深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术/孔德森薄福利董桂刚李振武著

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本书可供采矿工程、矿井建设工程、岩土工程、地下工程等专业的研究生和科研人员使用，也可供从事以上专业设计和施工的工程技术人员参考

内容简介

本书系统地介绍了作者近年来在深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术方面的研究成果。全书共分8章，详细论述了深部软岩巷道围岩的变形破坏特征、变形破坏机理以及巷道围岩稳定性控制技术。主要内容包括：深部软岩巷道围岩变形破坏特征分析、深部软岩巷道地应力实测分析、深部软岩巷道围岩岩性与破坏机理分析、深部软岩巷道围岩松动圈实测分析、深部软岩巷道围岩稳定性控制技术、深部软岩巷道稳定性控制数值分析、深部软岩巷道围岩稳定性控制效果分析等

作者简介

孔德森，男，汉族，1977年8月生，工学博士，博士后，教授，硕士生导师，山东省泰山学者学术骨干，同济大学访问学者，兼任中国岩石力学与工程学会委员和山东省岩石力学与工程学会理事。作为项目负责人，主持了国家自然科学基金项目2项，还主持了山东省自然科学基金项目、中国博士后科学基金项目、山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目、青岛市科技计划项目和岩土及地下工程教育部重点实验室（同济大学）开放基金项目10余项，横向科研项目30余项，公开发表学术论文80余篇。孔德森, 李纯洁. 《桩-土-结构动力相互作用研究》. 北京: 冶金工业出版社, 2012.孔德森, 吴燕开. 《基坑支护工程》. 北京: 冶金工业出版社, 2012

目　　录

第1章绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状与进展

1.3 现有研究存在的主要问题

1.4 本书主要内容

第2章深部软岩巷道变形破坏特征分析

2.1 工程概况

2.2 深部软岩巷道的变形破坏现象

2.3 深部软岩巷道的变形破坏特征

第3章深部软岩巷道地应力实测分析
3.1  地应力实测概述
3.2  地应力实测方法
3.3  地应力实测分析
3.4  地应力实测结论

第4章深部软岩巷道围岩岩性与破坏机理分析

4.1 深部软岩巷道围岩岩性的物相分析

4.2 深部软岩巷道围岩破坏机理分析

第5章深部软岩巷道围岩松动圈实测分析

5.1 巷道围岩松动圈的定义

5.2 巷道围岩松动圈的常用实测方法

5.3 地质雷达探测巷道围岩松动圈的可行性分析

5.4 地质雷达仪器组成

5.5 地质雷达探测原理

5.6 地质雷达测试方法

5.7 测点布置与实测过程

5.8 巷道围岩松动圈实测结果分析

5.9 深部软岩巷道围岩松动圈实测结论

第6章深部软岩巷道稳定性控制技术

6.1 深部软岩巷道支护特点

6.2 深部软岩巷道支护原则

6.3 深部软岩巷道主要支护技术

6.4 深部复杂软岩巷道加固技术方案

6.5 深部新掘巷道支护技术方案

第7章巷道围岩稳定性的数值模拟分析

7.1 数值分析软件简介

7.2 数值计算过程

7.3 数值计算模型的建立

7.4 数值计算结果分析

7.5 分析结论

第8章深部软岩巷道稳定性控制效果分析

8.1 监测内容

8.2 测点布置与监测方法

8.3 中央变电所稳定性控制效果监测分析

8.4 其它软岩巷道稳定性控制效果

参考文献

前　　言

我国埋深超过1000m的煤炭储量约为29500万亿吨，占煤炭资源总量的53%。随着煤炭工业的发展，开采能力和机械化程度不断提高，深部矿井逐渐增多，深部开采已成为矿业工程发展的必然趋势。预计在未来20年，很多煤矿将进入1000～1500m的开采深度。
随着矿井开采逐渐向深部扩展，巷道断面逐渐增大，原岩应力与构造应力不断升高，相应的采掘工程围岩应力更为突出，在浅部呈现中硬岩变形破坏特征的工程岩体，进入深部后转化为高应力软岩，表现出大变形、高应力和难支护的软岩特征。深部巷道高地压现象极为突出，矿井深部巷道地质条件复杂，围岩应力分布与矿压显现异常，致使深部巷道不仅在采掘影响期间围岩急剧变形，而且在应力分布趋于稳定后仍保持快速流变，顶板下沉和两帮移近明显，底臌严重，失修和严重失修的巷道增多，巷道维护十分困难，维护费用增高，且常常出现前掘后修、重复返修的现象。一般来说，每米巷道平均每年的维修费用需要2000元左右，我国深部软岩巷道长达180万米，深部软岩巷道每年的修复费用高达36亿元。对于开拓巷道来说，因其服务年限可达50～80年，所消耗的巷道维修费用就更为惊人。深部复杂软岩巷道围岩的稳定性分析与控制已成为当今地下工程中为复杂的难题之一，严重制约着深部矿井开采的高产、高效、低耗及安全生产水平，阻碍着深部开采的健康可持续发展，威胁着深部矿井的企业生存。