平頂山礦區(qū)復雜條件下巷道支護技術

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究目的及意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 巷道支護理論與技術 2
1.2.2 錨桿支護技術 5
1.2.3 錨索支護技術 6
1.2.4 錨注一體化技術 7
1.2.5 當前研究中存在的主要問題 10
1.3 研究的主要內(nèi)容和技術路線 11
1.3.1 研究的主要內(nèi)容 11
1.3.2 技術路線 11
第2章 平頂山礦區(qū)概況 13
2.1 礦區(qū)位置和范圍 13
2.2 自然地理 14
2.3 礦區(qū)地質條件 15
2.3.1 礦區(qū)地質構造 15
2.3.2 礦區(qū)水文地質條件 18
2.3.3 礦區(qū)工程地質條件 20
2.3.4 礦區(qū)煤層及頂?shù)装?21
2.3.5 礦區(qū)瓦斯賦存 23
第3章 高應力軟巖巷道“三錨”耦合支護技術 26
3.1 高應力軟巖巷道“三錨”耦合支護理論 26
3.1.1 軟巖的定義 26
3.1.2 深部高應力軟巖的相關概念 27
3.1.3 深部高應力軟巖巷道變形破壞特征 28
3.1.4 高應力軟巖巷道變形破壞影響因素分析 28
3.1.5 高應力軟巖變形的力學機制及力學機理 32
3.1.6 高應力軟巖巷道支護技術 36
3.1.7 “三錨”耦合支護理論 41
3.2 巷道變形破壞特征及原因分析 51
3.2.1 工程概況 51
3.2.2 巷道圍巖巖性分析 55
3.2.3 -440m石門運輸大巷變形破壞情況 58
3.2.4 高應力軟巖巷道變形破壞原因初步分析 61
3.2.5 高應力軟巖圍巖松動圈測試 62
3.2.6 高應力軟巖巷道變形破壞機理數(shù)值模擬分析 71
3.2.7 巷道變形破壞原因分析 79
3.3 深部高應力破碎復雜圍巖巷道“三錨”耦合支護方案設計 80
3.3.1 設計依據(jù) 80
3.3.2 支護對策 80
3.3.3 “三錨”耦合支護的設計方法 81
3.3.4 錨桿(索)耦合支護參數(shù)設計 84
3.3.5 高強度螺紋鋼中空注漿錨桿 99
3.3.6 高壓注漿組合錨索支護參數(shù)設計 100
3.3.7 “三錨”耦合支護方案初步設計結果 104
3.3.8 “三錨”耦合支護關鍵技術 110
3.3.9 特殊地段支護方案及參數(shù)設計 128
3.4 新型聚丙烯纖維混凝土噴層試驗研究 129
3.4.1 噴射混凝土的原材料 129
3.4.2 配合比 131
3.4.3 試驗儀器及設備 131
3.4.4 試驗過程 131
3.4.5 試驗結果分析 134
3.4.6 實驗室試驗結論 137
3.4.7 噴射聚丙烯纖維混凝土井下現(xiàn)場試驗 137
3.5 “三錨”耦合支護初步設計方案穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析 144
3.5.1 支護方案 144
3.5.2 錨網(wǎng)索聯(lián)合支護數(shù)值模擬方案設計 144
3.5.3 數(shù)值模擬結果分析 148
3.6 工業(yè)性試驗 154
3.6.1 試驗地點 154
3.6.2 初步設計優(yōu)化后方案 155
3.6.3 “三錨”耦合過程設計 159
3.6.4 “三錨”耦合支護施工工藝 160
3.6.5 “三錨”耦合支護效果觀測 167
3.6.6 經(jīng)濟效益和社會效益分析 180
3.7 本章小結 182
第4章 復雜條件下沿空送巷小煤柱強化支護技術 185
4.1 沿空送巷頂板結構特點分析 185
4.1.1 采場圍巖應力分布規(guī)律 185
4.1.2 沿空送巷基本頂結構穩(wěn)定分析 186
4.2 沿空送巷小煤柱注漿加固技術 187
4.2.1 沿空送巷小煤柱注漿加固機理 188
4.2.2 沿空送巷小煤柱注漿加固作用 196
4.2.3 注漿加固參數(shù) 197
4.3 沿空送巷小煤柱注漿穩(wěn)定性數(shù)值模擬 199
4.3.1 數(shù)值模擬軟件簡介 199
4.3.2 試驗工作面概況 200
4.3.3 小煤柱注漿數(shù)值模擬 202
4.4 沿空送巷小煤柱支護參數(shù) 218
4.4.1 小煤柱錨桿(索)支護參數(shù)設計及參數(shù)選擇 218
4.4.2 錨桿(索)初步設計參數(shù) 221
4.4.3 小煤柱注漿錨桿、注漿錨索 222
4.4.4 沿空送巷小煤柱支護初步設計方案 225
4.5 沿空送巷小煤柱強化支護工業(yè)性試驗 228
4.5.1 試驗地點 228
4.5.2 施工設備 229
4.5.3 施工方法與工藝 229
4.5.4 巷道位移監(jiān)測 231
4.6 沿空送巷小煤柱強化支護技術效益分析 237
4.6.1 經(jīng)濟效益分析 237
4.6.2 社會效益分析 238
4.7 本章小結 238
參考文獻 239