深部巷道破碎围岩锚注机理及控制技术研究的开题报告.docx

深部巷道破碎围岩锚注机理及控制技术研究的开题报告
一、选题背景及意义
我国的城市化建设和地下交通建设发展迅猛，深基坑、地铁、隧道等地下工程的建设所需的深部开挖施工越来越普遍。深部开挖工程中，围岩的破碎和松散程度将直接影响工程的安全稳定性和施工周期。因此，对于深部开挖中的围岩锚注技术的研究和控制更加迫切。
本研究致力于通过深度分析深部巷道破碎围岩锚注机理，并寻找有效的控制技术，为深部巷道的破碎围岩锚注提供理论基础及实践指引，进而提高深部工程的安全稳定性和施工效率。
二、研究现状及存在问题
针对深部巷道围岩破碎锚管注浆工作面直接控制方法的研究方向有很多，如采用改良的边坡高压注浆法、二次注浆法和结合自动化控制系统的注浆旋喷法等方法，能够对破碎围岩锚注进行有效控制，但是这些方案都存在一定的局限性。例如，边坡高压注浆法虽然能够提高围岩强度并防止围岩破碎，但是回注量大，注浆时间久，成本较高；而二次注浆法和注浆旋喷法在实践应用时的效果并不稳定且难以确定方案的参考值。
因此，本研究旨在深度分析深部巷道围岩破碎锚管注浆的机理，探索出更加有效的控制技术，以应对实际工程中围岩破碎锚注的问题。
三、研究内容及方法
1.研究内容
本研究将从以下四个方面进行深入探究：
(1)巷道围岩锚注机理探究：通过现场实验和数值模拟，分析围岩破碎锚注的机理；
(2)围岩锚注中注浆材料的选择：结合实际工程的要求和破碎岩石物性参数等方面的因素，确定合适的注浆材料；
(3)围岩锚注方案选取：结合巷道围岩的初始状态、工序进展情况和施工环境等因素，选定合适的锚注方案；
(4)巷道围岩锚注控制技术的研究：针对破碎围岩锚管注浆过程中可能出现的控制难题，研究相应的控制技术，包括自动化注浆控制系统、灵活的注浆控制技术等。
2.研究方法
(1)数值分析：通过数值计算进行巷道围岩破碎锚管注浆过程的机理探究、方案选定和控制技术研究；
(2)实验研究：开展现场注浆实验，验证理论计算结果，同时对注浆材料选取、施工方案的确定、施工现场的控制技术等进行验证和调优。
四、预期成果与结论
(1)揭示深部巷道围岩破碎锚管注浆机理，为控制围岩破碎锚注提供科学依据；
(2)确定合适的注浆材料，为巷道深部锚注提供技术支撑；
(3)选定合适的围岩锚注方案，为工程施工提供科学指导；
(4)研究围岩锚注控制技术，实现围岩锚注自动化控制，实现深部巷道破碎围岩的有效控制。
五、参考文献
[1]朱雄生,龚浩,方辉,王浩宇,熊松泉.巷道围岩锚管注浆控制技术的研究.辽宁工程技术大学学报,2012,31(03):395-399.
[2]张敏阳,贺军,高峰.巷道围岩锚注注浆方案的优选研究.铁道科学与工程学报,2013,10(05):470-475.
[3]董钟钟,应小峰,杨筱.巷道围岩锚注注浆与控制研究.兵工学报,2013,34(10):1264-1268.