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内容简介:
本书全面系统地介绍煤矿***地压领域的研究成果,以***地压扰动响应失稳理论为主线,贯穿全书五部分内容。第一部分对煤矿***地压进行概述。第二部分对***地压发生机理进行深入研究,提出***地压扰动响应失稳理论,将***地压划分为煤体压缩型、顶板断裂型和断层错动型三种主要类型,并对不同类型***地压进行解析分析,从时间的维度对***地压发生的突跳与延迟现象进行分析,从空间的维度对***地压造成的煤岩体破坏局部化与分区化现象进行研究。第三部分详细介绍***地压的各种预测方法及其基本原理、仪器设备、临界指标和典型工程实例。第四部分具体阐述***地压的各种防治方法及其防冲机理、配套装备、施工工艺和工程实践,其中对防冲吸能液压支架、防冲吸能O型棚和防冲吸能锚杆(索)等防冲支护技术及其装备进行重点介绍。最后一部分对***地压与瓦斯突出、***地压与自然发火、***地压与突水等复合灾害进行研究。
书籍目录:
目录
《岩石力学与工程研究著作丛书》序
《岩石力学与工程研究著作丛书》编者的话
前言
第1章 煤矿***地压概论 1
1.1 引言 1
1.2 中国和国外煤矿***地压的发生情况 1
1.3 ***地压致灾因素 10
1.4 ***地压的分类及分级 17
1.5 ***地压发生理论 26
1.6 ***地压的预测 29
1.7 ***地压防治 36
1.8 煤矿***地压、矿震、岩爆 39
1.9 煤矿探部开采的***地压复合灾害 41
1.10 煤矿***地压防控局限性及发展方向 44
第2章 ***地压扰动晌应失稳理论 49
2.1 引言 49
2.2 物体系统稳定性的一般概念 49
2.3 煤岩材料的应变软化性质 55
2.4 ***地压的发生扰动响应变形失稳机理 60
2.5 ***地压扰动响应失稳判别准则 62
2.6 ***地压扰动响应失稳理论的进一步讨论 66
第3章 巷道、煤柱及采煤工作面压缩型***地压 72
3.1 引言 72
3.2 巷道、煤柱及采煤工作面压缩型***地压典型案例 72
3.3 巷道***地压的基本规律及理论分析 80
3.4 临界软化区深度、|脂界载荷、临界开采深度 89
3.5 ***地压发生时释放的能量 92
3.6 临界阻力区深度及支护阻力对***地压的影响 93
3.7 煤柱***地压基本规律及理论分析 95
3.8 采煤工作面***地压基本规律及理论分析 107
3.9 巷道***地压的相似材料模拟 111
第4章 坚硬及巨厚砾岩顶板断裂型***地压 121
4.1 引言 121
4.2 坚硬及巨厚砾岩顶板断裂型***地压典型案例 121
4.3 顶底板断裂型***地压的一般规律
4.4 顶板断裂型***地压失稳理论 138
4.5 顶板断裂型***地压和煤体压缩型***地压的关系 141
4.6 顶板断裂型***地压解析分析 143
4.7 顶板断裂型***地压的相似材料模拟试验 149
4.8 上覆巨厚砾岩活动周期与***地压关系 150
第5章 断层错动型***地压及超低摩攘现象 156
5.1 引言 156
5.2 断层错动型***地压的典型案例11 157
5.3 断层错动型***地压的特征和一般规律 161
5.4 断层错动型***地压的发生机理 161
5.5 断层错动型***地压的相似材料模拟试验 165
5.6 断层错动型***地压的秸滑失稳模型 167
5.7 实验室和***地压现场发现的超低摩擦现象及块体模型分析 169
5.8 超低摩擦发生判据及分析 172
第6章 ***地压发生的突跳和延迟 179
6.1 引言 179
6.2 ***地压发生突跳和延迟的典型案例 180
6.3 巷道***地压发生过程的突跳 182
*** 煤柱***地压的突跳分析 188
6.5 ***地压延迟发生的蠕变失稳机理及扰动响应失稳判别准则 191
6.6 煤柱***地压延迟发生蠕变分析 193
6.7 巷道***地压延迟发生蠕变分析 197
6.8 开采速度对***地压的影响 202
第7章 ***地压过程蝶岩破坏局部化及破裂分区化 214
7.1 引言 214
7.2 煤岩体变形破坏局部化与分区化现象 214
7.3 煤岩变形破坏局部化试验研究 220
7.4 ***地压过程煤岩变形破坏局部化的梯度塑性解 224
7.5 变形破坏局部化与E 类岩石失稳、尺寸效应关系研究 230
7.6 巷道围岩破坏分区化三维模型试验 238
7.7 破坏分区化的劈裂和非欧模型分析 243
7.8 圆形巷道围岩破坏数值模拟 252
7.9 ***地压、破坏局部化及破坏分区化关系 256
第8章 ***地压危险性区域预测 260
8.1 引言 260
8.2 煤岩***倾向性指标 260
8.3 煤岩***倾向性指标理论依据及指标值的危险性分类 263
8.4 区域应力场对矿井***地压影响 268
8.5 区域地质构造预测***地压危险性 273
8.6 开采深度对***地区的区域预测 280
8.7 地应力与***地压区域危险性预测 283
8.8 ***地压危险性区域预测的综合指数法 293
第9章 ***地压微震监测 300
9.1 引言 300
9.2 微震监测系统 301
9.3 微震波到时确定 311
9.4 ***地压发生微震定位 322
9.5 ***地压发生震级计算 326
9.6 根据微震***特征判断***地压类型 333
9.7 采场国岩、覆岩破裂点及演化规律的微震监测 341
9.8 微震震级与发生次数关系预测***地压危险性 351
第10章 ***地压危险性局部监测预报 361
10.1 引言 361
10.2 钻屑法检测***地压危险性 361
10.3 采动应力监测***地压危险性 368
10.4 电磁辐射监测***地压 371
10.5 支架压力监测***地压危险性 372
10.6 井下岩体变形监测***地压危险性 373
10.7 地表下沉监测***地压危险性 374
10.8 基于大数据预测***地压的混沌动力学分析 375
第11章 ***地压危险性的电荷监测 380
11.1 引言 380
11.2 煤岩变形破坏电荷感应机理 381
11.3 煤岩电荷监测仪的研制 383
11.4 煤岩电荷传感器标定及敏感性研究 387
11.5 煤岩变形破坏电荷感应试验研究 391
11.6 ***倾向性与煤破坏电荷感应关系试验研究 400
11.7 长沟峪煤矿电荷监测***地压 403
11.8 平顶山八矿电荷监测***地压 405
11.9 集贤煤矿电荷监测***地压 411
第12章 ***地压区域性防治 415
12.1 引言 415
12.2 采区划分降低***地压危险性 415
12.3 防治***地压的开采保护层方法 417
12.4 煤层本层保护层的高压水射流切槽方法 425
12.5 防治***地压的巷道部署研究 429
12.6 控制工作面推采防治***地压研究 432
12.7 煤柱留设防治***地压研究 436
12.8 充填开采防治***地压 441
第13章 ***地压局部性防治 444
13.1 引言 444
13.2 钻孔卸压 444
13.3 煤层注水447
13.4 水力压裂 457
13.5 卸压爆破 468
13.6 机械振动、大功率超声卸压 475
13.7 卸压响、卸压槽、卸压巷道 483
第14章 巷道防冲眼能霞压支护 486
14.1 引言 486
14.2 ***地压矿井巷道液压支架支护及问题 486
14.3 ***地压矿井巷道支护设计新思路 491
14.4 门式及自移式吸能防冲液压支架设计与研究 496
14.5 吸能构件设计研究 502
14.6 大流量安全阀设计研究 514
14.7 门式吸能防冲液压支架现场应用研究 516
第15章 防冲眼能O型棚支护 523
15.1 引言 523
15.2 ***地压矿井O型棚支护破坏规律及防忡吸能0 型棚支护设计523
15.3 卡缆螺栓对O型棚支护阻力的影响 531
15.4 接头处袖向力对O型棚支护的影响
15.5 各种载荷作用下O型棚整体支护性能 547
15.6 壁后填充厚度对O型棚支护性能的影响 558
15.7 塑性区对O型棚吸能性能的影响 562
15.8 老虎台矿防冲吸能O型棚支护应用 566
第16章 防冲吸能巷道锚杆支护 574
16.1 引言 574
16.2 锚杆支护巷道***地压破坏情况及对支护提出的新要求 574
16.3 防冲吸能锚杆连接套筒及尾部吸能构件设计 578
1*** 螺纹钢锚杆与钢绞线铺索选择 583
16.5 防冲吸能锚杆力学试验 591
16.6 吸能锚抨防治巷道***地压机理 596
16.7 老虎台矿防冲吸能锚杆现场应用 604
第17章 深部开采***地压和煤与瓦斯突出复合灾害 614
17.1 引言 614
17.2 ***地压和煤与瓦斯突出复合灾害典型案例及规律 614
17.3 煤层瓦斯渗流、变形破坏试验研究 617
17.4 煤层瓦斯流动的核磁共振成像试验研究 626
17.5 ***地压和煤与瓦斯突出复合灾害扰动响应失稳理论 629
17.6 ***地压和煤与瓦斯突出复合灾害一体化监测 636
17.7 ***地压和煤与瓦斯突出复合灾害一体化防治 642
17.8 ***地压和自然发火复合灾害研究 644
参考文献 652
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