深部硬岩矿床采动地压与控制PDF电子书下载

1深部硬岩矿床采矿发展现状 1

1.1 深部硬岩矿床开采现状 1

1.2 深部采矿技术发展现状 4

1.3 深部复杂应力环境下硬岩开采地压研究进展 6

1.3.1 地应力测试及分析 7

1.3.2 深部硬岩采场围岩变形破坏特征 7

1.4 深部硬岩矿床采动应力作用 9

1.5 深部采动地压调控方法 11

1.6 岩爆诱发岩体动力响应特征 12

1.7 矿山释能支护系统 13

1.8 研究内容和方法 15

参考文献 17

2工程地质 20

2.1 调查内容与方法 20

2.1.1 调查内容 20

2.1.2 调查方法 20

2.2 岩体质量指标（RQD） 30

2.2.1 RQD定义 30

2.2.2 测线法确定RQD值 32

2.2.3 RQD值的其他确定方法 34

2.2.4 RQD的局限性 36

2.3 岩石物理力学性质 36

2.3.1 物理性质 36

2.3.2 力学性质 39

2.4 地应力 40

2.4.1 理论解析法 40

2.4.2 统计回归法 42

2.4.3 地应力现场测量 44

2.5 结构面 45

2.5.1 结构面定义 45

2.5.2 结构面状态 45

2.6 地下水 48

参考文献 49

附表2.1 工程岩体地质调查表 51

3岩体质量分级与岩体力学参数 53

3.1 岩体地质力学（RMR）分级 53

3.2 修正的采矿岩体地质力学（MRMR）分级 56

3.3 巴顿岩体质量分类（Q） 57

3.4 地质强度指标GSI 65

3.5 BQ工程岩体分级 66

3.5.1 分级因素的定性划分 66

3.5.2 分级因素的定量指标 67

3.6 岩体结构分级（RSR） 69

3.7 RMi岩体分级 71

3.8 岩体力学参数 76

3.8.1 Hoek-Brown强度准则 76

3.8.2 基于岩体质量评价的强度估算 80

参考文献 81

4采动应力原理与分析方法 83

4.1 采动应力定义 83

4.2 采动应力状态分析 85

4.3 理论解析法计算采动应力 86

4.3.1 圆形开挖结构应力解析 86

4.3.2 椭圆形开挖结构应力解析 92

4.3.3 矩形开挖结构应力解析 97

4.3.4 其他形状开挖形状应力解析 98

4.4 采动应力数值计算方法 98

参考文献 99

5采动作用下岩体破坏特征 102

5.1 采动作用下岩体破坏类型 102

5.2 层裂 105

5.2.1 层裂破坏形式 105

5.2.2 层裂破坏机理 106

5.2.3 层裂破坏工程判据 108

5.2.4 层裂破坏影响因素 110

5.3 岩爆 111

5.3.1 岩爆定义及分类 112

5.3.2 岩爆发生原因 112

5.3.3 岩爆损伤机理 113

5.3.4 岩爆发生判据 115

5.3.5 岩爆诱发岩块弹射 119

5.3.6 岩爆发生的影响因素 123

5.4 挤压大变形 125

5.4.1 挤压大变形表现与分类 126

5.4.2 挤压大变形发生原因 126

5.4.3 挤压变形判断准则 127

5.4.4 挤压大变形的破坏机理 128

5.4.5 挤压大变形分级标准 129

5.5 结构控制型破坏 134

5.5.1 潜在楔形体识别 135

5.5.2 楔形体稳定性分析方法 137

参考文献 140

6深部井巷围岩稳定性分析 144

6.1 深竖井围岩应力弹塑性分析 144

6.1.1 深竖井围岩应力弹性分析 144

6.1.2 深部竖井围岩应力弹塑性分析 145

6.1.3 深部竖井开挖扰动应力演化机制 146

6.2 超深井筒受力状态与作用特征 150

6.2.1 超深井筒受力状态 150

6.2.2 超深井筒及其围岩相互作用特征 153

6.3 深竖井围岩破坏类型 153

6.3.1 深部竖井围岩破坏类型 153

6.3.2 竖井围岩失稳类型划分 155

6.4 深部井巷围岩破坏形态 157

6.5 竖井围岩破坏深度 160

6.6 深部巷道围岩应力分析 163

6.6.1 线弹性理论平面应变问题的复变函数解 163

6.6.2 半圆直墙拱形巷道围岩应力弹性分析 164

6.7 深部巷道破坏类型与影响因素 166

6.7.1 结构面控制型 166

6.7.2 应力控制型 168

6.8 收敛-约束理论 170

6.8.1 竖井横剖面变形特性曲线 173

6.8.2 竖井纵剖面变形特性曲线 175

6.8.3 支护特性曲线 176

6.8.4 支护时机选择 179

6.8.5 收敛-约束理论的优点与局限性 180

6.9 井巷围岩稳定性评价 181

参考文献 182

7深部采场设计方法与稳定性分析 184

7.1 稳定性图表 184

7.1.1 稳定性指数N′ 185

7.1.2 水力半径HR 188

7.1.3 稳定性图表 191

7.2 深部采场结构尺寸计算 192

7.2.1 理论解析法计算采场尺寸 192

7.2.2 采场跨度设计 196

7.2.3 点柱设计 203

7.2.4 顶柱设计 205

7.2.5 充填设计 208

7.3 矿石贫化及控制措施 211

7.3.1 矿石贫化影响因素 211

7.3.2 矿石贫化计算方法 212

7.3.3 矿石贫化控制措施 213

7.4 采动应力作用下采场顶板破坏 213

参考文献 215

8深部采动地压防控理论与方法 217

8.1 深部采动地压风险评估 218

8.1.1 地质灾害风险评估 219

8.1.2 矿山地质灾害风险评估流程和内容 220

8.2 深部采动地压调控机理 222

8.3 深部采动地压控制方法 225

8.3.1 采矿顺序 225

8.3.2 隔离矿柱 233

8.3.3 采场充填作用 234

8.3.4 卸压爆破 235

8.4 深部采场（巷道）支护 238

8.4.1 支护原理 238

8.4.2 锚索支护 239

8.4.3 巷道支护 244

8.5 释能支护 252

8.5.1 释能支护原理 253

8.5.2 释能锚杆 253

8.5.3 释能支护设计方法 255

8.5.4 释能支护设计安全标准 256

8.5.5 释能支护设计 257

8.6 挤压大变形巷道支护 262

8.6.1 岩体发生挤压大变形判据 263

8.6.2 岩体发生挤压大变形支护方法 265

参考文献 266