高帮大断面硐室支护技术：围岩稳定性研究与实践

"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。