Page 60 - 矿山地质灾害与环境治理
P. 60
第二章 常见矿山地质灾害
涨壳式预应力中空锚杆、新型组合注浆锚杆、钻锚注一体化注浆锚杆等等。
为了应对松散破碎软岩造孔难题,钻锚一体化新型注浆锚杆应运而生,该类型锚杆具
有钻杆、锚杆以及注浆管多重功能,杆体的拉断载荷平均值可达 280 kN,实测预紧力可达
85 kN。为解决高压注浆过程中的封孔难题,有学者研发了主动封孔组合式高压注浆锚杆,
保证耐高压的封孔性能。
(四)让压技术
让压技术作为一种较为成熟的软岩改性技术在工程实践中得到了广泛应用,让压变形
控制技术能够调整围岩应力状态,并且减少作用于支护承载结构上的围岩压力,可视为广
义的围岩改性方法。中国学者提出了多种让压变形控制法,如超前应力释放技术、多层延
期支护技术、可让压式结构(包括可缩式钢拱架结构、可让压型衬砌结构、环向让压式吸
能构件、可让压式锚杆结构)等,同时也出现了一些新型泡沫混凝土、陶粒土等挤压大变
形让压支护新材料。夏才初等研究了不同支护措施下围岩流变特征对支护力的影响,发现
让压对保证围岩和衬砌的稳定起关键作用。何满潮等基于能量释放的让压理念发明了一种
适用于软岩大变形隧道的自适应钢拱架节点,自适应钢拱架节点能够通过滑移实现让压,
能够显著降低围岩压力,充分发挥支护材料的性能。
应力释放也是工程上较为常用的针对高应力软岩大变形控制的辅助让压手段。张梅等
通过隧道超前导洞现场对比试验,发现采用超前导洞法的正洞扩挖变形量是不采用超前导
洞法的 60% ~ 70%。李延春提出了高地应力隧道超前导洞法应力控制释放技术,发现采
用超前导洞措施后不仅显著降低了正洞扩挖时的变形效率,而且可以加快围岩施工应力场
的平衡趋势。韩常领等对比分析了超前导洞位置对控制软岩隧道变形的有效性,结果表明,
导洞设置在正洞断面中央对变形控制效果最佳,更有利于围岩的应力释放。
(五)多重改进方法联合支护技术
一般而言,针对复杂软岩工程稳定控制难题,单一技术手段的改进难以取得理想效果,
研究人员越来越重视多重支护手段的联合改进,针对复杂软岩工程提出多重改进联合控制
方法。刚性支架、高强预应力锚杆、锚索、注浆等手段以不同方式组合以适应不同的工程
条件。
1. 锚杆锚索联合支护技术
预应力锚杆和锚索在时间空间上的合理组合可实现围岩承载结构优化,提升整体承载
性能。王平等提出了利用“大变形-协同性-防冲击-高强度”支护体对高应力大变形巷
道进行支护的思路,发现锚杆、锚索的强度和变形量之间的协调是实现大变形灾害控制的
关键。余伟健等根据弹塑性力学构建了一种由锚杆与锚索联合支护的承载力学模型,提出
了用于高应力软岩支护的叠加拱承载理论,现场实践证明,经过叠加拱承载体的支护后围
岩变形更加趋于平稳。张志康等通过现场试验提出了高强让压锚杆 + 带肋锚索联合支护技
术,确立了以高强让压锚杆与带肋锚索为核心的新型“高阻-让压”支护体系,研究结果
53

