软岩控制理论与应用

章节摘录

版权页：插图：（1）通过分析表明，锚杆加固围岩的效果取决于所锚岩体的力学性能，当软岩巷道围岩的破碎松动范围大于所用锚杆长度时，锚杆无着力基础，从而失去了阻止和限制围岩变形的作用。新型改性增强加固技术成功地控制住某煤矿松软岩巷道大变形的机理是，通过一定深度围岩的注浆，加固了破碎岩体，使这一部分破碎岩体能形成一个承载环，和锚杆共同的作用，既降低了锚杆中的轴力，又为锚杆提供了可靠的着力基础，充分发挥了其锚固作用，从而有效地控制了松软岩巷道的围岩大变形。（2）对于四周来压的松软岩巷道，宜采用全断面锚注改性增强技术。如果只是顶、帮锚注，软弱的底板将是整个巷道的变形突破口，严重的底臌将最终导致整个巷道失稳。（3）某煤矿全断面锚注支护现场应用结果表明，与常规支护方法相比，锚注改性增强技术只增加成本17％，是一种非常可靠、有效、经济合理的松软岩巷道控制技术。

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上篇 软岩控制理论1我国软岩概况及软岩工程技术发展现状1.1 中国的聚煤期1.2 中国的主要含煤地层1.2.1 古生代石炭二叠纪煤系地层1.2.2 中生代含煤地层1.2.3 新生代含煤地层1.3 中国煤矿床的分布1.4 我国煤矿软岩的赋存特点1.4.1 地理分布范围广1.4.2 跨越地质年代长1.4.3 成因和结构复杂1.5 软岩工程技术发展现状1.5.1 软岩工程技术的发展1.5.2 软岩工程支护技术的进展1.5.3 软岩工程支护理论学派百花齐放2软岩的概念及其分类2.1 软岩的概念2.1.1 概述2.1.2 地质软岩的概念2.1.3 工程软岩的概念2.1.4 工程软岩和地质软岩的关系2.2 软岩的基本力学属性2.2.1 软化临界荷载2.2.2 软化临界深度2.2.3 软岩两个基本属性之间的关系2.2.4 软化临界荷载与软化临界深度的确定方法2.3 软岩的工程分类体系2.3.1 软岩的矿井分类2.3.2 软岩分类与分级2.3.3 软岩软化程度分类2.3.4 软岩的软化路径及软化状态议程表3软岩的物理力学特性3.1 软岩的成分3.1.1 软岩粒组及粒度成分3.1.2 软岩中矿物成分的类型3.1.3 矿物成分与粒相的关系3.2 软岩中的膨胀性矿物及其特征3.2.1 软岩中的膨胀性矿物3.2.2 软岩膨胀性矿物的物理化学特征3.2.3 软岩膨胀性矿物的水理特征3.2.4 软岩膨胀性矿物的力学特征3.2.5 软岩膨胀性矿物的微观结构特征3.3 我国膨胀软岩的赋存特点3.3.1 沉积型泥质膨胀软岩3.3.2 蒙脱石化中基性火成岩类膨胀软岩3.3.3 蒙脱石化凝灰岩类膨胀软岩3.3.4 断层泥类膨胀软岩3.4 软岩的力学特性3.4.1 软岩的单轴抗压特性3.4.2 软岩的抗拉强度特性3.4.3 软岩的三轴抗压力学特性3.5 软岩的工程力学特性3.5.1 可塑性3.5.2 膨胀性3.5.3 崩解性3.5.4 流变性3.5.5 易扰动性3.6 软岩的抗剪强度恢复4软岩控制理论概况4.1 巷道破坏现象4.2 巷道破坏原因4.2.1 地应力4.2.2 岩性4.2.3 巷道支护强度4.3 巷道支护设计方法4.3.1 工程类比法4.3.2 理论计算法4.3.3 现场监控法4.3.4 实验室模拟法4.3.5 大松动圈软岩的控制技术4.4 巷道围岩分类4.4.1 分类目的及原则4.4.2 分类方法5大松动圈围岩（软岩）巷道支护技术5.1 软岩工程的特征及判定5.1.1 “软岩工程”矿压显现工程特征及其范畴5.1.2 软岩工程分类及判定5.2 大松动圈软岩工程类型及支护对策5.2.1 碎胀型软岩5.2.2 水胀型软岩5.2.3 复合型软岩5.2.4 大松动圈软岩支护对策5.3 软岩支护的工程监测5.3.1 软岩工程监测的意义和目的5.3.2 常规观测内容及方法6软岩巷道的支护形式及控制方法6.1 软岩巷道锚喷支护6.1.1 锚喷支护原理6.1.2 锚喷支护设计原则6.1.3 锚杆加固设计原则6.2 软岩巷道矿工钢支护6.2.1 矿用工字钢6.2.2 U形钢6.2.3 其他矿用支护钢材6.2.4 支架附件及配套机具6.2.5 软岩巷道工钢支护分析6.3 软岩巷道围岩改性增强技术研究6.3.1 锚注改性增强机理分析与研究6.3.2 锚注改性增强加固的力学机制6.3.3 锚注改性增强围岩变形的黏弹性分析6.3.4 锚注锚杆的创新研究6.3.5 注浆工艺流程6.3.6 注浆工作注意事项7 巷道围岩地质力学测试研究7.1 现场调查和测试内容7.2 巷道围岩强度7.2.1 测站布置7.2.2 测点布置……下篇 工程应用

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《软岩控制理论与应用》由冶金工业出版社出版。

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《软岩控制理论与应用》介绍了矿区软岩巷道工程的地质特征、软岩类型、工程力学特性和巷道变形破坏力学机制及应力转移过程模式；详细论述了软岩工程控制理论，提出了有效可行的支护方式；对大松动圈软岩进行了研究，采用RFPA计算软件进行模拟计算、初始设计、参数优化、工程监测、信息反馈修正，使支护设计更加科学可靠。同时配合内容列举了相应的工程实例。

《软岩控制理论与应用》可供矿山、铁路、交通、水利、石油、建筑等部门从事地层控制，巷道、隧道、硐室、地下岩体支护控制和岩土工程等工作的工程技术人员及研究人员参考，也可以作为高等院校相关专业师生的教学用书。

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