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第1章　绪论1

1.1　中国煤矿软岩巷道工程的现状及特点1

1.1.1 中国煤矿软岩巷道工程的现状1

前言1

1.1.2　中国煤矿软岩巷道工程的特点2

1.2　煤矿软岩巷道工程支护的研究现状4

1.2.1　软岩巷道工程支护理论的研究现状4

1.2.2　软岩巷道工程设计的研究现状8

1.2.3　软岩巷道工程支护技术的发展现状9

1.3　编写本书的目的及原则9

1.3.1　编写目的9

1.3.4　应遵守的其他标准10

1.3.2　适用范围10

1.3.3　基本原则10

第2章　煤矿软岩巷道工程支护的基本理论11

2.1　软岩的概念11

2.1.1　概述11

2.1.2　工程软岩的概念13

2.2　软岩的基本力学属性14

2.2.1　软化临界荷载14

2.2.2　软化临界深度14

2.2.3　软岩两个基本属性之间的关系14

2.2.4　软化临界荷载与软化临界深度的确定方法15

2.3.1　软岩矿井的分类16

2.3　软岩的工程分类体系16

2.3.2　软岩的分类与分级17

2.3.3　软岩软化程度的分类19

2.3.4　软岩巷道工程的分类20

2.4　软岩的工程力学特性21

2.4.1　可塑性21

2.4.2　膨胀性22

2.4.3　崩解性23

2.4.4 流变性24

2.4.5　易扰动性28

2.5　软岩巷道工程变形力学机制28

2.5.1　物化膨胀型的变形力学机制29

2.5.2　应力扩容型的变形力学机制33

2.5.3　结构变形型的变形力学机制35

2.6　软岩巷道工程支护原理35

2.6.1　软岩巷道工程支护技术的关键35

2.6.2　软岩巷道工程支护原则35

2.6.3　软岩巷道工程支护原理37

2.6.4　最佳支护时间和最佳支护时段38

2.6.5　软岩巷道工程关键部位39

2.7　软岩巷道工程支护设计方法42

2.7.1　软岩巷道工程非线性大变形力学设计的理论基础42

2.7.2　软岩矿井总体巷道布局设计原则49

2.7.3　软岩巷道工程非线性大变形力学设计方法53

3.1　锚网索耦合支护的概念56

3.1.1　概念56

第3章　一般软岩巷道锚网索耦合支护的设计与施工56

3.1.2　耦合支护的基本特征57

3.2　锚网索耦合支护原理58

3.2.1　锚杆围岩耦合支护原理58

3.2.2　锚网围岩耦合支护原理61

3.2.3　锚索关键部位耦合支护原理64

3.3　锚网索耦合支护设计的步序65

3.4　锚网索耦合支护设计的内容66

3.4.1　地质力学评估67

3.4.2　软岩类型判别68

3.4.3　耦合对策设计73

3.4.4　耦合过程设计76

3.4.5　耦合参数设计82

3.5　锚网索耦合支护的施工89

3.5.1　锚网初次耦合支护89

3.5.2　锚索二次耦合支护90

3.5.3　反馈设计91

3.6　应用案例分析93

3.6.1　工程概况93

3.6.2　锚网索耦合支护设计95

3.6.3　应用效果101

3.7　一般软岩巷道锚网索耦合支护技术特点101

第4章　软岩硐室及交叉点刚柔层支护的设计与施工103

4.1 强膨胀软岩预留刚柔层支护的设计与施工103

4.1.1　强膨胀型软岩巷道变形破坏的特点103

4.1.2　预留刚柔层支护及其力学原理104

4.1.3　预留刚柔层支护的设计105

4.1.4　预留刚柔层支护的施工106

4.1.5　应用案例106

4.1.6　预留刚柔层支护的技术特点109

4.2　高应力软岩预留刚隙柔层支护的设计与施工109

4.2.1　高应力软岩巷道变形破坏的特点109

4.2.2　预留刚隙柔层支护及其力学原理110

4.2.3　预留刚隙柔层支护的设计111

4.2.4　预留刚隙柔层支护的施工112

4.2.5　应用案例113

4.3　大断面交叉点柔层桁架支护设计与施工116

4.3.1　大断面交叉点变形破坏特点116

4.2.6　预留刚隙柔层支护的技术特点116

4.3.2　常规支护存在的问题120

4.3.3　柔层桁架支护及其力学原理120

4.3.4　柔层桁架支护设计123

4.3.5　柔层桁架支护施工124

4.3.6　应用案例124

4.3.7　柔层桁架支护的技术特点127

第5章　软岩泵房吸水井集约化设计与施工128

5.1　常规设计存在的问题128

5.2　软岩泵房吸水井集约化设计原理129

5.2.1　设计指导思想129

5.2.2　设计原理129

5.2.3　设计序列130

5.3　软岩泵房吸水井集约化设计的内容130

5.3.1　等效设计计算131

5.3.2　吸水阻力校核132

5.3.3　组合吸水井布置135

5.3.4　配套吸水管路铺设139

5.3.5　配套水闸门140

5.3.6　配套支护设计143

5.4　软岩泵房吸水井集约化设计技术特点143

第6章　软岩巷道底臌的机理及防治对策145

6.1　软岩巷道底臌的机理145

6.1.1　软岩巷道底臌的特征145

6.1.2　软岩巷道底臌的分类145

6.1.3　软岩巷道底臌的机理147

6.1.4　影响底臌的主要因素154

6.2　软岩巷道底臌支护荷载的确定方法155

6.2.1　软岩巷道底板的稳定性判别155

6.2.2　底板支护荷载的确定156

6.3　软岩巷道底臌的防治方法159

6.3.1　底臌防治原则159

6.3.2　防治水措施160

6.3.3　卸压措施161

6.3.4　支护措施161

7.1.2　施工组织设计164

7.1.1　施工程序164

7.1.3　施工的基本原则164

7.1　软岩巷道施工基本原则164

第7章　软岩巷道施工工艺及质量管理164

7.2　软岩巷道掘进施工方法165

7.2.1　掘进施工方法分类165

7.2.2　机掘法166

7.2.3　钻爆法166

7.3　锚杆支护166

7.3.1　锚杆类型166

7.3.2　树脂锚杆构件及其作用168

7.3.3　其他常用锚杆175

7.3.4　锚杆系统187

7.3.5　锚杆支护的力学指标188

7.3.6　锚杆支护设计注意事项189

7.3.7　锚杆支护施工190

7.4　锚索支护193

7.4.1　锚索类型194

7.4.2　锚索结构194

7.4.3　树脂锚索支护施工196

7.4.4　注浆锚索的施工工艺199

7.5　喷射混凝土支护201

7.5.1　喷射混凝土材料及配合比201

7.5.2　喷射混凝土的主要工艺参数204

7.5.3　喷射混凝土支护施工工艺207

7.6　金属支架支护211

7.6.1　金属支架类型211

7.6.2　背帮护顶213

7.7.1　碹体支护214

7.7　其他辅助支护214

7.6.3　金属支架施工214

7.7.2　弧板支护216

7.8　施工质量管理与工程验收216

7.8.1　施工质量管理216

7.8.2　工程验收219

第8章　软岩巷道支护监测技术220

8.1　监测的目的及内容220

8.1.1　支护监测的目的220

8.1.2　支护监测的内容220

8.2　巷道围岩表面位移观测221

8.2.1　测点布置及安设221

8.2.3　测量仪器222

8.2.2　测量方法222

8.2.4　监测数据处理及应用224

8.3　巷道围岩深部位移监测225

8.3.1　监测目的225

8.3.2　监测仪器及方法225

8.3.3　监测数据处理及应用229

8.4　顶板离层监测232

8.4.1　监测目的232

8.4.2　监测仪器232

8.4.3　观测频度239

8.4.4　监测数据处理及应用239

8.5.1　监测内容及目的240

8.5.2　锚杆的锚固力检测240

8.5　锚杆施工质量监测240

8.5.3　锚杆荷载观测246

8.5.4　锚杆施工质量评定247

8.6　巷道喷层质量监测248

8.6.1　喷射混凝土层强度检测248

8.6.2　喷射混凝土层厚度检测250

8.7　信息反馈250

8.7.1　数据处理250

8.7.2　反馈与分析251

8.7.3　软岩巷道稳定性预测252

8.7.4　异常数据信息反馈及处理252

9.1.1　系统输入数据及结果数据类型253

9.1　系统介绍253

第9章　煤矿软岩巷道支护智能设计系统253

9.1.2　系统的安装255

9.1.3　系统的启动255

9.1.4　系统的运行256

9.2　系统运行环境269

9.3　系统功能特点269

9.3.1　可视化的界面与多任务的执行269

9.3.2　简单的操作与安全的运行保障270

9.3.3　严格的执行控制与友好的用户提示270

9.3.4　强大的图形绘制功能270

9.3.5　完备的表格及曲线绘制功能273

9.3.6　方便快捷的报告自动形成功能275

参考文献277