冲击矿压巷道围岩的强弱强结构控制原理PDF电子书下载

1绪论 1

1.1研究意义 1

1.2研究现状 3

1.2.1世界各地对冲击矿压（岩爆）的总体研究 3

1.2.2煤矿冲击矿压研究综述 4

1.2.3国内外巷道冲击破坏防治技术现状 4

1.2.4巷道冲击破坏机理研究现状 5

1.2.5相关岩石介质动力特性研究综述 7

1.2.6防震抗爆结构研究综述 10

1.3巷道防冲抗震研究存在问题 11

1.4研究内容、方法 13

2岩土介质中冲击震动波传播效应微震实验 15

2.1引言 15

2.2实验目的、内容及方案 16

2.2.1实验目的 16

2.2.2实验内容 16

2.2.3实验方案 16

2.3信号采集与原始数据保存 17

2.3.1 TDS-6微震实验系统简介 17

2.3.2材料准备 18

2.3.3实验过程 18

2.3.4实验信号采集及原始数据保存 18

2.4数据处理及结果分析 23

2.4.1各子站震动加速度时程曲线 23

2.4.2各子站震动加速度最大幅值变化曲线 28

2.4.3冲击震动波能量衰减特性 28

2.5实验结论 30

3巷道冲击破坏影响关键因素及破坏过程 32

3.1引言 32

3.2模拟的基本条件和方案 32

3.2.1模拟巷道基本条件 32

3.2.2建立模型 34

3.2.3模拟方案及步骤 34

3.3冲击加载方式及参数取定 35

3.3.1 FLAC软件中动力模块功能简介 35

3.3.2冲击源（震源）的界定及加载方法 36

3.3.3冲击震源参数的取定 36

3.4模拟结果及分析 37

3.4.1巷道冲击破坏临界速度及最小能量值 37

3.4.2冲击震源能量对巷道冲击效应的影响 47

3.4.3震源距离与巷道冲击破坏的相关性 47

3.5巷道冲击破坏过程的时步再现 62

3.5.1直接顶震源冲击巷道过程演化 64

3.5.2远场震源冲击破坏过程演化 64

3.5.3巷道冲击破坏过程特征 64

3.6本章小结 66

4冲击震动巷道围岩的强弱强结构控制机理 68

4.1引言 68

4.2巷道冲击震动破坏机理 68

4.2.1巷道冲击矿压的震源机理 68

4.2.2巷道冲击震动破坏机理 70

4.3冲击震动巷道围岩的强弱强结构控制机理 72

4.3.1力学模型 72

4.3.2强弱强结构控制机理 72

4.4基于强弱强结构模型的巷道防冲控制对策 79

4.4.1减小外界震源扰动载荷 79

4.4.2设置弱结构 79

4.4.3提高支护强度 79

4.5本章小结 80

5弱结构效应与巷道防冲抗震相关性 81

5.1引言 81

5.2弱结构与巷道防冲抗震效应 81

5.2.1弱结构防冲抗震思想的提出 81

5.2.2弱结构对冲击震动波的散射和吸收作用 82

5.2.3弱结构防冲的力学机制 82

5.3弱结构防冲效应数值模拟 83

5.3.1模型及参数取定 83

5.3.2弱结构宽度对巷道防冲效应的影响 83

5.3.3弱结构厚度对巷道防冲效应的影响 89

5.3.4弱结构防冲作用的有限性 79

5.3.5弱结构防冲效应过程再现 100

5.4帮部弱结构对顶部冲击震源的防冲效应 101

5.5弱结构分类及实施时机 102

5.5.1弱结构分类 102

5.5.2弱结构设置时机的选择 103

5.6本章小结 103

6冲击—支护3D耦合及锚网吸能特性 105

6.1引言 105

6.2冲击—支护3D耦合原理 105

6.2.1冲击对支护系统功能特性要求 105

6.2.2冲击—支护3D耦合原理 106

6.3不同支护形式对冲击震动的适应性差异 107

6.3.1钢棚支护对冲击震动的适应性分析 107

6.3.2锚网支护对冲击震动的适应性分析 108

6.3.3不同支护形式防冲抗震作用的数值模拟 110

6.3.4锚网支护系统吸能防冲能力计算 117

6.4本章小结 119

7工程实例研究 120

7.1己二采区冲击倾向性测定 120

7.1.1己二采区简介 120

7.1.2综合指数法计算己二采区冲击倾向性 121

7.1.3己二采区煤样冲击倾向性测定 122

7.2 22040机巷防冲支护设计 123

7.2.1 22040机巷地质条件 123

7.2.2潜在的冲击源及冲击程度分析 123

7.2.3防冲支护方案 124

7.2.4支护参数 124

7.2.5支护构件对冲击动载的适应性计算 125

7.3支护防冲效果 126

7.3.1掘进过程中支护防冲效果 126

7.3.2回采过程中支护防冲效果 127

7.4本章小结 128

8主要结论及后续研究工作 129

8.1主要结论 129

8.2后续研究工作 131

参考文献 132