1.4　本书主要内容

随着社会的发展，地下工程不仅数量越来越多，而且规模趋向大型化，埋藏深度越来越大。因此，地下洞室围岩稳定性问题更加突出，解决问题的关键因素之一就是深入分析研究地应力场分布规律。随着科技的发展，出现了大量的新理论、新方法，如GPS空间测量、人工神经网络理论、粒子群最优化算法等，它们与传统的岩石力学理论相结合，使得近代岩石力学理论的研究有了长足的进展。这些基础性理论研究工作，对开采工程的地应力研究和地下洞室围岩控制无疑有着重要的意义。

在对具体矿区地质构造背景详细分析和大规模系统布点进行矿区地应力实测的基础上，综合运用理论分析、地质力学、地震震源机制解、有限元数值模拟、人工神经网络等手段，在大量地应力实测数据和工程地质资料分析的基础上，系统研究地应力分布规律，为矿区井巷工程设计和施工提供科学数据。应用广义平面应变理论，推导地应力场中巷道围岩应力、位移相关公式；依据矿区工程地质资料和地应力实测数据，运用FLAC3D三维数值仿真技术建立力学计算模型，分析地应力场中不同方位巷道围岩的应力、位移及塑性区的分布规律，系统分析最大主应力对巷道围岩稳定性的影响。在理论分析成果的基础上，充分考虑地应力对巷道围岩稳定性的影响作用，提出基于地应力的锚杆支护动态设计方法，并以具体矿井为工程研究对象，将研究成果应用于高应力碎胀巷道锚杆支护设计，对提出的基于地应力的锚杆支护设计方法的可靠性进行验证和分析，提出一种巷道围岩控制技术，确保矿井安全高效生产。