一、深部高地应力巷道断面优化研究（论文文献综述）
张振彬[1]（2021）在《深部煤巷开掘断面优化的数值模拟研究》文中认为从深部煤巷的赋存条件为入手,测试分析了刘庄煤矿深部煤巷的围岩力学特性,比较了直墙三心拱、矩形、直墙拱3种断面的围岩稳定性,从塑性区、垂直位移及垂直应力分布分析得到,当巷道为三心拱、直墙拱、矩形时,巷道顶板塑性区为1.5、2.5、1.5 m,底板塑性区宽度为1、1.5、1 m,两帮塑性区宽度1、2、1.5 m;垂直应力分别为21、21.7、22.2MPa;顶底板移近量分别为40.8、85、100 mm,综合分析得到深部煤巷开掘为直墙三心拱形断面最为有利,为类似条件巷道开掘断面优化提供了借鉴。
张荟懿[2]（2021）在《木家庄煤矿深部软岩巷道变形破坏机理及支护研究》文中研究说明随着煤炭开采深度的不断增加,深部开采已经逐渐成为了一种常见的开采模式。根据深部开采的条件,需要使用相应的支护手段,控制巷道围岩变形。在大量的深部矿井中,围岩主要由工程软岩构成,这对如何有效进行支护工作提出了挑战。在深部软岩条件下,巷道围岩变形大,底臌严重等问题十分严重,威胁着煤矿井下的生产安全与生命安全。针对这种巷道围岩变形问题,本论文以木家庄煤矿5号煤下山巷道支护作为工程背景,通过理论分析、数值模拟、现场工程试验的方法,研究了煤矿深部软岩巷道变形机理;并在总结了各种影响因素后,利用数值模拟手段,分析了符合工程条件的合理的支护方式,进行了现场应用。主要得出了如下研究成果:（1）通过建立巷道围岩变形的理想力学模型,分析了巷道围岩变形规律与特征,得出了巷道围岩塑性区半径与塑性区位移的表达式;（2）研究巷道围岩变形机理发现:随着巷道埋深增加,巷道围岩塑性区的分布范围也将扩大、位移量上升;而巷道围岩自身性质中,内摩擦角对巷道围岩塑性区变化影响不大,相对地,内聚力则可以正面影响围岩体的稳定;围岩附近分布的断层改变了巷道所处的应力环境,造成巷道失稳;地下水产生的压力也会促进围岩中裂隙的出现,引发变形破坏;（3）运用FLAC3D软件,建立木家庄煤矿5号煤下山巷道的三维模型,根据模型研究了巷道变形过程中的塑性位移、应力分布与塑性区分布的变化,并将新设计的通过增加锚索控制巷道围岩的新掘巷道支护方案结合巷道模型进行验证,发现新方案可以有效控制巷道围岩的变形,降低巷道围岩变形的位移量与变形速度;（4）在木家庄煤矿5号煤下山巷道的新掘巷道试验段对新支护方案进行了现场应用验证,在180天的观测后,结果表明,巷道围岩底臌量从500 mm左右下降到240 mm以下,顶底板移近量从接近1000 mm下降到450 mm左右,即巷道围岩变形已经得到了有效的控制。
邓丁[3]（2021）在《高地应力下巷道爆破开挖卸荷效应围岩损伤研究》文中研究表明
何东升[4]（2020）在《城郊矿高应力煤巷掘锚护一体化快速掘进支护技术研究》文中认为随着浅部炭资源减少,城郊煤矿开采深度越来越大,最大开采深度已经超过900m。深部开采具有高地压、高地温、强开采扰动严重等特征,造成深井巷道变形严重。深井高应力煤巷快速掘进与稳定支护是制约煤矿安全高效生产的重要问题。本文以城郊矿二水平西翼回风大巷为工程背景,综合运用原位探测、实验测试、理论分析、数值模拟与现场试验等方法,围绕高应力煤巷掘锚护一体化快速掘进技术进行了研究,主要取得以下研究成果:（1）在城郊矿二水平西翼回风大巷取样,通过实验室煤岩矿物组分与力学特性测试得到了煤岩物理学参数;现场钻孔窥视探测了巷道围岩裂隙分布范围,揭示了巷道围岩裂隙发育特征。利用理论分析、数值模拟计算等方式,综合考虑应力分布、巷道断面利用率、掘进难易程度等因素比较了5种不同巷道断面形状的特点,确定矩形为合理巷道断面形状,计算得出巷道断面最佳宽高比为1.5,巷道断面净尺寸为宽×高=4.8 m×3.2 m。（2）建立了高应力煤巷围岩支护结构模型,使用FLAC3D软件数值模拟了不同断面形状巷道围岩应力分布、变形破坏特征,对比分析了不同预应力锚杆（索）形成的应力分布和围岩变形规律,确定采用“锚网带+锚索梁”的巷道联合支护方式,顶锚杆采用Ф22×2500mm型高强锚杆、间排距750×700 mm,顶锚索采用Ф21.6×8200 mm钢绞线。（3）根据掘锚护一体机结构特点,分析了顶板侧帮补打锚杆的支护设计,当提高锚杆预应力与预紧扭矩有利于提高锚杆主动支护作用,设计顶板高强锚杆扭矩不低于200 N·m,帮部高强锚杆扭矩不低于150 N·m;根据现场掘进支护各工序存在问题,提出了工序优化设计方案,通过改进施工顺序、施工方式、工作人员交接等环节,现场试验掘进速度提高了31.7%。（4）在城郊矿开展了深井高应力巷道表面变形监测、深部位移监测、锚杆（索）受力监测,监测结果表明:顶板离层量最大为36 mm,帮部位移量最大为120 mm,底鼓量100mm。根据煤巷围岩变形特征,设计了矩形巷道两帮外倾一定角度的微梯形巷道断面形式,提出了支护优化设计方案,将顶板四根锚索的中间两根锚索变为锚杆、巷道中心锚杆变为锚索,并将帮部两侧靠近底板处两根锚杆向下倾斜15°布置,现场应用有效控制了高应力煤巷围岩变形。本论文由图69幅,表40个,参考文献87篇。
贺耀文[5]（2020）在《金川二矿区深部工程地质及开采稳定性技术研究》文中研究表明金川二矿区进入深部开采后,面临复杂的工程地质条件,深部地下工程与浅部工程的明显区别在于深部岩石所处的特殊环境（“三高一扰动”）,即高地应力、高地温、高渗透压以及开采扰动。巷道岩体的变形表现为结构性大变形、非连续非协调变形等,变形进一步发展导致岩体破坏,出现片帮剥落、冒顶掉块、大面积的垮落失稳等工程灾害,威胁到井下作业人员的生命安全。为确保安全生产,降低矿山采矿成本,同时为采矿设计优化提供技术指导,有必要开展金川深部开采过程中的工程地质及稳定性研究工作。本次采用现场调查、物理力学实验、现场监测、数值模拟、力学分析相结合的方法,系统研究了二矿区深部工程地质及开采稳定性。主要研究成果如下:（1）查明了二矿区深部工程地质条件,测试获得了岩石物理力学参数,进行了岩体质量分级评价。RMR分级结果为Ⅲ级,Q系统分级结果为Ⅳ级,岩体完整性差,水平应力大于自重应力,软弱结构面是影响矿区岩体与工程稳定的主要因素。（2）监测并分析了深部开采条件下围岩松动圈范围及变化规律、巷道支护结构的收敛变形规律、变形方式和变形机制,基于试验巷道围岩岩石力学测试、工程地质调查和监测结果,判断了巷道岩体结构失稳类型,评价巷道围岩体力学强度、岩体结构与支护设计方式和支护强度的匹配性。。（3）采用FLAC3D软件建立了巷道围岩-支护相互作用数值计算模型,分析巷道围岩-支护相互作用规律,评价了现有巷道支护设计方案的合理性,并提出不同失稳类型巷道的最优化支护方案。（4）建立采场矿柱支撑条件下力学模型和物理模型。研究采场矿柱在扰动应力场作用下的强度损伤规律,建立单一矿柱失稳的力学类型和失稳判据,提出矿柱临界失稳的前兆指标和潜在失稳矿柱的加固措施。
焦亚兵[6]（2020）在《磁西矿深井大断面巷道支护方案优化研究》文中提出煤炭在我国能源发展中占有重要地位。近年来随着煤矿开采深度的不断增加,大断面巷道的使用也愈加频繁。而随着埋深增加与巷道断面的扩大,巷道围岩出现了变形量大、变形持续时间长等破坏特征,传统的支护形式已经很难满足巷道的安全使用,对深井大断面巷道支护方案的优化研究成为解决此类问题的重中之重。本文以磁西一号井副井马头门为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测等手段,对磁西矿深井大断面巷道围岩变形破坏及支护技术进行分析研究,取得以下成果:（1）总结了磁西矿深井大断面巷道变形破坏特征及其影响因素,分析研究了高地应力作用下磁西煤矿深部巷道变形破坏机理,基于围岩松动圈理论推算出磁西一号井副井马头门巷道围岩松动圈属大松动圈极不稳定围岩,需进行全断面的重点支护。（2）利用FLAC3D数值模拟软件进行巷道未支护条件下的开挖分析,结合巷道变形破坏特征与实际工程情况,设计了四种不同的初始支护方案并建立数值模型进行位移、应力和支护结构受力的分析对比,决定采用方案三作为初始支护优化方案。（3）将监测数据与数值模拟结果进行了对比,证明了支护方案切实合理可行,能够有效地改善围岩的应力分布,大幅降低了巷道顶底板和两帮的变形量,提高支护结构的承载能力,保证了巷道的稳定性,对于深井大断面巷道的支护工作有一定的指导借鉴意义。本文对磁西矿深井大断面巷道支护技术进行了分析研究,提出了合理的支护方案并应用于工程实际中,同时结合矿压实时监测验证了支护方案的可行性,为深井大断面巷道支护提供借鉴,并对类似工程具有指导意义。
张凯生[7]（2020）在《高地应力煤巷围岩大变形机理及控制技术》文中指出随着我国工业的不断发展,对于煤炭资源的需求量仍然很大,我国东部地区的浅部煤炭资源的开采逐渐进入尾声,深部煤炭开采是当前以及未来发展的重点。但是深部开采也面临着非常多且艰巨的难题,例如深部高水平应力引起的强烈矿压显现,是煤炭深部开采中难题之一。山东裕隆集团有限公司下辖的义能煤矿13皮带大巷由于水平应力的影响,巷道围岩出现了大变形,进行了多次返修,严重影响了义能煤矿的正常生产。本文以义能煤矿13皮带大巷为工程背景,通过理论分析、数值模拟、室内实验及现场监测的综合研究方法,对13皮带大巷围岩的稳定性进行了分析,提出了适用于13皮带大巷的围岩控制技术及方案,并将所提出的支护方案对其进行了现场应用及数据监测,取得了以下主要研究结果:（1）通过对13皮带大巷进行现场地应力测试,测试结果为:最大水平主应力为25.01MPa,最小水平主应力为12.56MPa,并且水平应力的方向与13皮带大巷的掘进方向接近垂直,通过计算得到垂直应力为19.55 MPa。通过对13皮带大巷钻孔窥视最终得出:巷道顶板0.6m左右围岩破碎现象明显,0.6m～1.5m范围内多有离层及裂隙发育,1.5m以上围岩完整,无破碎及裂隙发育;巷道两帮1.6m左右围岩破碎现象明显,1.6m～5.0m范围内多有离层及裂隙发育。（2）通过理论分析研究了侧压系数对13皮带大巷两帮塑性区的影响,结果显示:13皮带大巷两帮塑性区的范围与其侧压系数成正比。通过数值模拟研究了侧压系数对13皮带大巷围岩稳定性的影响,研究结果显示:13皮带大巷巷道变形量随着侧压系数的增大而逐步增加。尤其是两帮位移严重影响了巷道的正常使用。因此13皮带大巷围岩控制的重点在于控制巷道两帮的变形。（3）通过对13皮带大巷围岩稳定性的分析,针对13皮带大巷帮部大变形的问题提出了锚杆+锚索的联合支护方式。分析锚杆与锚索各自的支护机理,根据钻孔窥视围岩内部破裂分区情况和数值模拟中两帮塑性区的范围,发现帮部锚杆的长度无法锚固到稳定的岩层中,从而无法有效控制巷道帮部变形的问题,提出了在帮部采用锚杆+锚索相结合的支护方式,并且对不同长度的锚杆和锚索进行了分析比选,确定了合理的锚杆+锚索组合参数为锚索8.0m、锚杆2.4m。（4）在13皮带大巷试验段巷道采用设计的优化方案进行支护并对13皮带大巷的表面位移、内部位移和受力情况进行了现场监测,监测结果表明:设计的优化方案可以对13皮带大巷的围岩进行有效的控制,大大减小了冒顶片帮的情况,监测30天后巷道的变形情况基本稳定,两帮移近量412mm,顶底板移近量173mm。通过分析13皮带大巷锚杆锚索的受力曲线,可以清楚的发现其均能提供较大锚固力。
姜鹏飞[8]（2020）在《千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术》文中提出我国埋深1000m以下的煤炭资源丰富,主要分布在中东部地区。与浅部煤矿相比,千米深井最大的特点是地应力高、采动影响强烈,巷道开挖后即表现为变形大、持续时间长、稳定性差,受到工作面采动影响后,围岩变形与破坏进一步加剧,甚至出现冒顶、冲击地压等灾害。适用于中浅部煤矿的围岩控制方法与技术不能解决千米深井难题。为此,本文以我国淮南矿区中煤新集口孜东矿千米深井121302工作面运输巷为工程背景,采用理论分析、实验室试验、相似材料模型试验、数值模拟及井下试验相结合的方法,研究千米深井巷道围岩大变形机理及支护-改性-卸压协同控制原理及技术,为千米深井巷道围岩控制提供基础。本文研究内容包括五个方面:（1）从地应力、围岩裂化、超长工作面采动、偏应力诱导围岩扩容等多个角度研究千米深井巷道围岩大变形机理。（2）采用相似材料模型试验对比研究单一锚杆锚索支护与支护-改性-卸压协同控制2种方案下巷道围岩及支护体受力、巷道裂隙分布与变形规律。（3）采用数值模拟研究单一锚杆锚索支护、支护-改性-卸压等多种方案下巷道围岩变形破坏机理,揭示千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制原理。（4）研发千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制技术。（5）提出口孜东矿千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制方案,并进行井下试验与矿压监测,对研究成果进行验证。通过论文研究,取得以下结论:（1）井下实测得出口孜东矿试验巷道所测区域最大水平主应力21.84MPa,垂直应力25.12MPa,地应力场以垂直应力为主。实验室测试得出13-1煤层顶底板以泥岩为主,强度低、胶结性差,煤岩层中粘土矿物含量占除煤质以外矿物总含量的60%,极易风化和遇水软化。井下测量发现巷道变形主要为帮部大变形和强烈底鼓,大量肩窝锚杆、锚索破断,托板翻转、钢带撕裂,导致支护破坏与失效。（2）数值模拟揭示了不同地应力、围岩强度劣化、工作面长度及偏应力等地质力学与生产条件参数对千米深井巷道围岩变形影响机制,揭示了千米深井巷道围岩大变形机理和3个主要影响因素:高应力、软岩与流变、超长工作面强采动作用,提出了千米深井软岩巷道的支护-改性-卸压协同控制方法和“三主动”原则:采用高预应力锚杆与锚索实现主动支护;采用高压劈裂注浆主动对软弱破碎煤层改性;采用超前水力压裂实施主动卸压。（3）相似材料模型试验结果表明,直接顶初次垮落步距30m,基本顶初次来压步距55m,周期来压滞后工作面后方5m。受高应力与顶板泥岩的影响,工作面随采随冒。对比分析了非压裂与压裂两种情况下上覆岩层垮落与断裂形态,未进行水力压裂卸压时,受工作面开采影响,煤柱上方顶板产生1条断裂线;采用水力压裂卸压后,煤柱上方顶板产生了2条断裂线,且在压裂范围产生了1条明显的裂隙和多条微小裂隙,减小了上覆坚硬岩层的悬顶范围,激活了原生裂隙,降低了煤柱采动应力,从而减弱了强烈采动影响。（4）相似材料模型试验研究获得了单独采用锚杆锚索支护与采用支护-改性-卸压协同控制2种方案下围岩与支护体受力、巷道变形与破坏特征。采用支护-改性-卸压协同控制方案巷道围岩承载能力较单独采用锚杆锚索支护时增强,锚杆锚索受力增大,巷道围岩完整性、强度、锚固力提升,采动应力降低,巷道围岩裂隙长度、宽度和分布范围减小,支护-改性-卸压三者存在协同互补的关系。采用支护-改性-卸压协同控制方案后,巷道断面收缩率30.8%;较单独采用锚杆锚索支护方案断面收缩率降低61.5%。（5）采用数值模拟研究了支护-改性-卸压协同控制巷道围岩受力、变形与裂隙分布特征,并与无支护、锚杆锚索支护进行了对比分析。巷道围岩采用支护-改性-卸压控制后,巷道周围煤岩体垂直应力均明显高于无支护及锚杆锚索支护巷道,而煤柱侧中部至采空区区域及实体煤侧深部区域其垂直应力较无支护及锚杆锚索支护巷道降低,巷道变形、产生的剪切和张拉裂隙显着减少。（6）提出了支护-改性-卸压协同控制原理:通过高预应力锚杆、锚索及时主动支护,减小围岩浅部偏应力和应力梯度,抑制锚固区内围岩不连续、不协调的扩容变形;通过高压劈裂主动注浆改性,提高巷帮煤体的强度、完整性及煤层中锚杆、锚索锚固力;工作面回采前选择合理层位进行水力压裂主动卸压,减小侧方悬顶和采空区后方悬顶,并产生新裂隙,激活原生裂隙,降低工作面回采时采动应力量值和范围;三者协同作用,控制千米深井巷道围岩大变形。（7）研发出巷道支护-改性-卸压协同控制技术:开发了CRMG700型超高强度、高冲击韧性锚杆支护材料,揭示出锚杆的蠕变特性及在拉、剪、扭、弯、冲击复合载荷作用下力学响应规律。研究了微纳米无机有机复合改性注浆材料性能,该材料注浆改性后较未注浆的裂隙原煤抗剪强度提高81.5%,能够起到提高煤体结构面强度、完整性和锚杆锚索锚固性能的作用。提出了水力压裂分段压裂工艺技术及效果评价方法。（8）提出支护-改性-卸压巷道围岩控制布置方案与参数,并进行了井下试验和矿压监测。结果表明,与原支护相比,支护-改性-卸压协同控制方案应用后,充分发挥了锚杆、锚索主动支护作用,锚杆、锚索破断率降低90%;高压劈裂注浆提高了巷帮煤体的强度和完整性;顶板上覆坚硬岩层实施水力压裂,减小了工作面超前采动应力量值与变化幅度,降低了液压支架工作阻力。支护-改性-卸压协同控制方案井下应用后使巷道围岩变形量降低了50%以上。
张斌[9]（2020）在《受掘进扰动及高应力影响巷道围岩稳定控制研究》文中提出龙泉煤矿胶带大巷和回风大巷为相邻且平行的两条大巷,巷道具有大断面、大埋深且要通过复杂地质构造及断层地带等特点,尤其是胶带大巷在回风大巷的掘进扰动影响下出现了严重的破坏现象。本文以这两条大巷为工程背景,采用理论分析、现场原位实测、数值模拟和工程应用与监测等方法对这两条巷道间的扰动影响规律进行了研究,并对胶带大巷的原支护方案进行了相应优化与工程应用验证,所得主要结论如下:（1）胶带大巷埋深达到了750 m,受附近断层影响水平构造应力显现,巷道整体处于高应力环境之下,同时胶带大巷顶板为复合顶板,各岩层的岩石力学参数测试结果显示,距顶板表面7 m深处范围内的围岩裂隙发育,强度整体偏低。（2）胶带大巷与回风大巷的巷间距为25 m,现场原位实测以及工程监测结果表明胶带大巷受回风大巷的扰动影响明显,在扰动影响下胶带大巷顶板7 m以内及帮部4 m范围内围岩裂隙增加、位移量增大,扰动影响显着期为5天,距顶板7 m以上围岩基本不受扰动影响,且在扰动影响下,原支护方案对胶带大巷的围岩稳定性控制效果较差。（3）巷道间距是影响掘进扰动强度的重要因素,数值模拟结果显示巷道间距为45 m时,胶带大巷基本不受回风大巷的扰动影响;巷间距为35 m时受扰动影响较小:巷间距为25 m时胶带大巷受扰动影响明显,其中顶底板收敛量、两帮移近量与45 m时相比分别高出其值24.3%、31.7%,且左帮变形量高出右帮25.6%,两帮不对称变形严重;巷道间距为15 m时胶带大巷顶底板收敛量、两帮移近量分别比45 m时高出46.6%和72.1%,胶带巷受扰动影响剧烈,围岩破坏严重。（4）回风大巷掘进面超过胶带大巷测站8m时,测站两帮的垂直应力受扰动影响明显,其中巷道间距为45、35及25m时胶带大巷左帮垂直应力分别高出右帮2.3%、18.9%及10.2%,左帮垂直应力均大于右帮;但巷道间距为15 m时,左右帮垂直应力分布发生变化,左帮垂直应力较低于右帮7.6%。（5）由于现胶带大巷和回风大巷均已施工一定距离,改变其相对位置较为困难,故结合胶带大巷的破坏原因,通过提高锚杆、锚索支护强度对原支护方案进行了相应优化。工程应用结果表明在优化方案的支护下巷道顶板下沉量与原支护方案相比降低了82.6%、两帮移近量则降低了81%,巷道围岩稳定性控制效果明显。调整巷道间距亦可有效降低扰动效应,对于下一区段的巷道布置,巷道间距可适当放大至35 m。
董广乐[10]（2020）在《城郊煤矿高应力煤层大巷快速掘进工艺及应用》文中指出随着能源消耗的不断增加,社会生产中对于煤炭资源的需求也是在不断加大的,采掘失衡这个问题困扰着许多矿井的生产。煤矿生产活动中,提高煤层巷道的掘进速度的需求一直存在着。随浅部煤炭资源的消耗,如今许多煤矿都面临煤炭深部开采的难题,如何将这两个问题在一定程度上进行合理处理也是现在研究的热点问题。本文以城郊煤矿二水平回风大巷反掘段为研究对象,采用因素分析的方法确定了高应力下煤巷掘进速度的影响因素为掘进设备、地质条件、组织管理和支护参数。通过实验室实验的方法,确定了巷道围岩的力学性能;通过数值计算方法,研究了高应力对于煤巷变形的影响程度;通过数值模拟对巷道形状、巷道宽高比以及支护参数进行了优化;通过现场考察对巷道掘进过程中的生产组织管理的环节进行了优化。通过对煤巷掘进关键因素的优化,形成了适用于城郊矿二水平的高应力影响下的煤巷快速掘进的支护方案。并在进行工业性应用时通过现场观察发现掘进工作面生产组织时存在的问题,提出了有助于提高掘进速度的整改的意见。基于以上研究成果,提高了城郊矿煤巷掘进的掘进速度,在实际应用中效果良好,掘进速度得到明显提升。本论文为巷道掘进方面提供了一定的借鉴意义,推广煤巷掘锚支护一体化机组的使用,对平衡采掘关系,提高巷道掘进速度,为煤碳资源向深部开发发挥了积极作用。论文包含图36幅,表格21个,参考文献72篇。
二、深部高地应力巷道断面优化研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、深部高地应力巷道断面优化研究（论文提纲范文）
（1）深部煤巷开掘断面优化的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 概况 |
| 2 围岩物理力学参数测试 |
| 3 不同断面形状巷道围岩稳定性分析 |
| 4 结语 |
（2）木家庄煤矿深部软岩巷道变形破坏机理及支护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部软岩的定义 |
| 1.2.2 深部软岩巷道变形破坏机理研究现状 |
| 1.2.3 深部软岩巷道变形破坏理论应用现状 |
| 1.2.4 深部软岩巷道支护技术研究现状 |
| 1.3 研究内容及研究方案 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 2 工程概况及巷道变形现状分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 井田概况 |
| 2.1.2 巷道概况及围岩地质特征 |
| 2.2 巷道变形现状分析 |
| 2.2.1 测站布置 |
| 2.2.2 观测数据分析 |
| 3 深部软岩巷道围岩变形破坏理论研究 |
| 3.1 深部软岩巷道围岩力学模型 |
| 3.2 巷道变形影响因素分析 |
| 3.2.1 埋深及地应力的影响 |
| 3.2.2 巷道围岩强度的影响 |
| 3.2.3 围岩区域地质构造的影响 |
| 3.2.4 孔隙水的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 深部软岩巷道支护效果数值模拟与支护方案优化 |
| 4.1 模拟方案设计 |
| 4.1.1 FLAC~(3D)简介 |
| 4.1.2 数值模拟模型建立 |
| 4.1.3 模拟方案设计 |
| 4.2 深部围岩支护效果数值模拟 |
| 4.2.1 巷道围岩位移量的变化 |
| 4.2.2 锚杆(索)应力 |
| 4.2.3 巷道围岩所受垂直应力 |
| 4.2.4 巷道围岩塑性区分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 针对木家庄煤矿的支护优化方案现场应用实测 |
| 5.1 现场应用方案 |
| 5.2 现场应用结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在的不足 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）城郊矿高应力煤巷掘锚护一体化快速掘进支护技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 工程背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容、方法和路线 |
| 2 煤岩物理力学特性测试及围岩结构特征探测 |
| 2.1 巷道地质工程背景 |
| 2.2 煤岩物理力学特性测试分析 |
| 2.3 岩石微观结构特征分析 |
| 2.4 深部巷道地应力测试分析 |
| 2.5 巷道围岩结构裂隙发育特征探测研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 掘锚护一体化煤巷合理断面形状与尺寸设计 |
| 3.1 巷道断面形状合理设计 |
| 3.2 巷道宽高比合理设计 |
| 3.3 巷道断面合理尺寸确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高应力煤巷围岩支护参数合理设计 |
| 4.1 高应力煤巷围岩支护结构 |
| 4.2 高应力煤巷围岩支护数值模拟 |
| 4.3 煤巷合理支护参数设计 |
| 4.4 煤巷支护参数数值模拟合理设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 掘锚护一体化煤巷掘进支护工艺优化 |
| 5.1 支护材料力学特性改进设计 |
| 5.2 掘锚护快速掘进技术设备应用 |
| 5.3 掘进与支护工艺组织优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 高应力煤巷围岩变形规律及控制效果评价 |
| 6.1 巷道围岩变形监测 |
| 6.2 巷道围岩变形监测结果分析 |
| 6.3 巷道围岩变形特征 |
| 6.4 巷道围岩控制方案 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）金川二矿区深部工程地质及开采稳定性技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿山工程地质 |
| 1.2.2 矿山巷道支护 |
| 1.2.3 矿山岩体稳定性 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 矿区工程地质与水文地质 |
| 2.1 矿区地质概况 |
| 2.1.1 地层 |
| 2.1.2 构造 |
| 2.1.3 水文 |
| 2.2 水文地质条件 |
| 2.3 工程地质条件 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 矿区岩体特性与工程地质岩组质量评价 |
| 3.1 850-700m水平岩体特性与工程地质岩组 |
| 3.1.1 岩石物理力学特性研究与岩体参数研究 |
| 3.1.2 850-700m水平岩石物理力学测试 |
| 3.1.3 850-700m水平岩体特征 |
| 3.1.4 850-700m水平节理裂隙分布与岩组稳定性分类 |
| 3.2 矿区岩体质量分级 |
| 3.3 本章小节 |
| 第四章 巷道围岩及支护体变形现场监测 |
| 4.1 850-814m水平松动圈监测 |
| 4.1.1 监测点的选择与仪器布设 |
| 4.1.2 测试原理 |
| 4.1.3 850-814m水平监测结果分析 |
| 4.1.4 松动圈钻孔内部位移变化监测 |
| 4.2 850-814m水平支护体应力应变测试 |
| 4.2.1 监测点仪器布设及测试原理 |
| 4.2.2 现场监测记录与结果分析 |
| 4.3 850-814m支护体收敛变形监测 |
| 4.3.1 监测点的选择与仪器布设 |
| 4.3.2 现场监测记录 |
| 4.3.3 数据处理与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 巷道围岩-支护相互作用规律数值模拟 |
| 5.1 8 14m试验巷道支护方案及数值模型的搭建 |
| 5.2 实际支护条件下数值模拟结果及支护方案优化 |
| 5.3 其它支护方案下模拟结果分析 |
| 5.4 不同支护条件下模拟结果对比 |
| 5.5 矿柱稳定性分析 |
| 5.5.1 方法原理与模型搭建 |
| 5.5.2 矿柱稳定性数值模拟结果分析 |
| 5.6 850-814m水平采场稳定性分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）磁西矿深井大断面巷道支护方案优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及研究方法 |
| 2 磁西矿大断面巷道变形破坏机理分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 巷道变形破坏特征及影响因素 |
| 2.3 巷道变形破坏机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 磁西矿大断面巷道支护方案数值模拟优化研究 |
| 3.1 模型的建立 |
| 3.2 巷道初始支护方案设计 |
| 3.3 数值模拟计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 现场应用及监测 |
| 4.1 支护方案及支护参数 |
| 4.2 监测方案 |
| 4.3 矿压监测结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）高地应力煤巷围岩大变形机理及控制技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 2 工程背景及高地应力煤巷围岩特性 |
| 2.1 工程背景 |
| 2.2 巷道围岩力学性质测试 |
| 2.3 现场地应力测试 |
| 2.4 巷道围岩钻孔探测 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高地应力煤巷围岩稳定性分析 |
| 3.1 围岩变形破坏特征 |
| 3.2 围岩变形破坏因素 |
| 3.3 义能煤矿深部巷道破坏机理分析 |
| 3.4 不同侧压系数对巷道围岩稳定性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高地应力煤巷围岩稳定性控制 |
| 4.1 高地应力煤巷围岩支护原则 |
| 4.2 锚网索联合支护加固技术 |
| 4.3 高地应力煤巷围岩加固技术 |
| 4.4 高地应力煤巷围岩控制方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 现场试验及效果分析 |
| 5.1 围岩控制方案 |
| 5.2 现场矿压监测 |
| 5.3 监测结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 主要结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外研究概况—文献综述 |
| 1.2.1 深部高应力巷道围岩控制机理研究现状 |
| 1.2.2 锚杆支护机理研究现状 |
| 1.2.3 巷道围岩注浆改性机理研究现状 |
| 1.2.4 采动巷道水力压裂卸压机理研究现状 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 千米深井巷道围岩大变形机理及协同控制方法 |
| 2.1 千米深井巷道地质力学条件及支护现状 |
| 2.1.1 试验巷道地质与生产条件 |
| 2.1.2 巷道原支护方案与状况 |
| 2.1.3 巷道支护存在的问题 |
| 2.2 巷道围岩物理力学特性研究 |
| 2.3 千米深井巷道围岩大变形数值模拟分析 |
| 2.3.1 数值模拟方案及参数 |
| 2.3.2 地应力对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.3 围岩强度劣化对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.4 工作面长度对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.5 偏应力对巷道围岩变形影响分析 |
| 2.3.6 千米深井软岩巷道围岩大变形机理 |
| 2.4 巷道围岩控制方法确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 巷道支护-改性-卸压协同控制相似材料模型试验研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试验工程背景 |
| 3.1.2 试验内容 |
| 3.1.3 试验方案 |
| 3.2 模型相似材料与参数 |
| 3.2.1 模型相似材料选取 |
| 3.2.2 支护-改性-卸压相似参数 |
| 3.3 大型高刚度可旋转采场相似模型试验系统 |
| 3.3.1 高刚度可旋转式承载框架 |
| 3.3.2 液压双向加载系统 |
| 3.3.3 伺服控制系统 |
| 3.3.4 多源信息监测系统 |
| 3.4 模拟方案与模型铺设 |
| 3.5 工作面开采矿压规律分析 |
| 3.5.1 工作面开采覆岩破断形态及位移变化规律 |
| 3.5.2 水力压裂对工作面回采覆岩断裂及裂隙分布的影响 |
| 3.5.3 工作面开采阶段拟开挖巷道围岩采动应力演化规律 |
| 3.5.4 工作面中部底板采动应力演化规律 |
| 3.6 锚杆锚索支护巷道相似材料模型试验结果分析 |
| 3.6.1 锚杆锚索支护方案模型内部应力分布规律 |
| 3.6.2 锚杆锚索支护方案模型底板应力演化规律 |
| 3.6.3 锚杆锚索支护巷道支护体受力变化规律 |
| 3.6.4 锚杆锚索支护巷道围岩裂隙场分布及变形规律 |
| 3.7 支护-改性-卸压协同控制巷道相似模型试验结果分析 |
| 3.7.1 支护-改性-卸压协同控制方案模型内部应力分布规律 |
| 3.7.2 支护-改性-卸压协同控制方案模型底板应力演化规律 |
| 3.7.3 支护-改性-卸压协同控制巷道支护体受力变化规律 |
| 3.7.4 支护-改性-卸压协同控制巷道围岩裂隙场分布及变形规律 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 巷道支护-改性-卸压协同控制数值模拟研究 |
| 4.1 相似材料模型尺度下巷道支护-改性-卸压协同控制原理数值模拟 |
| 4.1.1 相似材料模型尺度下数值计算模型建立 |
| 4.1.2 工作面回采煤岩层应力及变形情况 |
| 4.1.3 千米深井巷道围岩受力变形及破坏特征 |
| 4.1.4 数值模拟与相似材料模型试验对比分析 |
| 4.2 井下工程尺度下巷道支护-改性-卸压协同控制原理数值模拟 |
| 4.2.1 井下工程尺度下数值计算模型建立 |
| 4.2.2 千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制原理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 巷道支护-改性-卸压协同控制技术研究 |
| 5.1 千米深井巷道锚杆承载特性 |
| 5.1.1 CRMG700 型超高强度高冲击韧性锚杆开发 |
| 5.1.2 锚杆蠕变试验及分析 |
| 5.1.3 锚杆拉、剪、扭、弯及冲击复合应力承载试验 |
| 5.2 高压劈裂注浆改性材料与技术 |
| 5.2.1 微纳米有机无机复合改性材料及性能 |
| 5.2.2 煤样注浆改性剪切力学性能试验研究 |
| 5.2.3 高压劈裂注浆改性井下试验 |
| 5.3 水力压裂卸压技术 |
| 5.3.1 水力压裂卸压机具与设备 |
| 5.3.2 水力压裂卸压工艺 |
| 5.3.3 压裂效果检测与评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 巷道支护-改性-卸压协同控制井下试验 |
| 6.1 试验巷道支护-改性-卸压协同控制方案 |
| 6.2 千米深井巷道支护-改性-卸压协同控制井下实施 |
| 6.2.1 高预应力锚杆支护井下实施 |
| 6.2.2 超前高压劈裂注浆改性井下实施 |
| 6.2.3 水力压裂卸压井下实施 |
| 6.3 千米深井巷道围岩矿压监测与效果分析 |
| 6.3.1 井下矿压监测测站布置 |
| 6.3.2 巷道变形与支护结构受力监测与分析 |
| 6.3.3 一维采动应力监测与分析 |
| 6.3.4 三维采动应力监测与分析 |
| 6.3.5 工作面液压支架工作阻力变化分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 读博期间发表的学术论文与其他研究成果 |
（9）受掘进扰动及高应力影响巷道围岩稳定控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的提出与意义 |
| 1.2 邻近巷道掘进扰动效应研究 |
| 1.3 巷道围岩控制理论及控制技术研究现状 |
| 1.3.1 巷道围岩控制理论 |
| 1.3.2 巷道围岩控制技术研究现状 |
| 1.4 巷道掘进扰动影响研究主要存在问题 |
| 1.5 研究内容及方法 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 巷道开挖后围岩应力分布规律 |
| 2.1 单一巷道应力分布规律 |
| 2.1.1 双向等压巷道 |
| 2.1.2 双向不等压巷道 |
| 2.2 相邻巷道应力分布规律 |
| 2.3 相邻巷道合理间距的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 胶带大巷围岩原位特性研究 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 胶带大巷支护现状及破坏特征 |
| 3.2.1 胶带大巷支护方式 |
| 3.2.2 胶带大巷变形破坏特征 |
| 3.3 巷道顶底板物理力学参数测定 |
| 3.4 胶带大巷顶板原位窥视研究 |
| 3.4.1 围岩层理结构探测 |
| 3.4.2 窥视结果分析 |
| 3.5 胶带大巷原岩应力分布状况 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 相邻巷道掘进扰动影响规律研究 |
| 4.1 不同巷道间距下掘进扰动数值分析 |
| 4.1.1 数值模型的建立 |
| 4.1.2 巷道间距45m |
| 4.1.3 巷道间距35m |
| 4.1.4 巷道间距25m |
| 4.1.5 巷道间距15m |
| 4.2 巷道受扰动影响稳定性对比分析 |
| 4.2.1 巷道围岩应力受扰动影响对比 |
| 4.2.2 巷道围岩变形受扰动影响对比 |
| 4.2.3 巷道间煤柱垂直应力受扰动影响对比 |
| 4.3 现场原位实测 |
| 4.3.1 窥视孔前后两次窥视对比 |
| 4.3.2 扰动影响下测站围岩变形监测 |
| 4.3.3 扰动影响下多点位移计变形监测 |
| 4.3.4 扰动影响下锚杆(索)受力监测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 巷道围岩稳定性控制优化研究 |
| 5.1 支护方案优化 |
| 5.1.1 优化机理分析 |
| 5.1.2 优化方案确定 |
| 5.2 优化方案数值模拟结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 工程应用与监测 |
| 6.1 监测方案及测站布置 |
| 6.2 矿压监测与结果分析 |
| 6.2.1 测站锚杆受力监测结果分析 |
| 6.2.2 测站锚索受力监测结果分析 |
| 6.2.3 测站围岩变形监测结果分析 |
| 6.3 支护优化巷道围岩稳定性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）城郊煤矿高应力煤层大巷快速掘进工艺及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 工程地质特征 |
| 2.1 工程地质概况 |
| 2.2 煤岩体力学性质测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高应力煤层大巷围岩变形破坏特征及影响因素研究 |
| 3.1 煤层大巷快速掘进影响因素分析 |
| 3.2 地应力分布规律 |
| 3.3 围岩松动圈测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 城郊煤矿煤层大巷快速掘进工艺优化 |
| 4.1 巷道断面形状优化 |
| 4.2 支护技术参数优化 |
| 4.3 掘进与支护工艺组织优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工业性试验 |
| 5.1 巷道围岩支护技术方案 |
| 5.2 矿压显现规律实测 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 主要结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、深部高地应力巷道断面优化研究（论文参考文献）
- [1]深部煤巷开掘断面优化的数值模拟研究[J]. 张振彬. 煤炭与化工, 2021(11)
- [2]木家庄煤矿深部软岩巷道变形破坏机理及支护研究[D]. 张荟懿. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]高地应力下巷道爆破开挖卸荷效应围岩损伤研究[D]. 邓丁. 辽宁科技大学, 2021
- [4]城郊矿高应力煤巷掘锚护一体化快速掘进支护技术研究[D]. 何东升. 中国矿业大学, 2020
- [5]金川二矿区深部工程地质及开采稳定性技术研究[D]. 贺耀文. 兰州大学, 2020(04)
- [6]磁西矿深井大断面巷道支护方案优化研究[D]. 焦亚兵. 山东科技大学, 2020(06)
- [7]高地应力煤巷围岩大变形机理及控制技术[D]. 张凯生. 山东科技大学, 2020(06)
- [8]千米深井巷道围岩支护—改性—卸压协同控制原理及技术[D]. 姜鹏飞. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [9]受掘进扰动及高应力影响巷道围岩稳定控制研究[D]. 张斌. 太原理工大学, 2020(07)
- [10]城郊煤矿高应力煤层大巷快速掘进工艺及应用[D]. 董广乐. 中国矿业大学, 2020(03)