西部浅埋弱胶结软岩巷道稳定性分析与支护技术

"西部浅埋弱胶结软岩巷道 围岩变形破坏失稳机理 FLAC3D数值模拟 支护技术 塑性区范围 锚网喷主动支护 36U型钢支架 全断面锚注" 本文探讨了西部地区浅埋弱胶结软岩巷道在复杂地质条件下的围岩控制问题。弱胶结软岩巷道的围岩控制是矿山工程中的关键挑战，由于其特殊的地质特性，容易导致巷道变形和失稳。通过对X射线衍射试验、电镜扫描和岩石力学物理试验的深入研究，以及现场监测数据的分析，揭示了软岩巷道围岩的变形破坏失稳机理。 利用FLAC3D数值模拟工具，作者构建了软岩巷道的三维模型，模拟了围岩应力和位移的分布规律。研究发现，最大主应力对巷道围岩的破坏深度起决定作用，其分布随着围岩深度呈现类似“へ”字形的形态。此外，巷道围岩深部的变形s与巷道表面距离h之间存在负指数衰减关系，这为理解巷道围岩的动态行为提供了理论依据。 通过对比数值模拟得到的塑性区范围与地质雷达探测到的松动圈厚度，研究进一步证实了数值模型的准确性，为巷道围岩稳定性的分析和支护加固方案设计提供了科学依据。在实际工程应用中，针对弱胶结软岩巷道的塑性区特性，提出了“锚网喷主动支护+36U型钢支架+全断面锚注”的综合支护技术。现场监测结果显示，这种改进的支护方案能够有效抑制巷道围岩的变形和塑性区的扩展，确保了巷道的长期稳定和安全性。 关键词涵盖的领域包括弱胶结软岩巷道的特殊地质条件、围岩控制的必要性、失稳机理的探究、以及通过数值模拟确定的塑性区边界。提出的联合支护技术结合了多种支护手段，旨在增强巷道的整体稳定性，减少因地质条件导致的工程风险。这些研究成果不仅对于西部地区的矿山工程有重要实践指导意义，也为类似地质条件下的其他工程项目提供了有价值的参考。