深部巷道圍巖控制課件

深部巷道圍巖控制課件匯報人：文小庫2023-11-15目錄contents深部巷道圍巖控制概述深部巷道圍巖穩(wěn)定性分析深部巷道支護(hù)設(shè)計方法深部巷道支護(hù)新材料與新技術(shù)工程實例分析研究展望與未來發(fā)展趨勢01深部巷道圍巖控制概述深部巷道圍巖控制是指通過采取一定的工程措施，對深部巷道周圍的巖石進(jìn)行加固、支護(hù)、防護(hù)等，以保持其穩(wěn)定性和安全性。深部巷道圍巖控制是采礦、地質(zhì)工程、隧道工程等領(lǐng)域中非常重要的研究方向之一，對于保障礦山、隧道等的安全生產(chǎn)具有重要意義。深部巷道圍巖控制的概念由于深部巷道圍巖具有復(fù)雜的地質(zhì)條件和較高的地應(yīng)力，因此控制圍巖的變形和穩(wěn)定性對于保障采礦、隧道等工程的安全至關(guān)重要。深部巷道圍巖控制的效果直接影響到工程的安全性和穩(wěn)定性，如果圍巖控制不當(dāng)，可能會導(dǎo)致工程事故的發(fā)生，給人們的生命和財產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失。深部巷道圍巖控制的重要性國內(nèi)外對于深部巷道圍巖控制的研究已經(jīng)取得了豐富的成果，提出了許多有效的技術(shù)和方法，如數(shù)值模擬、物理模型、地質(zhì)雷達(dá)等。目前，深部巷道圍巖控制的研究正在不斷深入和完善，研究方向主要包括：圍巖穩(wěn)定性分析、支護(hù)設(shè)計優(yōu)化、地應(yīng)力場模擬等方面。同時，隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用，深部巷道圍巖控制也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢02深部巷道圍巖穩(wěn)定性分析在深部巷道形成前，圍巖中存在著由地層重力、地質(zhì)構(gòu)造等自然因素引起的原始應(yīng)力場。原始應(yīng)力分布應(yīng)力集中與釋放圍巖分區(qū)深部巷道開挖會打破原始應(yīng)力平衡狀態(tài)，導(dǎo)致應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時也會引發(fā)圍巖應(yīng)力釋放。根據(jù)圍巖應(yīng)力分布特征，可將深部巷道劃分為應(yīng)力升高區(qū)、應(yīng)力降低區(qū)和應(yīng)力穩(wěn)定區(qū)。03圍巖應(yīng)力分布特征0201深部巷道圍巖在應(yīng)力作用下會發(fā)生塑性變形，當(dāng)變形量超過一定限度時，會導(dǎo)致破裂。塑性變形與破裂在長期高應(yīng)力作用下，圍巖會發(fā)生蠕變和松弛現(xiàn)象，導(dǎo)致巷道變形和破壞。蠕變與松弛圍巖中存在各種結(jié)構(gòu)面，如節(jié)理、裂隙等，這些結(jié)構(gòu)面對圍巖變形和破壞具有重要影響。結(jié)構(gòu)面控制圍巖變形與破壞機(jī)制圍巖穩(wěn)定性判別方法與標(biāo)準(zhǔn)通過研究地層學(xué)特征，如地層厚度、巖石類型、地質(zhì)構(gòu)造等，評估圍巖穩(wěn)定性。地層學(xué)方法利用數(shù)值模擬軟件對深部巷道圍巖應(yīng)力分布、變形和破壞進(jìn)行模擬，預(yù)測圍巖穩(wěn)定性。數(shù)值模擬方法通過現(xiàn)場原位測試，如巖石力學(xué)試驗、地質(zhì)雷達(dá)等，獲取圍巖物理力學(xué)參數(shù)和變形特性，判斷圍巖穩(wěn)定性。原位測試方法根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，結(jié)合深部巷道圍巖地質(zhì)條件、支護(hù)形式等因素，綜合評估圍巖穩(wěn)定性。經(jīng)驗判別法03深部巷道支護(hù)設(shè)計方法常規(guī)支護(hù)設(shè)計方法計算圍巖應(yīng)力根據(jù)巷道的形狀和尺寸，計算出圍巖應(yīng)力，以了解巷道周圍應(yīng)力分布情況。設(shè)計支護(hù)方案根據(jù)圍巖物理力學(xué)參數(shù)和圍巖應(yīng)力計算結(jié)果，設(shè)計出合適的支護(hù)方案，包括錨桿、鋼架、噴射混凝土等。確定圍巖物理力學(xué)參數(shù)通過現(xiàn)場測試和室內(nèi)試驗，獲取圍巖的物理力學(xué)參數(shù)，如巖石的強(qiáng)度、硬度、變形模量等。數(shù)值模擬支護(hù)設(shè)計方法建立模型利用數(shù)值模擬軟件，根據(jù)巷道的實際情況，建立圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的模型。模擬圍巖變形和破壞通過模擬軟件，預(yù)測圍巖在巷道開挖后的變形和破壞情況，從而評估支護(hù)設(shè)計的有效性。優(yōu)化支護(hù)方案根據(jù)模擬結(jié)果，對原支護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化，提高支護(hù)效果。在巷道周圍選取具有代表性的地點進(jìn)行現(xiàn)場測試，以獲取圍巖的實際物理力學(xué)參數(shù)。現(xiàn)場試驗支護(hù)設(shè)計方法現(xiàn)場測試在現(xiàn)場安裝由數(shù)值模擬軟件設(shè)計的試件，以觀察其在實際使用中的表現(xiàn)。安裝試件根據(jù)現(xiàn)場測試和試件表現(xiàn)，對原設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化，提高其在實際使用中的效果。優(yōu)化設(shè)計04深部巷道支護(hù)新材料與新技術(shù)高性能混凝土具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性的混凝土。總結(jié)詞高性能混凝土是一種以高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性為特點的混凝土，常用于深部巷道等地下工程的支護(hù)。它通過優(yōu)化混凝土的配合比、添加高性能的外加劑和原材料來提高其性能，具有高抗?jié)B性、高抗裂性、高強(qiáng)度等特點，能夠有效地提高地下工程的穩(wěn)定性和安全性。詳細(xì)描述總結(jié)詞利用錨桿和錨索對圍巖進(jìn)行加固的技術(shù)。詳細(xì)描述錨桿錨索加固技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于深部巷道圍巖控制的加固技術(shù)。它通過在巷道周圍鉆孔、插入錨桿和錨索，并對它們施加預(yù)應(yīng)力，將巷道周圍的巖石加固在一起，提高圍巖的整體性和穩(wěn)定性，防止圍巖的變形和破壞。錨桿錨索加固技術(shù)VS利用噴射混凝土對圍巖進(jìn)行加固的技術(shù)。詳細(xì)描述噴射混凝土加固技術(shù)是一種通過噴射混凝土對圍巖進(jìn)行加固的技術(shù)。它通過在巷道周圍噴涂一層厚實的混凝土，將圍巖表面覆蓋并加固，提高圍巖的承載能力和穩(wěn)定性，防止圍巖的變形和破壞?？偨Y(jié)詞噴射混凝土加固技術(shù)利用地質(zhì)雷達(dá)對圍巖進(jìn)行無損檢測的技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)是一種利用地質(zhì)雷達(dá)對圍巖進(jìn)行無損檢測的技術(shù)。它通過發(fā)射雷達(dá)波對圍巖進(jìn)行掃描，并根據(jù)反射回來的波束來判斷圍巖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，檢測出可能存在的破碎、裂紋和滲水等問題，為支護(hù)設(shè)計和加固提供科學(xué)依據(jù)?？偨Y(jié)詞詳細(xì)描述地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)05工程實例分析工程背景某礦井由于開采深度較大，巷道圍巖穩(wěn)定性問題突出，給安全生產(chǎn)帶來較大挑戰(zhàn)。圍巖控制方案針對該礦井的實際情況，采取了以下措施強(qiáng)化地壓監(jiān)測通過安裝地壓傳感器、加強(qiáng)巡查等方式，實時監(jiān)測巷道圍巖的壓力變化。優(yōu)化支護(hù)設(shè)計根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確保支護(hù)效果。實施注漿加固對不穩(wěn)定圍巖進(jìn)行注漿加固，提高圍巖的整體穩(wěn)定性。實施效果經(jīng)過采取以上措施，該礦井的巷道圍巖得到了有效控制，安全生產(chǎn)得到了保障。某礦井深部巷道圍巖控制實例某隧道深部圍巖控制實例01工程背景某隧道在施工過程中，遇到了復(fù)雜的地質(zhì)條件，圍巖穩(wěn)定性問題突出。02圍巖控制方案針對該隧道的實際情況，采取了以下措施03加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報通過地質(zhì)雷達(dá)、超前鉆探等方式，提前掌握前方地質(zhì)情況。04實施預(yù)注漿加固對不穩(wěn)定圍巖進(jìn)行預(yù)注漿加固，提高圍巖的整體穩(wěn)定性。05加強(qiáng)監(jiān)控量測通過安裝收斂計、位移傳感器等方式，實時監(jiān)測圍巖的變化情況。06實施效果經(jīng)過采取以上措施，該隧道的圍巖得到了有效控制，保證了施工安全。某巖石隧道圍巖控制實例加強(qiáng)監(jiān)控量測通過安裝收斂計、位移傳感器等方式，實時監(jiān)測圍巖的變化情況。實施注漿加固對破碎巖石進(jìn)行注漿加固，提高圍巖的整體穩(wěn)定性。加強(qiáng)超前支護(hù)采用超前小導(dǎo)管、鋼拱架等加強(qiáng)支護(hù)，控制圍巖變形。工程背景某巖石隧道在施工過程中，遇到了嚴(yán)重的巖石破碎和變形問題。圍巖控制方案針對該隧道的實際情況，采取了以下措施06研究展望與未來發(fā)展趨勢圍巖控制理論深入研究圍巖控制理論，包括圍巖壓力、圍巖變形和破裂機(jī)制、圍巖與支護(hù)材料的相互作用等，為深部巷道圍巖控制提供理論支持。數(shù)值模擬與仿真利用數(shù)值模擬方法，研究圍巖應(yīng)力場、位移場、破裂過程等，實現(xiàn)深部巷道圍巖控制過程的可視化，提高控制效果。加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究高性能支護(hù)材料研究開發(fā)高性能的錨桿、錨索、噴射混凝土等支護(hù)材料，提高支護(hù)效果和耐久性。要點一要點二新型支護(hù)工藝研究開發(fā)新型的支護(hù)工藝，如高預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)、噴射混凝土加固、注漿加固等，提高巷道圍巖穩(wěn)定性。開發(fā)新型支護(hù)材料和工藝建立完