳定性分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 22301工作面瓦斯治理巷围岩力学性能测试 |
| 2.3 基于新型相似模拟材料铺设复合顶板煤巷模型 |
| 2.4 22301工作面瓦斯治理巷围岩稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 煤巷复合顶板受力特征及失稳破坏影响因素分析 |
| 3.1 煤巷复合顶板动压作用下受力分析 |
| 3.2 煤巷复合顶板失稳影响因素分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 动压扰动复合顶板煤巷围岩及锚固结构稳定性分析 |
| 4.1 数值分析模型的建立 |
| 4.2 掘进期间巷道围岩稳定性分析 |
| 4.3 22301工作面回采影响下巷道围岩稳定性分析 |
| 4.4 下区段工作面回采影响下巷道围岩稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 工业性试验 |
| 5.1 支护方案参数设计 |
| 5.2 支护效果对比 |
| 5.3 矿压观测与分析 |
| 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 |
四、极软岩巷道强壳-体支护结构的概念及初步应用（论文参考文献）
- [1]深部交岔点钢管混凝土组合拱架支护技术优化与应用研究[D]. 卢文岩. 山东建筑大学, 2021
- [2]平顶山矿区典型深井巷道围岩内外承载协同控制研究[D]. 黄庆显. 中国矿业大学, 2021
- [3]千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术[D]. 姜鹏飞. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [4]基于有限差分法的压力型锚索在黄土地层中锚固机理的研究[D]. 牛云彪. 长安大学, 2020(06)
- [5]国内外煤巷支护技术研究进展[J]. 单仁亮,彭杨皓,孔祥松,肖禹航,原鸿鹄,黄博,郑赟. 岩石力学与工程学报, 2019(12)
- [6]深部采区高强锚注自成巷控制机理研究[D]. 王雷. 山东大学, 2019(02)
- [7]石槽村煤矿地应力测试及回采巷道支护研究[D]. 宋昱. 西安科技大学, 2019(01)
- [8]断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究[D]. 陈淼. 中国矿业大学, 2019
- [9]恒源煤矿深井大断面硐室围岩稳定性控制技术研究[D]. 鹿利恒. 中国矿业大学, 2019(09)
- [10]复合顶板煤巷围岩多次动压扰动失稳规律及控制[D]. 王朋. 中国矿业大学, 2019(09)