岩层控制的松散层拱结构研究 冶金、地质 汪锋,许家林,陈绍杰 新华正版
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作者:
汪锋,许家林,陈绍杰
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出版社:
科学出版社
-
ISBN:
9787030776198
-
出版时间:
2024-03
-
版次:
1
-
装帧:
平装
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开本:
16
-
页数:
164页
-
字数:
206千字
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作者:
汪锋,许家林,陈绍杰
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出版社:
科学出版社
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ISBN:
9787030776198
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出版时间:
2024-03
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版次:
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装帧:
平装
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开本:
16
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164页
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前言
章 绪论1
1.1 松散层拱结构研究意义1
1.2 松散层下采煤岩层控制研究综述3
1.2.1 松散层下采煤岩层控制理论研究3
1.2.2 松散层下采煤覆岩破断失稳特征研究5
1.2.3 松散层下采煤覆岩与地表移动规律研究6
1.3 松散层拱结构研究框架和本书内容7
1.3.1 松散层拱结构研究框架7
1.3.2 本书内容和主要学术观点7
第2章 松散层拱结构定义和形成条件10
2.1 松散层拱结构形成机理10
2.1.1 松散层拱结构定义10
2.1.2 松散层主应力分布特征10
2.2 松散层拱结构特征方程12
2.2.1 松散层拱结构轴线方程12
2.2.2 松散层拱结构矢跨比方程15
2.2.3 松散层拱结构厚度方程16
2.2.4 松散层拱结构形态影响因素18
2.3 松散层拱结构形成条件22
2.3.1 松散层拱结构判别公式22
2.3.2 松散层拱结构工程验证24
第3章 松散层拱结构承载能和失稳判据27
3.1 松散层拱结构承载力学模型27
3.1.1 松散层拱结构二维力学模型27
3.1.2 松散层拱结构三维力学模型30
3.2 松散层拱结构承载内力分布特征35
3.2.1 工作面区域侧压系数36
3.2.2 松散层拱结构上覆载荷36
3.2.3 松散层拱结构矢跨比38
3.3 松散层拱结构稳定和注浆加固方法40
3.3.1 松散层拱结构稳定和失稳判据40
3.3.2 松散层拱结构压密注浆加固方法42
第4章 松散层拱结构形态特征和时空演化规律44
4.1 松散层相似材料配制和物理力学质44
4.1.1 松散层相似材料配比确定44
4.1.2 松散层相似材料物理力学参数46
4.2 松散层拱结构形态特征和时空演化实验方案50
4.2.1 实验方案及位移和应力监测50
4.2.2 采动覆岩主应变场计算方法52
4.3 松散层拱结构影响下覆岩主应变场时空演化规律57
4.3.1 次松散层拱结构形成时覆岩主应变场57
4.3.2 第二次松散层拱结构形成时覆岩主应变场58
4.3.3 第三次松散层拱结构形成时覆岩主应变场58
4.3.4 第三次松散层拱结构失稳破坏后覆岩主应变场59
4.4 基于应变场的松散层拱结构形态特征和时空演化规律59
第5章 松散层拱结构对松散层载荷传递的影响62
5.1 松散层拱结构载荷传递效应物理模拟62
5.1.1 采动覆岩应力场演化规律62
5.1.2 松散层拱结构对关键层载荷分布的影响65
5.2 松散层拱结构载荷传递效应数值模拟66
5.2.1 采动覆岩力链场演化规律66
5.2.2 松散层拱结构对覆岩载荷分布的影响68
5.3 基于松散层拱结构的松散层载荷折减系数69
5.3.1 松散层拱结构下伏关键层载荷分布函数69
5.3.2 松散层载荷折减系数确定方法73
5.4 松散层拱结构在关键层判别中的应用76
5.4.1 岩层控制的关键层结构判别方法76
5.4.2 厚松散层矿区关键层结构判别方法78
5.4.3 厚松散层矿区导水裂隙带高度预计80
第6章 松散层拱结构对采动覆岩破断失稳的影响87
6.1 松散层拱结构对关键层初次破断的影响87
6.1.1 基本设87
6.1.2 关键层初次破断力学模型87
6.1.3 关键层初次破断时挠度和内力计算91
6.2 松散层拱结构对关键层周期破断的影响92
6.2.1 基本设92
6.2.2 关键层周期破断力学模型92
6.2.3 关键层周期破断时挠度和内力计算95
6.3 松散层拱结构对砌体梁结构稳定的影响96
6.3.1 砌体梁力学模型96
6.3.2 关键块力学模型1/4100
6.3.3 关键块稳定分析101
6.4 基于松散层拱结构的关键层破断程序设计102
6.4.1 visual basic程序设计102
6.4.2 软件功能测试与验证104
6.5 松散层拱结构在采场矿压控制中的应用113
6.5.1 厚松散层矿区顶板关键层破断规律113
6.5.2 厚松散层矿区砌体梁关键块稳定分析118
6.5.3 厚松散层矿区工作面支架工作阻力确定123
第7章 松散层拱结构对采动覆岩和地表移动变形的影响129
7.1 松散层拱结构对采动覆岩运动的影响129
7.1.1 采场上覆岩层移动变形规律实验研究129
7.1.2 采场上覆岩层移动变形规律实测研究131
7.2 松散层拱结构对地表塌陷的影响134
7.2.1 厚松散层矿区地表塌陷工程实例134
7.2.2 松散层拱结构对地表塌陷的影响机理136
7.3 厚松散层矿区岩层移动等值加载原则140
7.3.1 松散层厚度对覆岩破断的影响140
7.3.2 岩层移动模拟研究中的等值加载142
7.4 松散层拱结构在地表沉陷控制中的应用143
7.4.1 厚松散层矿区地表塌陷治技术143
7.4.2 条带充填开采工作面开采参数设计144
7.4.3 条带充填开采充填材料与工艺系统145
7.4.4 条带充填开采工作面地表沉陷监测147
参文献149
内容简介：
系统结了10年来作者在岩层控制的松散层拱理论方面的研究成果。主要内容包括：松散层拱结构的提出、定义、形态特征、形成条件、承载能、失稳判据和时空演化规律；阐明了松散层拱结构对松散层载荷传递、采动覆岩破断失稳、采动覆岩及地表移动变形的影响；叙述了松散层拱结构在厚松散层矿区关键层判别、采场矿压控制和地表沉陷控制等方面的工程应用。岩层控制的松散层拱理论是对砌体梁理论和关键层理论的发展，同时对完善采动覆岩承载结构模型，丰富矿山压力和岩层控制理论具有显著理论价值和工程实践意义，尤其是给厚松散层下采煤矿山压力与岩层控制研究提供基础。
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