基于Flac^3D數(shù)值模擬的軟弱巖體聯(lián)合支護(hù)機(jī)理研究
關(guān)鍵詞：軟弱圍巖 聯(lián)合支護(hù) 穩(wěn)定性評價(jià)
摘要：為解決礦山深部高應(yīng)力破碎巖體巷道圍巖變形嚴(yán)重、施工風(fēng)險(xiǎn)高、使用周期短等問題,以安徽某鐵礦為例,通過現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、Flac^3D數(shù)值模擬及在線監(jiān)測相結(jié)合的方法,針對深部-440 m中段進(jìn)路開挖后支護(hù)困難的問題,提出了錨網(wǎng)噴注聯(lián)合支護(hù)技術(shù),在探究高性能預(yù)應(yīng)力錨桿、金屬網(wǎng)、噴射混凝土及注漿補(bǔ)強(qiáng)聯(lián)合作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,對其施工關(guān)鍵技術(shù)難題開展了系統(tǒng)研究,并通過圍巖松動(dòng)圈測試及圍巖表面位移監(jiān)測等方法對聯(lián)合支護(hù)效果進(jìn)行評價(jià)。研究結(jié)果表明:深部進(jìn)路開挖后,頂板豎直位移為1 183.8 mm,豎向應(yīng)力達(dá)到15.85 MPa,圍巖變形破壞嚴(yán)重,單一支護(hù)措施無法滿足安全高效采礦作業(yè)的要求,錨網(wǎng)噴注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)將錨桿、金屬網(wǎng)、噴射混凝土、注漿等多種支護(hù)手段充分結(jié)合,形成復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu),擴(kuò)大了支護(hù)體系的承載范圍,錨噴網(wǎng)注聯(lián)合支護(hù)作用下的圍巖松動(dòng)圈面積僅為原來的48.8%,圍巖頂板豎向位移為385.6 mm,與原頂板豎向位移相比降低了66.1%,圍巖穩(wěn)定性顯著提高,是使深部軟弱圍巖形成長期穩(wěn)定整體的有效手段。
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