深部高应力破碎围岩巷道拱形叠加底拱全封闭支架设计

"高应力大断面破碎围岩巷道二次强力支护支架设计 (2012年)" 本文主要探讨了深部高应力大断面破碎围岩巷道的支护难题，研究了不同支架结构在侧压系数变化时对巷道围岩应力和位移的影响，以及双层工字钢梁高度对承载能力的特性。作者通过深入分析，旨在寻找一种有效的解决方案来强化支护效果，减少围岩变形。 在深部矿井开采过程中，由于地质压力的增加和岩层破碎，巷道的支护成为了一个关键问题。传统的工字钢对棚结构在高应力环境下往往难以提供足够的支撑力。文章指出，随着侧压系数的增大，巷道围岩的应力和位移也会显著增加，这可能导致巷道失稳，进而影响矿井的安全性和生产效率。 为了应对这一挑战，研究人员开发了一种新型的拱形叠加底拱全封闭工字钢支架。这种支架采用了矿用工钢上下重叠并连接成一个整体的全封闭马蹄形结构，极大地提升了支架的整体承载能力。据文中介绍，该支架的承载能力相对于工字钢对棚结构提高了2.5倍以上，显示出了卓越的支护性能。 通过井下试验，拱形叠加底拱全封闭工字钢支架在二次强力支护中的应用得到了验证。试验结果表明，这种支架能够有效地控制巷道围岩的变形，从而提高了巷道的稳定性，降低了巷道维护的成本，并减少了可能的事故风险。 文章关键词包括破碎围岩、大断面、双底拱、支架结构和复合支护，这些关键词涵盖了研究的主要领域和技术特点。中图分类号和文献标志码则表明了这是一篇关于采矿工程和隧道建设的科研论文，具有较高的学术价值。 这篇论文提出了针对深部高应力大断面破碎围岩巷道的创新支护方案，通过优化支架设计，显著增强了巷道的支护效果，为类似工程提供了理论依据和技术参考。其研究成果对于提升矿井安全水平、保障生产作业的正常进行具有重要意义。