本書全面系統地介紹煤礦沖擊地壓領域的研究成果，以沖擊地壓擾動響應失穩理論為主線，貫穿全書五部分內容。*部分對煤礦沖擊地壓進行概述。第二部分對沖擊地壓發生機理進行深入研究，提出沖擊地壓擾動響應失穩理論，將沖擊地壓劃分為煤體壓縮型、頂板斷裂型和斷層錯動型三種主要類型，并對不同類型沖擊地壓進行解析分析，從時間的維度對沖擊地壓發生的突跳與延遲現象進行分析，從空間的維度對沖擊地壓造成的煤巖體破壞局部化與分區化現象進行研究。第三部分詳細介紹沖擊地壓的各種預測方法及其基本原理、儀器設備、臨界指標和典型工程實例。第四部分具體闡述沖擊地壓的各種防治方法及其防沖機理、配套裝備、施工工藝和工程實踐，其中對防沖吸能液壓支架、防沖吸能Ｏ型棚和防沖吸能錨桿（索）等防沖支護技術及其裝備進行重點介紹。*后一部分對沖擊地壓與瓦斯突出、沖擊地壓與自然發火、沖擊地壓與突水等復合災害進行研究。
目錄
《巖石力學與工程研究著作叢書》序
《巖石力學與工程研究著作叢書》編者的話
前言
第1章 煤礦沖擊地壓概論 1
1.1 引言 1
1.2 中國和國外煤礦沖擊地壓的發生情況 1
1.3 沖擊地壓致災因素 10
1.4 沖擊地壓的分類及分級 17
1.5 沖擊地壓發生理論 26
1.6 沖擊地壓的預測 29
1.7 沖擊地壓防治 36
1.8 煤礦沖擊地壓、礦震、巖爆 39
1.9 煤礦探部開采的沖擊地壓復合災害 41
1.10 煤礦沖擊地壓防控局限性及發展方向 44
第2章 沖擊地壓擾動晌應失穩理論 49
2.1 引言 49
2.2 物體系統穩定性的一般概念 49
2.3 煤巖材料的應變軟化性質 55
2.4 沖擊地壓的發生擾動響應變形失穩機理 60
2.5 沖擊地壓擾動響應失穩判別準則 62
2.6 沖擊地壓擾動響應失穩理論的進一步討論 66
第3章 巷道、煤柱及采煤工作面壓縮型沖擊地壓 72
3.1 引言 72
3.2 巷道、煤柱及采煤工作面壓縮型沖擊地壓典型案例 72
3.3 巷道沖擊地壓的基本規律及理論分析 80
3.4 臨界軟化區深度、|脂界載荷、臨界開采深度 89
3.5 沖擊地壓發生時釋放的能量 92
3.6 臨界阻力區深度及支護阻力對沖擊地壓的影響 93
3.7 煤柱沖擊地壓基本規律及理論分析 95
3.8 采煤工作面沖擊地壓基本規律及理論分析 107
3.9 巷道沖擊地壓的相似材料模擬 111
第4章 堅硬及巨厚礫巖頂板斷裂型沖擊地壓 121
4.1 引言 121
4.2 堅硬及巨厚礫巖頂板斷裂型沖擊地壓典型案例 121
4.3 頂底板斷裂型沖擊地壓的一般規律
4.4 頂板斷裂型沖擊地壓失穩理論 138
4.5 頂板斷裂型沖擊地壓和煤體壓縮型沖擊地壓的關系 141
4.6 頂板斷裂型沖擊地壓解析分析 143
4.7 頂板斷裂型沖擊地壓的相似材料模擬試驗 149
4.8 上覆巨厚礫巖活動周期與沖擊地壓關系 150
第5章 斷層錯動型沖擊地壓及超低摩攘現象 156
5.1 引言 156
5.2 斷層錯動型沖擊地壓的典型案例11 157
5.3 斷層錯動型沖擊地壓的特征和一般規律 161
5.4 斷層錯動型沖擊地壓的發生機理 161
5.5 斷層錯動型沖擊地壓的相似材料模擬試驗 165
5.6 斷層錯動型沖擊地壓的秸滑失穩模型 167
5.7 實驗室和沖擊地壓現場發現的超低摩擦現象及塊體模型分析 169
5.8 超低摩擦發生判據及分析 172
第6章 沖擊地壓發生的突跳和延遲 179
6.1 引言 179
6.2 沖擊地壓發生突跳和延遲的典型案例 180
6.3 巷道沖擊地壓發生過程的突跳 182
6.4 煤柱沖擊地壓的突跳分析 188
6.5 沖擊地壓延遲發生的蠕變失穩機理及擾動響應失穩判別準則 191
6.6 煤柱沖擊地壓延遲發生蠕變分析 193
6.7 巷道沖擊地壓延遲發生蠕變分析 197
6.8 開采速度對沖擊地壓的影響 202
第7章 沖擊地壓過程蝶巖破壞局部化及破裂分區化 214
7.1 引言 214
7.2 煤巖體變形破壞局部化與分區化現象 214
7.3 煤巖變形破壞局部化試驗研究 220
7.4 沖擊地壓過程煤巖變形破壞局部化的梯度塑性解 224
7.5 變形破壞局部化與E 類巖石失穩、尺寸效應關系研究 230
7.6 巷道圍巖破壞分區化三維模型試驗 238
7.7 破壞分區化的劈裂和非歐模型分析 243
7.8 圓形巷道圍巖破壞數值模擬 252
7.9 沖擊地壓、破壞局部化及破壞分區化關系 256
第8章 沖擊地壓危險性區域預測 260
8.1 引言 260
8.2 煤巖沖擊傾向性指標 260
8.3 煤巖沖擊傾向性指標理論依據及指標值的危險性分類 263
8.4 區域應力場對礦井沖擊地壓影響 268
8.5 區域地質構造預測沖擊地壓危險性 273
8.6 開采深度對沖擊地區的區域預測 280
8.7 地應力與沖擊地壓區域危險性預測 283
8.8 沖擊地壓危險性區域預測的綜合指數法 293
第9章 沖擊地壓微震監測 300
9.1 引言 300
9.2 微震監測系統 301
9.3 微震波到時確定 311
9.4 沖擊地壓發生微震定位 322
9.5 沖擊地壓發生震級計算 326
9.6 根據微震信號特征判斷沖擊地壓類型 333
9.7 采場國巖、覆巖破裂點及演化規律的微震監測 341
9.8 微震震級與發生次數關系預測沖擊地壓危險性 351
第10章 沖擊地壓危險性局部監測預報 361
10.1 引言 361
10.2 鉆屑法檢測沖擊地壓危險性 361
10.3 采動應力監測沖擊地壓危險性 368
10.4 電磁輻射監測沖擊地壓 371
10.5 支架壓力監測沖擊地壓危險性 372
10.6 井下巖體變形監測沖擊地壓危險性 373
10.7 地表下沉監測沖擊地壓危險性 374
10.8 基于大數據預測沖擊地壓的混沌動力學分析 375
第11章 沖擊地壓危險性的電荷監測 380
11.1 引言 380
11.2 煤巖變形破壞電荷感應機理 381
11.3 煤巖電荷監測儀的研制 383
11.4 煤巖電荷傳感器標定及敏感性研究 387
11.5 煤巖變形破壞電荷感應試驗研究 391
11.6 沖擊傾向性與煤破壞電荷感應關系試驗研究 400
11.7 長溝峪煤礦電荷監測沖擊地壓 403
11.8 平頂山八礦電荷監測沖擊地壓 405
11.9 集賢煤礦電荷監測沖擊地壓 411
第12章 沖擊地壓區域性防治 415
12.1 引言 415
12.2 采區劃分降低沖擊地壓危險性 415
12.3 防治沖擊地壓的開采保護層方法 417
12.4 煤層本層保護層的高壓水射流切槽方法 425
12.5 防治沖擊地壓的巷道部署研究 429
12.6 控制工作面推采防治沖擊地壓研究 432
12.7 煤柱留設防治沖擊地壓研究 436
12.8 充填開采防治沖擊地壓 441
第13章 沖擊地壓局部性防治 444
13.1 引言 444
13.2 鉆孔卸壓 444
13.3 煤層注水447
13.4 水力壓裂 457
13.5 卸壓爆破 468
13.6 機械振動、大功率超聲卸壓 475
13.7 卸壓響、卸壓槽、卸壓巷道 483
第14章 巷道防沖眼能霞壓支護 486
14.1 引言 486
14.2 沖擊地壓礦井巷道液壓支架支護及問題 486
14.3 沖擊地壓礦井巷道支護設計新思路 491
14.4 門式及自移式吸能防沖液壓支架設計與研究 496
14.5 吸能構件設計研究 502
14.6 大流量安全閥設計研究 514
14.7 門式吸能防沖液壓支架現場應用研究 516
第15章 防沖眼能O型棚支護 523
15.1 引言 523
15.2 沖擊地壓礦井O型棚支護破壞規律及防忡吸能0 型棚支護設計523
15.3 卡纜螺栓對O型棚支護阻力的影響 531
15.4 接頭處袖向力對O型棚支護的影響
15.5 各種載荷作用下O型棚整體支護性能 547
15.6 壁后填充厚度對O型棚支護性能的影響 558
15.7 塑性區對O型棚吸能性能的影響 562
15.8 老虎臺礦防沖吸能O型棚支護應用 566
第16章 防沖吸能巷道錨桿支護 574
16.1 引言 574
16.2 錨桿支護巷道沖擊地壓破壞情況及對支護提出的新要求 574
16.3 防沖吸能錨桿連接套筒及尾部吸能構件設計 578
16.4 螺紋鋼錨桿與鋼絞線鋪索選擇 583
16.5 防沖吸能錨桿力學試驗 591
16.6 吸能錨抨防治巷道沖擊地壓機理 596
16.7 老虎臺礦防沖吸能錨桿現場應用 604
第17章 深部開采沖擊地壓和煤與瓦斯突出復合災害 614
17.1 引言 614
17.2 沖擊地壓和煤與瓦斯突出復合災害典型案例及規律 614
17.3 煤層瓦斯滲流、變形破壞試驗研究 617
17.4 煤層瓦斯流動的核磁共振成像試驗研究 626
17.5 沖擊地壓和煤與瓦斯突出復合災害擾動響應失穩理論 629
17.6 沖擊地壓和煤與瓦斯突出復合災害一體化監測 636
17.7 沖擊地壓和煤與瓦斯突出復合災害一體化防治 642
17.8 沖擊地壓和自然發火復合災害研究 644
參考文獻 652
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