破碎巖體巷道支護結(jié)構(gòu)可靠性研究.pdf

1、對地下礦山開采而言，保證巷道開挖與支護穩(wěn)定是礦山安全生產(chǎn)的前提。隨著人們對礦山地下巷道礦山壓力分布和破壞規(guī)律的逐漸掌握，支護設(shè)計理論也得到了較大的發(fā)展，但由于地下巷道復(fù)雜多變的地質(zhì)條件，圍巖多具有多樣的物理力學(xué)特性，加上巖土參數(shù)的變異性都極大地影響著礦山地下巷道的支護設(shè)計，特別是隨著近年來開采水平的不斷深入，以及破碎軟弱等復(fù)雜多變地質(zhì)條件下的工程日益增多，使得巷道的支護設(shè)計更加困難，以往的按照工程類比和經(jīng)驗等確定性設(shè)計方法來分析問題顯然

2、存在一定的缺陷。結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計方法正是針對這些不確定因素而發(fā)展起來的，這種設(shè)計方法已經(jīng)在建筑、鐵路、公路中得到了較為廣泛的應(yīng)用，但在巷道支護中的應(yīng)用相對較少，因此應(yīng)用可靠性設(shè)計理論的方法指導(dǎo)巷道支護設(shè)計具有重要的理論與現(xiàn)實意義。
　　 本文研究的工程背景——中國鋁業(yè)股份有限公司鄭州分公司三門峽鋁礦7號進風井420中段碼頭門平巷圍巖地質(zhì)條件為典型的破碎軟弱復(fù)雜型。本文從可靠性分析的基本原理和基本方法出發(fā)，通過分析巷道圍巖變形破壞特

3、征、巷道支護結(jié)構(gòu)支護承載機理，在對巷道錨桿支護和錨噴網(wǎng)支護進行確定性分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)可靠性理論建立了巷道錨桿支護和錨噴網(wǎng)支護可靠度分析模型，該分析模型彌補了以往從單一作用因素進行穩(wěn)定性分析的缺陷，更加全面的考慮了破碎軟弱等復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，因此能夠更加合理地反映巷道支護結(jié)構(gòu)的真實情況。論文采用Matlab優(yōu)化法和蒙特卡羅法對可靠度進行計算求解。根據(jù)建立的可靠性分析模型對工程實例進行了計算，探討了破碎軟弱地質(zhì)條件下巷道不同支護參數(shù)及其