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力或侧压力的作用下均可产生上帮或下帮变形。

 

  (

5)顶板下沉,两帮挤进。这种情况,往往是在垂直压力作用下、两帮岩石较软(或破

碎),而底板岩石又较坚硬时发生。

 

  (

6)拱顶起尖,两帮挤进。在侧压力的作用下,支护拱顶起尖,锚喷巷道则出现拱顶

岩石被挤碎成尖,两帮挤进,侧压力主要来自构造应力。

 

  上述几种变形状态是比较典型的支护变形状态,还有一些由于围岩岩性不同、受水的影
响不一、受力不均等因素,将会出现其它一些变形状态。

 

  

3 深井高应力巷道的支护原则与支护技术 

  

3.1 支护原则 

  (

1)深部巷道应采用高预应力、强力锚杆组合支护,同时要求支护系统有足够的延伸

量与冲击韧性。应尽量一次支护就能有效控制围岩变形与破坏,避免二次支护和巷道维修。

 

  (

2)高预应力和预应力扩散原则。预应力是锚杆支护中的关键因素,是区别锚杆支护

是被动支护还是主动支护的参数,只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护,才能充
分发挥锚杆支护的作用。

 

  (

3)

“三高一低”原则。即高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则。 

  (

4)临界支护强度与刚度原则。锚杆支护系统存在临界支护强度与刚度,如果支护强

度与刚度低于临界值,巷道将长期处于不稳定状态,围岩变形与破坏得不到有效控制。因此,
设计锚杆支护系统的强度与刚度应大于临界值。

 

  (

5)相互匹配原则。锚杆各构件,包括托板、螺母、钢带等的参数与力学性能应相互匹

配,锚杆与锚索的参数与力学性能应相互匹配,以最大限度地发挥锚杆支护的整体支护作
用。

 

  (

6)可操作性原则。提供的锚杆支护设计应具有可操作性,有利于井下施工管理和掘

进速度的提高。同时降低支护成本。

 

  (

7)组合支护原则。按照目前的技术水平,采用简单的单一种类的支护方式不能满足

生产要求,需要锚杆

+锚索+网+刚带;U 型刚+锚杆等组合支护方式。 

  

3.2 通过注浆改善围岩力学性能 

  由于埋深大,水平应力和垂直应力均比较高,围岩的承载能力难以抗拒高应力的影响
因此,通过注浆加固,提高围岩的整体性和自身承载能力,使整个加固的岩体能有效地同
锚杆有机地结合为一个整体,从而提高破碎围岩中的锚杆锚固力,能够适应围岩的较大变
形。

 

  

3.3 采用锚杆、锚索支护 

  (

1)锚杆支护。锚杆支护的主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、裂隙张开、新裂

纹产生等扩容变形与破坏,使围岩处于受压状态,抑制围岩弯曲变形、拉伸与剪切破坏的出
现,最大限度地保持锚固区围岩的完整性,减小锚固区围岩强度的降低,使围岩成为承载
的主体。在锚固区内形成刚度较大的预应力承载结构,阻止锚固区外岩层产生离层,同时改
善围岩深部的应力分布状态。

 

  (

2)锚索支护。锚索的作用主要有两方面:其一是将锚杆支护形成的预应力承载结构

与深部围岩相连,提高预应力承载结构的稳定性,同时充分调动深部围岩的承载能力,使
更大范围内的岩体共同承载;其二是锚索施加较大的预紧力,给围岩提供压应力,与锚杆
形成的压应力区组合成骨架网状结构,主动支护围岩,保持其完整性。

 

  (

3)锚杆支护与锚索支护相结合。长锚索与短锚杆相结合的支护方式,实质上是把短

锚杆范围内的围岩自承拱通过长锚索将其固定在较大的压缩圈内,并通过锚索把力传递到
围岩深部的稳定岩体内

.因此能最大限度发挥围岩自承作用,提高围岩的力学性能、改善围

岩的受力状态。