倾斜煤层巷道变形破坏机理及控制技术

本书以石炭井二矿区倾 斜煤层巷道为工程背景，通 过理论分析、数值模拟、相 似物理模型试验及现场工程 试验，研究倾斜煤层巷道围 岩应力及变形破坏规律、主 应力传递路径的演化特征， 以及主应力方向偏转的自稳 平衡圈失稳机制，同时提出 了倾斜煤层巷道围岩变形的 控制技术。通过本书，读者 能够了解倾斜煤层巷道围岩 的力学行为和破坏机理，掌 握有效的围岩控制技术，提 高煤矿机械系统自动化效率 ，并为实际工程提供参考和 指导。全书以简明扼要的方 式呈现研究成果，重点突出 理论分析、数值模拟和实验 研究，适合矿山工程专业人 员和相关领域的研究者阅读 。

第一章 绪论 第一节 选题背景及研究意义 第二节 国内外研究现状 一、倾斜煤层巷道围岩应力及变形理论计算研究 二、倾斜煤层巷道围岩非对称变形破坏机理研究 三、倾斜煤层巷道围岩变形控制理论研究 四、倾斜巷道围岩非对称支护技术研究 第三节 存在的主要问题 第四节 研究内容及方法 第五节 技术路线 第二章 倾斜煤层巷道围岩应力及变形力学分析 第一节 巷道围岩变形的现场监测 第二节 复变函数理论及映射函数求解 一、映射函数求解方法改进 二、应力及位移求解的保角变换 第三节 倾斜煤层巷道围岩力学模型建立与求解 一、力学模型的建立 二、映射函数求解算法性能分析 三、映射函数系数的求解 四、复位势函数求解 五、巷道围岩应力求解 六、巷道围岩位移求解 第四节 巷道围岩应力及变形分布特征 一、巷道计算方位布置 二、不同倾角对巷道围岩应力分布及变形的影响 三、不同断面形状对巷道围岩应力分布及变形的影响 第五节 巷道围岩渐进破坏演化机理 一、巷道围岩渐进破坏力学分析 二、巷道围岩渐进破坏演化特征 三、巷道围岩非对称变形度 第六节 本章小结 第三章 倾斜煤层巷道围岩变形破坏数值模拟分析 第一节 数值计算模型的建立 一、计算参数的选取 二、计算模型的建立 第二节 巷道围岩应力分布及变形破坏规律 一、不同倾角对巷道应力分布及变形的影响 二、不同断面形状对巷道应力分布及变形的影响 第三节 巷道围岩塑性区演化特征 一、不同倾角对巷道围岩塑性区的影响 二、不同断面形状对巷道围岩塑性区的影响 三、巷道围岩塑性区渐进性扩展规律 第四节 本章小结 第四章 倾斜煤层巷道围岩变形破坏相似模型试验 第一节 相似物理模型试验方案 一、相似原理 二、试验方案设计 三、试验设备 四、材料力学性能的测定 第二节 模型的制作和测试方法