大断面软岩巷道钢管混凝土复合支护技术研究

"大断面极软岩巷道钢管混凝土支架复合支护技术" 本文主要探讨了在处理大断面极软岩巷道支护问题上的一种创新性解决方案，以应对清水营矿+786米水平临时水仓的巷道变形难题。通过对巷道现场的观察和围岩样本的物理力学测试，研究发现巷道围岩是强膨胀型极软弱岩层，其变形主要由黏土矿物的滑移和吸水膨胀导致。基于这些发现，科研团队提出了一种名为"锚网喷+立椭圆形钢管混凝土支架+钢纤维混凝土碹体+加固锚索"的封闭式复合支护方案。 该方案的核心在于钢管混凝土支架，它构建了一个强化的承压环，通过计算得出其极限支护阻力可达到1.99 MPa。为了验证这一方案的有效性和合理性，研究人员利用FLAC3D软件模拟了不同断面形状下的复合支护效果，结果证实了设计的科学性。 在实际的井下应用中，这种复合支护技术展现出良好的效果。经过三年多的巷道支护，围岩的最终变形量控制在了100毫米以内，且支护结构的力学性能稳定，有效地抑制了大断面软岩巷道的收敛变形。这一技术的成功实施不仅解决了支护难题，也为类似地质条件下的巷道支护提供了重要的参考。 关键词涉及的大断面指的是巷道的横截面积较大，极软岩是指岩石具有极低的强度和易变性，钢管混凝土支架是支撑结构的关键部分，它结合了钢管的刚性和混凝土的抗压性，承压环是支架设计中的重要概念，封闭式复合支护则强调了全方位、多层的支护策略，旨在提供全面的稳定性。加固锚索和钢纤维混凝土碹体则是增加整体支护强度的重要补充，以增强巷道的稳定性。 此研究属于行业研究范畴，对于提升矿井安全和提高巷道建设效率具有深远的意义，展示了理论研究与工程实践相结合的成功案例。