极松散煤层完全沿空掘巷支护技术研究.pdf

中图分类号型星Z 星 学科分类号5 6 0 ．3 5 5 0 论文编号 安徽理工大学 硕士学位论文 极松散煤层完全沿空掘巷支护技术研究 作者姓名戚福周 专业名称土木工程 研究方向巷道支护 导师姓名经来旺教授 导师单位安徽理工大学 答辩委员会主席黄超 论文答辩日期2 0 1 5 年5 月2 3 日 安徽理工大学研究生院 2 0 1 5 年3 月3 0 日 万方数据 AD i s s e r t a t i o ni nC i v i lE n g i n e e r i n g S u p p o r t i n gT e c h n i q u e R e s e a r c ho fO v e r a l lR o a d w a ya l o n g G o a fi nLC o a lSeamooato o s eo a lL C a n d i d a t e Q iF uz h o u S u p e r v i s o r P r o f ．J i n gL a iw a n g C i v i lE n K “ “ L Ka n da r c h i t e c t u r eSchoolIVll a n da r cx t e c t u r ec l a 0 0 1 A n H u i U n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y N o ．1 6 8 ，S h u n g e n gR o a d ，H u a i n a n ，2 3 2 0 01 ，P ．R ．C H I N A 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得塞邀堡三太堂或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名盛叠厘日期坦年五月型日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞邀堡王太堂有保留、使用学位 论文的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权 单位属于塞邀堡三太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机 构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阗和借阅。本人授权 安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇 编学位论文。 保密的学位论文在解密后适用本授权书 学位论文 导师签名 函周签字日期弘J 蛑硼弓1 日 签字日期加唇- g 5 习3J 日 万方数据 摘要 摘要 煤炭开采过程中实行的沿空掘巷，其发展过程包括从预留宽煤柱的沿空掘巷 支护到预留窄煤柱的沿空掘巷支护，再到如今的完全沿空掘巷支护。完全沿空掘 巷支护尚属新生事物，在煤矿企业中实施的不多。本文利用安徽理工大学矿山工 程力学与支护研究所在淮北矿业有限公司涡北煤矿的研究课题，对完全沿空掘巷 支护进行了深入探究。结合涡北煤矿复杂的地质条件和完全沿空掘巷受力的不对 称型，提出了一种金属锚架增强支护技术即金属棚架 补强锚杆支护。分析了这种 支护技术中金属棚架与补强锚杆的相互作用机理，整体支护技术抑制巷道变形， 保持巷道稳定的原理。 本文通过力学模型理论计算和数值模拟，比较了单纯金属棚架支护、补强两 排锚杆棚架支护、补强三排锚杆棚架支护的结果，得出了完全沿空掘巷实体煤侧 金属棚架从拱肩到棚腿底端是其受力薄弱部位，需要进行补强支护。补强锚杆的 合理确定，对于金属棚架受力具有重要意义。这种联合支护技术中金属棚架和补 强锚杆的相互配合作用是保证完全沿空掘巷能够实施的重要条件。同时此次完全 沿空掘巷项目的成功也为以后类似巷道的加固和支护设计提供了重要借鉴。 1 羽[ 5 6 】表[ 1 5 】参[ 4 0 】 关键词完全沿空掘巷；金属锚架支护；力学模型；数值模拟；内力方程 分类号T U 2 7 2 万方数据 A b s t r a c t A b s t r a c t ht h ep r o c e s so fc o a lm i n i n go fr o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a ￡I t s d e v e l o p m e n t i n c l u d e sw i d ec o a lp i l l a rs u p p o r to fr o a d w a y d r i v i n ga l o n gg o a fa n dn a l T O Wc o a lp i l l a r o fr o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a ￡a n ds u p p o r to fo v e r a l lr o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a l ． S u p p o r to fo v e r a l lr o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a fi san e wt h i n g ，a n dn o tf o u n di nt h ec o a l m i m n ge n t e r p r i s e s ．T h i sp a p e ra n a l y s e ss u p p o r t i n gt e c h n i q u eo ft h eo v e r a l lr o a d w a y d r i v i n ga l o n gg o a ft h o r o u g h l yb yu s i n gt h er e s e a r c hp r o j e c to fA n h u iu n i v e r s i t yo f s c i e n c ea n dt e c h n o l o g ym i n i n ge n g i n e e r i n gm e c h a n i c sa n ds u p p o r t i n gr e s e a r c hi n s t i t u t e s u p p o r t e db yH u a i b e iM i n i n gC o m p a n y , G u ob e ic o a lm i n e ．C o m b i n e dw i t hc o m p l e x g e o l o g i c a lc o n d i t i o n sa n da s y m m e t r i c a lf o r c eo fr o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a li nG u o b e ic o a lm i n e ，i tp r o v i d e sar e i n f o r c e ds u p p o r t i n gt e c h n o l o g yo fm e t a la n c h o rf r a m e c a l l e d “m e t a l l i cf r a m ep l u sr e i n f o r c e m e n ta n c h o rs u p p o r t ”．I ta n a l y s e si n t e r a c t i o n m e c h a n i s mo ft h es u p p o r tt e c h n o l o g yo fm e t a l l i cf r a m ea n dr e i n f o r c e da n c h o Lt h e p r i n c i p l eo fi n h i b i t i o no fr o a d w a yd e f o r m a t i o nt h r o u g ht h eo v e r a l ls u p p o r tt e c h n o l o g y a n dk e e p i n gt h es t a b i l i t yo f r o a d w a y ． I nt h i s p a p e r , t h r o u g ht h e o r e t i c a lc a l c u l a t i o na n dn u m e r i c a ls i m u l a t i o no f m e c h a n i c s m o d e l ，c o m p a r i n gr e s u l t so ft h ep u r em e t a ls c a f f o l d i n gs u p p o r t ，r e i n f o r c e d t w or o w so fa n c h o rs u p p o r t ，a n dr e i n f o r c e dt h r e er O W So fa n c h o rs u p p o r t ， c o n c l u d e s t h a tm e t a l l i cf r a m ef r o ms p a n d r e lt ot e n tl e gb o t t o ma r o u n de n t i t ys i d e o ft h ec o a l r o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a fi st h ew e a kp a r t ，d e m a n d i n gr e i n f o r c e d s u p p o r t i n g ． R e a s o n a b l ea n c h o rr e i n f o r c e m e n ts u p p o r tf o rb e a t i n gm e t a l l i cf r a m es t r e s si so fg r e a t s i g n i f i c a n c e ．I n t e r a c t i o ne f f e c to ft h ej o i n tt e c h n o l o g yo fm e t a l l i cf r a m ea n dr e i n f o r c e d a n c h o ri sa b l et oe n s u r et h a tt h ei m p o r t a n tc o n d i t i o n sa r ei m p l e m e n t e di no v e r a l l r o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a ￡A tt h es a m et i m e ，t h es u c c e s so ft h ep r o j e c to ft h e r o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a fp r o v i d e sa ni m p o r t a n tr e f e r e n c ef o rl a t e rs i m i l a rr o a d w a y r e i n f o r c e m e n ta n d s u p p o r t i n gd e s i g n ． F i g u r e [ 5 6 ] T a b l e [ 1 5 ] R e f e r e n c e [ 4 0 ] K e y w o r d s o v e r a l lr o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a f ；m e t a la n c h o rs u p p o r t ；m e c h a n i c a l m o d e l ；n u m e r i c a ls i m u l a t i o n ；i n t e m a lf o r c ee q u a t i o n C h i n e s eb o o k sc a t a l o g 万方数据 目录 目录 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I A b s t r a c t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I 1 绪{ 仑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 1 ．1 课题来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 ．2 研究背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 ．3 国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 ．3 ．1 沿空掘巷发展过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 ．3 ．2 沿空掘巷支护理论研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 1 ．4 本文研究思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 ．4 ．1 研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．4 ．2 技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 ．4 ．3 技术关键⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．4 ．4 技术手段⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 ．5 研究成果总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 ．5 ．1 主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 1 ．5 ．2 创新意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 1 ．5 ．3 项目研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 2 涡北煤矿工程地质特征分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 2 ．1 地层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 2 ．1 ．1 区域地层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 2 ．1 ．2 矿井地层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 2 ．2 构造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一7 2 ．2 ．1 区域构造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 2 ．2 ．2 矿井构造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8 2 ．2 ．3 井巷工程地质概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9 2 ．3 水文地质概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 0 I l l 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 2 ．4 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 1 38 1 0 0 机巷煤岩层物理力学性能测试及化学组分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 3 3 ．1 围岩力学性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 3 3 ．1 ．1 煤层强度介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 3 3 ．1 ．2 直接项底板泥岩强度测试分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 3 3 ．2 砂岩层普氏系数测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 5 3 ．2 ．1 岩石试件采样及加工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 6 3 ．2 ．2 试样加载过程演示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．17 3 ．3 测试结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 9 3 ．4 岩层主要成分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 9 3 ．4 ．1 岩块浸水试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 9 3 ．4 ．2 岩石的矿物成分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 0 3 ．4 ．3 结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 ．58 1 0 0 机巷支护压力实测与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 l 3 ．5 ．1 测试目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 3 ．5 ．2 测试工具及使用方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 3 ．5 ．3 现场测试计安装和测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 ．5 ．4 压力观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 ．5 ．5 数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 4 3 ．6 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 5 4810 0 机巷完全沿空掘巷变形机理与支护技术研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 7 4 ．18 1 0 0 机巷变形机理分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 4 ．28 1 0 0 机巷支护技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 4 ．2 ．1 支护方式选取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 4 ．2 ．2 支护结构构成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 8 4 ．2 ．3 巷道支护设计机理分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 4 ．2 ．4 金属锚架联合支护参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31 Ⅳ 万方数据 目录 4 ．3 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 3 58 1 0 0 机巷金属锚架力学模型计算及数值模拟分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 5 5 ．1 单纯金属U 型棚架简化分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 5 5 ．1 ．1 模型参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 5 5 ．1 ．2 力学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 5 5 ．2 单纯金属U 型棚架力学计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 6 5 ．2 ．1 求解棚架的约束反力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 6 5 ．2 ．2 列出棚架各段内力方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 6 5 ．2 ．3 对内力方程叠加，计算棚架内外边缘应力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 8 5 ．3 补强金属U 型棚架受力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 0 5 ．3 ．1 求支反力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 1 5 ．3 ．2 列出棚架各段轴力、弯矩方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 2 5 ．3 ．3 求解支架内外边缘应力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 8 5 1 3 ．4U 型钢支架承载能力对比分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 2 5 ．4 金属锚架补强模型数值模拟分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 3 5 ．4 ．1 模型建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 3 5 ．4 ．2 数值模拟结果对比分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 6 5 ．4 ．3 数值模拟结果总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 0 5 ．5 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 1 6 现场工业试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 3 6 ．1 概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 3 6 ．1 ．1 观测目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 3 6 。1 ．2 试验巷道断面测点设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 3 6 ．1 ．3 观测仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 3 6 ．2 数据整理及分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 4 6 ．2 ．1 观测注意事项及数据整理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 4 6 ．2 ．2 数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 8 V 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 6 ．3 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 0 7 结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 1 7 ．1 文章的成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 1 7 ．2 文章的不足与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 1 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 2 致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 5 作者简介及在读期间科研成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 6 V I 万方数据 C o n t e n t s C o n t e n t s C h i n e s ea b s t r a c t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 A b s t r a c t ．⋯．⋯．⋯．⋯．．⋯．⋯．⋯．⋯．⋯．．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．．⋯．⋯．⋯⋯．⋯⋯．⋯．．⋯．⋯．．⋯．．⋯．⋯．．⋯⋯．⋯．．．．I 1I n t r o d u c t i o n ⋯．⋯．⋯．⋯．⋯．⋯．⋯．．⋯．⋯．⋯⋯⋯．⋯．⋯⋯⋯．．⋯⋯．⋯．．⋯⋯⋯．⋯⋯．．⋯．⋯．．⋯．⋯⋯．．1 1 ．1F o u n d a t i o no f t h i sp r o g r a m ．⋯．．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯．．⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯．⋯．．．．1 1 ．2B a c k g r o t m da n ds i g n i f i c a n c e ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1 ．3R e s e a r c ha c t u a l i t y ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1 ．3 ．1T h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so f r o a d w a yd r i v i n ga l o n gg o a f ．⋯⋯⋯．⋯⋯．．．2 1 ．3 ．2T h ep r e s e n tr e s e a r c hs i t u a t i o no fs u p p o r tt h e o r yo f r o a d w a y ．．．．．．．．．．．．．．．3 】【．4A r t i c l ei d e a s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 1 ．4 ．1I 己e s e a r c hm e t h o d s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 】【．4 ．2T e c h n o l o g yr o a d m a p ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 】【．4 ．3T h ek e y t e c h n o l o g y ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 1 ．4 ．4T e c h n i c a lm e a n s ⋯．．⋯⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．．⋯．⋯．．⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯．⋯．⋯⋯．⋯．．．．5 1 ．5R e s e a r c hs u m m a r y ．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 1 ．5 ．1n l em a j nc o n t e n t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 ] 【．；．2h m o v a t i o n ⋯．⋯．⋯．．⋯．⋯⋯．．⋯．⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯．．⋯．⋯．⋯⋯．⋯⋯．．6 1 ．5 ．3S i g n i f i c a n c eo f t h ep r o j e c t ．⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．⋯．．⋯．⋯⋯．⋯⋯．⋯．⋯⋯．⋯．．．．6 2A n a l y s i so fg e o l o g i c a le n g i n e e r i n gc h a r a c t e r i s t i co fg u ob e ic o a lm i n e ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2 ．1 、S t r a t u m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2 ．1 ．1R e g i o n a ls t r 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e r t i e so f r o c kt e s t ．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯．⋯．⋯1 3 ；．1 ．1I n t r o d u c t i o no f s t r e n g t ho f c o a ls e a m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 3 3 ．1 ．2I n t e n s i t yt e s ta n da n a l y s i so f r o o f a n df l o o f o f m u d s t o n e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 3 3 ．2S a n d s t o n el a y e rc o e f f i c i e n tt e s t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 5 3 ．2 ．1R o c kc o l l e c ta n dp r o c e s s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 3 ．2 ．2L o a d i n gp r o c e s sd e m o n s t r a t i o no f s a m p l e ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 7 3 ．3T h ea n a l y s i so f t e s tr e s u l t s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 0 ；．4T h em a i nc o m p o s i t i o na n a l y s i so f r o c k ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 9 3 ．4 ．1W a t e ri m m e r s i o nt e s t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．】【9 ；．4 ．2C h e m i c a lc o m p o s i t i o nn n a l y s i s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 0 I ．4 ．3S u m m a r y ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 2 3 ．5M e a s u r e m e n ta n da n a l y s i so f s u p p o r t i n gp r e s s u r ei n8 1 0 0r o a d w a y ．．．．．．．．．．．．2 1 3 ．5 ．1T e s tp u r p o s e s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1 3 ．5 ．2T e s tt o o l sa n dm e t h o d s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 3 ．5 ．3T h ei n s t a l l a t i o na n dt e s to f f i e l di n s t r u m e n t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 ；．5 ．4P r e s s u r et e s t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3 3 ．5 ．5D a t e sa n a l y s i s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 4 3 ．6S u m m a r y 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n c h o rf r a m e ⋯．．⋯．．⋯．．⋯．．⋯⋯．⋯．．⋯．31 4 ．3S u m m a r y ⋯．⋯⋯．⋯．⋯⋯．．．⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯