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采掘扰动影响下巷道围岩变形规律及支护技术研究
一、引言
采矿作业是地下工程中最常见的作业之一。在采矿作业过程中，围岩受到极大的挤压和拉伸力，导致巷道围岩的变形与破坏，使地下工程的安全和稳定性受到严重影响。因此，如何对巷道围岩的变形进行准确的预测和有效的支护是地下工程中研究的关键问题。本文主要探讨了采掘扰动影响下巷道围岩变形规律以及相应的支护技术研究。
二、巷道围岩的变形规律
1.常见的巷道围岩变形形式
(1)塌方：煤岩层存在弱层和脆弱层，受到挤压或最大主应力方向改变的作用，常导致上覆岩石或煤岩塌落。
(2)羽状破裂：由于机械掘进车进入巷道后，常连接破裂带，使这些破裂带扩张，形成一些羽状破裂。
(3)剪切破坏：围岩受到拉伸、剪切作用，常使岩层内部出现开裂、滑移和片断状。
(4)坍塌：采多层矿时，下部回采导致上部围岩受到侵蚀和挤压，常引起上部围岩坍塌。
2.影响巷道围岩变形的因素
(1)煤层、围岩和结构属性的影响。
(2)掘进过程中机械和工艺条件的变化。
(3)地质构造复杂性。
(4)自然条件因素，包括水、气、温度等。
三、支护技术的研究
支护技术的研究一直是地下工程中的热点问题之一。不同的支护技术有不同的适用范围和优点。
1.钢结构支护
钢材强度高，抗拉性能好，可在巷道一个周期中保护巷道的稳定性。
2.喷射混凝土支护
喷射混凝土的优点是支护效果好，稳定，可承受高应力。
3.组合支护
由多种支护技术组合使用，达到更加有效的支护效果，具有很强的适应性和灵活性。
四、针对巷道围岩变形的预测和治理方法
1.利用一些现代地球物理技术和数值模拟软件进行巷道围岩的预测和变形分析。
2.根据巷道围岩的变形特点，选择合适的支护技术。
3.定期检查和维护巷道支护设施，及时处理巷道围岩较大变形。
五、结论
在采掘扰动影响下巷道围岩变形规律及支护技术研究中，我们可以看出，巷道围岩的变形规律与采掘工艺、机械以及围岩和煤层结构有关。目前，选择合适的支护技术和实施预测与治理，是保障地下工程安全和稳定性的关键措施之一。因此，我们应该在实践中不断总结经验，研究支护技术的创新，进一步提高地下工程的安全性和经济性。