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1 侏罗纪软岩物理力学特性分析1

1.1 侏罗纪软岩物理性质测试1

1.1.1 物相指标测试1

1.1.2 吸水率测试3

1.2 侏罗纪软岩力学性质测试4

1.2.1 自然含水状态下的力学性质4

1.2.2 饱和状态下的力学性质8

2 侏罗纪软岩地应力实测分析9

2.1 钻孔应力解除法测地应力原理及方法9

2.2 地应力测量结果与分析12

2.2.1 地应力测站布置12

2.2.2 地应力实测结果12

3 侏罗纪软岩巷道围岩变形破坏规律与机理研究16

3.1 软岩巷道围岩变形破坏规律实测分析16

3.1.1 软岩巷道围岩变形实测分析16

3.1.2 软岩巷道围岩松动圈实测分析19

3.1.3 软岩大断面硐室矿压规律分析34

3.2 软岩巷道围岩变形破坏规律模拟试验研究39

3.2.1 相似材料的研制39

3.2.2 试验方案设计47

3.2.3 试验过程与结果分析53

3.3 软岩巷道围岩变形破坏机理初探64

3.3.1 围岩主应力差演化机理分析64

3.3.2 主应力差峰后跌落幅度与围岩损伤程度的关系65

4 侏罗纪软岩巷道围岩稳定性控制机理研究67

4.1 理论分析67

4.1.1 大松动圈软岩巷道二次稳定机理67

4.1.2 大松动圈软岩巷道“三锚支护”作用机理69

4.2 支护阻力作用机理的物理模拟研究73

4.2.1 试验条件73

4.2.2 试验过程74

4.2.3 试验结果分析75

4.2.4 试验结论80

4.3 联合支护协同作用机理的数值模拟研究80

4.3.1 模拟方案80

4.3.2 位移分析83

4.3.3 应力分析88

4.3.4 塑性区分析91

4.3.5 模拟结论93

5 侏罗纪软岩巷道围岩稳定控制技术研究94

5.1 软岩巷道围岩稳定控制对策94

5.1.1 及时加固94

5.1.2 合理卸压与让压94

5.1.3 支护整体性与关键部位加强支护95

5.1.4 水的治理95

5.2 软岩巷道合理支护结构物理模拟研究96

5.2.1 试验设计96

5.2.2 不同支护结构围岩变形及破裂演化分析99

5.2.3 不同支护结构围岩维护情况对比分析106

5.3 软岩巷道合理支护技术数值模拟研究108

5.3.1 模拟方案108

5.3.2 方案一～方案四模拟结果分析113

5.3.3 方案五、方案六模拟结果分析120

5.3.4 方案七、方案八模拟结果分析127

5.3.5 数值模拟结论134

6 围岩松动圈智能预测与支护专家系统的研发135

6.1 围岩松动圈分类表与软岩支护135

6.2 巷道围岩松动圈智能预测研究135

6.2.1 研究的理论基础136

6.2.2 基于ANFIS的松动圈预测系统设计140

6.3 基于二次稳定的支护专家系统开发142

6.3.1 概述142

6.3.2 研究内容与方法143

6.3.3 系统框架结构设计143

6.3.4 知识库与推理机设计144

6.3.5 软件设计与实现151

7 工程案例153

7.1 榆树井煤矿轨道石门支护153

7.1.1 工程概况153

7.1.2 支护方案及参数设计153

7.1.3 施工工艺及要求156

7.1.4 支护效果159

7.2 榆树井煤矿11801工作面顺槽支护161

7.2.1 工程概况161

7.2.2 支护设计161

7.2.3 支护效果165

7.3 新上海一号煤矿副井马头门支护166

7.3.1 工程概况166

7.3.2 支护设计167

7.3.3 支护效果169

7.4 新上海一号煤矿112052工作面皮带顺槽底鼓治理175

7.4.1 工程概况175

7.4.2 控制底鼓方案设计176

7.4.3 支护效果177

参考文献181