膨胀岩特性的细观力学试验研究

本文针对软岩工程中常遇到的臌胀性岩石的复杂的物理力学特性，采用细观力学方法，较为全面地分析了这种岩石的矿物成份和组织结构特征，以及在间接拉伸、单轴压缩、三轴压缩和长期流变试验过程中的损伤破坏规律，还分析了它们遇水作用前后的微结构变化情况。该方法可为越来越严重的软岩工程建设和软岩力学理论的发展提供一定的试验依据。     

SURFACE SUBSIDENCE ANALYSES BASED ON THE PRINCIPLE OF EXPANSION AND RECONSOLIDATION OF THE BROKEN ROCK STRATA

The results of experimental studies about the characteristics of broken rock expansion and reconsolidation were briefly introduced in this paper, and the surface subsidence coefficient under critical mining conditions was also analysed based on the principle of expansion and reconsolidation of the broken rock strata, a equation to calculate the corresponding surface subsidence was finally produced. This calculation method can be used to calculate more accurately the convergence quantity of consolidated rocks in the broken zone of the working face. In addition, case analyses by using the introduced calculation method were conducted and satisfactory results were obtained.     

采场覆岩复合关键层的判别条件

当采场覆岩中存在两层邻近坚硬岩层时，在一定条件下会形成复合岩层，整体变形破坏，其强度和刚度将大大加强，将对整个采动覆岩变形、破断、移动全过程产生影响。利用现代力学原理，推导出了两层硬岩中间有一层软弱夹层时，能形成复合岩层的条件是软弱夹层与硬岩接触面上的剪应力不超过接触面上的抗剪强度，据此建立了能形成复合岩层的判别公式，将复合岩层用一等效单一岩层代替，即可用单一关键层的判别方法判别复合关键层。     

综放采场围岩─支架整体力学模型及分析

在初步建立综放采场围岩─支架整体力学模型的基础上，重点分析了采场支架与围岩耦合作用关系和基本顶刚性块的稳定性，以及关键层（基本顶）上部的载荷分布规律和其破断规律。     

相邻亚关键层破断对采场来压的影响分析

采用具有2层亚关键层的采场矿压模型，通过力学分析，给出相邻亚关键层破断对采场来压步距影响的计算公式，并用具体算例及其数值模拟说明了相邻亚关键层破断与采场矿压所受影响间的相互关系．     

湿度应力场理论在软岩巷道围岩稳定性控制中的应用

通过对徐州东部软岩矿区煤层底板矿物成分分析和岩样的膨胀性试验，以及对软岩巷道底板含水状态和围岩变形实测，得到了有关软岩巷道的围岩岩性参数和实际变形规律：运用湿度应力场理论的数值模拟方法对软岩巷道的遇水软化和膨胀特性进行了分项分析，研究结果在实际软岩巷道围岩稳定性控制中得到了应用。     

煤柱稳定性的时间相关性分析

利用最小势能原理，在分析了煤柱与顶板的相互关系以及煤柱受力状况后，建立了考虑顶板刚度及煤柱软化与流变特性的煤柱时间相关稳定性分析模型，引入煤岩体的蠕变本构关系，对煤柱的长期变形和稳定性进行了分析，得到了煤柱保持长期稳定的必要条件以及煤柱保持稳定的最小时间计算公式.在利用短壁开采方法控制地表沉陷的工程中，对煤柱变形与稳定性进行了预测，其结果与现场实测一致.     

含软弱夹层巷道受爆炸荷载作用效应分析

应用结构数值分析软件ANSYS模拟出爆炸应力波作用下含软弱夹层巷道结构一些测点的垂直方向应力和位移的时间历程,并和未含软弱夹层巷道结构的相应情况进行比较,分析含软弱夹层巷道结构受爆炸应力波作用效应的力学特性。得出了软弱夹层对爆炸应力波衰减作用明显和结构的某些部位需要加固等结论。     

综放大断面沿空留巷技术研究

概述 针对综放沿空留巷特点和技术难点，运用采动岩体关键层理论建立了综放沿空留巷围岩的结构力学模型，为综放大断面沿空留巷技术整体合理设计奠定理论基础；以大断面全煤巷道高强锚杆支护技术为基础，将传统的在巷旁采空区实施的巷旁充填工艺，变革为在巷道内采空区侧实施的巷内充填工艺，这样既保证了顶煤的完整性与煤帮的稳定性，又保证了充填工艺系统更安全和易操作；同时，为更有效地控制长距离充填体的整体稳定性，对充填体实施了空间锚栓加固，大幅度提高了充填体的强度和抗变形能力。     

利用ANSYS程序分析软岩冲击矿压及广义应力(应变)率准则

利用ANSYS程序分析了权台煤矿软岩冲击矿压。通过对所得数据的处理。总结出一种用于判断冲击矿压的广义应力(应变)率准则。即冲击矿压发生时。冲击点附近的应力(应变)变化比其他时刻同地的变化和其他位置同时刻的变化都为剧烈。并将这一准则用于工作面回采时的冲击矿压预测。结果是合理的。