深部软岩巷道底鼓机理与控制技术研究

根据给出的信息，我们可以提炼出以下知识点： 1. 深部软岩巷道底鼓问题研究的重要性： 在矿井建设和生产运输中，巷道底鼓现象会对正常作业产生严重影响。特别是针对深埋的矿井巷道，在高构造应力作用下，底鼓问题尤为突出，这需要通过系统的研究来解决。 2. 底鼓的成因分析： 本文中提到，巷道底鼓是由大埋深和高水平构造应力引起无支护底板围岩产生挤压变形所致。这涉及到地质力学的多个方面，如岩土压力、应力分布和岩体的变形特性。 3. 巷道底鼓的控制技术： 通过研究，提出了反底拱和底角锚杆耦合技术作为治理方案。反底拱是通过在巷道底部构建拱形结构来承受和分散上部的应力，而底角锚杆则是通过在底板围岩的一定角度上施加预应力锚杆以稳定围岩，两者的耦合运用可以有效控制底鼓变形。 4. 巷道底鼓的监测与测试： 文中提到使用FLAC2D和FLAC3D进行计算模型的建立和分析，这是矿业工程领域中常用的数值模拟方法。通过建立计算模型，可以模拟巷道在各种工况下的应力分布和变形情况，为控制技术的设计和优化提供理论依据。 5. 煤矿巷道建设与维护： 为了维持矿井的正常生产，巷道的施工质量也至关重要。施工质量高，可以减小围岩变形，延长巷道的使用寿命，而施工质量不佳则会加大维护难度和成本。文中提及巷道的尺寸、围岩性质、施工质量等对底鼓控制技术的影响，体现了在施工过程中需要综合考虑各种因素。 6. 巷道底鼓的理论分析与实践： 通过对巷道进行现场调研和理论分析，结合室内试验，可以更好地理解底鼓机理，并设计出有效的治理方案。这要求研究者掌握地质力学、材料力学、结构力学等多学科知识。 7. 研究成果的应用： 文中的研究成果是为了解决特定的矿井问题而制定的，但其理论和方法可以应用于类似的深部软岩巷道底鼓控制中。对于矿业工程领域，这种研究不仅提供了实践指导，也为后续的理论研究和技术创新提供了基础。 8. 巷道底鼓的力学分析： 文中提到的Mohr-Coulomb屈服准则，是分析岩土材料应力-应变关系常用的力学模型。该准则考虑了材料的粘聚力和内摩擦角，对于评估和预测底板围岩的稳定性至关重要。 总结以上，深部软岩巷道底鼓的研究涉及到了矿业工程学、地质力学、岩土工程和数值模拟等多个领域的知识。通过科学的分析方法和有效的工程控制技术，可以为矿井安全生产和经济运行提供保障。