深部巖巷主動(dòng)支護(hù)及圍巖穩(wěn)定性控制技術(shù)研究論-在線瀏覽
2025-02-23 13:58本頁面
【正文】 因此，應(yīng)從巷道圍巖應(yīng)力控制的角度出發(fā)，應(yīng)用巷道圍巖應(yīng)力轉(zhuǎn)移的新技術(shù)，減小巷道圍巖應(yīng)力，其特點(diǎn)在于：充分利用現(xiàn)行的采礦方法或加以改進(jìn)，或人為構(gòu)建圍巖軟弱區(qū)等措施，將原本集中在巷道淺部圍巖較高應(yīng)力轉(zhuǎn)移到圍巖較深部，減小巷道圍巖應(yīng)力，以實(shí)現(xiàn)巷道圍巖的穩(wěn)定。 如 圖 1，在一定范圍內(nèi)支護(hù)阻力與圍巖變形量呈負(fù)指數(shù)關(guān)系，提高支護(hù)阻力可大大減少圍巖變形 量， 有利于巷道圍巖穩(wěn)定。注漿材料可選用化學(xué)類、水泥類、高水速凝材料等。 深部巖巷圍巖穩(wěn)定性控 制 技術(shù) “ 四高 ” 錨桿支護(hù)技術(shù) 所謂的 “四高 ”錨桿技術(shù)指的是以下關(guān)于錨桿四個(gè)方面的特性： （ 1）高預(yù)拉力：高預(yù)拉力又稱高預(yù)應(yīng)力、高預(yù)緊力，主要是通過給錨桿施加預(yù)拉力而提高錨桿對(duì)巷道頂板的初撐力，當(dāng)預(yù)拉力提高到一定范圍時(shí)，可以有效的減小或者消除錨固范圍內(nèi)的巖層離層，同時(shí)在巷道頂板形成梁結(jié)構(gòu)或者在巷道整體表面形成承載殼結(jié)構(gòu)，巷道上方的垂直應(yīng)力將會(huì)被轉(zhuǎn)移到巷道兩側(cè)深部巖體中，即維護(hù)巷道頂板穩(wěn)定，又可以控制片幫； （ 2）高強(qiáng)度：高預(yù)緊螺栓載荷可以大大增加影響 范圍 ，適應(yīng)動(dòng)態(tài)壓力變形，保證錨桿的高強(qiáng)度，使高 阻讓壓的工作狀態(tài)得以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而有效限制圍巖的變形； （ 3）高剛度：保護(hù)表材料性能決定最初的工作負(fù)荷，提高強(qiáng)度和剛度的組件將影響圍巖的螺栓載荷的擴(kuò)散，提高加載速度，并能適應(yīng)強(qiáng)烈動(dòng)壓的影響，從而達(dá)到限制巷道圍巖變形的影響。 注漿錨索加固技術(shù) 如圖 2 所示， 圍巖注漿加固是利用漿液把圍巖的各種弱面充實(shí)，并把弱面充填體和四周巖體重新膠結(jié)起來，從而提高 圍巖的整體穩(wěn)定性及其力學(xué)性能，改善圍巖的物理力學(xué)性能。 注漿錨索有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）利用漿液封堵圍巖的裂隙，隔絕空氣防止圍巖風(fēng)化，并防止圍巖被水浸濕而降低圍巖承載強(qiáng)度； 2）將松散破碎圍巖膠結(jié)成整體，提高巖體內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角及彈性模量和巖體強(qiáng)度，利用圍巖本身作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分； 3）使得噴層壁后充填密實(shí)，這樣保證荷載能均勻作用于噴層和支架上，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中而破壞； 4）充填圍巖裂隙，配合錨噴支護(hù) ，形成一個(gè)多層有效組合拱，即噴網(wǎng)組合拱、錨桿壓縮區(qū)組合拱及漿液擴(kuò)散加固拱，形成多層組合拱結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大提高有效承載范圍、支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。 123456 1普通金屬錨桿； 2—注漿錨桿； 3—金屬網(wǎng)噴層； 4—注漿擴(kuò)散范圍； 5—錨桿作用形成的錨巖拱； 6—噴網(wǎng)層作用形成的組合拱 圖 2 注漿加固支護(hù)機(jī)理圖 底板主動(dòng)卸壓技術(shù) 底板中部卸壓槽是指在巷道幫部或底部利用風(fēng)鎬或爆破開掘出一定寬度和深度的槽， 底板應(yīng)力分布發(fā)生變化，最大應(yīng)力向圍巖深部轉(zhuǎn)移，巷道淺部圍巖受 到的應(yīng)力減小，從而可以控制淺部圍巖的變形和破壞，承載力增強(qiáng)。卸壓能力與卸壓槽方向、深度、寬度、形狀及卸壓槽與開巷的間隔時(shí)間等有關(guān)。然后以協(xié)同支護(hù)原理及設(shè)計(jì)方法為指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)巷道圍巖支護(hù)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間 及子系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)同作用為目標(biāo)
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