深部高应力松散破碎软岩巷道支护技术研究.docx

深部高应力松散破碎软岩巷道支护技术研究
深部高应力松散破碎软岩巷道支护技术研究
摘要：
深部高应力松散破碎软岩巷道是一个极具挑战性的工程难题。本文通过对该类巷道的地质特征、力学性质及支护技术的研究，对深部高应力松散破碎软岩巷道支护技术进行了探讨。通过分析该类岩体的岩石力学性质和围岩变形特征，提出了一种适合该类巷道的合理支护方案，为类似巷道的建设和运营提供了参考。
关键词：深部巷道、高应力、松散破碎软岩、支护技术
一、引言
深部高应力松散破碎软岩巷道由于地质特征的复杂性和围岩力学性质的异质性，常常面临着较大的支护难题。在这类巷道中，岩石强度较低，应力集中且不稳定，容易发生岩爆、冲击地压等事故。因此，研究深部高应力松散破碎软岩巷道的支护技术具有重要的理论和实践意义。
二、深部高应力松散破碎软岩巷道的地质特征和力学性质
1.地质特征
深部高应力松散破碎软岩巷道常见于高山峡谷和地下水位较高的地区。其岩体主要由砂岩、灰岩和泥岩等软岩组成，岩体结构疏松，内部含有大量的裂隙和夹层。
2.力学性质
深部高应力松散破碎软岩巷道的围岩具有以下力学性质：
（1）低强度：岩石的抗压强度较低，易发生破碎和失稳；
（2）应力集中：由于围岩的力学性质异质性，岩体内外应力差异较大，易发生应力集中；
（3）孔隙水压力：由于地下水位较高，孔隙水压力较大，会对围岩稳定性产生影响。
三、支护技术研究
1.支护原则
针对深部高应力松散破碎软岩巷道的特点，提出了以下支护原则：
（1）刚性支护与柔性支护相结合：采用柔性支护结构对围岩进行刚性支护，以增加巷道的整体稳定性；
（2）优化围岩厚度：根据围岩的力学特性和设计要求，确定合理的围岩厚度；
（3）有效控制围岩应力：通过合理的排水和降水措施，减小围岩的应力集中程度；
（4）提高巷道的满足能力：加强巷道的初始支护，提高巷道的抗压和抗剪强度。
2.支护技术方案
针对深部高应力松散破碎软岩巷道的特点，综合运用了以下支护技术：
（1）预加应力支护：通过对巷道进行预应力支护，减小巷道的应力集中度；
（2）锚杆网支护：采用锚索与锚板相结合的形式，增加巷道的整体稳定性；
（3）喷射混凝土衬砌：在巷道表面喷射一层混凝土，提高巷道的整体强度；
（4）喷浆充填：在巷道表面和裂隙中喷射充填材料，提高围岩的整体稳定性；
（5）排水和降水：通过排水和降水措施，降低围岩的孔隙水压力。
四、案例分析
通过对深部高应力松散破碎软岩巷道的支护技术研究，我们选取了某山区铁矿巷道建设工程为案例。在该工程中，我们采用了预加应力支护、锚杆网支护、喷射混凝土衬砌等支护技术。经过一段时间的运行监测，巷道的稳定性得到了有效保证，工程取得了成功。
五、结论
通过对深部高应力松散破碎软岩巷道的支护技术研究，我们认识到该类巷道的围岩具有较低的强度和不稳定性，并且易发生岩爆、冲击地压等事故。因此，在设计和施工过程中，需要采取一系列合理的支护措施，增加巷道的整体稳定性和抗压性能。本文提出的支护方案可为类似巷道的建设和运营提供参考。
参考文献：
[1]高璞.高地应力质破碎软岩巷道支护技术研究[D].工程硕士,长春:吉林大学,2017.
[2]白军民,丁志远,张春长,等.松散破碎软岩巷道支护技术研究[J].岩土工程学报,2005,27(5):589-594.
[3]祁东鹏,王亚阳,谢永忠,等.高速巷道松散破碎软岩围岩锚杆网支护技术研究[J].中国岩石力学与工程学报,2018,27(9):1808-1818.