●前言
1緒論1
1.1煤炭革命與未來1
1.1.1世界能源結構及變化1
1.1.2煤炭發展面臨的重大挑戰2
1.1.3煤炭未來開采理論與技術3
1.2研究背景及意義5
1.2.1煤礦安全事故分析5
1.2.2礦山岩層控制研究的重要意義7
1.3國內外研究現狀8
1.3.1礦山壓力理論與假說發展歷程8
1.3.2礦山岩層控制技術及裝備10
1.3.3尚未解決的理論與技術難題14
1.4主要研究任務15
2岩體變形與破壞理論基礎17
2.1岩體中的初始應力17
2.1.1初始應力的基本概念及其成因17
2.1.2初始應力分布規律19
2.1.3初始應力估算方法20
2.2岩體強度理論與破壞判據23
2.2.1岩體強度理論23
2.2.2岩體破壞判據32
2.3地下硐室圍岩穩定性分析38
2.3.1圍岩重分布應力計算38
2.3.2圍岩破壞範圍確定49
2.4岩體工程測試方法54
2.4.1岩體力學參數測試54
2.4.2岩體應力環境測試64
2.4.3岩體裂隙發育測試71
3礦山岩層運動破壞規律與控制79
3.1礦山岩層控制基本概念79
3.1.1礦山壓力與岩層控制79
3.1.2礦山岩層控制理論對采礦工業發展的作用80
3.2礦山壓力與覆岩破壞形式81
3.2.1礦山壓力的來源81
3.2.2礦山壓力顯現的條件與特征84
3.2.3上覆岩層運動破壞的形式與力學條件91
3.2.4直接頂與基本頂97
3.3礦山岩層運動理論與模型99
3.3.1傳遞岩梁理論100
3.3.2砌體梁力學模型和關鍵層理論104
3.3.3薄板理論108
3.3.4厚板理論114
3.3.5弱膠結岩塊擠壓岩梁模型117
3.4回采工作面岩層控制127
3.4.1工作面頂板處理方法127
3.4.2工作面支架-圍岩相互作用原理129
3.4.3綜采工作面頂板控制設計136
3.5綜放開采岩層控制140
3.5.1綜采放頂煤的概念及其分類140
3.5.2綜放開采礦山壓力顯現的基本規律142
3.5.3綜放工作面頂板結構及支架-圍岩關繫144
3.5.4綜放開采頂板控制設計147
4礦山巷道變形破壞與控制150
4.1回采巷道圍岩變形量組成及預計150
4.1.1巷道圍岩變形過程及組成150
4.1.2沿空留巷圍岩變形量預計152
4.1.3影響巷道圍岩變形量的因素153
4.2回采巷道圍岩支護理論與技術155
4.2.1錨杆(索)支護理論155
4.2.2注漿加固機理與技術161
4.2.3回采巷道超前支護技術165
4.3無煤柱護巷技術172
4.3.1工作面側向頂板運動規律172
4.3.2沿空掘巷開掘的位置和時間178
4.3.3巷旁支護給定-限定組合力學模型183
4.3.4不同圍岩條件沿空巷道支護技術186
4.3.5無煤柱自成巷技術191
5衝擊地壓發生機理與監測防治197
5.1衝擊地壓及其發生機理197
5.1.1概述197
5.1.2衝擊地壓的特征198
5.1.3衝擊地壓發生的影響因素198
5.1.4衝擊地壓類別203
5.1.5衝擊地壓的發生機理206
5.2煤岩層衝擊傾向性評價及衝擊危險性評價210
5.2.1煤岩層衝擊傾向性評價210
5.2.2衝擊危險性評價215
5.3衝擊地壓監測預警技術219
5.3.1微震監測219
5.3.2地音監測221
5.3.3電磁輻射監測222
5.3.4鑽屑法監測223
5.3.5應力在線監測225
5.3.6多參量綜合預警227
5.4衝擊地壓防治技術228
5.4.1合理的開拓布局228
5.4.2降低煤岩石衝擊傾向性230
5.4.3減緩圍岩應力梯度233
5.4.4提高圍岩抗動壓衝擊能力236
主要參考文獻240
