深埋软岩巷道恒阻耦合支护技术研究及应用.pptxVIP

深埋软岩巷道恒阻耦合支护技术研究及应用汇报人：2024-01-28

研究背景与意义恒阻耦合支护技术原理及设计数值模拟分析与验证现场试验与应用效果评价结论与展望contents目录

01研究背景与意义

深埋软岩巷道通常位于地下深处，受到高地应力、高渗透压等复杂地质环境的影响。软岩具有遇水软化、崩解、膨胀等不良工程特性，导致巷道围岩稳定性差，易产生变形和破坏。深埋软岩巷道的支护结构需承受高地应力和围岩变形的共同作用，对支护技术的要求极高。深埋软岩巷道特点

传统支护技术如锚杆支护、喷射混凝土支护等，在深埋软岩巷道中难以适应围岩的大变形和持续流变。现有支护技术往往只关注单一方面的支护效果，缺乏综合考虑围岩与支护结构相互作用的研究。支护结构的失效和破坏常常导致巷道安全事故的发生，严重影响矿山生产和人员安全。现有支护技术存在问题

恒阻耦合支护技术提恒阻耦合支护技术是一种新型的深埋软岩巷道支护技术，旨在通过恒定的支护阻力与围岩形成耦合作用，有效控制围岩变形。该技术结合了锚杆支护、喷射混凝土支护等多种传统支护技术的优点，同时引入新材料和新工艺，提高了支护效果。恒阻耦合支护技术的核心在于实现支护结构与围岩的协同作用，使支护结构能够适应围岩的变形并保持稳定。

该技术的研究和应用对于保障矿山生产安全、提高生产效率具有重要意义。同时，恒阻耦合支护技术的研究也有助于推动矿山工程领域的技术进步和创新发展。研究恒阻耦合支护技术的目的是为深埋软岩巷道的支护提供一种新的解决方案，提高巷道的稳定性和安全性。研究目的和意义

02恒阻耦合支护技术原理及设计

恒阻耦合支护技术还能与巷道围岩形成共同承载体系，提高围岩的自承能力，减少巷道支护结构的受力，实现巷道长期稳定。恒阻耦合支护技术是一种先进的巷道支护技术，其基本原理是通过恒阻装置与围岩形成耦合支护系统，实现巷道围岩的稳定控制。该技术利用恒阻装置的可变形特性，在巷道围岩变形过程中吸收能量，减缓围岩变形速率，降低围岩变形量，从而保持巷道的稳定性。恒阻耦合支护技术原理

支护结构设计是恒阻耦合支护技术的关键环节，需要根据巷道围岩性质、地应力条件、巷道断面形状等因素进行合理设计。在支护结构设计中，需要考虑恒阻装置的类型、规格、布置方式等因素，以及其与巷道围岩的耦合作用。通过优化支护结构设计，可以实现巷道围岩的稳定控制，同时降低支护成本和提高施工效率。支护结构设计与优化

材料选择与性能要求01恒阻耦合支护技术中使用的材料需要具有良好的力学性能、耐久性和稳定性。02常用的材料包括高强度钢材、高性能混凝土等。这些材料需要满足相应的国家标准和行业标准。在选择材料时，还需要考虑其与恒阻装置的匹配性以及施工现场的实际情况。03

施工工艺流程包括测量放样、清理巷道、检查施工设备等。按照设计要求在巷道围岩中安装恒阻装置，并确保其牢固可靠。在恒阻装置的基础上施工支护结构，包括喷射混凝土、架设钢架等。对施工完成的支护结构进行质量检查和验收，确保其满足设计要求和相关标准。施工前准备恒阻装置安装支护结构施工质量检查与验收

03数值模拟分析与验证

123根据实际地质条件和巷道尺寸，建立精细化三维数值模型，包括巷道围岩、支护结构等。建立深埋软岩巷道三维数值模型根据岩石力学实验和现场测试数据，设置合理的岩石物理力学参数、支护结构参数以及边界条件等。参数设置设计开挖与支护过程，模拟巷道开挖后围岩应力重分布、变形破坏以及支护结构受力变形等。模拟过程设计数值模型建立及参数设置

03结果对比分析将不同支护方案的数值模拟结果进行对比分析，评估各种方案的优缺点。01设计多种支护方案包括传统支护方案（如锚杆、喷射混凝土等）和恒阻耦合支护方案。02数值模拟实施对每种支护方案进行数值模拟，记录围岩变形、应力分布、支护结构受力等数据。不同支护方案对比分析

恒阻耦合支护原理阐述恒阻耦合支护技术的工作原理和特点，包括恒阻材料、支护结构以及耦合效应等。数值模拟结果分析分析恒阻耦合支护方案在数值模拟中的表现，包括围岩变形控制、应力调整以及支护结构受力等方面。效果评估根据数值模拟结果，评估恒阻耦合支护技术在深埋软岩巷道中的适用性和效果。恒阻耦合支护效果评估

现场应用指导价值探讨数值模拟结果对现场实践的指导价值，包括支护方案优化、施工参数调整以及安全风险预控等方面。结果可靠性分析讨论数值模拟结果的可靠性和准确性，包括模型简化、参数选取以及计算精度等方面。未来研究方向提出未来深埋软岩巷道恒阻耦合支护技术的研究方向，如复杂地质条件下的适应性研究、恒阻材料性能改进以及智能化支护系统开发等。数值模拟结果讨论

04现场试验与应用效果评价

选择具有代表性的深埋软岩巷道作为试验地点，确保试验结果的普适性和可靠性。对试验地点进行详细的地质勘察和巷道变形监测，了解巷道围岩性质、地应力分布和变形特