礦井深部開拓巷道圍巖變形原因分析及防治研究

宋飛飛

摘要：本文對于現(xiàn)階段礦井深部開拓巷道圍巖變形原因進(jìn)行了分析，并且提出了相應(yīng)支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢，通過采用預(yù)拉力鋼絞線來作為施工的錨桿，有效的對錨桿的承載力與約束力進(jìn)行了保障，并且達(dá)到了控制變形，減少受爆破振動，提高強(qiáng)度，降低成本等目標(biāo)。本文對于礦井深部開拓巷道圍巖變形原因分析及防治的相關(guān)問題進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：礦井深部開拓巷道圍巖變形原因防治

礦井深部開拓施工當(dāng)中，對于圍巖變形進(jìn)行控制是非常重要的，并且如何做好主動支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是其中的關(guān)鍵。主動支護(hù)形式中較為常見的一種，就是錨桿支護(hù)。錨桿支護(hù)支護(hù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于施工當(dāng)中，并且錨桿支護(hù)的方式發(fā)生了較大的發(fā)展與進(jìn)步，主動式的防護(hù)模式已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)被動的棚架支護(hù)方式。針對于一些深度軟巖的苛刻作業(yè)環(huán)境，需要針對于其中開裂現(xiàn)象進(jìn)行深入的研究，并且采用具有針對性的支護(hù)。經(jīng)過大量的理論實踐分析驗證，針對于預(yù)拉力進(jìn)行調(diào)整，可以有效的對支護(hù)效果不佳的情況進(jìn)行改善，并且提高支護(hù)約束力，減少有害變形。下文對于礦井深部開拓巷道圍巖變形原因進(jìn)行了深入的分析，并且就防治礦井深部開拓巷道圍巖變形的相關(guān)措施進(jìn)行提出和探討。

1 礦井深部開拓巷道圍巖變形原因分析

圍巖變形產(chǎn)生的主要原因，是受到圍巖壓力的作用。圍巖壓力主要是指在地下開挖過程中，所開挖空間的周圍支護(hù)與巖體受到破壞的一種力。圍巖壓力包括了松動壓力、形變壓力、膨脹壓力以及沖擊壓力等，并且受到多種因素的影響。圍巖壓力的影響因素主要包括了地質(zhì)因素與工程因素兩種，因此要想真正的對圍巖變形問題進(jìn)行解決，就必須從不同的角度入手，改進(jìn)施工策略，保證施工質(zhì)量。圍巖壓力主要是指對于其支護(hù)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的壓力，并且具有明顯的力學(xué)特點，包括了多種支護(hù)情況。

2 錨桿支護(hù)技術(shù)中預(yù)拉力鋼絞線錨桿的應(yīng)用來防治變形

針對于這種變形的原因，錨桿支護(hù)技術(shù)中預(yù)拉力鋼絞線錨桿的應(yīng)用可以有效的對其防治，并且減少變形速度，控制變形量，保證圍巖運動的平緩化。通過這種方式，可以有效的保證預(yù)拉力，并且提高對于圍巖的控制水平。在錨桿支護(hù)應(yīng)用中，由于錨桿支護(hù)可以對受力進(jìn)行同步和均勻的保證，真正的對以往支護(hù)方式中圍巖受力不均勻與受力不同步的現(xiàn)象進(jìn)行了改進(jìn)。通過風(fēng)動油泵來提供動力，保證了漲拉過程的快捷、方便、安全與可靠，避免了人工操作的誤差。與此同時，針對于一些松軟圍巖的條件，這種鋼絞線錨桿其具有較強(qiáng)的剛度，可以更加適用于較深區(qū)域的具體條件。

錨桿支護(hù)技術(shù)中預(yù)拉力鋼絞線錨桿的應(yīng)用有效的提高了預(yù)拉力，使得預(yù)拉力達(dá)到了45kN以上，并且有效的控制了周邊圍巖變形情況。預(yù)拉力鋼絞線錨桿其自身受到的其他作用力的影響，相對于其他類型的錨桿更小，并且減少了應(yīng)用的數(shù)量，降低了支護(hù)密度。錨桿自身具有較強(qiáng)的材料強(qiáng)度，降低支護(hù)成本支出，便于操作和安裝，有利于機(jī)械化安裝的進(jìn)行。預(yù)拉力鋼絞線錨桿的應(yīng)用采用了兩片式的夾片，對于交的硬度、可加工性等多項性能進(jìn)行了全面的實驗，避免了以往滑絲問題的發(fā)生，并且保證了鋼絞線不被咬傷，交性能和咬合長度大幅度提高。由于安裝過程主要采用機(jī)械安裝的方式，操作過程相對于人工安裝更加規(guī)范，安裝的質(zhì)量更能符合既定工程標(biāo)準(zhǔn)。

錨桿支護(hù)技術(shù)中預(yù)拉力鋼絞線錨桿的應(yīng)用有效的減少了支護(hù)費用，并且按照鋼絞線的錨桿間距要求排列，每平方米的支護(hù)費用大約可降低25%~30%左右，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時，這種支護(hù)方式的應(yīng)用，有效的對于圍巖和錨桿的受力不同步問題進(jìn)行解決，具有良好的技術(shù)性，更好的提高了對巷道支護(hù)的防護(hù)需求，其也具有相當(dāng)好的安全效益，推廣價值相對較高。

錨桿支護(hù)技術(shù)中預(yù)拉力鋼絞線錨桿的應(yīng)用理論，主要是依據(jù)了圍巖壓力理論與錨巖支護(hù)體理論，并且以對圍巖受力的狀態(tài)改善為主要方式，通過對二向與三向應(yīng)力的狀態(tài)改變，對其變形進(jìn)行約束，有效的保證了自身的強(qiáng)度，并且對圍巖的承載能力提供了較大的保障，保證了支護(hù)的目的和效果，維持了支護(hù)設(shè)施的穩(wěn)定與可靠。另外，鋼材與巖石，其自身具有不同的力學(xué)特性，巖石的延伸率小于鋼材，如果預(yù)拉力不足或者支護(hù)不到位，就會造成巖石開裂，錨桿沒有起到支撐與控制的作用，周邊圍巖的承載力就會降低，進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的安全后果。錨桿支護(hù)技術(shù)中預(yù)拉力鋼絞線錨桿的應(yīng)用范圍不斷拓寬，使得行業(yè)內(nèi)的支護(hù)技術(shù)理念發(fā)生了巨大的變化，并且逐漸重視加固的概念。加固理念的應(yīng)用，其主要針對于圍巖結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，并且對于圍巖的變形問題進(jìn)行限制，其基于圍巖自身承載力的基礎(chǔ)上提供支護(hù)，可以更好的做好事故的預(yù)防，改善應(yīng)力條件，消除變形。

3 結(jié)束語

總而言之，造成礦井深部開拓巷道圍巖變形的因素有很多，并且相關(guān)人員需要對多門學(xué)科的理論進(jìn)行綜合的運用，采用針對性的支護(hù)措施。針對于此類變形問題的防治，錨桿支護(hù)技術(shù)中預(yù)拉力鋼絞線錨桿的應(yīng)用是一項重要的技術(shù)，其具有較強(qiáng)的可操作性、易用性、高效、可靠以及經(jīng)濟(jì)性，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實推廣意義。

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