一、层状岩体中巷道钢丝绳锚杆网支护研究与应用（论文文献综述）
程勃,徐家庆,覃健[1]（2021）在《沃溪坑口深井开采支护工艺优化与实践》文中提出在高地压和开采扰动下,沃溪坑口深部采场支护工艺存在安全隐患。为保障矿区深部开采安全,通过分析现有支护工艺存在的问题,联系矿山深部生产实际情况,提出了钢丝绳锚杆和整体锚网2种支护方案,并分别进行井下试验。结果表明:钢丝绳锚杆支护主要适用于围岩稳固区域,整体锚网支护虽成本较高,但支护效果优异,可满足井下破碎、复杂区域的支护要求,在配合不同锚杆使用时可满足不同的支护条件。
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》文中研究指明深部煤岩体的“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。
罗霄[3]（2018）在《煤巷复合层状顶板承载特性研究》文中提出随着煤矿开采深度的日益增加,矿山巷道中所遇见的复合顶板也逐渐增多。煤巷复合顶板作为一种含有软弱夹层的特殊地下岩体,具有整体强度低、岩性差别悬殊、结构疏松及自稳性较差的显着工程特点。在巷道开挖后,围岩应力发生重新分布,煤巷复合顶板各岩层在其上覆地层压力和两端水平构造应力的联合作用下发生不同程度的挠曲变形甚至破坏,从而使顶板支护结构体系失效并诱发大规模冒顶等工程灾害问题,严重威胁现场施工人员的生命财产安全,也严重制约了煤矿的安全高效生产。而与此同时,大量理论研究和工程实践均表明,基于传统的巷道顶板变形破坏机制和现有支护理论无法合理诠释煤巷复合顶板的承载特性及其支护结构。因此,如何有效控制煤巷复合顶板的变形破坏,以提高巷道的整体稳定性,已成为确保煤矿安全生产领域一项十分紧迫的关键技术难题。本文在总结分析现有巷道顶板控制研究成果的基础上,以陕西彬长某矿40303工作面在掘回风顺槽复合顶板为研究背景,从实际工程地质条件出发,以理论分析、试验研究、数值模拟和现场应用为研究手段,对煤矿巷道复合顶板的物理力学参数、岩层锚固前后的承载特性、层状岩体破坏后的冒落规律及平衡拱矢高进行深入系统的研究,在此基础上构建了煤巷复合顶板的“拱—梁”承载结构模型,提出基于“拱—梁”结构模型的煤巷复合顶板支护设计方法,并将研究成果运用于该矿40303工作面回风顺槽复合顶板的支护优化设计,取得显着的支护效果。本论文取得的主要成果如下:（1）分析了彬长某矿40303工作面回风顺槽复合顶板的基本物理力学参数。通过在彬长某矿40303工作面回风顺槽现场取样并室内加工制备岩样标准试件,基于单轴压缩试验、三轴压缩试验、抗拉试验、抗剪试验,测试了40303工作面回风顺槽复合顶板单一岩体和复合层状岩体的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比及内摩擦角等基本物理力学参数。结果表明:抗压强度、弹性模量及泊松比在单一岩体与复合层状岩体中表现出一定的差异;复合层状岩体在单轴压力作用下,不同岩体的横向应变大小不同并相互约束,从而产生粘接约束应力,不同强度的岩体按强度从小到大依次发生破坏。（2）采用钻孔窥视方法对彬长某矿40303工作面回风顺槽复合顶板的岩性及裂隙分布规律进行了现场探测。测试结果表明:顶板00.4m为环向裂隙较为发育的砂岩;0.41.6m为具有斜向裂隙及伴有少量渗水的砂质泥岩;1.62.2m为环向裂隙发育、有少量渗水,层间破碎的灰岩;2.25.11m为环向裂隙发育且有渗水现象的泥岩;5.117.71m分布有环向破碎带且大面积渗水的粉砂岩;7.7111.84m为纵向裂隙分布明显的中砂岩,这些现象表明彬长某矿40303工作面回风巷道顶板具有复合顶板的典型特征。（3）通过理论研究方法分析了煤巷复合顶板锚固前后的基本承载特性。建立了巷道复合顶板岩梁在垂直地层荷载和水平构造应力作用下的简支梁力学模型,基于结构力学和材料力学等理论推导了单层岩梁跨中下侧的最大挠度、最大弯矩及最大拉应力公式,在此基础上提出了叠合岩梁与组合岩梁在垂直荷载和水平构造应力联合作用下的挠度、弯矩及最大拉应力与顶板岩梁厚度、巷道跨度及水平侧压力的关系公式。结果表明:复合顶板岩梁跨中下侧的挠度、最大弯矩和最大拉应力均随岩梁厚度的增加而不断降低;当顶板岩梁厚度一定时,复合顶板岩梁跨中下侧的挠度、最大弯矩和最大拉应力均随巷道跨度和水平侧压力的增加而不断增大。顶板岩层在水平构造应力作用下产生的附加弯矩将使岩梁跨中在垂直地层压力下产生的弯矩和最大拉应力进一步增加,在一定程度上加剧了复合顶板的拉裂破坏。（4）研究了煤巷开挖后复合顶板岩层在垂直地层荷载和水平构造应力联合作用下变形破坏后的不同冒落拱形态及其矢高。复合顶板岩层在垂直地层荷载和水平构造应力联合作用下发生挠曲变形至一定阶段时将产生冒落而形成初始平衡拱和极限平衡拱。当侧压力系数<1时,垂直地应力起主导作用,复合顶板上部一定范围内的水平岩层在垂直地层荷载下出现较大的塑性破坏范围,形成竖直方向的椭圆状平衡拱;反之,当侧压力系数>1时,水平构造应力起主导作用,复合顶板上部一定范围内的岩层在垂直地层荷载下出现较小的塑性破坏范围,形成水平方向的椭圆状平衡拱。考虑当巷道帮部不同的失稳模式,复合顶板自然平衡拱的范围将进一步扩大,在自然平衡拱的基础上演变为隐形平衡拱和扩展隐形平衡拱。（5）开展了彬长某矿40303工作面回风顺槽复合层状顶板相似材料模型试验,研究了不同水平侧压力下巷道复合层状顶板的变形破坏特征,结果表明:煤巷复合顶板的同一岩层在垂直荷载和水平荷载共同作用下的竖向位移随着水平侧压系数的增大而不断增加,顶板岩层的竖向位移分布曲线关于巷道中心呈对称分布,并由顶板跨中向两端逐渐降低;在竖直方向上,同一断面浅部顶板位移较深部顶板位移增加的趋势更为显着。水平侧压力对复合顶板平衡拱的形态分布规律具有显着影响,具体表现为:在水平侧压力系数?<1时,复合顶板冒落拱呈竖直方向的椭圆;当水平侧压力系数增加时,复合顶板在竖直方向的破坏范围变化不大,但沿水平方向的破坏范围快速增加。当水平侧压力系数?>1时,复合顶板冒落拱形态呈水平方向分布。该模拟试验现象进一步验证了上述理论研究的合理性。（6）提出了基于“拱—梁”承载结构模型的煤巷复合顶板锚杆（索）支护设计方法。在系统分析巷道复合顶板现有支护理论与方法的基础上,建立了煤巷复合顶板“拱—梁”承载结构模型,并提出了基于“拱—梁”结构的煤巷复合顶板支护设计方法,基于组合梁理论和平衡拱理论分别确定了煤巷复合顶板的锚杆和锚索支护参数。（7）对不同支护条件下煤巷复合顶板的变形破坏规律进行了数值分析。运用FLAC3D软件建立了彬长某矿40303工作面回风顺槽复合层状顶板的数值分析模型,根据实际开挖条件设置边界条件和支护条件,研究了煤巷复合顶板下沉量与侧压力系数的关系。结果表明:复合顶板竖向位移与水平侧压力系数密切相关。当侧压力系数λ较小时,垂直地应力起主导作用,当侧压力系数λ较大时,水平构造应力起主导作用。随着侧压力系数λ的增大,复合顶板塑性破坏范围的形态由竖直方向的椭圆逐渐过渡为水平方向的椭圆。原支护与改进方案的对比分析表明:支护参数优化后的锚杆（索）可以有效控制煤巷复合顶板的过度变形,支护效果明显优化。（8）分析了彬长某矿40303工作面回风顺槽复合顶板的原支护方案存在的基本问题及其合理支护参数。通过对40303工作面回风顺槽复合顶板在平衡拱内松动岩体荷载和水平构造应力综合作用下的岩梁跨中下侧最大拉应力的计算表明:在原支护方案中,锚杆和锚索长度均偏小,在顶板中难以形成稳固的拱-梁支护结构,最终导致顶板失稳冒落。通过利用“拱—梁”承载结构支护理论对40303工作面在掘回风巷道顶板原锚杆（索）的长度、锚固长度及间排距等支护参数进行优化,并对现场应用效果进行监测。结果表明:优化后的锚杆（索）支护参数可以有效控制该煤巷复合顶板的变形破坏,顶板稳定性得到显着改善。
梅勇[4]（2017）在《巷道的锚杆支护技术研究与其稳定性的贝叶斯网络评估》文中研究说明能源是经济发展的保证,随着全球各地经济的繁荣发展,人类对能源的需求更为迫切。从长久来看,新能源的使用是公认的趋势,但是在科学技术还未完全成熟时,煤炭作为目前最为丰富的资源,依然是能源供应的主要原料。井巷工程处于地下深处,相对于其他工程具有工作空间小、照明条件差、空间结构不稳定等特点,由井巷工程所造成的安全事故伤亡率也特别大,如何保证开挖过程中的安全稳定性是煤炭开采活动中经久不衰的课题。锚杆支护是巷道支护技术中比较成熟的技术,虽然有比较丰富的实践经验,但是其基本理论以及设计方法还有许多不足之处,正是因为经验主义的盛行,导致在巷道支护安全评估中人们只是单一的参考以前的工程案例来查找导致工亡事故的主要原因,而没有通过科学方法进行归纳总结。本文对锚杆支护结构基本理论和设计计算进行了深入的探讨,并结合许疃矿工程实例进行详细的研究调查,运用FLAC3D有限元数值模拟软件对巷道支护结构方案进行数值模拟分析。总结往年巷道工程事故数据,运用层次分析法找出主要原因,最后通过对比有无锚杆支护工程事故,运用贝叶斯网络评估法进一步验证了锚杆支护的安全性。主要内容如下:（1）首先初步介绍了锚杆支护结构的构成、工作原理和围岩变形特点等基本理论知识;其次对围岩-支护相互作用、围岩本构关系进行了相关力学分析。（2）以许疃矿巷道锚杆支护结构为例,通过使用FLAC3D有限元数值模拟软件建立巷道模型,使用锚索单元对巷道添加锚杆进行分析,得出锚杆支护前后的垂直应力变化、垂直位移变化、塑性区变化规律。验证了锚杆支护的稳定性。（3）通过总结工程事故案例,运用层析分析法找出各种事故发生原因的权重。即冒顶、片帮和物体打击。通过加强支护和安全管理后,运用贝叶斯网络判别法求得该这些事故原因发生的条件概率。得到锚杆支护后冒顶、片帮发生死亡事故的概率明显减小,进一步验证了锚杆支护的效果。本文通过对许疃矿的支护结构设计和数值模拟分析,可为类似地下巷道工程施工与设计提供相应实践经验和理论依据。虽然本文中运用的安全事故评估法是事后评估,但是为后续工程提供借鉴,具有一定的工程参考价值。
马振乾[5]（2016）在《厚层软弱顶板巷道灾变机理及控制技术研究》文中研究表明我国煤层赋存条件复杂多样,厚层软弱顶板条件所占的比重较大,在山西、安徽、河南等主要矿区均有分布,煤层直接顶多为炭质泥岩、砂质泥岩、炭质页岩、粉砂岩等,岩石的抗压强度在540MPa,不稳定岩层的厚度在8m以上,有的甚至更大。每年厚层软弱顶板巷道的开挖和维护工程量庞大,巷道服务期间顶底板变形剧烈,两帮严重收缩,由于巷道顶板的大变形常常出现锚固层承载性能衰减甚至失效而导致锚固层整体切落坍塌现象,如何消除冒顶、确保煤巷顶板安全是进一步发展煤巷锚杆支护的关键,为此急需对厚层软弱顶板巷道的灾变机理和控制技术开展系统的理论和实践研究。本文以典型的厚层软弱顶板煤巷为工程背景,围绕厚层软弱顶板巷道灾变机理与控制技术两个关键问题,综合运用现场调研、室内测试、数值模拟、理论分析与现场应用等研究方法,分别对厚层软弱顶板巷道的变形破坏特征及典型巷道的地质力学特征、围岩裂隙演化规律及其能量特征、巷道灾变机理、巷道稳定性关键影响因素、围岩控制技术、巷道安全评价系统等问题开展了系统研究,并在现场典型巷道进行了工程实践。综合以上研究,本文取得的研究成果如下:（1）厚层软弱顶板巷道变形破坏特征通过对黄岩汇煤矿15107轨道巷、芦岭煤矿2927运输巷等典型巷道的现场调研和矿压监测的综合分析,归纳了厚层软弱顶板巷道的变形破坏特征主要体现在:（1）巷道顶板稳定性差,顶板下沉量一般在200mm以上,有的甚至达到1000mm以上,出现顶板整体下沉的现象。（2）锚杆与锚索随顶板同步下沉或冒顶高度大于锚索长度都表明以锚索为主导的支护结构在厚层软弱顶板巷道中面临挑战。（3）巷道帮部松动破坏范围大,稳定性差。帮部普遍出现网兜现象,甚至发生帮部垮冒和掏空等现象,导致帮锚杆锚固力迅速衰减。（4）巷道变形量相差悬殊,甚至同一巷道的不同区域变形量也相差较大,主要与顶板厚度、煤岩强度、巷道断面、地应力及支护强度等因素有关。（2）厚层软弱顶板巷道裂隙演化及灾变机理（1）采用离散单元法程序UDEC5.0研究了顶板软弱岩层厚度、顶板软弱岩层强度、埋深、水平应力及节理性质对巷道围岩裂隙演化的影响,研究发现随着顶板软弱岩层厚度的增加,巷道顶板裂隙扩展的范围不断增大,当顶板软弱岩层厚度大于大于一定值后,其顶板裂隙扩展范围并不是无限增大的,裂隙发育高度与巷道断面、岩性、应力等因素有关。当软弱岩层厚度增大到7m、9m和12m时,顶板裂隙发育高度均在5m左右,变化不明显。顶板岩层强度越低,裂隙发育密度越大,但裂隙发育高度变化较小,顶板裂隙发育状况对顶板岩层强度并不敏感,主要依赖于裂隙自身的力学参数。（2）围岩裂隙的起裂、扩展和贯通引起围岩损伤加剧,为了表征岩石的损伤特性,将巷道顶板煤岩体看作是损伤体da和粘缸ηb的并连体,锚杆看作是有硬化作用的弹塑性模型,锚索看作弹性介质模型,构建了顶板支护模型,得到了锚杆索支护条件下巷道顶板变形量公式:当顶板围岩的总变形量超过锚索预紧后的最大变形量时,锚索出现破断,锚索破断后巷道顶板变形量计算公式:（3）厚层软弱顶板巷道的灾变过程可归纳为:顶板岩层裂隙发育、强度低,锚杆锚固体整体承载能力较弱→锚固区内离层,离层渐进扩展→锚固区外离层,锚索受力增大→在采动应力或顶板水等因素的作用下,塑性区加速扩展,顶板下沉量快速增大,锚索延伸量不足,在支护不合理时容易出现大范围冒顶事故。（3）厚层软弱顶板巷道稳定性关键影响因素（1）借助正交试验方法和flac5.0数值软件对直接顶厚度、直接顶强度、顶板支护强度、帮部支护强度、巷道宽度及煤层强度等六大因素的敏感性进行分析,研究发现:对于顶板变形而言,直接顶强度、顶板支护强度及巷道宽度属于Ⅰ类因素,对巷道顶板变形影响高度显着;直接顶厚度属于Ⅱ类因素,对顶板变形的影响比较显着,而帮部支护强度和煤层强度属于Ⅳ类因素,对顶板变形影响不明显。各因素的敏感性排序为:直接顶强度→巷道宽度→顶板支护强度→直接顶厚度→帮部支护强度→煤层强度。对巷道帮部变形而言,帮部支护强度和煤层强度属于Ⅰ类因素,对帮部变形的影响高度显着,其他因素都属于Ⅳ因素。各因素的敏感性排序为:煤层强度→帮部支护强度→直接顶厚度→直接顶强度→顶板支护强度→巷道宽度。（2）在影响顶板变形的Ⅰ类因素中,顶板支护强度是一个可控性强的因素,将影响顶板支护强度的因素归纳为六大类,即:锚杆长度、锚杆间距、锚杆预紧力、锚索长度、锚索间距和锚索预紧力。利用flac5.0软件对6因素5水平共25个试验方案进行模拟计算分析,综合得出各因素的排序为:锚索间距>锚杆预紧力>锚索预紧力>锚杆长度=锚杆间距>锚索长度,并且锚索间距的极差远大于其他因素,锚索间距是影响其顶板稳定性的最重要的因素,而锚索长度则是影响最不显着的因素。对于厚层软弱顶板巷道而言,首先应根据地质条件确定合理的锚索间距和锚杆索预紧力,然后再确定锚杆长度、锚杆间距及锚索长度等其他参数。（4）厚层软弱顶板巷道控制技术（1）基于能量平衡原理,提出实现厚层软弱顶板巷道安全控制的三大技术途径:一是优化巷道布置,避免布置在应力集中区,从源头上减小围岩积聚的应变能。二是提高支护结构适应围岩变形的能力,避免支护受力过大而失效。三是在巷道围岩中设置弱结构,耗散一部分能量,从而减小作用在支护上的载荷。（2）提出实现厚层软弱顶板巷道的安全控制的出路仍然是发展和创新锚杆支护技术,基本思路是控制顶板的渐进破坏,其主要的技术原则首先是强化顶板承载结构,保证顶板安全,顶板锚杆可以将相互独立的层状顶板锚固成一个厚度较大的组合梁结构,有效限制锚固区内煤岩体变形。同时,密集的锚索可以在深部围岩中形成具有一定承载能力的加固拱,加固拱以内的煤岩体具有较高的承载能力,对加固拱以外的岩体能够起到有效的支撑作用。其次,在强化顶板承载结构的基础上,要进一步强化帮部承载结构,实现帮、顶协同控制。（3）针对厚层软弱顶板巷道中u型钢支架支护中存在的问题,提出了钻孔卸压与锁腿锚杆相结合的u型钢支架协同控制技术,并分析了锁腿锚杆长度、锁腿锚杆预紧力、卸压钻孔直径、卸压钻孔长度等因素对协同控制的影响,认为卸压钻孔参数对巷道变形的影响更为显着,影响最不显着的是锁腿锚杆长度。（5）厚层软弱顶板巷道安全评价系统（1）针对巷道变形破坏特征及支护状态的多样性与复杂性,采用顶板条件、构造条件、煤岩赋存条件、开采扰动、支护强度和巷道布置6个综合指标,引入突变级数法对厚层软弱顶板巷道支护难度进行科学合理的分级归类,将巷道的支护难度分为Ⅰ容易支护型、Ⅱ中等难度型、Ⅲ较难支护型和Ⅳ极难支护型四个级别,并且给出了相应的控制对策。（2）为了全面准确地评价巷道的安全状况,提出了离层类指标、变形类指标、支护结构受力指标和松动圈范围指标4大类10项指标,引入层次分析法对巷道安全性进行评判。基于多参量监测指标将巷道稳定性分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定4个级别,并根据巷道的安全等级给出针对性的加强支护措施,确保巷道的安全稳定。（6）典型厚层软弱顶板巷道工程实践分别选取黄岩汇煤矿15111轨道巷和芦岭煤矿2927运输巷为试验巷道,开展厚层软弱顶板巷道锚杆支护和U型钢支护的现场实践。（1）将15111轨道巷划分为顶板完整区和构造破碎区进行分区治理,顶板完整区巷道突变级数为0.843,属于Ⅲ级较难支护型,构造破碎区巷道突变级数达到0.918,属于Ⅳ级极难支护型,分别采取了相应的控制对策。矿压监测表明,顶板完整区巷道在掘进23个月后趋于稳定,顶板下沉量50120mm,两帮变形量在350370mm。构造破碎区巷道采取了大直径短锚索替代帮部锚杆以及帮角加强锚杆等强化控制措施,监测发现巷道掘进影响期为6080天,顶板下沉量为70150mm,煤柱帮变形量为260480mm,实体煤帮变为240405mm,巷道两帮变形量在600800mm,底鼓量在500mm左右。巷道顶板控制效果较好,但两帮变形较大,特别是煤柱帮裂隙发育,基本呈碎裂状,监测发现掘进期间构造破碎区煤柱向采空区方向的漏风量在200m3以上,应加强巷道内风量的监测,必要时采取减小漏风的措施,可从风压调节和煤柱堵漏两方面着手。（2）芦岭煤矿2927运输巷突变级数达到0.969,属于Ⅳ级极难支护型巷道。采用卸压钻孔、锁腿锚杆与U型钢支架协同控制方案,矿压监测表明实施钻孔卸压与锁腿锚杆后巷道平均底鼓速度由2.0mm/d降低至0.98mm/d。两帮平均变形速度由2.64mm/d减小到1.86mm/d,而顶板平均下沉速度为0.36mm/d,基本没有变化,巷道断面基本能满足工作面回采要求。
郭林生[6]（2015）在《百良旭升煤矿巷道支护参数优化研究》文中研究说明以百良旭升煤矿505运输顺槽巷道支护为工程背景,基于现场测试数据,结合有限差分法模拟计算,对巷道原支护设计的相关参数进行了分析评价,在此基础上提出了不同的巷道支护方案,进行不同方案支护参数的比较分析,提出巷道最优支护方案。其主要工作如下:1.论文分析总结了锚杆（索）作用机理及设计理论,并且以自稳隐形拱理论为基础,推导出锚杆（索）支护体系的参数设计公式。2.通过现场监测及数值模拟等方法对505运输顺槽原有支护进行了分析评价,发现在原有支护条件下,围岩变形明显,应力集中现象严重,不能保持围岩稳定性。3.应用自稳隐形拱理论,对原支护方案相关参数进行优化设计,并据工程类比法提出两套对比方案。应用FLAC3D模拟软件对三种方案进行了计算分析,从支护效果的角度确定了最优支护方案,并将优化后方案运用到设计巷道支护中。通过现场监测表明,新的支护体系能够有效提高围岩抵抗变形和破坏能力,有利于发挥巷道围岩的自身承载能力,能够满足工程要求。本文研究的内容和成果,为今后煤矿巷道支护的设计提供重要的参考价值;丰富和发展了锚杆（索）支护设计理论,对锚杆（索）支护设计具有重要的指导意义。
武阳[7]（2015）在《岩质边坡稳定性分析方法及工程应用》文中研究说明作为全球性三大地质灾害（地震、洪水、崩塌滑坡泥石流）之一的边坡失稳塌滑严重危及到国家财产和人们的生命安全。随着我国基础建设的大力发展,在矿山、水利、交通等部门都涉及到大量的边坡问题,因此对边坡的正确认识,准确的稳定性分析、合理地设计、适当的治理,把边坡失稳造成的灾害降低到最低限度,是岩土工程界的学者和工程设计人员必须考虑的问题。本文主要以淳安县千岛湖镇新安东路247号楼南侧坡体局部发生的崩塌问题为依托,采用定性分析和半定量分析的方法,对边坡的稳定性及治理方法进行探讨和研究。并利用理正计算软件采用极限平衡法对支护结果进行验算,得出的边坡稳定安全系数符合规范要求。
王恩波[8]（2014）在《层状岩体中拱形巷道拱肩破坏机理及合理支护技术研究》文中研究指明煤系地层是沉积岩形成的层状岩体，随着我国工业的快速发展对煤炭等基础能源的需求不断增大，在层状岩体中开挖巷道遇到的顶板控制问题越来越突出。拱形断面形式的巷道在力学上有着明显的优点，但是在层状岩体中开挖拱形巷道，由于岩层性质差异，受力不均匀，变形不协调，容易造成巷道拱肩处破坏。因此，研究层状岩体中拱形巷道拱肩处的变形和破坏的机理，选择合理的巷道断面形式并进行支护技术研究具有很重要的工程应用价值。论文分别把水平层状岩体及倾斜层状岩体中拱形巷道拱肩处的岩体简化成悬臂梁模型，通过理论分析、数值模拟、现场工业性试验相结合的方法对层状岩体中拱形巷道拱肩破坏机理、合理断面的选择以及支护技术做了深入的研究，主要的研究内容及其结论如下：（1）通过层状岩体中拱形巷道顶板受力状态的分析，结合国内外关于层状岩体顶板的研究现状，对煤巷层状岩体顶板的变形破坏特征进行了系统的归纳和总结。（2）将拱形巷道层状岩体简化成悬臂岩梁模型来分析，通过对三层相邻岩体之间受力状态分析，考虑岩层挠曲变形时层与层之间摩擦力的作用，迭代出了每一岩层所受上覆岩层对其压力的大小及其传递关系。推导出层状岩体中的水平应力计算公式，对每一岩层进行判断并求出破坏的具体位置。通过对禾草沟矿水平层状岩体及乌兰矿倾斜层状岩体中拱形巷道的实例计算分析，计算结果与现场实际情况相符，认为层状岩体中拱形巷道容易在拱肩处发生垮落破坏。（3）通过对层状岩体中拱形断面巷道以及矩形断面巷道的破坏机理分析，发现影响层状岩体中巷道稳定性的因素除了地应力、围岩的物理力学性质、围岩结构以外，巷道的断面形式是一个很大的影响因素。并提出了在水平层状岩体中选用平顶圆角矩形断面、在倾斜层状岩体中选用圆角梯形断面更有利于巷道的稳定性。（4）根据层状岩体中巷道围岩的变形破坏机理，进行了层状岩体中巷道的合理支护技术研究。以组合梁和加固拱支护机理确定巷道的支护参数。先确定巷道围岩变形（破坏）的范围大小、作用在锚杆杆体上的载荷大小。用锚杆成排支护组合作用时的承载能力来确定锚杆（索）的直径、长度以及安装密度等支护参数。在进行煤矿巷道支护参数设计时宜采用动态信息设计的方法，通过初步支护设计、巷道围岩稳定性监测、支护效果评价、支护参数优化、巷道掘进支护的流程，提出一整套适合于层状岩体中巷道支护参数的设计方法。（5）本文以延安禾草沟煤矿5#回风大巷（水平层状岩体）及乌兰煤矿5249运输顺槽（倾斜层状岩体）为工程实例，采用数值模拟方法验证了本文提出的层状岩体中巷道断面的选择及支护技术的合理性。
罗立强[9]（2013）在《曲江矿深部岩巷破坏机理及支护技术研究》文中进行了进一步梳理本文以江西丰城曲江矿“深井厚层复合顶板煤巷及软岩巷道支护”项目为依托，在充分分析曲江矿大巷围岩破坏机理的基础上提出了分步联合支护技术，该技术的应用在现场取得了良好的支护效果。通过实验室实验结合现场分析，得出：高应力下巷道围岩的蠕变及支护方式的不合理是导致曲江大巷支护失效的主要原因。围岩自身强度低、岩性差，锚杆施工质量差及水对底板岩体强度的弱化是造成巷道失稳的重要原因。另外，巷道成型不规整，巷道卧底频繁，放炮震动等因素也在一定程度上造成了巷道的失稳。文章对巷道围岩应力及其变形机理进行了分析并根据流变理论，采用lsqcurvefit函数对巷道变形监测数据进行最小二乘拟合，得出了巷道锚索的二次支护时机。充分论述了分步联合支护技术的优越性。运用FLAC3D软件对锚索参数（强度、长度、预紧力）进行了正交实验分析。实验结果表明：锚索预紧力对巷道稳定性的的影响最大，锚索长度的影响次之，强度的影响最小；随着外承载结构内边界位置向巷道围岩内部的移动，塑性区大小、顶板下沉值都呈现增大的趋势；最后得出A3B2C2（即锚索直径19mm，锚索长度6m，预应力100KN）为最佳方案。运用FLAC3D软件对东大巷进行了四种不同支护方案的数值分析。结果表明：采用锚索和注浆支护的方案3、方案4的支护效果明显好于方案1和方案2，特别是底鼓量有很大程度的减小；在方案3和方案4条件下，巷道围岩的变形都能得到很好的控制且变形量相差较小，但从垂直方向位移等值图可以看出，在分步联合支护下，巷道只有底板浅部岩层发生向上移动。另外，通过分析可知，巷道上部拱形结构较底板矩形结构受力性能好，是造成顶板下沉量比底鼓量小的原因之一。将分步联合支护应用于工程实践，通过对巷道表面及深部围岩变形进行监测和分析可得：实验巷道段测点处围岩的变形相对较小，且变形逐渐趋于稳定，这与锚网喷支护段处围岩变形量大、变形不收敛形成较为明显的对比；实验巷道段底鼓情况明显好于U型支架支护（二次支护）段；巷道表面围岩的变形是由表面围岩至1.5m深处围岩的变形造成的，实验巷道段巷道深部的围岩并未造成破坏。以上都充分说明分步联合支护技术在现场取得了很好的支护效果，达到了长期控制曲江矿东大巷围岩稳定的目的。
王洪明[10]（2013）在《近距离煤层群沿空掘巷煤柱稳固机理及围岩稳定性研究》文中认为本文以山脚树矿21156工作面为工程背景，针对21156回风巷在开挖后产生较大变形的情况，通过理论分析、数值模拟、现场测试相结合的研究方法，对近距离煤层群沿空掘巷煤柱的稳固机理做了系统的研究，取得了以下研究成果：（1）通过对沿空掘巷煤柱应力分布的分析，建立了煤柱的力学模型，采用极限平衡理论，计算并推导出了沿空煤体边缘的屈服区宽度计算公式，并根据巷道围岩塑性区宽度计算公式得出了合理煤柱宽度的理论计算公式。（2）在分析近距离煤层群煤柱的基本特征后，采用数值模拟和理论分析的方法，从巷道围岩性质、上下煤层的开采、上区段工作面开采的影响以及采高四个方面分析了其对煤柱的影响。结果表明：当巷道围岩较硬时（包括顶板、煤柱、底板），煤柱边缘的变形较小，煤柱内部的核区较大，对于煤柱的稳定有积极的作用；上下煤层的开采对其底板和上覆岩层有较大的影响，破坏底板和上覆岩层的完整性，降低这些岩层的承载能力；当上区段工作面开采速度较快时，使得煤柱上覆老顶关键块B块的侧向跨度较大，在老顶给定变形的情况下，对下覆岩层的位移荷载更大；随着开采高度的增大，煤体边缘的应力集中远离采空区，同时煤柱的承载能力降低。（3）通过理论分析和数值研究，选择采用锚杆—锚索耦合支护技术对巷道进行支护。深入分析了耦合支护的原理，并采用数值模拟的方法对二次支护的时机进行了深入的分析，当二次支护在巷道围岩变形速度的拐点处施工时可以有效的改善支护效果。（4）最后根据山脚树矿21156工作面回风巷道的工程地质特点，依据耦合支护的设计思想对巷道的支护参数进行合理优化并进行现场试验，研究成果成功应用于该回风巷道。论文获得国家自然科学基金（51174086；51274096）的支持与帮助。
二、层状岩体中巷道钢丝绳锚杆网支护研究与应用（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、层状岩体中巷道钢丝绳锚杆网支护研究与应用（论文提纲范文）
（1）沃溪坑口深井开采支护工艺优化与实践（论文提纲范文）
| 1 支护现状及存在的问题 |
| 1.1 平巷支护现状 |
| 1.2 存在问题 |
| 2 新支护工艺设计与实践 |
| 2.1 新支护工艺的提出 |
| 2.2 钢丝绳锚杆支护 |
| 2.3 整体锚网支护 |
| 3 结论 |
（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）煤巷复合层状顶板承载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合层状顶板特征及分类 |
| 1.2.2 层状岩体变形破坏机理研究现状 |
| 1.2.3 层状岩体锚固技术研究现状 |
| 1.2.4 复合层状岩体承载理论研究现状 |
| 1.2.5 煤巷复合顶板研究存在的问题 |
| 1.3 论文的研究内容与研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 煤巷复合层状顶板物理力学特性分析 |
| 2.1 层状顶板岩体的当量物理力学参数分析 |
| 2.2 复合层状岩梁物理力学参数测试 |
| 2.2.1 彬长某矿40303工作面工程地质特征 |
| 2.2.2 顶板及煤层的物理力学参数试验 |
| 2.2.3 层状顶板岩体的综合强度分析 |
| 2.3 煤巷复合层状顶板裂隙分布规律分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 煤巷复合层状顶板承载特性研究 |
| 3.1 煤巷顶板单层岩梁内力分析 |
| 3.1.1 煤巷顶板单层岩梁内力计算 |
| 3.1.2 煤巷复合顶板单层岩梁内力参数分析 |
| 3.2 煤巷复合顶板叠(组)合岩梁内力分析 |
| 3.2.1 煤巷复合顶板叠合岩梁内力计算 |
| 3.2.2 煤巷复合顶板组合岩梁内力计算 |
| 3.3 叠合岩梁和组合岩梁内力对比分析 |
| 3.3.1 复合顶板锚固前后岩梁内力对比分析 |
| 3.3.2 彬长某矿煤巷复合顶板岩梁内力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤巷复合层状顶板破坏范围及形态研究 |
| 4.1 煤巷复合顶板变形破坏特征分析 |
| 4.2 普氏平衡拱理论存在的不足与改进 |
| 4.2.1 普氏平衡拱理论的不足之处 |
| 4.2.2 复合顶板平衡拱理论的改进 |
| 4.3 不同工况下复合顶板的平衡拱形态及矢高 |
| 4.3.1 自然平衡拱的形态及矢高分析 |
| 4.3.2 复合顶板自然平衡拱矢高影响因素分析 |
| 4.3.3 隐形平衡拱和扩展隐形平衡拱的形态及矢高分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 煤巷复合顶板变形破坏相似模拟试验研究 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 试验方案设计 |
| 5.2.1 相似模拟基本理论 |
| 5.2.2 相似材料参数计算 |
| 5.2.3 相似材料及配比的确定 |
| 5.3 模型制作与测点布置 |
| 5.3.1 试验模型制作 |
| 5.3.2 试验测点布置 |
| 5.4 加载测试及结果分析 |
| 5.4.1 加载测试 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 煤巷复合顶板“拱—梁”结构模型构建研究 |
| 6.1 复合层状顶板支护理论及设计方法 |
| 6.1.1 复合层状顶板支护理论 |
| 6.1.2 复合层状顶板支护设计方法 |
| 6.2 煤巷复合顶板“拱—梁”承载结构研究 |
| 6.2.1 煤巷复合顶板“拱—梁”结构模型的构建 |
| 6.2.2 基于“拱—梁”模型的煤巷复合顶板支护设计 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 煤巷复合顶板承载特性数值分析 |
| 7.1 数值计算软件 |
| 7.1.1 基本概述 |
| 7.1.2 计算原理 |
| 7.1.3 本构模型的选择 |
| 7.2 建立数值模型 |
| 7.3 无支护条件下煤巷复合顶板应力应变分析 |
| 7.4 煤巷复合顶板支护效果分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 工程应用 |
| 8.1 复合层状顶板变形破坏现状 |
| 8.1.1 彬长某矿40303工作面回风巷顶板变形破坏现状 |
| 8.1.2 现有支护设计参数及存在的问题 |
| 8.2 彬长某矿40303工作面回风巷顶板支护参数优化 |
| 8.2.1 40303 工作面复合顶板锚索参数优化 |
| 8.2.2 40303 工作面复合顶板锚杆参数优化 |
| 8.3 彬长某矿40303工作面回风巷顶板支护效果分析 |
| 8.3.1 现场监测基本原则 |
| 8.3.2 现场监测方案设计 |
| 8.3.3 现场监测结果分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加科研项目 |
| 主要获奖 |
（4）巷道的锚杆支护技术研究与其稳定性的贝叶斯网络评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 巷道支护结构形式 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 巷道锚杆支护研究现状 |
| 1.3.2 贝叶斯网络评估研究现状 |
| 1.4 本文研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 锚杆与围岩的作用机理研究 |
| 2.1 巷道围岩力学分析 |
| 2.2 “围岩－支护”相互作用力学关系 |
| 2.3 围岩本构模型 |
| 2.4 巷道围岩弹塑性分析 |
| 2.5 围岩力学承载结构研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 巷道数值模拟研究 |
| 3.1 FLAC3D软件简介 |
| 3.2 工程简介 |
| 3.3 巷道支护方法设计方案 |
| 3.4 巷道支护数值模拟 |
| 3.4.1 数值模拟 |
| 3.4.2 应力变化规律分析 |
| 3.4.3 位移变化规律分析 |
| 3.4.4 塑性区变化规律分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 贝叶斯网络判别法在巷道稳定性中的应用 |
| 4.1 贝叶斯判别准则 |
| 4.1.1 贝叶斯判别法基本假设 |
| 4.1.2 贝叶斯网络分析原理 |
| 4.2 贝叶斯判别安全评判应用 |
| 4.2.1 事故树的构建 |
| 4.2.2 贝叶斯网络 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）厚层软弱顶板巷道灾变机理及控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 厚层软弱顶板巷道灾变机理研究现状 |
| 1.2.2 厚层软弱顶板巷道锚杆支护机理研究现状 |
| 1.2.3 厚层软弱顶板巷道控制技术现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究思路及技术路线 |
| 2 厚层软弱顶板巷道围岩地质力学特性 |
| 2.1 厚层软弱顶板巷道变形破坏特征 |
| 2.1.1 黄岩汇煤矿15107轨道巷 |
| 2.1.2 正利煤业 14~(-1)103轨道巷 |
| 2.1.3 芦岭煤矿2927运输巷 |
| 2.1.4 神州煤业 4#煤层回采巷道 |
| 2.1.5 曲江煤矿212回风巷 |
| 2.2 地应力场分布特征 |
| 2.2.1 地应力测量方法 |
| 2.2.2 黄岩汇煤矿地应力测量 |
| 2.2.3 黄岩汇煤矿地应力场分布规律 |
| 2.3 煤岩物理力学性能测试 |
| 2.3.1 试样加工及试验设备 |
| 2.3.2 试验结果分析 |
| 2.3.3 强度特性分析 |
| 2.3.4 变形特性分析 |
| 2.3.5 能量特性分析 |
| 2.4 围岩结构探测 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 厚层软弱顶板巷道裂隙演化及灾变机理 |
| 3.1 裂隙演化的力学机理 |
| 3.2 裂隙演化的数值模拟 |
| 3.2.1 UDEC数值计算模型 |
| 3.2.2 顶板软弱岩层厚度对巷道稳定性影响 |
| 3.2.3 埋深对巷道稳定性的影响 |
| 3.2.4 水平应力对巷道稳定性的影响 |
| 3.2.5 顶板岩层强度对巷道稳定性的影响 |
| 3.2.6 顶板节理性质对巷道稳定性的影响 |
| 3.3 裂隙演化的能量特征 |
| 3.3.1 UDEC模型中的能量平衡 |
| 3.3.2 顶板岩层强度对能量特征的影响 |
| 3.3.3 节理性质对能量特征的影响 |
| 3.3.4 水平应力对能量特征的影响 |
| 3.3.5 埋深对能量特征的影响 |
| 3.3.6 顶板软弱岩层厚度对能量特征的影响 |
| 3.4 采动裂隙演化现场实测研究 |
| 3.4.1 钻孔窥视 |
| 3.4.2 便携式地质雷达 |
| 3.4.3 顶板离层 |
| 3.5 考虑损伤的巷道-支护体本构模型 |
| 3.6 厚层软弱顶板巷道灾变机理 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 厚层软弱顶板巷道稳定性关键影响因素分析 |
| 4.1 厚层软弱顶板巷道稳定性影响因素敏感性分析 |
| 4.1.1 正交试验方案 |
| 4.1.2 正交试验模拟结果分析 |
| 4.2 厚层软弱顶板巷道顶板稳定性分析 |
| 4.2.1 数值模型 |
| 4.2.2 计算结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 厚层软弱顶板巷道安全控制技术体系 |
| 5.1 基于能量平衡的巷道支护技术原理 |
| 5.1.1 优化巷道布置 |
| 5.1.2 提高支护延伸量 |
| 5.1.3 设置弱结构 |
| 5.2 厚层软弱顶板巷道控制技术 |
| 5.2.1 锚杆支护技术 |
| 5.2.2 金属支架支护 |
| 5.3 厚层软弱顶板巷道支护难度分级 |
| 5.3.1 厚层软弱顶板巷道评价指标体系的构建 |
| 5.3.2 基于突变级数法的厚层软弱顶板巷道支护难度分级 |
| 5.4 厚层软弱顶板巷道稳定性多参量监测预警 |
| 5.4.1 多参量指标体系的构建 |
| 5.4.2 层次分析法的引入 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工程实践 |
| 6.1 锚杆支护工程案例 |
| 6.2.1 工程地质概况 |
| 6.2.2 优化巷道布置 |
| 6.2.3 强化控制技术 |
| 6.2.4 支护参数及效果 |
| 6.2 U型钢支护工程案例 |
| 6.2.1 工程地质概况 |
| 6.2.2 支护方案的数值模拟 |
| 6.2.3 支护参数及效果 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）百良旭升煤矿巷道支护参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题的意义 |
| 1.2 国内外锚杆（索）支护应用发展现状 |
| 1.2.1 锚杆支护应用发展现状 |
| 1.2.2 锚索支护应用发展现状 |
| 1.2.3 锚杆支护应用发展趋势 |
| 1.3 锚杆支护理论研究现状及发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容及方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 论文拟采取的研究方法 |
| 1.4.3 本文拟采用的技术路线 |
| 2 锚杆（索）作用机理及参数设计方法 |
| 2.1 锚杆支护设计原则 |
| 2.2 锚杆（索）作用机理 |
| 2.2.1 锚杆支护力学机理 |
| 2.2.2 锚索支护力学机理 |
| 2.2.3 锚杆（索）联合支护力学机理 |
| 2.3 锚杆支护设计方法 |
| 2.3.1 工程类比法 |
| 2.3.2 理论计算法 |
| 2.3.3 数值模拟法 |
| 2.3.4 专家系统法 |
| 2.3.5 系统设计法 |
| 2.4 基于自稳隐形拱理论的锚杆（索）支护参数确定 |
| 2.4.1 自稳隐形拱巷道支护理论 |
| 2.4.2 自稳隐形拱包络线内岩（煤）体截面积及重量确定 |
| 2.4.3 锚杆参数设计 |
| 2.4.4 锚索参数设计 |
| 2.4.5 锚杆(索)锚固长度的计算 |
| 2.5 影响锚杆支护作用的因素分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 百良旭升505运输顺槽煤巷原有支护分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 505运输顺槽原有支护方式 |
| 3.2.1 顶板支护参数 |
| 3.2.2 巷帮支护参数 |
| 3.3 505运输顺槽变形监测分析 |
| 3.4 原有支护数值模拟分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 505 运输顺槽巷道支护参数优化 |
| 4.1 围岩松动圈及顶板冒落拱高度的确定 |
| 4.2 505运输顺槽锚杆(索)支护参数设计 |
| 4.2.1 基于自稳隐形拱理论的锚杆（索）支护参数设计 |
| 4.2.2 锚杆（索）支护对比方案设计 |
| 4.3 巷道支护优化数值模拟分析 |
| 4.4 优化后现场试验结果分析 |
| 4.4.1 实测数据分析 |
| 4.4.2 优化效果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）岩质边坡稳定性分析方法及工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.1 国外边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.2 国内边坡稳定性研究现状 |
| 1.3 国内外边坡治理技术研究现状 |
| 1.3.1 国外边坡治理技术研究现状 |
| 1.3.2 国内边坡治理技术研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 边坡稳定性分析理论基础 |
| 2.1 边坡形态与分类 |
| 2.2 岩质边坡的分类及其特点 |
| 2.3 岩质边坡破坏模式 |
| 2.3.1 崩塌的定义 |
| 2.3.2 滑坡的定义 |
| 2.3.3 崩塌与滑坡的差异性和共同点 |
| 2.4 边坡稳定性分析方法 |
| 2.4.1 边坡稳定性概念 |
| 2.4.2 影响边坡稳定性的因素 |
| 2.4.3 边坡稳定性分析方法 |
| 2.5 小结 |
| 3 边坡治理技术理论基础 |
| 3.1 岩质边坡加固方法概述 |
| 3.2 加固方法分类 |
| 3.3 小结 |
| 4 新安东路247号楼南侧边坡失稳工程概况 |
| 4.1 场地条件 |
| 4.1.1 自然地理概况 |
| 4.1.2 地质环境概况 |
| 4.2 崩塌体特征 |
| 4.3 崩塌所处边坡岩土体特征 |
| 4.3.1 地形地貌特征 |
| 4.3.2 工程地质条件 |
| 4.3.3 节理裂隙 |
| 4.4 崩塌所处边坡稳定性分析 |
| 4.4.1 影响边坡稳定性的主要因素 |
| 4.4.2 岩土体力学参数的确定 |
| 4.4.3 边坡稳定性评价 |
| 4.4.4 崩塌危害程度评价及结论 |
| 5 边坡支挡设计 |
| 5.1 设计思路 |
| 5.2 设计内容 |
| 5.2.1 清坡工程 |
| 5.2.2 锚杆+SNS主动柔性网 |
| 5.2.3 坡顶安全防护拦网 |
| 5.2.4 绿化工程 |
| 5.2.5 监测 |
| 5.3 设计计算 |
| 5.4 施工技术要求 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）层状岩体中拱形巷道拱肩破坏机理及合理支护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外关于层状岩体顶板的研究现状 |
| 1.2.1 层状岩体顶板变形破坏规律的研究 |
| 1.2.2 层状岩体顶板支护技术的研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容与方法 |
| 2 层状岩体中拱形巷道拱肩破坏机理分析 |
| 2.1 层状岩体的概念及拱形巷道破坏特征 |
| 2.1.1 层状岩体的概念 |
| 2.1.2 拱形巷道力学特征 |
| 2.1.3 拱形巷道破坏特征 |
| 2.2 水平层状岩体中拱形巷道围岩受力状态分析 |
| 2.2.1 力学模型的建立 |
| 2.2.2 水平层状岩体层间受力分析 |
| 2.2.3 破坏机理分析 |
| 2.3 倾斜层状岩体中拱形巷道围岩受力状态分析 |
| 2.3.1 力学模型的建立 |
| 2.3.2 倾斜层状岩体层间受力分析 |
| 2.3.3 破坏机理分析 |
| 2.4 工程实例分析 |
| 2.4.1 水平层状岩体中拱形巷道拱肩破坏工程实例分析 |
| 2.4.2 倾斜层状岩体中拱形巷道拱肩破坏工程实例分析 |
| 2.5 层状岩体中巷道围岩稳定性影响因素分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 层状岩体中巷道断面选择与支护设计理论方法分析 |
| 3.1 层状岩体中巷道合理的断面形式选择 |
| 3.1.1 层状岩体中矩形断面巷道的力学机理及变形破坏模式 |
| 3.1.2 层状岩体中拱形巷道的变形破坏模式 |
| 3.1.3 层状岩体中巷道合理断面的选择 |
| 3.2 层状岩体中巷道支护设计理论分析 |
| 3.2.1 煤矿巷道锚杆支护悬吊理论 |
| 3.2.2 煤矿巷道锚杆支护组合梁理论 |
| 3.2.3 锚杆支护组合拱（压缩拱）理论 |
| 3.2.4 锚杆支护提高围岩强度理论 |
| 3.2.5 锚杆支护作用机理分折 |
| 3.3 层状岩体中巷道支护设计方法分析 |
| 3.3.1 传统的巷道支护设计方法 |
| 3.3.2 基于动态信息设计法的圆角矩形巷道支护设计方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 层状岩体中巷道支护参数设计与数值模拟分析 |
| 4.1 层状岩体中巷道支护参数的确定方法 |
| 4.1.1 喷层混凝土厚度的确定 |
| 4.1.2 巷道围岩破坏区域的确定 |
| 4.1.3 顶板锚杆的支护载荷确定 |
| 4.1.4 锚杆承载能力的确定 |
| 4.1.5 锚杆杆体的长度和安装间排距的确定 |
| 4.1.6 顶板锚索支护参数的确定 |
| 4.1.7 层状岩体中巷道支护设计稳定性评价 |
| 4.1.8 层状岩体中巷道信息反馈优化支护参数 |
| 4.2 水平层状岩体中圆角矩形巷道支护参数设计 |
| 4.2.1 禾草沟 5 号回风大巷工程地质概况 |
| 4.2.2 原有支护参数及巷道稳定性情况 |
| 4.2.3 平顶圆角矩形巷道合理支护参数确定 |
| 4.2.4 巷道稳定性数值模拟分析 |
| 4.3 倾斜层状岩体中圆角梯形巷道支护参数设计 |
| 4.3.1 乌兰矿 5249 运输顺槽工程地质概况 |
| 4.3.2 原有支护参数及巷道稳定性情况 |
| 4.3.3 合理支护参数确定 |
| 4.3.4 巷道稳定性数值模拟分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 所做主要工作及结论 |
| 5.2 需要进一步解决的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 攻读硕士期间参与的科研实践项目 |
（9）曲江矿深部岩巷破坏机理及支护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义及选题背景 |
| 1.1.1 研究意义 |
| 1.1.2 选题背景 |
| 1.2 国内外软岩巷道支护研究现状 |
| 1.2.1 软岩巷道支护理论 |
| 1.2.2 软岩巷道支护技术 |
| 1.2.3 存在的主要问题 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 曲江矿巷道围岩力学特征及其破坏机理研究 |
| 2.1 巷道围岩矿物成分分析 |
| 2.2 巷道围岩力学参数测定 |
| 2.2.1 试件的取样与加工 |
| 2.2.2 试验内容与过程 |
| 2.2.3 试验结果 |
| 2.3 巷道岩层探测试验 |
| 2.3.1 探测钻孔布置 |
| 2.3.2 探测结果及分析 |
| 2.4 巷道破坏原因分析 |
| 2.4.1 锚杆失效原因分析 |
| 2.4.2 围岩蠕变及支护方式不合理 |
| 2.4.3 其他因素的作用 |
| 2.5 巷道变形机理研究 |
| 2.5.1 巷道围岩应力分析 |
| 2.5.2 巷道变形机理分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 分步联合支护技术理论分析 |
| 3.1 高应力下围岩流变及支护时机 |
| 3.1.1 岩石的典型蠕变阶段 |
| 3.1.2 流变模型分析 |
| 3.1.3 二次支护时机探讨 |
| 3.2 锚杆锚索组合作用原理 |
| 3.2.1 锚杆锚索组合承载层结构 |
| 3.2.2 锚杆锚索组合承载拱结构 |
| 3.3 联合支护 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 巷道支护数值计算分析 |
| 4.1 FLAC3D 软件概述 |
| 4.2 锚索参数变化对巷道围岩承载结构及变形的影响 |
| 4.2.1 内外承载结构的概念 |
| 4.2.2 外承载结构边界位置理论计算 |
| 4.2.3 锚索参数的正交实验 |
| 4.3 曲江矿大巷支护数值模拟及分析 |
| 4.3.1 模型的建立及计算参数 |
| 4.3.2 数值计算方案的确定 |
| 4.3.3 数值计算结果及其分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 工程实践 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 锚网喷一次支护 |
| 5.3 锚索、注浆二次支护 |
| 5.3.1 锚索支护参数 |
| 5.3.2 二次支护时机的确定 |
| 5.3.3 注浆 |
| 5.4 巷道变形监测及分析 |
| 5.4.1 巷道围岩表面收敛监测 |
| 5.4.2 围岩深部变形监测 |
| 5.5 施工过程中遇到的问题及解决方法 |
| 5.5.1 底角锚索装药及锚固 |
| 5.5.2 帮锚钻机固定 |
| 5.5.3 喷层厚度不均 |
| 5.5.4 封孔 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录（攻读硕士学位期间的主要研究成果） |
（10）近距离煤层群沿空掘巷煤柱稳固机理及围岩稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 本课题的国内外研究现状 |
| 1.2.1 近距离煤层群的开采理论研究现状 |
| 1.2.2 沿空掘巷煤柱稳定性研究现状 |
| 1.2.3 巷道支护研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.4 论文的研究方法及技术路线 |
| 第二章 近距离煤层群煤柱的基本特征及受力变形分析 |
| 2.1 近距离煤层群煤柱的基本特征 |
| 2.2 沿空掘巷煤柱力学分析 |
| 2.2.1 沿空掘巷煤柱应力分布 |
| 2.2.2 沿空掘巷窄煤柱力学分析 |
| 2.3 沿空掘巷煤柱合理宽度的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 煤柱稳定性影响因素分析 |
| 3.1 巷道围岩性质对煤柱的影响 |
| 3.1.1 顶板性质对煤柱的影响 |
| 3.1.2 煤体强度对煤柱的影响 |
| 3.1.3 底板性质对煤柱的影响 |
| 3.2 上下煤层开采对煤柱的影响 |
| 3.2.1 下部煤层开采对煤柱的影响 |
| 3.2.2 上部煤层开采对煤柱的影响 |
| 3.3 上区段开采对煤柱的影响 |
| 3.4 采高对煤柱的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 沿空掘巷围岩控制关键技术 |
| 4.1 耦合支护原理 |
| 4.1.1 锚杆与围岩的耦合支护原理 |
| 4.1.2 锚索和围岩耦合支护原理 |
| 4.2 围岩耦合支护的最佳时机 |
| 4.2.1 最佳支护时间的概念 |
| 4.2.2 围岩耦合支护最佳时机的数值分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 近距离煤层群沿空掘巷支护设计与应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 山脚树矿概况 |
| 5.1.2 21156 回风巷工程地质概况 |
| 5.1.3 原支护设计 |
| 5.1.4 变形原因分析 |
| 5.2 煤柱合理宽度的计算 |
| 5.2.1 煤柱宽度理论计算 |
| 5.2.2 煤柱宽度数值分析 |
| 5.3 耦合支护参数的确定与分析 |
| 5.3.1 耦合支护参数的确定 |
| 5.3.2 耦合支护设计的数值研究 |
| 5.4 耦合支护方案的确定 |
| 5.5 支护效果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士学位期间参与的科研项目及发表的学术论文 |
四、层状岩体中巷道钢丝绳锚杆网支护研究与应用（论文参考文献）
- [1]沃溪坑口深井开采支护工艺优化与实践[J]. 程勃,徐家庆,覃健. 现代矿业, 2021(04)
- [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(02)
- [3]煤巷复合层状顶板承载特性研究[D]. 罗霄. 中国矿业大学(北京), 2018(01)
- [4]巷道的锚杆支护技术研究与其稳定性的贝叶斯网络评估[D]. 梅勇. 安徽建筑大学, 2017(04)
- [5]厚层软弱顶板巷道灾变机理及控制技术研究[D]. 马振乾. 中国矿业大学(北京), 2016(02)
- [6]百良旭升煤矿巷道支护参数优化研究[D]. 郭林生. 西安科技大学, 2015(02)
- [7]岩质边坡稳定性分析方法及工程应用[D]. 武阳. 安徽理工大学, 2015(08)
- [8]层状岩体中拱形巷道拱肩破坏机理及合理支护技术研究[D]. 王恩波. 西安科技大学, 2014(03)
- [9]曲江矿深部岩巷破坏机理及支护技术研究[D]. 罗立强. 湖南科技大学, 2013(03)
- [10]近距离煤层群沿空掘巷煤柱稳固机理及围岩稳定性研究[D]. 王洪明. 湖南科技大学, 2013(03)