高应力软岩巷道锚喷网支护设计与FLAC3D模拟分析

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"高应力软岩巷道支护设计及数值模拟" 本文主要探讨了在高应力环境下软岩巷道的支护设计与数值模拟技术。作者许传峰以某矿的T1493风道绕道为例,针对其特定地质条件进行了深入研究。在软岩巷道中,由于岩石的力学特性,尤其是在高应力条件下,巷道的稳定性问题尤为突出,因此,合理有效的支护设计至关重要。 首先,文章介绍了锚网支护参数的设计过程。锚网支护是一种常见的软岩巷道支护方式,它通过锚杆固定岩石,配合金属网增强整体稳定性。作者根据T1493风道的实际情况,确定了锚杆的长度、直径、间距以及喷射混凝土的厚度和强度等关键参数,从而选择了全断面锚喷网支护作为最优支护形式。 接着,利用FLAC3D数值模拟软件,对三种不同的支护方案进行了模拟分析。FLAC3D是一款广泛应用于岩土工程的三维非线性有限差分软件,能有效模拟巷道开挖后岩体的位移、应变和破坏情况。通过对巷道位移变化和塑性区分布的比较,作者得出了最有利于抑制巷道变形的最佳支护方案。 在实际观测阶段,通过对T1493风道绕道的水平变形、顶板下沉变形和底鼓变形的监测,证实了锚喷网支护方案的有效性。观测结果显示,该支护方式能够有效地控制巷道的变形,满足了支护要求,确保了巷道的安全稳定。 关键词“高应力”强调了研究的特殊环境,即高应力条件对巷道稳定性的影响;“软岩巷道”指明了研究对象的地质特征,软岩的低强度和易变性使得支护设计更具挑战性;“锚喷网支护”是本文的核心技术,是解决高应力软岩巷道稳定性问题的关键;“数值模拟”则展示了现代科技在工程设计中的应用,通过计算机模拟优化设计方案。 这篇论文不仅提供了针对高应力软岩巷道支护设计的实例,还展示了数值模拟技术在解决复杂工程问题上的实用性。对于类似地质条件下的巷道设计与施工具有很高的参考价值。