摘要 | 第4-7页 |
abstract | 第7-10页 |
1 引言 | 第15-25页 |
1.1 研究背景 | 第15-16页 |
1.2 研究意义 | 第16页 |
1.3 国内外研究现状 | 第16-22页 |
1.3.1 软岩物理力学性质研究现状 | 第16-18页 |
1.3.2 软岩巷道支护理论研究现状 | 第18-19页 |
1.3.3 软岩巷道支护技术研究现状 | 第19-21页 |
1.3.4 弱胶结软岩物理力学性质与支护技术研究现状 | 第21-22页 |
1.4 主要研究内容 | 第22-23页 |
1.5 主要研究方法与技术路线 | 第23-25页 |
2 围岩基本物理力学特性及巷道变形特征研究 | 第25-53页 |
2.1 矿井地质概况 | 第25-29页 |
2.1.1 工程地质条件 | 第25-26页 |
2.1.2 工作面工程概况 | 第26-27页 |
2.1.3 巷道现有支护参数 | 第27-28页 |
2.1.4 现存主要问题 | 第28-29页 |
2.2 煤岩层基本物理特性分析 | 第29-35页 |
2.2.1 取样加工及试验仪器 | 第29-30页 |
2.2.2 矿物成分分析 | 第30-33页 |
2.2.3 软化特性分析 | 第33-34页 |
2.2.4 层状崩解与泥化特性分析 | 第34-35页 |
2.3 煤岩层基本力学特性分析 | 第35-45页 |
2.3.1 煤岩样单轴压缩试验 | 第35-39页 |
2.3.2 煤岩样三轴压缩试验 | 第39-42页 |
2.3.3 煤岩样巴西劈裂试验 | 第42-45页 |
2.4 巷道围岩变形特征分析 | 第45-51页 |
2.4.1 围岩表面位移特征 | 第45-47页 |
2.4.2 顶板围岩离层特征 | 第47-49页 |
2.4.3 顶板围岩多点位移特征 | 第49-50页 |
2.4.4 围岩变形特征成因分析 | 第50-51页 |
2.5 本章小结 | 第51-53页 |
3 弱胶结砂质泥岩水理力学特性及本构模型反演 | 第53-83页 |
3.1 弱胶结砂质泥岩渐进性破坏力学特性分析 | 第53-61页 |
3.1.1 岩石渐进性破坏阶段性划分 | 第54-55页 |
3.1.2 砂质泥岩裂纹渐进性演化特征 | 第55-57页 |
3.1.3 自然与干燥岩石宏观破坏特征 | 第57-58页 |
3.1.4 自然与干燥岩石强度特性 | 第58-59页 |
3.1.5 自然与干燥岩石变形特性 | 第59-61页 |
3.2 三轴应力干燥与饱水弱胶结砂质泥岩力学特性分析 | 第61-66页 |
3.2.1 饱水与干燥岩石峰值强度演化规律 | 第61-63页 |
3.2.2 饱水与干燥岩石峰残差演化规律 | 第63-64页 |
3.2.3 饱水与干燥岩石剪切强度特征分析 | 第64页 |
3.2.4 饱水与干燥岩石软化系数演化规律 | 第64-65页 |
3.2.5 饱水与干燥岩石破坏特征分析 | 第65-66页 |
3.3 含水弱胶结砂质泥岩巴西劈裂力学特性分析 | 第66-70页 |
3.3.1 岩石时间-加载力曲线演化特征 | 第66-68页 |
3.3.2 含水岩石抗拉强度劣化特性 | 第68-69页 |
3.3.3 含水岩石破坏特征 | 第69-70页 |
3.4 弱胶结砂质泥岩本构模型数值反演分析 | 第70-80页 |
3.4.1 本构模型屈服函数 | 第70-74页 |
3.4.2 岩样全应力-位移曲线演化特征 | 第74-76页 |
3.4.3 岩样塑性区演化特征分析 | 第76-78页 |
3.4.4 塑性切应变演化特征分析 | 第78-80页 |
3.5 本章小结 | 第80-83页 |
4 弱胶结软岩大断面煤巷顶板挠曲折断失稳机制研究 | 第83-113页 |
4.1 弱胶结软岩顶板冒落失稳主要因素 | 第83-87页 |
4.1.1 水岩作用顶板岩层离层群特性 | 第83-85页 |
4.1.2 渗流作用锚杆(索)支护结构失效性 | 第85-86页 |
4.1.3 顶板“大、小结构体”渐进劣化性 | 第86-87页 |
4.2 弱胶结软岩顶板挠曲折断失稳力学判据研究 | 第87-104页 |
4.2.1 锚固体岩梁力学模型选取与基本假定 | 第87-88页 |
4.2.2 两端固支锚固体岩梁稳定性力学判据 | 第88-94页 |
4.2.3 两端简支锚固体岩梁稳定性力学判据 | 第94-97页 |
4.2.4 三铰拱锚固体岩梁稳定性力学判据 | 第97-104页 |
4.3 锚固体岩梁稳定性力学判据工业应用 | 第104-110页 |
4.3.1 顶板基本支护与力学参数 | 第104页 |
4.3.2 固支岩梁稳定性判据应用分析 | 第104-107页 |
4.3.3 简支岩梁稳定性判据应用分析 | 第107-109页 |
4.3.4 三铰拱岩梁稳定性判据应用分析 | 第109-110页 |
4.4 本章小结 | 第110-113页 |
5 弱胶结软岩大断面煤巷围岩稳定性演化规律研究 | 第113-151页 |
5.1 埋深对煤巷围岩稳定性影响规律研究 | 第113-125页 |
5.1.1 埋深对围岩塑性区演化特征影响分析 | 第114-115页 |
5.1.2 埋深对围岩主应力差演化特征影响分析 | 第115-120页 |
5.1.3 埋深对围岩位移场演化特征影响分析 | 第120-123页 |
5.1.4 埋深对支护受力演化特征影响分析 | 第123-125页 |
5.2 巷高对煤巷围岩稳定性影响规律研究 | 第125-136页 |
5.2.1 巷高对围岩塑性区演化特征影响分析 | 第126-127页 |
5.2.2 巷高对围岩主应力差演化特征影响分析 | 第127-131页 |
5.2.3 巷高对围岩位移场演化特征影响分析 | 第131-133页 |
5.2.4 巷高对支护受力演化特征影响分析 | 第133-136页 |
5.3 矢跨比对煤巷围岩稳定性影响规律研究 | 第136-148页 |
5.3.1 矢跨比对围岩塑性区演化特征影响分析 | 第137-140页 |
5.3.2 矢跨比对围岩主应力差演化特征影响分析 | 第140-144页 |
5.3.3 矢跨比对围岩位移场演化特征影响分析 | 第144-148页 |
5.4 本章小结 | 第148-151页 |
6 弱胶结软岩大断面煤巷支护技术研究及应用 | 第151-173页 |
6.1 巷道围岩支护技术优化依据及耦合特征分析 | 第151-152页 |
6.1.1 巷道高度与断面优化依据 | 第151页 |
6.1.2 巷道支护技术优化依据 | 第151-152页 |
6.1.3 优化支护技术的耦合特征 | 第152页 |
6.2 基于巷高优化锚网梁索喷非对称耦合支护技术研究 | 第152-162页 |
6.2.1 锚网梁索喷支护参数 | 第152-155页 |
6.2.2 锚网梁索喷支护数值分析 | 第155-160页 |
6.2.3 锚网梁索喷支护现场应用研究 | 第160-162页 |
6.3 基于巷道断面优化全断面锚网索喷支护技术研究 | 第162-171页 |
6.3.1 锚网索喷支护参数 | 第162-164页 |
6.3.2 锚网索喷支护数值分析 | 第164-168页 |
6.3.3 锚网索喷支护现场应用研究 | 第168-171页 |
6.4 本章小结 | 第171-173页 |
7 结论与展望 | 第173-177页 |
7.1 主要结论 | 第173-175页 |
7.2 主要创新点 | 第175-176页 |
7.3 展望 | 第176-177页 |
参考文献 | 第177-189页 |
致谢 | 第189-191页 |
作者简介 | 第191页 |