矿山岩层控制基础研究

目录
前言　
1绪论　1　
1.1　煤炭革命与未来　1　
1.1.1　世界能源结构及变化　1　
1.1.2　煤炭发展面临的重大挑战　2　
1.1.3　煤炭未来开采理论与技术　3　
1.2　研究背景及意义　5　
1.2.1　煤矿安全事故分析　5　
1.2.2　矿山岩层控制研究的重要意义　7　
1.3　国内外研究现状　8　
1.3.1　矿山压力理论与假说发展历程　8　
1.3.2　矿山岩层控制技术及装备　10　
1.3.3　尚未解决的理论与技术难题　14　
1.4　主要研究任务　15　
2　岩体变形与破坏理论基础　17　
2.1　岩体中的初始应力　17　
2.1.1　初始应力的基本概念及其成因　17　
2.1.2　初始应力分布规律　19　
2.1.3　初始应力估算方法　20　
2.2　岩体强度理论与破坏判据　23　
2.2.1　岩体强度理论　23　
2.2.2　岩体破坏判据　32　
2.3　地下硐室围岩稳定性分析　38　
2.3.1　围岩重分布应力计算　38　
2.3.2　围岩破坏范围确定　49　
2.4　岩体工程测试方法　54　
2.4.1　岩体力学参数测试　54　
2.4.2　岩体应力环境测试　64　
2.4.3　岩体裂隙发育测试　71　
3　矿山岩层运动破坏规律与控制　79　
3.1　矿山岩层控制基本概念　79　
3.1.1　矿山压力与岩层控制　79　
3.1.2　矿山岩层控制理论对采矿工业发展的作用　80　
3.2　矿山压力与覆岩破坏形式　81　
3.2.1　矿山压力的来源　81　
3.2.2　矿山压力显现的条件与特征　84　
3.2.3　上覆岩层运动破坏的形式与力学条件　91　
3.2.4　直接顶与基本顶　97　
3.3　矿山岩层运动理论与模型　99　
3.3.1　传递岩梁理论　100　
3.3.2　砌体梁力学模型和关键层理论　104　
3.3.3　薄板理论　108　
3.3.4　厚板理论　114　
3.3.5　弱胶结岩块挤压岩梁模型　117　
3.4　回采工作面岩层控制　127　
3.4.1　工作面顶板处理方法　127　
3.4.2　工作面支架-围岩相互作用原理　129　
3.4.3　综采工作面顶板控制设计　136　
3.5　综放开采岩层控制　140　
3.5.1　综采放顶煤的概念及其分类　140　
3.5.2　综放开采矿山压力显现的基本规律　142　
3.5.3　综放工作面顶板结构及支架-围岩关系　144　
3.5.4　综放开采顶板控制设计　147　
4　矿山巷道变形破坏与控制　150　
4.1　回采巷道围岩变形量组成及预计　150　
4.1.1　巷道围岩变形过程及组成　150　
4.1.2　沿空留巷围岩变形量预计　152　
4.1.3　影响巷道围岩变形量的因素　153　
4.2　回采巷道围岩支护理论与技术　155　
4.2.1　锚杆(索)支护理论　155　
4.2.2　注浆加固机理与技术　161　
4.2.3　回采巷道超前支护技术　165　
4.3　无煤柱护巷技术　172　
4.3.1　工作面侧向顶板运动规律　172　
4.3.2　沿空掘巷开掘的位置和时间　178　
4.3.3　巷旁支护给定-限定组合力学模型　183　
4.3.4　不同围岩条件沿空巷道支护技术　186　
4.3.5　无煤柱自成巷技术　191　
5　冲击地压发生机理与监测防治　197　
5.1　冲击地压及其发生机理　197　
5.1.1　概述　197　
5.1.2　冲击地压的特征　198　
5.1.3　冲击地压发生的影响因素　198　
5.1.4　冲击地压类别　203　
5.1.5　冲击地压的发生机理　206　
5.2　煤岩层冲击倾向性评价及冲击危险性评价　210　
5.2.1　煤岩层冲击倾向性评价　210　
5.2.2　冲击危险性评价　215　
5.3　冲击地压监测预警技术　219　
5.3.1　微震监测　219　
5.3.2　地音监测　221　
5.3.3　电磁辐射监测　222　
5.3.4　钻屑法监测　223　
5.3.5　应力在线监测　225　
5.3.6　多参量综合预警　227　
5.4　冲击地压防治技术　228　
5.4.1　合理的开拓布局　228　
5.4.2　降低煤岩石冲击倾向性　230　
5.4.3　减缓围岩应力梯度　233　
5.4.4　提高围岩抗动压冲击能力　236
主要参考文献　240