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深部巷道围岩支护设计分析
深部巷道围岩支护设计分析
摘要：深部巷道围岩支护设计是地下矿山工程中极为重要的环节。本文以某金矿地下2.4km深部巷道为例，分析了其围岩力学特征及支护设计方案，并进行了数值模拟分析，得出有效的支护方案，对类似工程具有借鉴意义。
关键词：深部巷道；围岩支护；力学特征；数值模拟；支护方案
一、前言
支护设计是大型地下矿山工程建设过程中必要的步骤，其质量直接关系到工程的安全与经济效益。本文以某金矿地下2.4km深部巷道为例，结合围岩力学特征和支护设计方案，对深部巷道围岩支护设计进行了分析和研究。
二、巷道围岩力学特征分析
2.1巷道围岩类型
根据巷道周围岩石的逸散性和固结程度，可以分为软围岩、中硬围岩和硬围岩三个类型。
2.2巷道围岩稳定性分析
经过对巷道周围岩石的勘察和分析，得出了巷道周围岩石的稳定性系数，即抗压强度与支撑力比值。该系数越小，则代表围岩越不稳定。
2.3围岩应变分析
在巷道支护设计中，要对围岩的应变进行分析，有利于确定支护体系的安全性和稳定性。根据巷道周围岩石的应变情况，来确定所需支护材料的强度和应变能力。
三、支护设计方案
基于对巷道围岩力学特征的分析，设计出了以下支护方案：
3.1背带钢柱
钢管作为背带，由直径150mm的钢管及两端焊接的钢板组成。背带方案采用这种加强钢管作为加固措施，利用背带的强度和刚度，有效增加了巷道的整体稳定性。
3.2筒型钢网片锚杆
钢网片锚杆一般采用钢丝网与钢筋相结合的形式。其结构较简单，使用较为方便，能够有效抵挡巷道周围岩石的水平应力。同时，钢筋与钢丝网相结合，还能增加锚杆的受力面积，从而提高了其承载能力。
四、数值模拟分析
数值模拟是支护设计的重要手段之一。本文采用FLAC3D数值模拟软件对深部巷道围岩支护的效果进行了模拟分析。通过数值模拟分析可以得出巷道支护方案的可行性和有效性，从而确定最终支护方案。
五、结论
本文综合分析了深部巷道围岩力学特征及支护设计方案，并进行了数值模拟分析，得出了有效的支护方案。在类似工程的支护设计中，可以结合本文提出的设计思路和分析方法，以保障工程的安全和有效性。
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