深部软岩巷道变形监测与稳定性评价系统研究

本文主要探讨了在深部软岩巷道施工中面临的大变形问题，深部软岩巷道因其特有的物理性质（如低强度、易碎和塑性变形）导致在开采过程中经常出现显著的巷道变形。针对这一挑战，作者陈城提出了一种创新的解决方案，即基于围岩变形监测的稳定性评价系统。 该系统的核心理念是将传统的巷道支护理论与现代信息技术相结合，通过弹塑性理论和有限元数值计算这两种手段，对围岩的实时变形数据进行深入分析。弹塑性理论有助于理解围岩在荷载作用下的非线性行为，而有限元数值模拟则能够提供精确的力学模型，预测巷道的潜在变形趋势。 系统由四个关键部分组成：用户系统，用于方便操作人员输入和查看数据；监测数据库系统，存储和管理来自现场的各种监测数据，包括围岩应力、应变等信息；巷道变形警戒值确定系统，设定基于监测数据的阈值，当达到预设的危险水平时发出预警；最后，围岩稳定性评价系统，通过对收集的数据进行综合分析，对巷道的稳定性进行量化评估，为决策者提供及时且准确的指导。 在实际应用中，这个系统在河南磴槽煤矿的成功实施表明其有效性。它极大地提高了深部软岩巷道围岩稳定性的评估效率，减少了因不稳定因素导致的事故风险，对于保障矿井安全、优化施工策略以及提升整体运营效率具有重要意义。 总结来说，本文的研究不仅为深部软岩巷道的施工管理提供了一种新的工具，而且对岩土工程领域内的巷道支护技术和稳定性评估方法进行了有益的拓展。在未来，随着技术的进步和数据分析能力的增强，这类基于监测系统的稳定性评估将会在深部矿产开采和其他地质工程领域得到更广泛的应用。