深部破碎岩层巷道支护技术研究与应用

"深部破碎岩层巷道支护技术研究" 深部破碎岩层巷道支护技术是一项关键的工程挑战，特别是在矿产开采和隧道建设等领域。在深部地下环境中，岩石通常受到极大的压力，易发生破碎和变形，这对巷道的稳定性和安全性构成威胁。董尹庚的研究深入探讨了针对这种复杂地质条件下的支护策略。 在深部围岩的耦合支护机理中，"承载圈"的概念被引入来理解和支持过程。一次承载圈主要由初期支护如锚杆、锚索和喷射混凝土构成，它直接与围岩接触，提供了基本的支撑力。二次承载圈则指的是未被直接加固的周围岩体。一次承载圈通过锚杆的锚固端向二次承载圈传递力，形成一个动态的支撑系统。当一次承载圈限制二次承载圈的变形时，它能阻止围岩的进一步破坏，并通过协调变形过程强化自身，同时释放二次承载圈的部分能量，减少其变形。 数值模拟在巷道支护设计中起着至关重要的作用。通过对支护结构的计算机模拟，可以预测和评估不同支护方案对巷道稳定性的影响。在董尹庚的研究中，数值模拟结果显示，采用提出的支护策略后，巷道两帮的应力集中显著降低，这减少了因应力不均导致的破坏风险。同时，巷道的屈服范围减小，意味着结构的刚度和强度得到提高。此外，顶底板和两帮的移近量得到有效控制，这对于防止巷道垮塌和保证工人安全至关重要。 深部破碎岩层巷道的支护不仅涉及到力学原理，还涉及到材料科学、地质学和工程实践等多个方面。合理的支护设计应考虑岩层的物理特性、地应力分布、开采活动的影响以及支护材料的性能。通过深入研究和持续的技术创新，可以开发出更加适应深部复杂地质条件的支护方法，从而保障地下工程的安全和效率。 深部破碎岩层巷道的支护技术是一项涉及多学科的综合性工作，需要结合理论研究和实际工程经验，通过耦合支护机理和数值模拟等手段，实现对地下环境的有效管理和保护。而董尹庚的研究成果为解决这一问题提供了新的思路和实践依据。