平顶山矿区复杂条件下巷道支护技术

目录
第1章 绪论 1
1.1 研究目的及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 巷道支护理论与技术 2
1.2.2 锚杆支护技术 5
1.2.3 锚索支护技术 6
1.2.4 锚注一体化技术 7
1.2.5 当前研究中存在的主要问题 10
1.3 研究的主要内容和技术路线 11
1.3.1 研究的主要内容 11
1.3.2 技术路线 11
第2章 平顶山矿区概况 13
2.1 矿区位置和范围 13
2.2 自然地理 14
2.3 矿区地质条件 15
2.3.1 矿区地质构造 15
2.3.2 矿区水文地质条件 18
2.3.3 矿区工程地质条件 20
2.3.4 矿区煤层及顶底板 21
2.3.5 矿区瓦斯赋存 23
第3章 高应力软岩巷道“三锚”耦合支护技术 26
3.1 高应力软岩巷道“三锚”耦合支护理论 26
3.1.1 软岩的定义 26
3.1.2 深部高应力软岩的相关概念 27
3.1.3 深部高应力软岩巷道变形破坏特征 28
3.1.4 高应力软岩巷道变形破坏影响因素分析 28
3.1.5 高应力软岩变形的力学机制及力学机理 32
3.1.6 高应力软岩巷道支护技术 36
3.1.7 “三锚”耦合支护理论 41
3.2 巷道变形破坏特征及原因分析 51
3.2.1 工程概况 51
3.2.2 巷道围岩岩性分析 55
3.2.3 -440m石门运输大巷变形破坏情况 58
3.2.4 高应力软岩巷道变形破坏原因初步分析 61
3.2.5 高应力软岩围岩松动圈测试 62
3.2.6 高应力软岩巷道变形破坏机理数值模拟分析 71
3.2.7 巷道变形破坏原因分析 79
3.3 深部高应力破碎复杂围岩巷道“三锚”耦合支护方案设计 80
3.3.1 设计依据 80
3.3.2 支护对策 80
3.3.3 “三锚”耦合支护的设计方法 81
3.3.4 锚杆(索)耦合支护参数设计 84
3.3.5 高强度螺纹钢中空注浆锚杆 99
3.3.6 高压注浆组合锚索支护参数设计 100
3.3.7 “三锚”耦合支护方案初步设计结果 104
3.3.8 “三锚”耦合支护关键技术 110
3.3.9 特殊地段支护方案及参数设计 128
3.4 新型聚丙烯纤维混凝土喷层试验研究 129
3.4.1 喷射混凝土的原材料 129
3.4.2 配合比 131
3.4.3 试验仪器及设备 131
3.4.4 试验过程 131
3.4.5 试验结果分析 134
3.4.6 实验室试验结论 137
3.4.7 喷射聚丙烯纤维混凝土井下现场试验 137
3.5 “三锚”耦合支护初步设计方案稳定性数值模拟分析 144
3.5.1 支护方案 144
3.5.2 锚网索联合支护数值模拟方案设计 144
3.5.3 数值模拟结果分析 148
3.6 工业性试验 154
3.6.1 试验地点 154
3.6.2 初步设计优化后方案 155
3.6.3 “三锚”耦合过程设计 159
3.6.4 “三锚”耦合支护施工工艺 160
3.6.5 “三锚”耦合支护效果观测 167
3.6.6 经济效益和社会效益分析 180
3.7 本章小结 182
第4章 复杂条件下沿空送巷小煤柱强化支护技术 185
4.1 沿空送巷顶板结构特点分析 185
4.1.1 采场围岩应力分布规律 185
4.1.2 沿空送巷基本顶结构稳定分析 186
4.2 沿空送巷小煤柱注浆加固技术 187
4.2.1 沿空送巷小煤柱注浆加固机理 188
4.2.2 沿空送巷小煤柱注浆加固作用 196
4.2.3 注浆加固参数 197
4.3 沿空送巷小煤柱注浆稳定性数值模拟 199
4.3.1 数值模拟软件简介 199
4.3.2 试验工作面概况 200
4.3.3 小煤柱注浆数值模拟 202
4.4 沿空送巷小煤柱支护参数 218
4.4.1 小煤柱锚杆(索)支护参数设计及参数选择 218
4.4.2 锚杆(索)初步设计参数 221
4.4.3 小煤柱注浆锚杆、注浆锚索 222
4.4.4 沿空送巷小煤柱支护初步设计方案 225
4.5 沿空送巷小煤柱强化支护工业性试验 228
4.5.1 试验地点 228
4.5.2 施工设备 229
4.5.3 施工方法与工艺 229
4.5.4 巷道位移监测 231
4.6 沿空送巷小煤柱强化支护技术效益分析 237
4.6.1 经济效益分析 237
4.6.2 社会效益分析 238
4.7 本章小结 238
参考文献 239