本书涉及采矿工程、岩体力学、断裂力学等多个相互交叉学科，为丰富对煤矿底板突水机理和防治方面的研究提供了有效的方法和手段。已有底板突水事故中的水文地质资料和事故原因表明，79.5%以上的煤矿采场底板突水事故与底板断层等构造有关。断层等构造在采场围岩中可视为地质缺陷，地质缺陷的存在能从根本上影响周围介质的力学性质和工程稳定性，表现为耦合作用环境中缺陷引起围岩岩体应力分布的改变，开采扰动影响下应力的改变又引起裂纹的扩展，进而造成地下水流量与水压力变化。在矿井开采过程中不仅需要考虑构造活化问题，而且要考虑构造突水问
1 深竖井建设现状
1.1 深部井筒稳定性研究现状
1.2 深竖井井壁结构稳定性研究
1.3 深竖井施工的研究现状
1.3.1 国外深竖井施工现状
1.3.2 国内深竖井施工现状
参考文献
2 工程地质与岩体质量分级
2.1 地质岩芯编录
2.1.1 颜色
2.1.2 风化
2.1.3 岩石结构
2.1.4 岩石硬度
2.1.5 岩石类型和层位
2.1.6 岩芯地质编录补充
2.1.7 钻孔编录图表
2.2 水文地质
2.3 地应力
2.3.1 地应力估算
2.3.2 地应力现场测量
2.4 岩石力学
2.4.1 岩石容重测定
2.4.2 单轴压缩实验
2.4.3 巴西盘劈裂实验
2.4.4 直剪实验
2.5 岩体质量分级
2.5.1 RQD及ISRM推荐的确定方法
2.5.2 p系统分类方法
2.5.3 岩体地质力学(CSIR)分级
2.5.4 地质强度指标(GSI)
2.6 岩体力学参数估算
2.6.1 Hoek-Brown参数
2.6.2 岩体变形模量
2.6.3 岩体强度
2.6.4 等效Moht-Coulomb强度参数
参考文献
3 开挖井筒围岩力学性态分析
3.1 井筒受力弹性力学分析
3.1.1 无衬砌时井筒围岩应力与变形分布特征
3.1.2 有衬砌时井筒围岩应力与变形分布特征
3.2 井筒围岩弹塑性分析
3.2.1 围岩塑性状态的判断
3.2.2 静水压力条件下井筒围岩应力与变形分布特征
3.2.3 非静水压力条件下塑性区范围
3.3 井筒围岩破坏特征
3.3.1 井筒围岩破坏类型
3.3.2 井筒围岩破坏形态及深度
3.4 井筒围岩岩爆倾向性分析
3.4.1 弹性能量法
3.4.2 脆性系数法
3.4.3 E.}toek方法判据
3.4.4 弹性指数法
3.4.5 应力分析法(α判别法)
参考文献
4 深竖井设计
4.1 井筒位置和数量
4.1.1 双井筒布置
4.1.2 三井筒布置
4.1.3 四井筒布置
4.2 井筒深度
4.3 井筒断面设计
4.3.1 井筒内装备
4.3.2 井筒断面选择
4.3.3 圆形断面的布置形式
4.3.4 井筒断面尺寸设计
4.4 井壁厚度及井壁壁座设计
4.4.1 井壁厚度设计
4.4.2 井壁壁座设计
4.5 井颈设计
4.5.1 井颈受力情况
4.5.2 井颈悬臂的计算
4.5.3 井颈衬砌
4.6 马头门、硐室设计
4.6.1 副井和风井的马头门
4.6.2 主井马头门
4.6.3 井底硐室
4.7 井筒衬砌设计
4.7.1 井筒衬砌设计流程
4.7.2 井筒受力情况分析
4.7.3 井筒防水衬砌
4.7.4 衬砌厚度的确定
4.7.5 圆形井筒混凝土衬砌
4.7.6 钢衬支护设计
4.8 绘制井筒施工图并编制井筒工程量及材料消耗量表
参考文献
5 深竖井井筒稳定性分析与控制
5.1 深部竖井开挖围岩破坏力学机制分析
5.1.1 模型与基本假设
5.1.2 竖井开挖围岩破坏力学机制分析
5.2 深部竖井开挖围岩应力、变形与破坏理论解析
5.2.1 弹脆性与完美塑性本构条件下井筒围岩应力、变形与破坏分布解析
5.2.2 应变软化本构条件下井筒围岩应力、变形与破坏分布解析
5.3 传统浅埋竖井围岩稳定性支护控制方法
5.4 深部竖井围岩稳定性支护控制方法
5.4.1 深竖井超前序次释压机理
5.4.2 深竖井临时支护设计
5.4.3 深部竖井井筒围岩混凝土支护设计研究
5.5 浅析深部竖井掘支工艺
参考文献
6 深竖井施工
6.1 井口施工
6.1.1 井圈背板普通施工法
6.1.2 吊挂井壁施工法
6.1.3 板桩法
6.1.4 钻井法
6.2 竖井施工方法
6.2.1 单行作业
6.2.2 平行作业
6.2.3 短段掘砌
6.2.4 一次成井
6.2.5 反并刷大
6.3 竖井凿岩爆破
6.3.1 凿岩工作
6.3.2 爆破工作
6.4 装岩、翻矸、排矸
6.4.1 装岩工作
6.4.2 翻矸方式
6.4.3 排矸方式
6.4.4 矸石仓
6.5 排水与治水
6.5.1 排水工作
6.5.2 治水方式
6.6 竖井井筒支护
6.6.1 临时支护
6.6.2 永久支护
参考文献
7 深竖井建设实例
7.1 思山岭铁矿副井建设
7.1.1 矿区概况
7.1.2 副井工程设计概况
7.1.3 副井井筒地质概况
7.1.4 施工概况
7.2 新城金矿新主井建设
7.2.1 工程概况
7.2.2 地质条件
7.2.3 设计方案
7.2.4 施工设备与方法
参考文献
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