本书结合典型巷道工程实际,采用理论分析、数值模拟、实验室实验以及现场实测的方法分析深部巷道围岩典型部位松动破碎的时空分布特征及其影响因素,分析了围岩表面碎胀程度、围岩松动圈厚度以及围岩表面变形与围岩稳定性的关联性,提出了围岩稳定性的工程判据及分类方法,确定了围岩易于失稳的关键部位,在此基础上提出了通过增加支护强度、改变围岩岩性以及重新分配围岩应力分布以保持深部巷道围岩整体稳定性的综合治理方法。本书的研究成果应用于工程实际,提高了巷道的掘进速度与工效,保证了深部煤炭的安全高效开采,取得了较好效果。
本书可为从事地下工程方面工作和研究的技术人员、科研人员、教师及学生提供参考。
第1章 绪论 001
1.1 研究背景 001
1.2 研究现状 002
1.3 研究内容及技术路线 016
第2章 工程概况及实测 018
2.1 工程概况 018
2.2 围岩力学性能参数测定 022
2.3 工程实测方法 029
2.4 数值模拟方法 031
2.5 钻孔卸压深部巷道围岩主应力大小及分布数值计算模型 036
2.6 本章小结 037
第3章 深部巷道围岩松动破碎及稳定性分析 038
3.1 不同条件下深部巷道的围岩松动圈厚度分布及碎胀分布 038
3.2 典型深部巷道围岩松动圈厚度及碎胀分布 112
3.3 典型深部巷道围岩松动破碎及稳定性分析 120
3.4 基于位移梯度的深部巷道围岩松动圈厚度实测 130
3.5 深部巷道围岩稳定性分类方法 132
3.6 深部软岩巷道围岩稳定性分类及合理支护参数选择 134
3.7 本章小结 134
第4章 深部巷道围岩变形破碎及影响因素分析 136
4.1 不同岩性巷道围岩变形特征 136
4.2 不同原岩应力下巷道围岩的变形特征 142
4.3 不同支护参数巷道围岩变形特征 155
第5章 不同岩性深部巷道围岩钻孔卸压参数的合理选择 172
5.1 卸压钻孔开孔部位及时机的确定 172
5.2 岩性为砂质泥岩时深部巷道卸压钻孔参数合理选择 174
5.3 岩性为泥岩时深部巷道卸压钻孔参数合理选择 182
5.4 岩性为泥质砂岩时深部巷道卸压钻孔参数合理选择 194
5.5 本章小结 205
第6章 典型深部巷道围岩稳定性的综合治理 206
6.1 典型深部软岩巷道合理支护选择(工程实例1) 206
6.2 典型深部软岩巷道钻孔卸压及合理二次支护选择(工程实例2) 213
6.3 本章小结 225
第7章 结论 226
参考文献 230