高帮大断面硐室支护技术:围岩稳定性研究与实践
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更新于2024-09-04
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"高帮大断面硐室围岩稳定性及支护技术研究"
在煤炭开采领域,高帮大断面硐室的建设是一项关键而挑战性的任务,因为这些硐室通常需要承受巨大的地质压力和复杂的应力分布。小纪汗煤矿的主排水泵房就是一个典型的例子,它位于复合岩层中,其半圆拱型断面宽度为6.04米,高度达到8.92米,总面积达50平方米,属于高帮大断面永久硐室。这种类型的硐室在支护设计上面临着巨大的难题,需要综合考虑稳定性与经济性。
在对高帮大断面硐室进行围岩稳定性分析时,科研人员采用了数值模拟的方法。通过这种技术,可以预测和理解硐室围岩在开采过程中的变形和破坏模式。研究结果显示,硐室的围岩变形破坏主要集中在两帮,即两侧的岩石,这为支护设计提供了重要的依据。
针对这一问题,研究者提出了一种创新的设计思路:在确保顶部控制有效的同时,重点强化帮部的支护。这是因为两帮的稳定性对于整个硐室的结构完整性至关重要。为了实现这一目标,他们采用了以高强锚杆和锚索为主体的锚网喷联合支护方案。这种方案结合了锚杆的刚性支撑、锚索的深部加固以及喷射混凝土的柔韧性,形成了一个综合的支护系统。
高强锚杆和锚索的使用可以有效传递和分散围岩应力,防止岩石破裂和移动。同时,锚网喷支护能够及时封闭围岩裂隙,提高围岩的整体性,从而控制围岩变形,确保硐室的长期稳定。实践证明,这一支护技术的应用显著提高了小纪汗煤矿主排水泵房的稳定性,并取得了良好的支护效果。
关键词:高帮大断面硐室;围岩稳定性分析;锚杆支护
中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1006-6225(2015)02-0047-03
针对高帮大断面硐室的围岩稳定性问题,研究者通过数值模拟找到了问题的关键点,并创新性地提出了以高强锚杆和锚索为主导的支护策略。这种深入的理论研究与实践应用相结合,不仅对于小纪汗煤矿的安全运营具有重要意义,也为同类工程提供了宝贵的参考经验。未来,随着科技的进步,类似的复杂地质条件下的硐室支护技术将进一步优化和完善,以应对更严峻的开采挑战。
2020-07-14 上传
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2024-10-26 上传
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