[发明专利]一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法

说明书

本发明涉及一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法，包括如下步骤：S1、获取深部地下工程地质基本数据；S2、基于裂化抑制法和获取到的深部地下工程地质基本数据确定深部工程支护选型、支护参数和施工时序；S3、根据S2中确定的深部工程支护选型、支护参数和施工时序建立高强度高延性锚‑网‑喷支护系统和监测反馈系统；S4、根据监测反馈系统和采用高强度高延性锚‑网‑喷支护系统实现对深部地下工程围岩开裂及变形的控制。本发明提供的控制方法能够在深部地下工程中的围岩开裂发展成为大变形前控制其演化过程，并有效抑制可能出现的时效变形、采矿地压等问题。

技术领域

本发明属于深部工程支护技术领域，尤其涉及一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法。

背景技术

在深部开挖工程中，高应力、开挖卸荷、爆破扰动、围岩软弱等条件下，围岩常发生挤压大变形。围岩中开裂深度通常远大于支护深度，锚杆无法抑制更深处的裂隙；开裂程度较大，裂隙贯通，单一的锚杆支护无法抑制其全局发展；若注浆时间滞后，裂隙往深部发展，注浆无法控制开裂范围。支护系统无法控制围岩开裂发展的话，挤压变形就会一直发展。

常规锚杆属于小变形(脆性)结构，常常在挤压变形中发生破坏，无法再对围岩有支撑和加固作用。此外，当施工完成后，高应力环境下，围岩易发生时效变形。新的开挖扰动、采矿扰动等还可能引起大变形。支护结构都需要有抗大变形的能力。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法，包括如下步骤：

S1、获取深部地下工程地质基本数据；

S2、基于裂化抑制法和获取到的深部地下工程地质基本数据确定深部工程支护选型、支护参数和施工时序；

S3、根据S2中确定的深部工程支护选型、支护参数和施工时序建立高强度高延性锚-网-喷支护系统和监测反馈系统；

S4、根据监测反馈系统和高强度高延性锚-网-喷支护系统进行深部地下工程的施工掘进环境开裂及变形的控制。

优选地，所述深部地下工程地质基本数据至少包括：基本的工程地质信息、地应力、岩体力学参数、工程类型、工程等级、服务期限、施工期变形要求。

优选地，所述高强度高延性锚-网-喷支护系统包括：锚杆、金属网、喷层和注浆；

所述锚杆为选用能够抵抗大变形的高强度高延性的锚杆。

优选地，所述监测反馈系统能够用以观测深部地下工程中围岩内部开裂、表面位移等特征，以确定围岩变形机制。

优选地，所述步骤S2中还包括：基于裂化抑制法对确定的支护参数和施工时序进行参数优化。

优选地，所述防范还包括：根据工程类型、工程等级、服务期限、施工期变形量等要求，通过数值模拟、工程类比确定深部地下工程中围岩的允许开裂深度和允许开裂程度。

优选地，所述锚杆的长度不低于深部地下工程中围岩的开裂深度。

优选地，所述方法还包括：施工开展后应监测围岩内部开裂深度和程度，获取工程表面开裂特征，反馈信息并优化支护结构、支护参数设计，持续监测到施工完成，并评价支护控制效果。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明提供的一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法具有以下有益效果：