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傾斜煤層巷道變形破壞機理及控制技術/城鄉建設發展系列叢書

  • 作者：熊咸玉|責編:楊雪
  • 出版社：經濟管理
  • ISBN：9787524302834
  • 出版日期：2025/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：216
人民幣：RMB 78 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以石炭井二礦區傾斜煤層巷道為工程背景，通過理論分析、數值模擬、相似物理模型試驗及現場工程試驗，研究傾斜煤層巷道圍岩應力及變形破壞規律、主應力傳遞路徑的演化特徵，以及主應力方向偏轉的自穩平衡圈失穩機制，同時提出了傾斜煤層巷道圍岩變形的控制技術。通過本書，讀者能夠了解傾斜煤層巷道圍岩的力學行為和破壞機理，掌握有效的圍岩控制技術，提高煤礦機械系統自動化效率，併為實際工程提供參考和指導。全書以簡明扼要的方式呈現研究成果，重點突出理論分析、數值模擬和實驗研究，適合礦山工程專業人員和相關領域的研究者閱讀。
作者介紹
熊咸玉|責編:楊雪
    熊咸玉，女，1992年生，廣西桂林人，工學博士，河南大學博士后。現任河南財經政法大學管理科學與工程學院講師，主要研究方向為地下工程、岩石力學、巷道圍岩應力分析及支護、光纖智能感測、深度學習等，在《煤炭學報》、《煤炭科學技術》、《煤田地質與勘探》、Applied Mathematical Modelling（SCI中科院二區）、Scientific Reports（SCI中科院三區）等國內外權威期刊上發表相關學術論文20多篇，並擔任Scientific Reports、Frontiers in Earth Science、Energy Science & Engineering、KSCE Journal of Civil Engineering等SCI期刊審稿人。主持及參與國家和省廳級項目10余項。
目錄
第一章  緒論
  第一節  選題背景及研究意義
  第二節  國內外研究現狀
    一、傾斜煤層巷道圍岩應力及變形理論計算研究
    二、傾斜煤層巷道圍岩非對稱變形破壞機理研究
    三、傾斜煤層巷道圍岩變形控制理論研究
    四、傾斜巷道圍岩非對稱支護技術研究
  第三節  存在的主要問題
  第四節  研究內容及方法
  第五節  技術路線
第二章  傾斜煤層巷道圍岩應力及變形力學分析
  第一節  巷道圍岩變形的現場監測
  第二節  複變函數理論及映射函數求解
    一、映射函數求解方法改進
    二、應力及位移求解的保角變換
  第三節  傾斜煤層巷道圍岩力學模型建立與求解
    一、力學模型的建立
    二、映射函數求解演算法性能分析
    三、映射函數係數的求解
    四、複位勢函數求解
    五、巷道圍岩應力求解
    六、巷道圍岩位移求解
  第四節  巷道圍岩應力及變形分佈特徵
    一、巷道計算方位布置
    二、不同傾角對巷道圍岩應力分佈及變形的影響
    三、不同斷面形狀對巷道圍岩應力分佈及變形的影響
  第五節  巷道圍岩漸進破壞演化機理
    一、巷道圍岩漸進破壞力學分析
    二、巷道圍岩漸進破壞演化特徵
    三、巷道圍岩非對稱變形度
  第六節  本章小結
第三章  傾斜煤層巷道圍岩變形破壞數值模擬分析
  第一節  數值計算模型的建立
    一、計算參數的選取
    二、計算模型的建立
  第二節  巷道圍岩應力分佈及變形破壞規律
    一、不同傾角對巷道應力分佈及變形的影響
    二、不同斷面形狀對巷道應力分佈及變形的影響
  第三節  巷道圍岩塑性區演化特徵
    一、不同傾角對巷道圍岩塑性區的影響
    二、不同斷面形狀對巷道圍岩塑性區的影響
    三、巷道圍岩塑性區漸進性擴展規律
  第四節  本章小結
第四章  傾斜煤層巷道圍岩變形破壞相似模型試驗
  第一節  相似物理模型試驗方案
    一、相似原理
    二、試驗方案設計
    三、試驗設備
    四、材料力學性能的測定
  第二節  模型的製作和測試方法

    一、應力監測點布置
    二、模型的製作
    三、測試方法
  第三節  巷道圍岩應力演化特徵
    一、不同傾角巷道圍岩應力分佈規律
    二、不同斷面形狀巷道圍岩應力分佈規律
    三、傾角及斷面形狀對巷道圍岩應變分佈的影響
  第四節  巷道圍岩變形演化特徵
    一、不同傾角巷道圍岩變形規律
    二、不同斷面形狀巷道圍岩變形規律
  第五節  巷道圍岩裂隙場分佈特徵
  第六節  巷道圍岩漸進性變形破壞
  第七節  本章小結
第五章  傾斜煤層巷道圍岩主應力偏轉效應與失穩分析
  第一節  巷道圍岩主應力偏轉效應分析
    一、主應力偏轉力學分析
    二、主應力演化規律
    三、主應力矢量場分佈特徵
  第二節  巷道圍岩應力傳遞路徑時空演化特徵
    一、巷道圍岩廣義應力傳遞路徑
    二、巷道圍岩主應力偏轉軌跡
    三、主應力大小漸進演化特徵
    四、主應力方向偏轉演化特徵
  第三節  巷道圍岩主應力偏轉影響因素分析
    一、巷道斷面形狀對主應力偏轉的影響
    二、巷道圍岩空間位置對主應力偏轉的影響
    三、地應力對主應力偏轉的影響
    四、煤層傾角對主應力偏轉的影響
  第四節  主應力偏轉對巷道圍岩失穩的驅動效應
    一、巷道圍岩主應變偏轉分佈規律
    二、考慮主應力偏轉影響的巷道圍岩穩定度
    三、傾斜煤層巷道圍岩裂隙發育控制方法
  第五節  本章小結
第六章  傾斜煤層直角梯形巷道圍岩變形控制技術研究
  第一節  自穩平衡圈力學模型
    一、自穩平衡圈漸進成形的力學分析
    二、自穩平衡圈形態數值模擬分析
    三、自穩平衡圈形態演變試驗監測
  第二節  考慮主應力方向偏轉的自穩平衡圈穩定性分析
    一、自穩平衡圈邊界應力解析
    二、自穩平衡圈漸進演變特徵
    三、自穩平衡圈方向性形成機制
  第三節  傾斜煤層巷道圍岩穩定性控制方法
    一、考慮主應力方向偏轉的自穩平衡圈支護原理
    二、基於主應力偏轉效應的錨桿支護參數優化
    三、巷道圍岩變形的非對稱支護原則
  第四節  巷道非對稱支護方案
    一、支護參數的計算
    二、支護方案
  第五節  數值模擬支護效果

    一、支護模型建立
    二、支護效果分析
  第六節  支護效果工程驗證
  第七節  本章小結
第七章  結論與展望
  第一節  結論
  第二節  創新點
  第三節  展望
參考文獻

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