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深井沿空掘巷围岩变形破坏特征及控制技术研究
深井沿空掘巷是目前采用较多的一种工程方法，它在矿山、建筑、交通等领域都有广泛的应用。然而，由于特殊的工程环境和地质条件，在深井沿空掘巷中，围岩变形破坏是一个普遍存在的问题，严重影响工程的安全和效益。因此，了解深井沿空掘巷围岩变形破坏特征，并采取相应的控制技术是非常必要的。
一、深井沿空掘巷围岩变形破坏特征
深井沿空掘巷的围岩变形破坏特征主要体现在以下几个方面：
1.岩体平面变形：深井沿空掘巷周围的岩体在受到巷道开挖的影响下，往往会发生平面变形。常见的平面变形形式包括闭口形变、开裂和滑移等。闭口形变主要表现为围岩的全面收敛，表现为岩体收缩。开裂主要表现为岩体出现裂隙或断层，增加缝隙的数量和尺寸。滑移主要表现为岩体在一定工程应力下沿滑动面发生相对滑动。
2.岩体垂直变形：深井沿空掘巷的垂直方向变形主要表现为围岩的下沉或上抬。巷道开挖后，上方未开挖部分的岩体受到巷道重力的作用，可能会发生下沉；而在一些特殊情况下，上方未开挖部分的岩体也可能因为其他外力的作用（如水压、爆破等）而发生上抬。
3.岩体面内应力变化：深井沿空掘巷的开挖会导致围岩应力状态的变化。一般情况下，开挖巷道会导致围岩应力的孔隙水压上升，从而增加了巷道围岩的面内切应力。此外，巷道开挖还会增加巷道围岩面内正应力，导致岩体的内部断裂和滑动。
4.岩体破坏特征：深井沿空掘巷的围岩可能会发生不同程度的破坏。常见的破坏特征包括岩爆、冒落、片帮等。岩爆是指在巷道开挖过程中，围岩发生瞬时破裂和喷射，造成严重安全隐患。冒落是指巷道围岩出现片帮、岩块或岩片掉落的现象。片帮是指巷道围岩出现块状垮塌或成片剥离的现象。
二、深井沿空掘巷围岩变形破坏控制技术
为了减轻深井沿空掘巷围岩的变形破坏，提高工程的安全和效益，我们可以采取以下一些控制技术：
1.巷道支护技术：采取合适的巷道支护措施，可以有效地控制围岩的变形和破坏。常见的巷道支护技术包括钢支撑、锚杆支护、喷射混凝土衬砌等。这些支护措施可以提高巷道的稳定性，减少围岩的变形和破坏。
2.围岩预处理技术：通过对围岩的预处理，可以改变其力学性质，减弱其对巷道的影响。常见的围岩预处理技术包括注浆固化、粉末爆破等。这些技术可以提高围岩的强度和稳定性，减少围岩的变形和破坏。
3.巷道开挖方法：选择合适的巷道开挖方法也是控制围岩变形和破坏的关键。常见的巷道开挖方法包括前掌法、后掌法、逆掌法等。在实际工程中，根据具体情况选择合适的开挖方法，可以减小工程对围岩的影响，降低围岩的变形和破坏。
4.岩体监测技术：通过岩体监测技术，可以及时监测和预测围岩的变形和破坏。常见的岩体监测技术包括测量位移、监测孔隙水压、岩体应变测量等。这些监测技术可以提供实时的围岩变形信息，帮助工程师及时采取措施，预防和控制围岩的变形和破坏。
综上所述，深井沿空掘巷围岩的变形破坏是一个非常重要的问题，了解其特征并采取相应的控制技术对于工程的安全和效益至关重要。我们可以通过巷道支护技术、围岩预处理技术、巷道开挖方法和岩体监测技术等手段，减轻围岩的变形和破坏，提高工程的可靠性和稳定性。在实际工程中，我们还需要结合具体情况选择合适的控制技术，保证工程的安全和效益。