深部高应力巷道围岩变形控制:预留空间与协调支护
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更新于2024-09-03
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"深部高应力巷道围岩预留变形控制技术"
在深部高应力巷道的建设与维护中,由于地层压力的显著增加,巷道围岩的变形问题成为了一个重大挑战。传统的支护技术往往难以有效应对这种极端条件下的大变形,导致巷道的稳定性和安全性受到影响。针对这一问题,研究人员通过理论分析、数值计算以及现场试验,深入探讨了支护阻力在深部高应力巷道围岩变形和塑性区发展中的作用。
研究表明,现有的支护阻力对深部高应力巷道围岩的变形控制效果有限。尽管支护可以提供一定的支撑,但在高应力环境下,围岩总有一部分变形无法得到抑制,这部分变形被称为“给定变形”。值得注意的是,“给定变形”会随着开采深度的增加而加剧。因此,为了保持围岩的完整性和确保巷道的长期稳定,有必要在巷道掘进时采取新的策略,即预留一定的变形空间,使支护结构能够适应围岩的大变形。
研究人员提出的协调支护原则强调,支护结构不仅需具备足够的强度,还应具备良好的柔韧性和适应性,能够在围岩变形时提供持续的支护阻力而不发生破坏。他们推荐了一种综合控制技术,即以“锚杆+自动让压桁架锚索”作为主要支护方式,辅以锚索加固,以此来有效地控制巷道围岩的稳定性。在实际工程应用中,这种技术已被证明能有效保障巷道在服务期间的安全使用。
通过预留变形空间,支护结构与围岩之间的动态互动得以改善,使得围岩的自然变形得以有序释放,从而降低了因过度变形引发的巷道破坏风险。同时,自动让压桁架锚索的设计理念使得支护系统能在变形过程中调整自身状态,提供适时的支撑,防止支护结构失效。
总结而言,深部高应力巷道围岩预留变形控制技术是解决地下开采中面临的关键问题的一项创新方法,它结合了理论研究、数值模拟和实践经验,旨在优化支护设计,提高巷道的长期稳定性和安全性。这项技术的应用对于推动煤炭和其他矿产资源的深层开采具有重要意义,有助于降低开采成本,减少安全事故,并延长巷道的使用寿命。
2020-05-18 上传
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