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高帮大断面硐室围岩稳定性及支护技术研究
摘要
为了探究高帮大断面硐室围岩的稳定性问题，本研究采用数值模拟和现场观测相结合的方法，对某矿山采用的支护技术进行了研究和分析。研究结果表明，高帮大断面硐室的围岩稳定性问题主要受到地应力的影响，同时采用适当的支护技术能有效地提高硐室的稳定性。本研究旨在为类似矿山工程提供一定的参考和借鉴。
关键词：高帮大断面硐室，围岩稳定性，支护技术，地应力
Abstract
Inordertoexplorethestabilityofthesurroundingrockinthehigh-walllarge-sectionadit,thisstudyusednumericalsimulationandfieldobservationtostudyandanalyzethesupporttechnologyusedinamine.Theresearchresultsshowthatthestabilityofthesurroundingrockinthehigh-walllarge-sectionaditismainlyaffectedbythegroundstress.Atthesametime,usingappropriatesupporttechnologycaneffectivelyimprovethestabilityoftheadit.Thepurposeofthisstudyistoprovideareferenceandreferenceforsimilarminingengineering.
Keywords:high-walllarge-sectionadit,surroundingrockstability,supporttechnology,groundstress
一、引言
目前，我国矿山开采技术已经发展到了高度智能化的层面。对于一些深部、大断面的硐室，我们不仅需要考虑到采空区的治理，还要注重矿山围岩的稳定性问题。有研究表明，采矿活动对围岩的承载能力造成了影响，因此如何保证硐室的安全性成为了一项需要长期研究和探究的问题。
本文将通过对某矿山的硐室围岩进行现场观测和数值模拟，分析硐室围岩受到地应力的影响，探究采用适当的支护技术对硐室稳定性的提高。同时，本文旨在对类似矿山工程提供一定的参考和借鉴。
二、硐室围岩地应力分析
在地下工程中，围岩的稳定性和地应力密切相关。地应力是指地质力学上的地残应力和应变能积累释放后的剩余应力。采矿活动会影响地应力的分布，导致围岩变形、失稳甚至垮落。
在本研究中，我们采取数值模拟的方法，对硐室围岩的地应力进行分析。其中，我们针对某矿山的硐室进行了模拟，结果如下图所示：
（见下页）
由上图可知，硐室围岩的地应力主要集中在硐室的圆弧部分。这是因为硐室所在的深度较深，地应力较大，同时硐室的形状也对地应力的分布起到一定的影响。
三、支护技术研究
1.钢筋网喷锚支护技术
钢筋网喷锚支护技术是一种结构简单、施工方便的硐室支护技术。该技术采用钢筋网覆盖硐室围岩表面，再用喷锚机将混凝土一次性喷射于钢筋网上，形成整体支护结构，以吸收地应力对硐室的影响。该技术施工简单，操作方便，而且施工周期较短，能够有效地提高硐室的稳定性。
2.环形梁钢筋混凝土拱形支护技术
环形梁钢筋混凝土拱形支护技术是一种结构复杂、施工难度较大的硐室支护技术。该技术采用钢筋混凝土包裹环形钢筋构件，形成拱形支护结构，以吸收地应力对硐室的影响。该技术施工难度较大，需要较长的施工周期和高超的技术水平，但是在硐室稳定性方面表现出色。
四、实验研究
本研究采用某矿山的硐室作为实验对象，通过现场观测和数值模拟比较了两种支护技术的效果。实验结果表明，环形梁钢筋混凝土拱形支护技术具有较好的稳定性效果，但是施工难度较大，需要较长的施工周期和高超的技术水平。钢筋网喷锚支护技术施工简单、方便，能够有效地提高硐室的稳定性。
五、结论
本研究采取现场观测和数值模拟的方法，探究了硐室围岩的稳定性问题和支护技术应用效果。研究发现，硐室围岩的稳定性主要受到地应力的影响，适当的支护技术能够有效地提高硐室的稳定性。本文重点比较了钢筋网喷锚支护技术和环形梁钢筋混凝土拱形支护技术的优缺点，分析表明，钢筋网喷锚支护技术施工简单，使用方便，能够有效地提高硐室的稳定性。
总之，本研究对于类似矿山工程提供了一定的参考和借鉴。在今后的工程实践中，我们需要根据具体情况决定使用何种支护技术，以保证硐室的安全性和稳定性。