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复杂地质条件下大断面巷道支护方式优化研究
复杂地质条件下大断面巷道支护方式优化研究
摘要：在复杂地质条件下，大断面巷道的支护方式选择和优化是保证巷道稳定和安全施工的关键。本文通过对复杂地质条件下大断面巷道支护方式的研究，总结了相关理论和实践经验，并提出了一种优化大断面巷道支护方式的方法。通过合理选择支护方式、加强预警和监测等手段，可以有效提高巷道的稳定性和安全性。
关键词：复杂地质条件；大断面巷道；支护方式；优化
1.引言
大断面巷道是指断面面积大于20平方米的巴拉斯巷道。由于其断面较大，开挖困难度较大，对地质条件的要求也较高。在复杂地质条件下开挖大断面巷道，支护措施的选择和优化是保证巷道稳定和安全施工的关键。
2.复杂地质条件下大断面巷道的特点
复杂地质条件下的大断面巷道具有以下特点：
（1）地质条件多变，包括岩层的强度、硬度、裂隙、地应力等因素，对巷道的稳定性产生重要影响；
（2）巷道围岩变形和破坏较大，可能出现塌陷、冒顶、滑带等问题；
（3）巷道内部空间较大，施工条件复杂，需要考虑照明、通风、防火等因素；
（4）巷道施工周期长，需要考虑施工期间的安全和稳定。
3.大断面巷道支护方式的选择
根据巷道的具体地质条件和构造特点，可以选择以下支护方式：
（1）钢拱支护：可以提供较强的刚度和整体性，适用于岩性较硬的巷道。
（2）锚杆网架支护：通过锚杆和网架的组合使用，可以有效限制围岩变形，适用于围岩破碎较大的巷道。
（3）预应力锚杆支护：在围岩变形较大的巷道中，预应力锚杆可以提供额外的力量，增强围岩和支护系统的稳定性。
（4）喷锚支护：通过喷锚混凝土等材料喷射构成的支护体系，可以提供较大的抗剪强度和抗冲刷性能。
4.支护方式的优化
在选择支护方式的基础上，可以通过以下方式对支护系统进行优化：
（1）合理设置支护断面尺寸和形状，提高支护体系的稳定性；
（2）加强预警和监测，及时发现围岩位移和变形情况；
（3）根据巷道局部地质条件调整支护材料的使用和厚度；
（4）加强巷道施工过程中的管理和监督，确保施工安全。
5.结论
在复杂地质条件下的大断面巷道支护中，选择合适的支护方式并进行优化是提高巷道稳定性和施工安全性的重要手段。通过合理的支护设计和方案，加强预警和监测，可以有效提高巷道的稳定性和安全性。同时，在巷道施工过程中要加强管理和监督，确保施工过程的安全和稳定。
参考文献：
[1]杨洋,刘圆圆,王金生.复杂地质条件下锚杆支护技术研究[J].岩土工程学报,2018,40(2):384-390.
[2]龙义锋,包卫东,高莹等.大断面巷道支护结构及力学分析[J].中国安全科学学报,2017,27(1):80-86.