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深部采场开采扰动下巷道围岩松动圈演化规律研究
随着矿山采矿深度的加深，深部采场开采对巷道围岩的影响逐渐加大，盘岩、冲击岩等岩层常常发生破裂、崩落，导致巷道围岩的松动，甚至塌陷，严重威胁着矿山的安全生产。因此，研究深部采场开采扰动下，巷道围岩松动圈的演化规律，对于矿山的安全生产具有重要的意义。
一、深部采场开采扰动效应分析
深部采场开采扰动是指在矿山深部的开采过程中，由于地压、荷载、温度等因素的影响，导致岩石围岩的破裂、变形，从而产生的巨大动能。深部采场开采的主要扰动效应有以下几种：
1.矿山应力场的变化
深部采场开采会造成岩石应力场的变化，主要表现为围岩应力分布的改变、岩体应力增加、动态应力波的传播等。这些应力变化会引起岩体的破坏和变形，使围岩松动。
2.岩层破碎与剥离
大型深部开采通常需要在高应力、高地压力、高温度的条件下进行，岩层在这样的条件下易发生破碎、剥离等过程，导致围岩松动。
3.底部跨距效应
在矿山开采过程中，底部的跨距效应是围岩松动的一个重要因素。底部的大跨距会导致岩层失稳，破碎、崩落，从而引起围岩松动。
二、巷道围岩松动圈的形成及演化规律
巷道围岩松动圈是围绕巷道形成的一圈松动、破裂等带状区域，其演化规律受深部采场开采扰动效应的影响，其形成与演化一般经历以下几个阶段：
1.细微裂隙阶段
在深部采场开采的初期，由于应力场的扰动，巷道围岩内部会出现一些细微的裂隙，这些裂隙并不明显，但是它们为后续松动带的形成奠定了基础。
2.明显破裂阶段
随着深部采场开采的进行，巷道围岩内部的应力场逐渐变化，细微裂隙逐渐扩大，破裂带开始形成。这个阶段形成的破裂带通常呈线状，走向沿巷道纵向分布，破裂带内的巷道围岩会发生明显的破裂、岩屑落下等现象。
3.块体分离阶段
在深部采场开采继续进行的过程中，破裂带内的巷道围岩逐渐分离，形成明显的松动带。这个阶段破裂带内的巷道围岩分离程度大，整块巷道围岩不再存在，而是变成一块一块的，围岩的松动区域进一步扩大。
4.改性阶段
最后，随着深部采场开采的继续进行，巷道围岩开始改性。这个阶段围岩已经失去原有的完整性，而是分散成一些块状物，并经历了一些松动、破碎等过程。
总之，巷道围岩松动圈的形成和演化都是由深部采场开采扰动效应引起的，它是深部采场开采安全的特征之一。
三、措施及方法
针对深部采场开采扰动下巷道围岩松动圈的演化规律，采取以下措施和方法，可以有效地保障矿山的安全生产。
1.加强采场支护
深部采矿需要用到较大的开采面积和跨距，因此采用适当的采场支护措施可以有效减小巷道围岩的松动。钢筋网片、锚杆支护等坚固的支护措施可以降低巷道围岩的松动和破碎程度。
2.加强巷道围岩稳定研究
对巷道围岩的稳定性进行研究，可以更好地掌握其稳定性变化规律，并采取相应的保障措施。例如通过岩体力学分析，对岩体的稳定性进行确定，以此确定采场支护的合理密度和力度。
3.采用综合治理方法
对矿山内部的各个元素进行综合治理，包括使用注浆技术进行固结、采用防水、防沉技术、合理排涝、处理井下瓦斯等，可以有效减少深部采场开采扰动的影响，维护巷道围岩的稳定性，进而保障矿山的安全生产。
四、结论
深部采场开采扰动下巷道围岩松动圈是深部采掘过程中不可避免的一种现象。巷道围岩松动圈的演化规律是深部采场开采安全的特征之一，加强巷道围岩支护、加强巷道围岩稳定研究、采用综合治理方法等措施可以有效地保障矿山的安全生产。