礦山巖層力學

內(nèi)容概要

內(nèi)容提要
本書是一本介紹礦山巖層力學及其在煤礦地下開采中應用的著作。全書較系統(tǒng)
地闡述了巖石基本物理力學性質試驗與分析、巖石強度準則、巖層的力學性狀、節(jié)
理巖層的工程分類、地殼表層的天然應力狀態(tài)、構造應力場的力學模型分析、巖層
巷道的穩(wěn)定性及其支護與加固，以及采場薄板礦壓理論、采場支承壓力及覆巖破斷
后的穩(wěn)定狀態(tài)等內(nèi)容。全書注重介紹煤系地層的層狀介質特征、煤層地下開采的工
程特點以及借鑒其他巖體工程的研究方法與成果。書中內(nèi)容反映了作者近十多年來
在礦山巖層力學方面的研究成果。
本書可作為煤炭院校有關專業(yè)師生的教學參考書，也可供有關科研工作者和工
程技術人員學習參考。

書籍目錄

目錄
前言
第1章 巖石基本物理力學性質試驗與分析
1.1 引言
1.2 實驗室試件樣品及其制備
1.2.1 樣品選取
1.2.2 樣品制備
1.2.3 試驗樣品的數(shù)量
1.3 巖石的基本物理性質
1.3.1 巖石的密度
1.3.2 巖石的視密度
1.3.3 巖石的孔隙性
1.3.4 巖石的水理性質
1.3.5 巖石的碎脹性
1.4 單軸壓縮下巖石的變形性質
1.4.1 巖石的彈塑性特征
1.4.2 巖石的全程應力應變曲線
1.4.3 巖石的橫向變形和體積變化特征
1.5 巖石的單軸抗壓強度
1.5.1 巖石的單軸抗壓強度試驗
1.5.2 單軸壓縮試件的應力分析
1.5.3 單軸壓縮試件的破裂形式及其破壞機理
1.5.4 試件幾何形態(tài)對抗壓強度的影響
1.5.5 試驗環(huán)境對抗壓強度的影響
1.6 巖石的抗拉強度試驗
1.6.1 直接拉伸法
1.6.2 間接拉伸法
1.7 巖石的抗彎強度試驗
1.8 巖石的點載荷試驗和搗碎試驗
1.8.1 點載荷試驗
1.8.2 搗碎法試驗
1.9 巖石的抗剪強度及其變形
1.9.1 巖石的抗剪強度試驗
1.9.2 巖石的抗剪強度特性
1.10 巖石物理力學性質間的相關性
1.11 巖石力學性質的各向異性特征
1.12 巖石強度準則
1.12.1 巖石力學中應力和應變的約定
1.12.2 單元體的應力狀態(tài)和Mohr應力圓
1.12.3 巖石強度準則
1.13 巖石的流變性質與模型理論
1.13.1 巖石的流變性質
1.13.2 流變模型理論
1.13.3 巖石的長時強度
第2章 巖層的力學性狀
2.1 引言
2.2 巖層的結構特征
2.2.1 構造特征的主要類型
2.2.2 結構面的描述及其類級
2.3 結構面的剪切性狀
2.3.1 剪切試驗
2.3.2 粗糙度與法向應力間的相互關系
2.3.3 剪脹與抗剪強度間的相互關系
2.3.4 結構面的剛度
2.3.5 含充填物結構面的抗剪強度特征
2.4 多結構面巖層的力學性質
2.4.1 單結構面巖層的力學性質
2.4.2 多結構面巖層的力學性質
2.4.3 巖層連續(xù)的相關性
2.5 節(jié)理巖層（巖體）的工程分類
2.5.1 Terzaghi巖石載荷分類
2.5.2 Stini和Lauffer分類
2.5.3 Deere的巖石質量指標（RQD）
2.5.4 節(jié)理巖層（巖體）的RMR分類
2.5.5 NGI隧道質量指標
2.5.6 節(jié)理巖層（巖體）分類法的綜合討論
2.6 節(jié)理巖層（巖體）的變形特性及其強度準則
2.6.1 巖體變形特性
2.6.2 Hoek―Brown準則
2.6.3 Barton準則
第3章 地殼運動及其表層的天然應力狀態(tài)
3.1 地球及其構造的一般概念
3.2 地殼運動
3.2.1 運動發(fā)生的時期
3.2.2 運動的方式和方向
3.2.3 運動的起源和動力來源
3.3 原巖應力
3.3.1 地殼淺部原巖應力實測成果
3.3.2 自重應力
3.3.3 構造應力
3.3.4 形成斷層時應力狀態(tài)的推斷
3.3.5 原巖應力狀態(tài)的影響因素
第4章 巖層巷道的穩(wěn)定性
4.1 引言
4.2 整體巖層中巷道圍巖的應力狀態(tài)
4.2.1 主應力跡線的流線比擬
4.2.2 雙向等壓圓形巷道的彈性應力狀態(tài)
4.2.3 雙向不等壓圓形巷道的彈性應力狀態(tài)
4.2.4 巖層層面對彈性應力分布的影響
4.2.5 雙向等壓圓形巷道圍巖應力的彈塑性分析
4.3 層狀巖體中巷道頂板變形的力學機制
4.3.1 巷道設計的基本要素
4.3.2 巖層對巷道開挖的反應
4.3.3 頂板巖層變形的力學機制
4.4 節(jié)理巖體中巷道圍巖的穩(wěn)定性
4.4.1 設計要素
4.4.2 潛在破壞方式的判別
4.4.3 最佳方位和開挖尺寸對圍巖控制的影響
4.5 巷道圍巖的支護與加固
4.5.1 支護與加固原理
4.5.2 有冒落危險的巖楔或巖塊的支護
4.5.3 不注漿錨桿的有效支護
4.5.4 圍巖一支護系統(tǒng)間相互作用分析實例
4.5.5 巖體的預加固
4.5.6 支護與加固的經(jīng)驗性設計原則
4.5.7 新奧法（NATM）
第5章 長壁工作面采場礦壓
5.1 引言
5.2 采場礦壓基本概念
5.2.1 頂板、底板和采場
5.2.2 礦壓術語
5.3 頂板巖層的斷裂機制及其運動過程
5.3.1 直接頂
5.3.2 基本頂
5.4采煤工作面礦壓特征
5.4.1 生產(chǎn)過程對頂板的擾動
5.4.2 頂板初次來壓與周期來壓
5.4.3 頂板的合理支護強度
5.4.4 礦壓觀測實例分析
5.5 頂板分類
5.6 底板的力學特征及其分類
5.7 庫茲涅佐夫鉸接巖塊礦壓假說
5.8 采場薄板礦壓理論
5.8.1 薄板理論的形成與發(fā)展
5.8.2 彈性薄板理論的一般概念和基本方程
5.8.3 頂板巖層的撓曲及其應力分布
5.8.4 頂板巖層的工作狀態(tài)與破斷形式
5.8.5 直接頂?shù)臉O限跨距
5.8.6 基本頂初次斷裂步距與二次斷裂步距
5.8.7 基本頂周期斷裂步距
5.8.8 頂板來壓強度計算及其參數(shù)的確定
5.8.9 頂板來壓計算參數(shù)相關性分析
5.8.10 初撐力對支架工作狀態(tài)的影響
5.9 采場支承壓力
5.9.1 支承壓力的一般特征
5.9.2 支承壓力在下伏巖層中的傳遞過程
5.9.3 采區(qū)平巷合理位置的選擇
5.10 采場上覆巖層的穩(wěn)定狀態(tài)
5.10.1 垮落帶
5.10.2 斷裂帶
5.10.3 彎曲帶
附錄一 緩傾斜煤層采煤工作面頂板分類
附錄二 緩傾斜煤層采煤工作面底板分類
參考文獻

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

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