本書提出了深部巷道圍巖外錨—內卸協同控制新技術,即在巷道圍巖淺部區(qū)域進行強力錨桿索支護的同時,在兩幫深部煤體運移通道中開挖一個大型卸壓孔洞,并在孔洞內及時布置具有全方位施恒阻可縮脹囊袋調壓系統(tǒng),進行兩幫煤體內部卸壓調控的新方法。研制的可縮脹囊袋調壓系統(tǒng)是由可縮脹囊袋、連接管、調壓裝置以及推引裝置等組成。通過在兩幫煤體內部卸壓調控方法能將巷道兩幫高支承應力峰值轉移至卸壓孔洞實體煤側,實現巷道錨固圍巖區(qū)整體應力下降,為巷道穩(wěn)定性創(chuàng)造了良好的應力環(huán)境;卸壓孔洞在囊袋系統(tǒng)支撐下可恒阻收縮,能為兩幫深部煤體運移作用至錨固圍巖提供一個緩沖空間。構建巷道圍巖的“五位一體”監(jiān)測方法,分析優(yōu)化形成深部強采動影響巷道科學化外錨—內卸調控實踐方案,解決深部強采動巷道圍巖控制難題,提升巷道圍巖控制理論與技術水平,促進礦井安全高效生產。
謝生榮,男,漢族,中共黨員,江蘇南京人,現任中國礦業(yè)大學(北京)能源與礦業(yè)學院礦業(yè)工程系教授、博導、越崎青年學者。主要從事資源開采理論與技術、礦山壓力與巖層控制、礦井災害防治理論與技術等方面的研究與教學工作。截至2022年11月,主持國家自然科學基金面上項目、國家自然科學基金青年基金項目、國家自然科學基金重點項目子課題及橫項課題近30項,獲省部級科技進步一等獎2項,二等獎8項,申請授權國家發(fā)明專利30余項,出版著作3部,教材1部。,無
第1章 緒論 1.1 研究背景及意義 1.2 國內外相關技術發(fā)展概況和趨勢 1.3 已有研究存在的問題 1.4 本書創(chuàng)新點與主要研究內容 第2章 深部煤巷幫部持續(xù)大變形破壞機制 2.1 深部典型煤巷礦壓顯現特征 2.2 深部煤巷幫部圍巖變形破壞機制 2.3 深部煤巷圍巖控制存在的問題及改進方向 2.3.1 煤巷圍巖控制存在的關鍵問題 2.3.2 煤巷圍巖控制的改進方向 第3章 深部煤巷圍巖外錨-內卸方法及原理 3.1 煤巷淺部圍巖外錨原理 3.2 煤巷深部煤體內卸原理 3.3 煤巷圍巖外錨-內卸協同原理 3.4 新型囊袋調壓系統(tǒng)監(jiān)控方法及原理 3.4.1囊袋系統(tǒng)的主要組成 3.4.2 監(jiān)控技術方法及原理 第4章 煤巷圍巖外錨-內卸協同控制的物理相似模擬試驗 4.1 相似模擬試驗參數設計 4.2 內部孔洞卸壓方法及閉合度監(jiān)測系統(tǒng) 4.3 相似模擬試驗過程及觀測指標 4.4 相似模擬試驗結果及分析 第5章 深部煤巷圍巖內部卸壓高應力調控規(guī)律研究 5.1 深部典型煤巷數值模擬研究 5.1.1 深部典型煤巷工程概況 5.1.2 數值模型的建立 5.1.3 數值模擬方案 5.1.4 應力監(jiān)測方案 5.2 不同卸壓參量下煤巷圍巖垂直應力遷變規(guī)律 5.2.1 卸壓前后煤巷圍巖垂直應力的關鍵指標 5.2.2 不同卸壓位置煤巷圍巖垂直應力響應規(guī)律 5.2.3 不同卸壓長度煤巷圍巖垂直應力響應規(guī)律 5.2.4 不同卸壓間距煤巷圍巖垂直應力響應規(guī)律 5.3 不同卸壓參量下煤巷圍巖主應力差遷變規(guī)律 5.3.1 卸壓前后煤巷圍巖主應力差的關鍵指標 5.3.2 不同卸壓位置煤巷圍巖主應力差響應規(guī)律 5.3.3 不同卸壓長度煤巷圍巖主應力差響應規(guī)律 5.3.4 不同卸壓間距煤巷圍巖主應力差響應規(guī)律 5.4 合理內部卸壓參量確定及影響程度分級 5.4.1 合理內部卸壓參數的確定 5.4.2 造穴卸壓參量影響程度分級 第6章 深部典型煤巷圍巖外錨-內卸協同控制系統(tǒng)應用分析 6.1 外錨-內卸協同控制系統(tǒng) 6.2 “多位一體”礦壓綜合監(jiān)測技術 6.3 深部典型煤巷圍巖外錨-內卸協同控制系統(tǒng)現場應用 參考文獻