预应力锚注支护对软弱破碎围岩巷道稳定性控制分析及应用

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本文主要通过软岩巷道所处的复杂地质力学环境、破碎围岩巷道变形机理、巷道围岩的力学参数特征、理论分析与计算,同时结合FLAC3D模拟,确定了支护参数,通过工程类比方法,对预应力锚注支护进行了可靠性可行性分析与研究,进一步优化了巷道支护参数,并提出预应力锚注的相关技术参数。  论文首先查阅了相关资料,分析了软岩巷道的工程特征和力学环境特点;其次,分析研究软岩巷道围岩变形特征和破坏机理,进行系统总结;第三,分析预应力锚注支护机理,对控制围岩变形、提高支护效率、减少软岩巷道返修率、确保巷道稳定与安全使用;第四,分析预应力支护技术的支护特点,结合具体地质环境利用FLAC3D数值模拟软件,通过综合数值分析确定了最佳预应力;第五,参考矿井的具体地质采矿条件,给出了相应的支护方案,确定了相关支护方案的支护参数;第六,对无支护、无注浆锚杆支护以及预应力锚注支护三种方案进行了数值模拟分析,通过参考围岩变形量来分析对比不同方案的支护效果,从而得出预应力锚注支护的科学性与有效性。  针对某矿的具体地质采矿条件,模拟分析了该煤矿辅助运输大巷整体支护效果,预应力锚注支护参数,其顶板下沉量和两帮移近量都在可要求的范围内,支护效果明显提高,达到预期目标。预应力锚注支护在一定条件下可以提高围岩自身强度和围岩的自承载力,改变围岩力学特征,改善支护环境,降低巷道返修率,提高矿井的综合经济效益。
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