内容简介
本书基于岩石脆性特征及裂纹损伤演化机制，探究巷帮围岩变形破坏机理，分析其关键影响因素，以期在岩石脆性分类、裂纹损伤以及本构模型方面获得一定的深入理解，完善巷道破坏控制理论，为煤矿深部地下安全开采、提高矿井生产效率提供理论基础。 主要内容包括岩石脆性指数研究、岩石裂纹特征应力测量及影响因素研究、采动影响下岩石变形破坏及裂纹损伤演化机理、考虑裂纹损伤的岩石本构模型及FLAC3D二次开发、巷道帮部围岩破坏特征及稳定性研究等。
本书可供岩石力学、采矿工程、地质工程领域的学者、研究生及相关工程设计与技术人员参考。
目录
1 绪论 …………………………………………………………………… 001
1. 1 概述……………………………………………………………………… 001
1. 2 巷帮变形破坏研究现状………………………………………………… 002
1. 3 巷帮支护控制研究现状 ……………………………………………… 023
2 基于全应力应变过程的岩石脆性指数研究 ………………………… 030
2. 1 常用岩石脆性指数计算方法 ………………………………………… 031
2. 2 一种基于全应力-应变过程的新脆性指数…………………………… 038
2. 3 各类岩石脆性指数计算 ……………………………………………… 044
2. 4 岩石脆性分类 ………………………………………………………… 052
2. 5 本章小结 ……………………………………………………………… 054
3 岩石裂纹特征应力测量及影响因素研究 …………………………… 056
3. 1 岩石裂纹特征应力测量 ……………………………………………… 058
3. 2 各种测量方法可靠性评价 …………………………………………… 063
3. 3 岩石强度对裂纹特征应力的影响 …………………………………… 070
3. 4 围压对裂纹特征应力的影响 ………………………………………… 071
3. 5 本章小结 ……………………………………………………………… 075
4 采动影响下岩石变形破坏及裂纹损伤演化机理 …………………… 076
4. 1 循环加卸载三轴压缩试验 …………………………………………… 077
4. 2 岩石能量演化规律 …………………………………………………… 083
4. 3 裂纹损伤演化机制 …………………………………………………… 088
4. 4 本章小结 ……………………………………………………………… 092
5 考虑裂纹损伤的岩石本构模型及FLAC3D二次开发 ………………… 094
5. 1 岩石强度及破坏模型 ………………………………………………… 094
5. 2 考虑峰前裂纹损伤的 D-CWFS 本构模型 …………………………… 098
5. 3 D-CWFS 模型二次开发及验证 ……………………………………… 102
5. 4 本章小结 ……………………………………………………………… 108
6 巷道帮部围岩破坏特征及稳定性研究 ……………………………… 109
6. 1 煤巷帮部围岩破坏特征 ……………………………………………… 109
6. 2 岩巷帮部围岩破坏特征 ……………………………………………… 121
6. 3 岩石大巷巷帮稳定性模拟研究 ……………………………………… 125
6. 4 岩石巷道支护设计优化 ……………………………………………… 158
6. 5 本章小结 ……………………………………………………………… 165
7 冲击巷帮卸压-支护协同控制研究 …………………………………… 167
7. 1 冲击巷帮水力卸压后应力二次分布 ………………………………… 167
7. 2 冲击巷帮钻孔卸压锚固支护弱化效应 ……………………………… 177
7. 3 本章小结 ……………………………………………………………… 190
参考文献 …………………………………………………………………… 192
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