本书借助Griffith微裂纹模型，分析了Kaiser效应方向独立性，探讨了循环路径、循环峰值载荷、加载速率、含水率、埋深及围压等对Kaiser效应的影响，提出了岩石循环加载模式及其合理的峰值载荷；然后，结合古地磁定向技术，建立了基于非定向地面钻孔岩芯Kaiser效应的地应力测试方法，获得了钻孔及附近区域现今地应力场特征；基于Byerlee-Anderson理论，分析了矿井应力积累水平。此外，本书还运用广义Hoek-Brown岩体强度准则，建立了煤层覆岩应力状态评价指标；结合实测地应力回归模型，分析了主应力偏转和重复采动下煤层顶板应力场特征，并提出了矿井开采优化方案。 本书主要面向矿山开采、地质勘探工程技术人员和管理工作者，对高等院校、科研和设计单位人员也具有较高的参考价值。

1 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 地应力分布规律综述
1.2.2 岩石Kaiser效应试验研究现状
1.2.3 Kaiser效应地应力测试研究现状
1.2.4 地应力在采矿工程中的应用研究现状
2 Kaiser效应理论分析与试验方案设计
2.1 Kaiser效应方向独立性
2.1.1 基于Griffith模型的微裂纹临界载荷
2.1.2 再加载方向偏转对Kaiser效应影响
2.2 Kaiser效应时间延迟与多期性
2.2.1 Kaiser效应时间延迟机理
2.2.2 Kaiser效应多期性探讨
2.3 Kaiser效应试验方案
2.3.1 单轴加载试验方案
2.3.2 古地磁岩芯定向方案
2.3.3 三轴加载试验方案
2.4 Kaiser效应点识别方法
2.4.1 跳跃点法
2.4.2 AE-DRA法
2.4.3 关联维数法
3 Kaiser效应影响因素试验
3.1 不同循环路径下的Kaiser效应
3.1.1 高应力对Kaiser效应的影响机制
3.1.2 多次等幅循环下的Kaiser效应特征
3.2 不同循环峰值载荷下的Kaiser效应
3.2.1 循环峰值载荷与Kaiser效应应力水平关系
3.2.2 Kaiser效应存在的应力水平
3.2.3 合理的循环加载模式
3.3 不同加载速率下的Kaiser效应
3.4 不同含水率下的Kaiser效应
3.5 不同埋深下的Kaiser效应
3.6 不同围压下的Kaiser效应
3.6.1 双周期循环加卸载中的Kaiser效应
3.6.2 岩石三轴与单轴Kaiser效应关系
3.6.3 围压对Kaiser效应的影响
4 Kaiser效应地应力测试方法与岩体应力状态指标
4.1 基于钻孔岩芯Kaiser效应的地应力测试方法
4.1.1 试样选制与测试方法
4.1.2 主应力大小和方向计算
4.1.3 古地磁岩芯定向技术
4.2 布尔台矿地应力测试与分析
4.2.1 工程地质概况
4.2.2 地应力分布特征
4.2.3 地应力方向分析
4.2.4 地应力测试结果验证
4.3 保德矿地应力测试与分析
4.3.1 工程地质概况
4.3.2 地应力分布特征
4.3.3 地应力方向分析
4.3.4 地应力测试结果验证
4.4 煤层覆岩应力状态评价
4.4.1 应力积累水平分析
4.4.2 广义Hoek-Brown岩体强度估算
4.4.3 基于岩芯分级的GSI研究
4.4.4 煤层覆岩应力状态评价指标
4.4.5 工程验证
5 基于地应力实测的煤层顶板应力场特征
5.1 布尔台矿地应力场反演
5.1.1 反演方案设计
5.1.2 数值模型构建
5.1.3 反演结果分析
5.1.4 顶板初始应力状态评价
5.2 主应力偏转下顶板应力场特征
5.2.1 数值模型构建
5.2.2 主应力大小分布
5.2.3 主应力方向分布
5.2.4 顶板应力路径
5.3 重复采动煤层顶板应力场特征
5.3.1 数值模型构建
5.3.2 主应力分布特征
6 煤层开采矿压显现与强矿压防治技术
6.1 布尔台矿矿压显现分析
6.1.1 矿井开采条件
6.1.2 22煤层矿压显现
6.1.3 42煤层矿压显现
6.2 工作面强矿压主控因素分析
6.2.1 开采工程效应
6.2.2 覆岩主控岩组作用
6.3 工作面强矿压防治技术
6.3.1 无煤柱开采
6.3.2 顶板预裂爆破
6.3.3 顶板水压致裂
6.4 布尔台矿开采方案优化
6.4.1 采掘布置评价
6.4.2 开采顺序和强度优化
参考文献