一、三维锚索在巷道支护中的研究与应用（论文文献综述）
王飙[1]（2021）在《纵向裂隙发育煤层巷道支护技术应用研究》文中进行了进一步梳理本文对王家岭煤矿12322工作面运输平巷展开研究,对顶板纵向裂隙发育的煤层巷道支护技术进行系统分析,分析原支护条件下围岩应力与变形规律,评价原支护效果,找出原支护存在的问题。基于高强度经济支护原理与技术、多层支护原理与技术、钻孔卸压原理与技术、顶板淋水煤层巷道支护原理与技术,以12316工作面运输平巷和回风巷为试验巷道,结合巷道煤岩地质力学参数,分析纵向裂隙发育顶板条件下煤层巷道失稳机理,从减小围岩应力、改变围岩结构、提高围岩强度的角度,以经济支护与快速施工为指导思想,以多层支护原理与技术为中心,进行123盘区回采巷道支护方式与参数优化。给出适合123盘区回采巷道的有效控制技术与方法,解决王家岭煤矿纵向裂隙发育煤层巷道支护问题,提出适用于王家岭煤矿123盘区回采巷道围岩控制技术体系,对于解决顶板纵向裂隙发育的煤层巷道支护困难问题具有重要意义和推广应用价值,实现巷道安全稳定,施工速度快、支护成本低的目的同时也为类似条件巷道围岩控制提供指导和借鉴作用。
谢正正[2]（2020）在《深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究》文中进行了进一步梳理随着国家煤炭开采重心向资源禀赋好、开采条件好的西部地区转移,这一地区深部开采已成必然趋势。基于工程因素的考虑,煤巷高度一般小于工作面采高,造成煤岩复合顶板巷道在我国西部,尤其是鄂尔多斯地区越来越常见。由于深部煤层强度低、节理发育,造成煤层碎胀变形严重,顶煤易与直接顶产生离层变形,且煤帮易发生大范围劈裂破坏,给巷道维控带来极大困难。与此同时,西部地区采煤装备的迅速发展全面推进了综采技术的进度,而对应的综掘技术发展相对滞后,采掘接续高度紧张,再次加重了煤巷的控制难度。所以煤岩复合顶板巷道控制难度大、掘进效率低的问题一直困扰着西部地区矿井的安全高效生产,研究深部巷道煤岩复合顶板变形破坏机理及高效控制技术,对破解围岩控制和掘进效率相制约的难题具有重大意义。本文主要以西部地区葫芦素煤矿煤岩复合顶板巷道为工程背景,针对巷道安全性差和支护效率低的科学问题,采用现场实测、实验室实验、数值计算、理论分析、相似模拟、材料研发和现场试验相结合的研究方法,多角度分析了煤岩复合顶板分层渐进垮冒规律,揭示了煤岩复合顶板厚层跨界锚固机理,阐明了复合顶板厚层锚固系统承载和破坏机制,创新了煤岩复合顶板跨界长锚固柔化结构,取得如下主要研究成果:（1）揭示了煤岩复合顶板巷道变形破坏特征。通过现场测试分析,最大水平主应力高达22.33 MPa,煤层和直接顶孔裂隙发育,尤其是煤层分布着大量横纵交错的微裂隙,造成煤体和直接顶抗压强度仅为10.8 MPa和32.1 MPa,是煤岩复合顶板离层破坏的内在原因;巷道跨度为5.4 m、锚杆初锚力仅为26 k N,锚杆锚固深度为2.1 m,无法遏制巷道围岩的初始变形和后期持续变形,是煤岩复合顶板巷道变形失稳的外在原因。（2）阐明了煤岩组合试样力学特性差异及能量耗散过程。由实验室实验分析,随着煤样高度增加,组合试样应变增高区范围越大,发生局部应变突变的可能越大,使得试样的力学性能参数越小。能量耗散过程证明了能量演化以弹性应变能为主,占总能量的81%～98.3%,当超过峰值强度这一关键节点后,煤样弹性应变能迅速释放,促使岩样在交界面萌生裂隙,并进一步引起裂隙的扩展与贯通,造成组合试样的拉剪破坏。解析了巷道开挖释放的弹性变形能是浅部顶煤变形与裂隙发育的主要因素,及时强力支护可使微裂隙重新闭实,遏制消耗能的增加,恢复巷道围岩相对的能量平衡。（3）发现了应力释放过程中煤岩复合顶板巷道渐进破坏规律。由离散元模拟分析,随着应力逐渐释放,煤岩复合顶板变形呈阶段性渐进增长,顶煤最先离层断裂,后引起直接顶分层破坏,顶板最终呈“三角”型整体垮冒,揭示了顶煤是诱发围岩发生整体性变形和渐进失稳的主要因素,指出了抑制顶煤裂隙扩展与贯通是控制煤岩复合顶板渐进破坏的关键;同时阐明了围岩变形量和顶板裂隙数量与煤层厚度具有较强的正相关,顶煤厚度变厚加大了巷道的控制难度。（4）解析了煤岩复合顶板厚层跨界锚固原理。根据模拟计算分析,锚杆长度的增加根本上改变了顶板变形方式,由大范围“三角”型断裂式下沉变为小范围“圆弧”型均匀式下沉;同时缩小了裂隙扩展范围,由广泛分布在锚杆锚固区内外,再到最深分布在锚杆端头区域,最后仅存在于锚杆锚固区浅部;揭示了锚杆端头损伤区随着锚杆长度增加发生上移并渐进弱化的厚层跨界锚固原理。（5）研发了顶板厚层锚固系统并提出了跨界长锚固技术。根据理论分析,利用长锚杆在顶板构建水平、垂直方向上均能实现应力连续传递的厚层稳态岩梁,这是厚层锚固系统的内涵,具有抗弯刚度大、裂隙化程度低和锚杆支护效率高的特点;验证了厚层跨界锚固下强力护表可有效抑制张拉裂隙的数量,由占比34.9%降低至20.5%,顶板应力实现连续化传递,同时缓解作用到煤帮的压力,双向优化顶帮控制,有利于巷道长期稳定。（6）确定了煤岩复合顶板厚层锚固承载作用机制。由相似模拟分析,高预应力柔性长锚杆构建了高强度和高刚度的顶板厚层锚固结构,充分调动顶板更深处围岩参与承载,降低了顶板应力释放幅度,提高了巷道抗变形能力;锚杆初始预紧力越高,锚杆反应越灵敏,对围岩的支护作用越及时,进而抑制裂隙的扩展。经冲击动载实验表明,顶板薄层锚固结构被强动载瞬间冲垮,呈整体“刀切”型破坏,而厚层锚固结构具有较强的抗冲击特性,其巷帮先被冲垮带动顶板发生“扇形”整体性下沉,围岩完整性得到有效保持,确保了煤巷的安全。（7）研制了不受巷高限制且实现旋转式快速安装的柔性锚杆。经多工况实验分析,确定了影响柔性锚杆力学性能的锁紧套管参数,锚杆峰值力超过330 k N,延伸率达到5%,具有良好的承载能力和延展性能;揭示了柔性锚杆在长期载荷和循环载荷作用下的力学特征和破坏机制,验证了柔性锚杆在不同淋水环境、不同安装角度等特殊井下环境的可靠性,并在三种复杂条件巷道中进行了推广应用。（8）在葫芦素和门克庆煤矿两个典型煤岩复合顶板巷道中开展厚层锚固系统的工程验证,巷道掘进速度提高了60%,尤其是门克庆煤矿,创下了深井大断面煤岩复合顶板巷道单巷单排单循环月进1040 m的掘进纪录;同时,显着提升了巷道控制效果,将顶板裂隙降至0.8 m以内,煤帮变形也得到根本改善,为类似条件巷道的推广应用提供了有力参考。该论文有图159幅,表28个,参考文献175篇。
杨建明[3]（2020）在《深部巷道围岩能量场演化机制与吸能锚杆支护机理研究》文中认为资源的深部开采是未来矿业发展的必然趋势,也是我国“深地”规划战略的重要发展方向。众多研究资料表明,深部岩体在高地应力的地质环境中表现出高度的非线性,受强扰动开采时会诱发岩爆、微震等一系列动力灾害,这些灾害的本质是能量非线性演化至灾变的过程,因此,从能量角度出发研究巷道失稳问题更加有效。本文采用理论分析、室内实验、数值模拟和井下试验相结合的研究方法,对深部巷道失稳破坏过程中围岩体能量场演化机制及高阻尼吸能锚杆的动态吸能特性开展了系统研究。（1）围岩变形破坏本质是能量积聚、耗散和释放综合作用结果。在弹性力学理论框架下,根据Hoek-Brown强度准则,推导距临空面不同位置岩体弹性应变能积聚和释放分布规律;由线弹性断裂力学,采用压剪滑移模型研究裂纹扩展的摩擦热能和表面能。考虑到高应力环境下,岩体裂纹尖端塑性变形所耗散塑性能越发凸显,根据双剪统一强度理论确定Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端的塑性区边界曲线方程,据此结合弹塑性力学获得了塑性变形的塑性能。基于裂纹扩展能量平衡,结合算例分析各部分能量空间展布。（2）对于岩爆灾害时空演化规律复杂性,开展了不同硐径比的圆形模型巷道双向加载试验再现岩爆现象。试验时辅以微型摄像、声发射、3D-DIC等监测手段,系统获取硐壁破坏形态、空间位置及声发射能量参数等特征参量。由试验研究发现,岩爆演化表现为“能量积聚-能量释放”循环交替,且随着输入能量增加每次循环时间变短、释放能量变多;随着轴向荷载增加,应变场形状呈均匀分布→“X”形→两帮“V”形状演化。（3）考虑到距临空面不同位置岩体内裂隙发育程度和应力状态对围岩积聚与释放机制的影响,采用高温加热制备等效损伤因子D=（0.16、0.36、0.51、0.89）的花岗岩试样。设计了完整花岗岩试样和热损伤花岗岩试样变形破坏过程能量演化特征试验研究,分析了不同应力状态下等效损伤因子对试样力学特征参数、破坏形态、储能能力和耗散能转化速率的影响,同时借助颗粒流软件PFC3D分析与岩石变形破坏相关的细观特征能量阀值,提出了岩体临界支护时机判别方法。（4）针对深部硬岩发生岩爆无明显变形前兆,借鉴高阻尼橡胶材料在抗冲击工程中高阻抗特性,研发一种适用于深部硬岩岩体支护的高阻尼吸能锚杆,以及时吸收和转移冲击能。通过落锤冲击和SHPB冲击试验,研究了冲击速率、冲击频次和厚径比对吸能材料动态力学特性和吸能性能的影响;采用锚杆落锤冲击系统,研究不同规格高阻尼吸能锚杆的动态力学响应和拉伸性能的影响,揭示了高阻尼吸能锚杆缓冲吸能机制。最后,从理论角度出发分析高阻尼吸能锚杆与围岩支护耗能机理,得出支护巷道破坏能量判据。（5）在上述分析的基础上,本文以三山岛-780m水平段巷道稳定性控制为例,以现场实测地应力为边界条件,利用FLAC3D动力模块分析动静荷载下裸巷、普通锚杆和高阻尼吸能锚杆支护下巷道变形破坏规律,初步验证了高阻尼吸能锚杆缓冲吸能支护的有效性。基于此,探索性开展钻孔卸压和高阻尼吸能锚杆联合支护作用机理研究,初步实现了围岩应变能的诱导转移和硬岩趋势的有限位移吸能控制,可望为进一步改善巷道支护,降低岩爆等动力灾害。
郑冬杰[4]（2020）在《深部巷道围岩能量耗散特征与稳定控制技术研究》文中认为岩体变形过程中始终与外界进行能量交换,能量驱动岩体破坏。本文基于能量平衡和有限差分理论,综合应用室内力学试验、理论分析、数值模拟以及现场工业性试验等方法,推导了岩体能量计算的有限差分方程式,采用FISH语言编制了能量计算模型的有限差分程序,开发了FLAC3D能量计算模型,系统研究了深部巷道围岩能量耗散特征与稳定控制技术,主要研究成果包括:（1）理论分析了不同阶段试样所吸收的能量演化特征,以能量演化特征将常规单轴、三轴压缩岩石变形过程划分为线性积聚阶段、渐进耗散阶段、瞬间释放阶段、持续耗散阶段,数值计算了不同围压下砂岩受载变形过程的能量演化特征,从能量角度揭示了岩石变形破坏机制,验证了FLAC3D能量计算模型的合理性。（2）基于能量耗散理论,研究了巷道埋深、侧压系数、断面形状等不同因素对巷道围岩能量耗散和变形破坏特征的影响规律,研究表明:深部巷道围岩能量分区耗散特性主要受应力环境影响,埋深越大能量分区耗散现象越明显,巷道断面形状则可以调整耗散能集中区域。（3）研究了锚杆支护参数对深部巷道围岩能量耗散演化及变形破坏的控制作用,研究表明:随锚杆预紧力、锚固长度的增加以及间排距的减小,围岩能量耗散得到明显改善,且能量耗散受预紧力和锚固长度的控制更为显着,而适宜的锚杆长度可以有效控制围岩能量耗散。（4）确定了试验巷道支护技术和参数,在三河尖煤矿吴庄区运输大巷进行了现场工业性试验,矿压监测结果验证了研究的合理性和可靠性。从能量耗散角度研究了深部巷道围岩能量耗散特征与稳定控制技术,为深部巷道变形预测和稳定控制提供了一种新依据。
孔嘉启[5]（2019）在《大断面巷道交岔点顶板围岩稳定性研究》文中提出为了构建完整的井下运煤、排矸、通风等系统,实现煤矿安全高效运转,各种巷道相互连接就会形成交岔点,因此巷道交岔点在煤矿井下广泛存在。同时交岔点相较于一般单条巷道,受两条或多条相交巷道的影响,围岩应力状态复杂,加之交岔点顶板临空面大,使得交岔点顶板的稳定性问题更为突出。因此,全面研究交岔点顶板稳定性以及如何实现交岔点顶板的稳定势在必行。论文是在前人研究的基础上,就大断面交岔点顶板围岩稳定性问题对交岔点围岩应力分布和破坏形式、顶板的梁式力学结构和等效跨度等进行分析;采用快速应力边界法（S-B法）生成初始应力,运用Flac3D着重探究不同断面大小、交叉角度和断面形状对交岔点顶板稳定性的影响规律;结合交岔点顶板支护原则对棋盘井煤矿大断面交岔点进行支护,通过数值模拟和现场监测对支护方案的合理性进行验证。研究表明,巷道断面大小、交叉角度是通过改变交岔点顶板等效跨度来影响交岔点顶板稳定性的,但各因素改变等效跨度的方式不同。巷道宽度会直接改变交岔点顶板的最大等效跨度,巷道高度的增加使巷道两帮极限平衡区范围加大,主、支巷极限平衡区在三角区端端重叠,围岩破坏深度加大,从而对顶板的支撑作用减弱,加大了交岔点顶板的最大等效跨度。而交叉角度越小,交岔点三角区端部破坏深度越大,对顶板支撑减弱,从而改变了最大等效跨度的大小和位置,导致顶板最大位移存在向锐角侧偏移的现象。而巷道断面形状的不同会使周围围岩应力分布不同,拱形顶板可以将顶板压力传递到两帮围岩,就T形交岔点而言,拱形顶板断面比矩形断面表现出更好的稳定性。最后以棋盘井煤矿巷道交岔点为工程背景,提出在原有支护的基础上采用组合锚索对交岔点顶板加强支护,验证结果表明:组合锚索的使用可以将顶板悬吊于深部围岩,缓解交岔点顶板的卸压状况,减轻交岔点锚索载荷,提高支护结构的可靠性。采用组合锚索对顶板加强支护可以提高交岔点顶板围岩的稳定性。
蒋志强[6]（2018）在《煤矿顺槽锚杆支护系统中梁带作用机理研究》文中进行了进一步梳理锚网梁带支护做为煤矿顺槽巷道支护方式,已全面成熟。但在实践中发现,支护系统中钢带在巷道支护过程中普遍表现出与围岩变形不协调的现象,即钢带在支护围岩一段时间后发生凸起变形,脱离围岩。分析钢带表现出的不协调性,认为钢带在支护系统中的作用不明显。论文从分析巷道围岩变性特征出发,针对支护构件钢带在支护系统中的作用机理进行研究。总结分析了弹性状态下巷道围岩应力应变解析解,选择断面面积相同的五种不同断面形式的巷道,利用数值模拟方法对其进行围岩特征分析,对比分析得出减小巷道顶板宽度对围岩稳定性有利。系统分析钢带在锚网体系中的作用,通过几何分析钢带在井下变形问题,进一步反推分析顶板围岩在强制位移下的变形特征。利用ANSYS有限元数值模拟软件对钢带力学特性进行了分析。利用Midas GTS有限元数值模拟软件对锚杆组合构件的支护效果模拟分析,从支护构件的预应力场的分析中可以知道,单托盘锚杆的支护形式是能够达到支护要求的。钢带虽然对锚杆预紧力的扩散起到了积极作用,但对于控制围岩变形效果不明显。依托董东煤矿50130回风巷道进行工程实践,对其原有支护参数进行优化设计。现场应用结果表明,单托盘锚杆、锚索桁架的支护形式支护效果良好,控制了巷道变形和破坏,保证了巷道的安全,且简化了施工工艺,降低了支护成本。体现了该支护形式的合理性和经济性,为类似问题巷道支护提供参考。
刘魁,周华龙[7]（2018）在《蹬空综采工作面回采巷道多维多级让压支护可行性分析》文中指出为了研究煤层下方存在采空区的蹬空综采工作面巷道支护技术的可行性,采用理论分析和数值模拟方法,对蹬空综采工作面的巷道支护参数进行设计,并数值模拟分析塑性区、应力和位移的分布。研究分析表明:煤层下方存在采空区的蹬空综采工作面的巷道支护采用多维、多级让压支护技术是可行的,可以为类似条件下巷道支护设计提供有益参考。
程志超[8]（2017）在《顾北矿深井巷道群掘进扰动效应及围岩控制对策研究》文中提出巷道掘进是煤炭开采的先行工序,并因其工程量大及工期长而在煤矿生产中占有重要的地位。随着矿井开采规模和强度的增大,单一巷道已经难以保障矿井安全生产的需要,因此两条、三条乃至多条的巷道群开拓部署方式已越发普遍。在深部开采条件下,后掘巷道对先掘巷道掘进扰动影响较大,且巷道的维护问题越来越突出。因此进行深井巷道群掘进扰动效应影响因素及围岩控制对策方面的研究具有重要的现实意义。本文以顾北矿近距离上山巷道群为工程背景,通过对深井单一、相邻两巷道围岩应力力学机理分析,巷道群掘进扰动影响的数值模拟分析,在既有巷道支护结构受临近巷道掘进扰动的现场实测分析的基础上,研究了6煤胶带机上山的围岩控制对策。主要研究结果如下:1)针对深井单一、相邻巷道开挖扰动对围岩应力分布特征进行了理论推导和分析,阐述了巷道间的掘进扰动效应,并给出相邻巷道合理间距的经验计算公式。2)随着巷道间距的增加,后掘巷道对先掘巷道的扰动影响逐渐减弱。在均匀应力场下,两相邻巷道间距相同时,水平距离和垂直距离对掘进扰动效应的影响程度近似相同。3)掘进顺序对巷道群整体的应力分布影响较小,但对同一条巷道来说,掘进顺序不同,巷道围岩变形量亦不相同,先掘巷道围岩变形量较大。在巷道群实际施工过程中,应按照巷道对围岩变形量的要求来确定巷道间的掘进顺序。4)综掘法施工时,后掘巷道对先掘巷道的扰动影响较小;当采用钻爆法施工时,在巷道围岩内产生动应力,增加了先掘巷道失稳的可能性。数值分析结果表明,钻爆法施工对先掘巷道迎爆测帮部和顶板的影响较为显着,且围岩变形量呈现波浪式增长。5)在6煤底板专用回风巷掘进过程中,通过对胶带机上山和底板回风上山的掘进扰动程度进行现场实测分析,得出胶带机上山受其影响较大。根据其受掘进扰动的情况,并参照现有支护方案下巷道的实际变形情况,设计采用“架棚+走向锚索梁+喷浆+深孔注浆”支护形式对巷道进行加固。试验段巷道矿压观测结果表明,支护方案有效的控制了巷道围岩变形,满足了矿井安全生产的要求。
朱初初[9]（2015）在《基于能量分析的锚杆与锚索协同支护研究》文中进行了进一步梳理岩石的变形破坏过程始终伴随着能量的转化和转移,地下工程围岩体变形失稳过程中能量的变化也贯穿其中,支护体的施加对围岩体的变形失稳具有一定的抑制作用,对围岩内能量的转化和转移也必定存在影响。因此,分析地下工程围岩体在支护作用下能量的变化特性,可为巷道围岩支护理论和支护设计提供指导。根据最低能量原理,任何体系在处于最低能量状态时是最稳定的。基于此,本文首先采用理论分析的方法,以Mohr-Coulomb屈服准则为依据,从能量角度分析圆形巷道开挖后巷道围岩内塑性应变能和总能量在围岩中的分布情况及其影响参数,以及主要影响参数之间的协同匹配效应;其次,以围岩能量为评判标准,采用数值模拟方法,分析锚杆与锚索支护参数之间的协同匹配效应。本文获得以下主要结论:（1）针对圆形巷道,推导围岩内总能量密度和弹性能密度分布公式,获得围岩总能量密度和弹性能密度的变化和分布规律。（2）通过分析巷道开挖后围岩能量分布特征,发现根据塑性位势理论得到的位移分布式不适用于塑性区,由此位移所求塑性区总能量在部分范围内小于围岩弹性能,违背能量守恒定律。（3）影响围岩弹性能和塑性能的敏感因子是原岩力学参数和原岩应力,其中,粘聚力相比于内摩擦角对破碎区围岩能量影响较大,提高弹性模量可有效减少破碎区围岩内的能量;增强支护力可以增加围岩的弹性能,同时减少破碎区围岩的塑性破坏能及其集聚程度,有利于围岩稳定。（4）增加锚杆预紧力可以增大岩体的粘聚力,粘聚力的增加可以减少破碎区范围,但会加剧塑性能的集聚,需要配以组合锚索为围岩提供均布支护力,减弱围岩塑性能集聚程度;而粘聚力和支护力的增加会提高围岩的弹性能,需要配以高弹性模量的锚杆、锚索,增加整体的弹性模量,减少围岩的弹性能和位移,使巷道围岩处于少破碎、均匀破碎和低能量的稳定状态。（5）锚索预紧力是围岩能量的敏感因子,而锚索长度对围岩能量没有影响,考虑到锚固段附加拉应力场对巷道附近围岩能量的波及,常规条件下锚索长度应在5m7.5m之间。（6）组合锚索的支护效果优于单体锚索,且锚索预紧力和锚索间距之间存在协同匹配效应,在锚索预紧力较小时需减小锚索间距,而较大的锚索预紧力可适当增加锚索间距。（7）支护的目的不仅仅是控制围岩的变形、提高围岩强度,而是在尽可能减少巷道附近围岩塑性破坏能及其集聚程度的前提下提高破坏后围岩的稳定性。
王琦[10]（2012）在《深部厚顶煤巷道围岩破坏控制机理及新型支护系统对比研究》文中研究指明煤炭开采进一步向超千米深井发展是我国煤炭行业发展的必然趋势,而厚煤层开采又是煤炭深井开采的一个重要内容。巨野矿区深部厚顶煤开采中暴露出的各种问题对我国此类巷道支护提出了更高的要求。深部厚顶煤巷道两帮及顶板均为软弱煤体,开挖以后易出现较大范围的破裂区,顶板煤体碎胀严重,极易与基本顶产生明显离层,顶板下沉量大,且持续变形,给巷道围岩控制带来极大困难。目前,有关深部厚顶煤巷道围岩变形破坏及稳定性控制机理方面的研究还很少,且在现有的巷道支护体系中,适合此类巷道经济有效的支护手段还很欠缺。因此,从根本上认识深部厚顶煤巷道的围岩变形破坏机理,提出合理的支护对策,对我国深部厚煤层开采具有重要的理论与现实意义。本文以巨野矿区典型的深井煤矿-赵楼煤矿为工程背景,针对深部高地应力作用下厚顶煤巷道支护难题,通过现场实测、理论分析、材料研发、数值分析、模型试验及现场试验等手段相结合的方法,对深部厚顶煤巷道的变形破坏及围岩控制机理进行研究,并研发出适用于该类巷道支护的让压型锚索箱梁支护系统。本文进行的主要工作及创新点如下：1.深部厚顶煤巷道变形破坏规律现场实测研究。对赵楼煤矿深部厚顶煤巷道水文地质、地应力、岩石物理力学性质等工程地质条件及原支护条件下矿压、围岩变形破坏与支护构件受力状态等进行现场监测研究。通过研究分析得到赵楼煤矿深部厚顶煤巷道顶板围岩碎胀变形严重、离层量大、变形持久不可控的主要原因及机制。2.厚顶煤巷道顶板冒落机理研究。基于塑性力学的极限分析理论,采用广义Hoek-Brown经验强度准则,考虑了巷道顶板围岩应力与支护荷载的作用,推导出了巷道顶板冒落的迹线方程,讨论了不同岩体力学参数、围岩应力水平与支护荷载大小对顶板冒落范围的影响。对赵楼煤矿3302工作面深部厚顶煤矩形巷道进行了算例分析,研究了支护载荷对顶板冒落范围的影响,并根据工程实践,提出了相应的工程技术措施。3.让压型锚索箱梁支护系统研发。研究并提出了深部厚顶煤巷道“先控后让再抗”的耦合让压强力支护理念,研制了支护强度高、刚度大、预紧力损失小、具有定量让压性能、护表效果好且经济合理的让压型锚索箱梁支护系统。并根据托梁的不同布置方式设计了让压型锚索箱梁支护系统、工字钢锚索梁支护系统及T型钢带锚索梁支护系统、U型钢带锚索梁支护系统4大类14种试验方案进行对比研究。4.支护系统对比评价指标研究。通过研究提出了巷道表征变形量D、围岩控制经济指标I、支护系统组合构件整体性能利用率η、支护系统组合构件耦合效率W四个指标,利用层次分析法确定了巷道围岩变形权重值和支护系统组合构件耦合效率权重值。将上述指标用于巷道支护效果及支护系统组合构件耦合性能的对比评价,使评价工作得以量化。5.支护构件耦合性能数值研究。设计了不同支护构件及预紧力组合情况下的13种对比方案,通过数值试验统计分析,对各方案耦合性能进行对比研究。研究表明：耦合效果最好的3种计算方案分别为方案N3（Ⅱ12b+（?）22锚索）、方案N2（Ⅱ12a+（?）17.8锚索）和方案N5（Ⅱ12c+（?）22锚索）。同时分析了锚索型号与预紧力两因素对支护系统耦合性能和支护效果的影响。6.支护效果数值试验对比分析。14种支护方案数值试验结果表明：让压型锚索箱梁支护系统各方案比原支护方案效果显着提高；让压型锚索箱梁支护系统围岩控制效果整体优于工字钢锚索梁支护系统且经济性高；让压型锚索箱梁4种支护方案中,巷道围岩控制效果最好的为纵横组合方案,其次为纵向单梁方案,再次为纵向双梁方案,最后为横梁方案。7.现场支护构件新型监测手段与评价系统现场应用。研发、制作并在现场试验中应用了测力箱梁、测力工字钢和测力钢带,用于支护构件的受力监测。利用建立的评价系统对现场试验得到的围岩收敛、顶板离层、顶板弯曲沉降、围岩深部位移、锚杆与锚索托锚力、钢梁与钢带受力等监测结果进行综合对比分析,对不同方案优劣进行了量化综合评定。8.多方案现场试验对比研究。针对3302工作面顺槽特点,结合理论分析与数值试验结论提出了不同支护系统及其方案的选取原则,并按该原则进行了3大类11种方案的现场试验研究。在每个支护方案试验段设置多个监测测站,通过监测结果综合对比分析得到了与理论分析及数值试验基本一致的结论。让压型锚索箱梁支护系统各方案围岩控制效果整体优于工字钢锚索梁支护系统,明显优于原方案,其中纵横组合方案效果最好,其次为纵向单梁方案。经综合分析给出了在地质条件恶劣的厚顶煤巷道支护时,首选让压型锚索箱梁支护系统纵横组合方案；当地质条件稍好时,选用让压型锚索箱梁支护系统纵向单梁方案的工程建议。9.柔性加载系统研发。针对目前地质力学模型试验加载边界条件存在的问题,基于对多类特种柔性橡胶材料进行的研究,结合试验要求,研制出新型柔性均布压力加载装置,并用于本文模型试验研究,使加载系统更真实的满足对原型条件的模拟要求。10.地质力学模型试验对比研究。基于赵楼煤矿深部厚顶煤巷道工程地质条件,对两种典型支护方案下的3302工作面顺槽开挖支护过程进行了地质力学模型试验研究。试验采用了光纤光栅和电阻应变测试系统、光栅多点位移数据采集系统、数字照相系统和新型支护构件受力监测系统等监测手段；得到了不同支护方案的巷道围岩应力演化规律、围岩变形规律及支护构件的受力特性。结果表明纵向单梁方案支护效果总体优于横梁支护方案。11.锚索梁支护系统作用机制研究。建立了锚索梁支护系统对顶板围岩作用的三维力学模型,通过理论分析和推导得到锚索梁及其不同布置方式、锚杆、锚索单独或联合作用下的顶板围岩围压计算公式。利用该公式,对锚索梁支护系统不同布置方式作用下的顶板围岩应力状态进行算例分析,结果显示：纵横组合方案在顶板围岩中形成的围压状态最佳,其次为纵向单梁方案,纵向双梁方案及横梁方案分列其后。将理论计算、数值试验与现场试验结果进行综合对比分析,得到了锚索梁支护系统的作用机制。
二、三维锚索在巷道支护中的研究与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三维锚索在巷道支护中的研究与应用（论文提纲范文）
（1）纵向裂隙发育煤层巷道支护技术应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 12322工作面运输平巷支护存在问题 |
| 2.1 123盘区地质特征 |
| 2.2 12322工作面运输平巷冒顶原因分析 |
| 2.3 12322工作面运输平巷支护存在问题 |
| 2.4 小结 |
| 3 巷道煤岩地质力学参数分析 |
| 3.1 煤岩物理力学参数分析 |
| 3.2 地应力场分析 |
| 3.3 矿区地应力场分布规律 |
| 3.4 小结 |
| 4 纵向裂隙发育煤层巷道失稳机理及支护设计原则 |
| 4.1 矩形巷道围岩应力与变形规律 |
| 4.2 纵向裂隙发育煤层巷道失稳机理分析 |
| 4.3 新掘巷道支护方案设计原理 |
| 4.4 小结 |
| 5 新掘回采巷道围岩控制技术方案 |
| 5.1 支护方式的选取 |
| 5.2 支护参数理论计算 |
| 5.3 支护参数数值分析 |
| 5.4 12316工作面新掘运输平巷支护参数 |
| 5.5 12316工作面新掘回风巷支护参数 |
| 5.6 新掘巷道支护方案围岩控制效果分析 |
| 5.7 巷道底板控制技术 |
| 5.8 帮部钻孔卸压技术 |
| 5.9 矿压监测结果分析 |
| 5.10 小结 |
| 6 主要结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 煤岩复合顶板巷道变形破坏特征 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.2 21205 工作面运输巷概况 |
| 2.3 地应力测试 |
| 2.4 围岩物理力学性能测试 |
| 2.5 煤岩样微观测试 |
| 2.6 巷道变形特征及控制效果评价 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤岩组合试样力学特性差异及能量耗散过程 |
| 3.1 数字散斑相关测量方法 |
| 3.2 实验方案及设备 |
| 3.3 不同高比煤岩组合试样的力学特性 |
| 3.4 不同高比煤岩组合试样的应变场演变规律 |
| 3.5 不同高比煤岩组合试样的能量耗散规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于应力释放的煤岩复合顶板巷道渐进破坏规律 |
| 4.1 关键参数确定及数值模型建立 |
| 4.2 无支护条件下巷道围岩位移场与裂隙场演化规律 |
| 4.3 顶煤厚度对巷道围岩稳定性的影响规律 |
| 4.4 煤岩复合顶板巷道的控制原则 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤岩复合顶板厚层跨界锚固机制 |
| 5.1 锚固系统研发背景 |
| 5.2 不同长度锚杆锚固区损伤演化规律 |
| 5.3 顶板厚层跨界锚固原理及厚层锚固系统研发 |
| 5.4 巷道支护系统设计及模拟分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 煤岩复合顶板厚层锚固承载作用机制 |
| 6.1 相似模拟材料力学测试及参数确定 |
| 6.2 相似模拟实验设计及模型建立 |
| 6.3 围岩应力演化特征及巷道变形破坏规律 |
| 6.4 顶板厚层锚固系统的抗冲击特性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 跨界长锚固柔化结构设计及多工况力学性能分析 |
| 7.1 长锚杆适用条件及新型柔性锚杆研发 |
| 7.2 实验的设备、材料及方法 |
| 7.3 柔性锚杆关键参数选择及拉伸力学性能研究 |
| 7.4 长期荷载下柔性锚杆力学特性研究 |
| 7.5 循环荷载下柔性锚杆力学特性研究 |
| 7.6 柔性锚杆现场应用研究 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 工业性试验研究 |
| 8.1 葫芦素煤矿21205 运输巷典型工程实例 |
| 8.2 门克庆煤矿3108 运输巷典型工程案例 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）深部巷道围岩能量场演化机制与吸能锚杆支护机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 论文背景 |
| 2 国内外研究现状 |
| 2.1 深部巷道围岩变形破坏能量场演化研究现状 |
| 2.1.1 围岩变形过程能量演化理论研究 |
| 2.1.2 围岩变形过程物理模型试验研究 |
| 2.1.3 含裂隙岩石变形过程能量演化研究 |
| 2.2 深部巷道稳定性控制方法研究 |
| 2.2.1 巷道支护理论研究 |
| 2.2.2 联合支护方法研究 |
| 2.2.3 吸能锚杆性能及支护研究 |
| 2.3 研究内容及技术路线 |
| 2.3.1 主要研究内容 |
| 2.3.2 技术路线 |
| 3 深部巷道围岩破裂过程能量积聚与耗散机制研究 |
| 3.1 岩石变形破坏过程能量转化 |
| 3.2 围岩破裂过程能量积聚与释放 |
| 3.2.1 弹性能分布特征 |
| 3.2.2 能量释放特征 |
| 3.3 围岩破裂过程能量耗散规律 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 塑性变形耗散的塑性能 |
| 3.3.3 初始裂纹滑移耗散的摩擦能 |
| 3.3.4 裂纹扩展消耗的表面能 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于深部地应力环境巷道围岩变形能量演化试验研究 |
| 4.1 试验观测系统原理与试验方案 |
| 4.1.1 试验观测系统 |
| 4.1.2 试样制备方案 |
| 4.1.3 试验过程 |
| 4.2 加载过程中硐壁宏观破裂演化规律 |
| 4.2.1 洞壁破裂演化分析 |
| 4.2.2 岩爆演化分析 |
| 4.3 加载过程中围岩能量耗散演化规律 |
| 4.3.1 围岩变形过程中能量耗散规律 |
| 4.3.2 围岩变形过程中破裂机制分析 |
| 4.4 加载过程中围岩变形场空间分布规律 |
| 4.4.1 围岩应变场演化分析 |
| 4.4.2 围岩应变场分布规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 含裂隙岩石变形过程能量特征试验研究 |
| 5.1 深部含裂隙岩石应力场环境 |
| 5.1.1 含裂隙岩石所处应力场分析 |
| 5.1.2 岩石变形过程能量计算方法 |
| 5.2 完整岩石变形破坏过程能量演化分析 |
| 5.2.1 试验概述 |
| 5.2.2 单轴加载下岩石能量演化分析 |
| 5.2.3 三轴加载下岩石能量演化分析 |
| 5.3 含裂隙岩石变形破坏过程能量演化分析 |
| 5.3.1 试验设备和控制方法 |
| 5.3.2 含裂隙花岗岩制备方法及试样制备 |
| 5.3.3 单轴加载下含裂隙岩石能量演化分析 |
| 5.3.4 三轴加载下含裂隙岩石能量演化分析 |
| 5.4 岩石变形破坏特征能量阀值分析 |
| 5.4.1 数值模拟的建立 |
| 5.4.2 特征能量参数的确定 |
| 5.4.3 特征能量参数的演化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高储能围岩体吸能支护高阻尼吸能锚杆研究 |
| 6.1 深埋巷道围岩锚杆支护适用性分析 |
| 6.1.1 岩爆对巷道支护结构破坏形态分析 |
| 6.1.2 岩爆对围岩支护结构功能要求 |
| 6.2 吸能材料动力学特性试验研究 |
| 6.2.1 试验方案与原理 |
| 6.2.2 吸能材料缓冲性能分析 |
| 6.2.3 吸能材料吸能性能分析 |
| 6.2.4 吸能材料缓冲吸能效果分析 |
| 6.3 高阻尼吸能锚杆动力学特性试验研究 |
| 6.3.1 高阻尼吸能锚杆简介 |
| 6.3.2 试验装置及原理 |
| 6.3.3 试验过程及实验现象 |
| 6.3.4 锚杆冲击力时程分析 |
| 6.3.5 锚杆冲击变形量分析 |
| 6.4 高阻尼吸能锚杆支护机理 |
| 6.4.1 深埋巷道围岩稳定性控制思路 |
| 6.4.2 高阻尼吸能锚杆支护结构吸能机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 深埋巷道围岩稳定性吸能支护工程应用研究 |
| 7.1 三山岛金矿地质与应力场环境特征 |
| 7.1.1 工程地质环境 |
| 7.1.2 研究区地应力环境 |
| 7.1.3 研究区巷道支护现状 |
| 7.2 数值计算模型 |
| 7.2.1 模拟目的与内容 |
| 7.2.2 计算模型及模型参数 |
| 7.2.3 计算边界及计算方案 |
| 7.2.4 监测点布置 |
| 7.3 不同支护手段下巷道稳定性控制研究 |
| 7.3.1 无支护巷道冲击破坏过程分析 |
| 7.3.2 锚杆支护巷道冲击破坏过程分析 |
| 7.3.3 “卸压+锚杆”支护巷道冲击破坏过程分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）深部巷道围岩能量耗散特征与稳定控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 不同受载条件下岩石能量演化的研究 |
| 1.2.2 地下工程中岩体能量演化的研究 |
| 1.2.3 地下工程中能量支护理论的研究 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 岩石受载变形过程中的能量演化特征研究 |
| 2.1 室内岩石力学实验 |
| 2.1.1 试验岩样和设备简介 |
| 2.1.2 室内岩石力学试验方案 |
| 2.1.3 室内岩石力学试验测试结果 |
| 2.2 岩石试样能量演化的理论计算分析 |
| 2.2.1 能量计算方法 |
| 2.2.2 理论计算结果分析 |
| 2.3 岩石试样能量演化的数值计算分析 |
| 2.3.1 数值计算模型建立与参数确定 |
| 2.3.2 数值计算试验方案 |
| 2.3.3 FLAC~(3D)能量计算模型的开发 |
| 2.3.4 数值计算结果分析 |
| 2.4 FLAC~(3D)能量计算模型的合理性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 深部巷道围岩能量耗散与变形破坏特征研究 |
| 3.1 FLAC~(3D)中的巷道围岩能量耗散计算原理及其应用 |
| 3.1.1 FLAC~(3D)中的巷道围岩能量耗散计算原理 |
| 3.1.2 FLAC~(3D)能量计算模型的应用 |
| 3.2 数值计算模型和试验方案 |
| 3.2.1 数值计算模型建立 |
| 3.2.2 模型参数确定 |
| 3.2.3 数值计算方案 |
| 3.3 巷道围岩能量耗散和变形破坏特征影响因素分析 |
| 3.3.1 埋深对巷道围岩能量耗散和变形破坏的影响 |
| 3.3.2 侧压系数对巷道围岩能量耗散和变形破坏的影响 |
| 3.3.3 断面形状对巷道围岩能量耗散和变形破坏的影响 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 深部巷道围岩能量耗散与稳定控制研究 |
| 4.1 锚杆支护及围岩能量耗散控制原理 |
| 4.1.1 锚杆支护原理和设计原则 |
| 4.1.2 围岩能量耗散控制原理 |
| 4.2 数值计算模型和试验方案 |
| 4.3 支护参数对巷道围岩能量耗散和变形破坏的控制作用 |
| 4.3.1 锚杆预紧力对巷道围岩能量耗散和变形破坏的控制作用 |
| 4.3.2 锚杆间距对巷道围岩能量耗散和变形破坏的控制作用 |
| 4.3.3 锚杆长度对巷道围岩能量耗散和变形破坏的控制作用 |
| 4.3.4 锚固长度对巷道围岩能量耗散和变形破坏的控制作用 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 现场工业性试验 |
| 5.1 试验巷道地质条件 |
| 5.2 巷道支护技术及参数确定 |
| 5.3 巷道矿压显现结果分析 |
| 5.3.1 巷道表面变形分析 |
| 5.3.2 深部围岩离层分析 |
| 5.3.3 锚杆受力分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 主要结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）大断面巷道交岔点顶板围岩稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 巷道交岔点稳定性研究国内外现状 |
| 1.2.2 巷道围岩控制控制理论 |
| 1.2.3 巷道交岔点支护方式的研究现状 |
| 1.3 研究方案、内容、技术路线 |
| 1.3.1 研究方案 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 创新点 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 2 交岔点围岩应力特征与破坏机理分析 |
| 2.1 三角区垂直应力分析和围岩破坏特征 |
| 2.2 交岔点顶板力学分析 |
| 2.2.1 顶板岩梁模型 |
| 2.2.2 等效跨度理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 交岔点顶板稳定性影响因素模拟计算分析 |
| 3.1 Flac~(3D)数值模拟 |
| 3.1.1 初始地应力 |
| 3.1.2 建立模型 |
| 3.1.3 计算结果后处理 |
| 3.2 断面大小对交岔点顶板稳定性的影响 |
| 3.2.1 巷道宽度对顶板围岩稳定性的影响 |
| 3.2.2 巷道高度对顶板围岩稳定性的影响 |
| 3.3 交叉角度对交岔点顶板稳定性的影响 |
| 3.4 断面形状对交岔点顶板稳定性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 岩石力学参数测定及锚固参数计算 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 岩石力学参数测定 |
| 4.2.1 单轴抗压实验 |
| 4.2.2 巴西劈裂实验 |
| 4.2.3 变角剪切实验 |
| 4.3 支护原则的确定 |
| 4.4 交岔点支护方式的确定 |
| 4.5 锚固参数的确定 |
| 4.5.1 胶运顺槽支护参数 |
| 4.5.2 胶运大巷支护参数 |
| 4.5.3 顶板加强支护参数 |
| 4.5.4 锚固长度与锚固力计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 组合锚索支护效果分析 |
| 5.1 支护效果模拟 |
| 5.1.1 支护参数的确定 |
| 5.1.2 模型的建立 |
| 5.1.3 初始地应力 |
| 5.1.4 模拟结果 |
| 5.2 顶板离层观测 |
| 5.2.1 观测原理 |
| 5.2.2 观测数据整理及结论 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（6）煤矿顺槽锚杆支护系统中梁带作用机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 锚固机理研究 |
| 1.2.2 支护系统研究 |
| 1.2.3 支护构件研究 |
| 1.3 本课题的研究内容和研究思路 |
| 1.3.1 本课题的研究内容 |
| 1.3.2 本课题的研究技术路线 |
| 2 巷道围岩应力应变分析 |
| 2.1 圆形巷道应力应变分析 |
| 2.1.1 等压圆形巷道应力应变分析 |
| 2.1.2 不等压圆形巷道应力应变分析 |
| 2.2 矩形巷道应力应变分析 |
| 2.3 不同断面形式巷道的围岩特征分析 |
| 2.3.1 模型的建立及参数 |
| 2.3.2 模拟计算结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 锚网梁体系巷道的梁带作用分析 |
| 3.1 顺槽巷道顶板岩梁结构分析 |
| 3.1.1 传统岩梁结构 |
| 3.1.2 工程现状分析 |
| 3.2 钢带作用机理分析 |
| 3.2.1 仅受竖向荷载的钢带力学模型分析 |
| 3.2.2 考虑水平荷载的钢带力学模型分析 |
| 3.2.3 钢带围岩变形协调问题分析 |
| 3.3 钢带的力学特性分析 |
| 3.3.1 建立模型 |
| 3.3.2 数值模拟结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 锚杆组合构件支护效果数值模拟分析 |
| 4.1 数值分析模型的建立 |
| 4.2 支护构件预应力场分析 |
| 4.2.1 锚杆预应力场分析 |
| 4.2.2 锚索预应力场分析 |
| 4.2.3 钢带作用分析 |
| 4.2.4 支护构件整体支护效果分析 |
| 4.3 不同宽度巷道下支护构件对围岩控制效果分析 |
| 4.3.1 巷道围岩位移变化分析 |
| 4.3.2 巷道围岩塑性区分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 顺槽巷道支护优化设计及支护效果评价 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 现有支护概况 |
| 5.1.2 已支护巷道存在的问题 |
| 5.1.3 巷道布置及煤层地质概况 |
| 5.2 支护参数设计 |
| 5.2.1 支护结构评价 |
| 5.2.2 支护构件分析 |
| 5.2.3 巷道断面和支护参数确定 |
| 5.3 监控量测及支护效果评价 |
| 5.3.1 监控量测内容及测站布置 |
| 5.3.2 监测结果及分析 |
| 5.3.3 支护效果及经济效益评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）蹬空综采工作面回采巷道多维多级让压支护可行性分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 工作面地质条件 |
| 2 多维多级让压支护原理 |
| 2.1 多维多级让压支护技术原理 |
| 2.2 多维多级让压支护力学机理 |
| 3 支护方案数值模拟对比分析 |
| 3.1 支护方案 |
| 3.2 支护方案可行性分析 |
| 3.2.1 数值计算模型 |
| 3.2.2 数值模拟结果分析 |
| 4 结语 |
（8）顾北矿深井巷道群掘进扰动效应及围岩控制对策研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 深井巷道应力分布特征及相互扰动效应 |
| 2.1 深井单一巷道围岩应力分布特征 |
| 2.2 深井两相邻平行巷道围岩应力分布规律 |
| 2.3 深井两相邻平行巷道最小间距的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深井巷道群掘进扰动效应影响因素研究 |
| 3.1 巷道空间位置对扰动效应的影响 |
| 3.2 巷道掘进顺序对扰动效应的影响 |
| 3.3 巷道施工方式对掘进扰动的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 顾北矿深井巷道群掘进扰动影响的实测分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 巷道监测方案 |
| 4.3 监测结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 顾北矿深井巷道围岩控制技术研究 |
| 5.1 6煤胶带机上山支护方式评价 |
| 5.2 U型钢支护结构失稳原因分析 |
| 5.3 6煤胶带机上山加固方案设计 |
| 5.4 巷道加固效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于能量分析的锚杆与锚索协同支护研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 2 理想弹塑性条件下巷道围岩能量分布研究 |
| 2.1 能量最低原理 |
| 2.2 弹性状态下围岩弹性能变化分析 |
| 2.3 理想弹塑性状态下围岩能量分布 |
| 2.4 塑性破坏能及弹塑性总能在围岩内的分布 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 破碎状态下围岩能量分布研究 |
| 3.1 围岩应力和位移分布 |
| 3.2 破碎区范围的计算 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.4 围岩能量分布分析 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 锚杆与锚索协同支护的能量分析 |
| 4.1 锚杆作用机理分析 |
| 4.2 锚索作用机理分析 |
| 4.3 锚索协同支护技术分析 |
| 4.4 锚杆与锚索协同工作时围岩能量变化特性分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 锚索协同支护数值模拟研究 |
| 5.1 数值计算软件的选择 |
| 5.2 计算模型设计 |
| 5.3 数值计算结果分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）深部厚顶煤巷道围岩破坏控制机理及新型支护系统对比研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| Contents |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 深部煤巷变形破坏机理研究进展 |
| 1.2.2 深部煤巷围岩控制机理研究进展 |
| 1.2.3 深部煤巷支护技术及方法研究进展 |
| 1.2.4 深部巷道支护体系耦合性能研究进展 |
| 1.2.5 让压理论及技术研究进展 |
| 1.2.6 深部煤巷模型试验研究进展 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 1.3.1 深部厚顶煤巷道变形破坏规律现场实测研究 |
| 1.3.2 深部厚顶煤巷道顶板冒落机理研究 |
| 1.3.3 适用于深部厚顶煤巷道的让压型锚索箱梁支护系统研发 |
| 1.3.4 支护系统组合构件耦合性能研究 |
| 1.3.5 深部厚顶煤巷道支护系统围岩控制效果对比研究 |
| 1.3.6 深部厚顶煤巷道锚索梁支护系统作用机制研究 |
| 1.3.7 深部厚顶煤巷道新型模型试验系统及相似材料研发 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.5 研究创新点 |
| 第二章 工程概况 |
| 2.1 矿井工程概况 |
| 2.1.1 巨野矿区概况 |
| 2.1.2 赵楼煤矿概况 |
| 2.2 赵楼煤矿3302工作面及顺槽概况 |
| 2.2.1 地质条件 |
| 2.2.2 原支护方案 |
| 2.2.3 原支护方案围岩控制效果 |
| 2.3 地应力测试 |
| 2.3.1 地应力测试方法及原理 |
| 2.3.2 地应力测试分析 |
| 2.4 围岩物理力学性能测试 |
| 2.4.1 现场钻孔取芯及试件加工 |
| 2.4.2 物理力学性能试验 |
| 2.4.3 物理力学试验结果 |
| 2.5 3302工作面顺槽前期现场监测 |
| 2.5.1 巷道围岩松动破坏范围探测 |
| 2.5.2 巷道围岩变形与支护构件受力监测 |
| 2.5.3 小结 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 深部厚顶煤巷道顶板冒落破坏机理研究 |
| 3.1 深部厚顶煤巷道顶板冒落破坏的极限分析 |
| 3.1.1 Hoek-Brown强度准则 |
| 3.1.2 极限分析法 |
| 3.1.3 厚顶巷道顶板冒落破坏的极限分析 |
| 3.2 算例分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 让压型锚索箱梁支护系统研发及对比方案设计 |
| 4.1 支护系统研发背景 |
| 4.2 支护系统设计理念 |
| 4.2.1 耦合支护理念 |
| 4.2.2 让压支护理念 |
| 4.2.3 强力支护理念 |
| 4.2.4 “先控后让再抗”的耦合让压强力支护理念 |
| 4.3 支护系统设计 |
| 4.3.1 支护系统组成 |
| 4.3.2 箱型支护梁设计 |
| 4.4 锚索梁与围岩共同作用效果对比分析 |
| 4.4.1 模型建立及边界条件 |
| 4.4.2 围岩变形及托梁受力结果分析 |
| 4.4.3 巷道顶板受压区结果分析 |
| 4.4.4 局部变形结果分析 |
| 4.5 锚索让压环性能分析 |
| 4.6 支护系统工作原理 |
| 4.7 支护系统对比试验方案设计 |
| 4.7.1 试验方案设计 |
| 4.7.2 各组合构件性能参数 |
| 4.7.3 支护方案造价统计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 支护系统数值试验对比研究 |
| 5.1 支护系统对比评价指标建立及确定 |
| 5.1.1 对比评价指标建立 |
| 5.1.2 深部厚顶煤巷道支护系统对比评价指标权重值确定 |
| 5.2 支护系统组合构件耦合性能分析 |
| 5.2.1 对比方案设计及模型建立 |
| 5.2.2 结果分析 |
| 5.2.3 锚索(杆)预紧力因素影响分析 |
| 5.3 支护系统围岩控制效果及经济性能对比试验 |
| 5.3.1 试验方案设计 |
| 5.3.2 模型建立及计算 |
| 5.3.3 让压型锚索箱梁支护系统试验结果分析 |
| 5.3.4 钢带锚索梁支护系统试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 支护系统现场试验对比研究 |
| 6.1 巷道监测方案设计及实施 |
| 6.1.1 监测方案设计 |
| 6.1.2 监测设备制作与使用 |
| 6.1.3 支护系统及监测方案现场实施 |
| 6.2 让压型锚索箱梁支护系统现场试验对比分析 |
| 6.2.1 与原支护系统对比分析 |
| 6.2.2 钢梁锚索梁支护系统对比分析 |
| 6.2.3 压型锚索箱梁支护系统不同布置方式下的各方案对比分析 |
| 6.3 钢带锚索梁支护系统现场试验对比分析 |
| 6.3.1 巷道围岩控制效果对比分析 |
| 6.3.2 支护构件受力监测对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 地质力学模型试验研究 |
| 7.1 模型试验方案设计及模拟材料选定 |
| 7.1.1 地质力学模型试验相似理论 |
| 7.1.2 试验研究规划 |
| 7.1.3 模型体相似材料 |
| 7.1.4 模型巷道支护构件相似材料及支护方法 |
| 7.2 模型试验系统 |
| 7.2.1 试验装置性能 |
| 7.2.2 柔性加载系统研制 |
| 7.2.3 监测系统性能 |
| 7.2.4 模型试验过程 |
| 7.3 厚顶煤巷道施工过程模型试验结果分析 |
| 7.3.1 模型试验进展规划 |
| 7.3.2 巷道围岩应力分布特征 |
| 7.3.3 巷道围岩变形特征 |
| 7.3.4 支护构件受力特征 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 锚索梁支护系统顶板作用机制对比研究 |
| 8.1 三维顶板围压计算公式 |
| 8.1.1 理论基础 |
| 8.1.2 力学模型建立 |
| 8.1.3 围压计算公式推导 |
| 8.2 各方案顶板围岩围压计算分析 |
| 8.2.1 不同锚索梁支护系统顶板作用简化模型 |
| 8.2.2 顶板围岩围压计算 |
| 8.2.3 计算参数赋值 |
| 8.2.4 计算结果对比分析 |
| 8.3 现场及模型试验对比验证 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 参与的科研项目 |
| 发表的论文 |
| 申请的专利 |
| 所获的荣誉 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、三维锚索在巷道支护中的研究与应用（论文参考文献）
- [1]纵向裂隙发育煤层巷道支护技术应用研究[D]. 王飙. 中国矿业大学, 2021
- [2]深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究[D]. 谢正正. 中国矿业大学, 2020
- [3]深部巷道围岩能量场演化机制与吸能锚杆支护机理研究[D]. 杨建明. 北京科技大学, 2020
- [4]深部巷道围岩能量耗散特征与稳定控制技术研究[D]. 郑冬杰. 河南理工大学, 2020(01)
- [5]大断面巷道交岔点顶板围岩稳定性研究[D]. 孔嘉启. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [6]煤矿顺槽锚杆支护系统中梁带作用机理研究[D]. 蒋志强. 西安科技大学, 2018(01)
- [7]蹬空综采工作面回采巷道多维多级让压支护可行性分析[J]. 刘魁,周华龙. 能源与节能, 2018(04)
- [8]顾北矿深井巷道群掘进扰动效应及围岩控制对策研究[D]. 程志超. 中国矿业大学, 2017(03)
- [9]基于能量分析的锚杆与锚索协同支护研究[D]. 朱初初. 中国矿业大学, 2015(02)
- [10]深部厚顶煤巷道围岩破坏控制机理及新型支护系统对比研究[D]. 王琦. 山东大学, 2012(12)