0 绪论 1
0.1 项目来源 1
0.2 项目研究背景和意义 1
0.3 项目的主要研究成果 2
第1篇 基础实验与理论研究 4
1 许疃煤矿基础试验研究成果 4
1.1 许疃煤矿—500m南翼轨道大巷顶底板岩石物理力学性质试验 4
1.2 许疃煤矿—500m水平81采区南翼轨道大巷松动圈测试报告 17
1.3 许疃南翼—500m水平81采区轨道大巷地应力测试 27
1.4 岩石成分分析报告（安徽理工大学灰化学研究室） 34
1.5 许疃泥岩流变力学性能试验及分析 35
2 涡北煤矿基础试验研究成果 38
2.1 涡北煤矿松散煤的侧压系数试验 38
2.2 涡北煤矿8203工作面机巷实验段金属支架承压测试 46
2.3 8203锚杆拉拔力测试 54
2.4 煤顶底板物理力学性质测试报告 56
3 袁庄煤矿基础试验研究成果 65
3.1 围岩强度测试 65
3.2 围岩与金属支架之间作用力及测试 68
4 巷道变形特征分析 73
4.1 软岩巷道变形破坏特征 73
4.2 松散厚煤层巷道变形破坏特征（圆拱斜腿U形钢支架支护方式） 75
5 巷道变形因素分析 78
5.1 围岩的力学性质 78
5.2 应力状态改变引发围岩质点位移 80
5.3 岩石的软化性 81
5.4 蠕变动力难以自制 82
5.5 巷道断面 84
5.6 支护强度 84
5.7 地压 85
6 围岩变形机理 86
6.1 围岩松动圈的发生、发展机理 86
6.2 围岩质点蠕变机理（流变问题） 87
6.3 底臌对整体围岩结构的破坏机理（流变问题） 90
6.4 试验巷道变形机理概述 93
7 围岩变形控制机理 98
7.1 围岩变形控制的基本思想 98
7.2 控制机理 98
7.3 围岩变形控制措施 101
7.4 底臌控制措施 108
8 基础实验与理论研究总结 109
9 棚架结构的解析计算 110
9.1 常规U形钢支架受力计算 110
9.2 帮部补强U形钢支架受力计算 116
9.3 U形钢支架承载能力对比计算结论 125
10 金属支架作用效应的解析分析 126
10.1 集中力作用下半平面体受力分析 126
10.2 均布力作用下半平面体受力分析 129
10.3 金属支架的作用总结 130
11 涡北煤矿8203机巷支护方案数值模拟对比分析 131
11.1 工程概况 131
11.2 研究背景 132
11.3 涡北煤矿8203机巷支护方案数值模拟对比分析 133
11.4 结论 146
12 Ⅳ2专用回风巷道U形棚补强效果及机理的有限元分析 147
12.1 力学模型简介 147
12.2 有限元数值计算模型基本概况 148
12.3 无补强结构模型概述及结果分析 149
12.4 补强结构模型概述及结果分析 153
12.5 补强结构与无补强结构的承载能力对比分析 157
12.6 U形钢支架变形结果对比分析 158
12.7 结论 161
13 淮北矿业许疃煤矿南大巷修复数值模拟分析 163
13.1 数值模拟概况 163
13.2 计算结果分析处理 165
13.3 加固修复方案比较 169
13.4 结论 172
第2篇 现场工业性试验 173
14 许疃煤矿现场工业性试验 173
14.1 许疃矿现场工业试验巷道概况 173
14.2 工业试验方案设计 175
14.3 工业试验巷道监测方案 179
14.4 结论 197
15 涡北煤矿现场工业性试验 198
15.1 涡北煤矿现场工业性试验巷道概况 198
15.2 工业试验方案设计 199
15.3 工业试验巷道监测方案 205
16 袁庄煤矿现场工业性试验 219
16.1 袁庄煤矿现场工业试验巷道概况 219
16.2 工业试验方案设计 221
16.3 工业试验巷道监测方案 224
16.4 现场工业性试验结果总结 236
第3篇 技术经济分析 237
17 推广应用前景分析 237
17.1 煤矿巷道现状 237
17.2 煤矿巷道变形控制研究中存在的问题 238
17.3 本项目成果的推广优势 239
18 经济效益与社会效益分析 241
18.1 项目基本情况 241
18.2 经济效益情况 243
18.3 经济效益前景分析 246
18.4 社会效益分析 247
附录：相关现场对比照片 248