深部開采預防巷道滯后突水技術與實踐

前言
第1章 緒論
1.1 巷道滯后突水研究的意義
1.1.1 研究目的與意義
1.1.2 巷道滯后突水分析
1.1.3 巷道滯后突水原因分析
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本書主要內(nèi)容
參考文獻
第2章 深部巖石力學性質試驗
2.1 常規(guī)巖石力學參數(shù)測試
2.1.1 試驗系統(tǒng)簡介
2.1.2 標準巖石的試件
2.1.3 試樣制備
2.1.4 巖石拉伸試驗
2.1.4 巖石拉伸試驗
2.1.6 巖石三軸壓縮試驗
2.1.7 頂板沖擊傾向性分析
2.1.8 試驗結果分析
2.2 斷層物質蠕變試驗
2.2.1 試驗目的及試驗內(nèi)容
2.2.2 斷層物質蠕變試驗結果
2.2.3 F0斷層物質蠕變試驗成果分析
2.3 小結
參考文獻
第3章 深部原巖應力及采動應力場特征
3.1 地應力概述
3.1.1 地應力的成因
3.1.2 地應力的影響因素
3.2 地應力實測方法
3.2.1 地應力測量原理及方法
3.2.2 應力解除法實測的主要過程
3.2.3 鉆孔應力解除法的應力計算
3.3 華泰公司深部地應力實測
3.3.1 原巖應力測點布置及測試
3.3.2 原巖應力實測結果分析
3.4 范各莊礦地應力實測
3.4.1 范各莊礦地應力
3.4.2 地應力測量結果分析
3.5 采動應力場特征
3.5.1 圍巖應力分布規(guī)律
3.5.2 采動支承壓力分布規(guī)律
3.5.3 煤層底板應力狀態(tài)分布規(guī)律
3.6 小結
參考文獻
第4章 深部巷道斷裂滯后突水機制
4.1 巷道時效突水類型
4.2 巷道斷裂突水
4.3 斷裂構造發(fā)育特征
4.3.1 斷裂構造的主要成因類型
4.3.2 斷層形成機制及力學解釋
4.3.3 礦井斷裂構造展布的基本規(guī)律
4.3.4 褶皺構造與斷裂構造的關系
4.3.5 斷裂構造對突水的影響
4.3.6 斷裂構造區(qū)內(nèi)的突水原理
4.3.7 斷層水文地質類型
4.4 斷裂破碎帶物質的巖體結構力學效應
4.4.1 斷裂破碎帶物質的巖體結構效應
4.4.2 斷裂破碎物質的力學效應
4.5 斷裂活化滯后突水機制
4.5.1 采場斷裂活化機理分析
4.5.2 斷裂微結構面擴展機制
4.5.3 斷層活化分析
4.6 承壓水導升機理
4.6.1 承壓水底板損傷破壞模型
4.6.2 承壓水的力學效應分析
4.6.3 承壓水導升的溶蝕機理
4.6.4 承壓水在斷裂突水中的作用
4.7 小結
參考文獻
第5章 優(yōu)化支護參數(shù)預防巷道滯后突水機理
5.1 差異流動變形破壞
5.1.1 差異流動破壞
5.1.2 原位蠕變試驗中差異流動變形破壞現(xiàn)象
5.1.3 差異流動變形類型劃分
5.2 差異流動變形與巷道圍巖變形
5.3 巷道圍巖變形與突水的關系
5.4 深部巷道支護與巷道圍巖變形
5.5 優(yōu)化支護參數(shù)預防巷道滯后突水機理
5.5.1 巷道支護與突水時間效應分析
5.5.2 防突措施
5.5.3 優(yōu)化支護參數(shù)預防滯后突水機理
5.6 小結
參考文獻
第6章 深部巷道錨桿支護參數(shù)設計
6.1 深部采區(qū)開采地質條件
6.1.1 煤層特征
6.1.2 礦井水文地質
6.2 深部巷道掘進與支護技術
6.2.1 巷道掘進與支護方法
6.2.2 巷道支護方案
6.3 錨桿支護參數(shù)設計理論
6.3.1 錨桿支護設計的基礎資料
6.3.2 錨桿支護形式與主要參數(shù)選擇
6.3.3 輔助支護
6.4 擴大區(qū)三采區(qū)錨桿支護參數(shù)設計
6.4.1 設計所需基本參數(shù)
6.4.2 計算結果及巷道支護施工圖
6.5 錨桿支護參數(shù)優(yōu)化數(shù)值模擬
6.5.1 支護優(yōu)化設計
6.5.2 錨桿支護參數(shù)優(yōu)化
6.5.3 支護方案確定
6.6 巷道礦壓觀測方案及分析
6.6.1 巷道礦壓觀測內(nèi)容
6.6.2 觀測方案
6.6.3 315軌道下山礦壓數(shù)據(jù)分析
6.6.4 31511東上巷離層觀測
6.7 小結
參考文獻
第7章 斷層破碎帶富水性探測與注漿加固技術
7.1 工程背景
7.1.1 含水層及隔水層
7.1.2 斷層導水性
7.1.3 地下水動態(tài)特征
7.2 巖層富水性探測技術與方法
7.2.1 高密度直流電阻率探測法
7.2.2 工作面直流電透視法
7.2.3 礦井瞬變電磁法
7.3 瞬變電磁法探測技術
7.3.1 瞬變電磁法技術簡介
7.3.2 礦井瞬變電磁探測方法
7.3.3 探測方案設計
7.3.4 資料處理解釋與探測成果
7.4 鉆探注漿加固方案設計
7.4.1 鉆探注漿加固位置
7.4.2 注漿施工方法
7.5 小結
參考文獻
第8章 巷道矸石充填技術與實踐
8.1 陽城煤礦矸石充填背景
8.2 矸石充填置換方案的設計與選擇
8.2.1 矸石充填方案
8.2.2 充填方案設計
8.2.3 設計方案比較
8.3 貯矸空間尺寸設計
8.3.1 方案設計總體思路
8.3.2 貯矸空間尺寸設計
8.4 護巷煤柱寬度理論設計
8.5 護巷煤柱寬度數(shù)值模擬
8.5.1 數(shù)值模型的建立
8.5.2 數(shù)值計算結果
8.6 充填巷合理開掘順序優(yōu)化設計
8.6.1 充填區(qū)域充填巷的布置原則
8.6.2 充填巷兩側煤柱支承應力分布
8.6.3 充填巷開掘順序優(yōu)化
8.7 矸石充填工藝和巷采系統(tǒng)布置
8.7.1 矸石充填機設計
8.7.2 矸石充填工藝
8.8 充填巷支護設計
8.8.1 充填巷道支護設計
8.8.2 支護工藝
8.9 現(xiàn)場應用效果數(shù)值模擬
8.9.1 應力分布及影響范圍
8.9.2 塑性區(qū)分布
8.9.3 位移變化量
8.9.4 應力變化量
8.10 小結
參考文獻
彩圖