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摘要：随着我国社会发展对资源需求的日益增加，深部开采逐渐成为了一种不得已为之而且也是不得不为之的一种开采方式，也是一种特殊环境下的开采，随着开采环境的不断深入，巷道围岩受到地应力不断地增大，巷道发生失稳的可能性也越大，从而就会工作人员以及开采设备带来一定的安全隐患。因此，为了尽可能避免这些事故的发生，我们就必须采取有效的支护手段和支护措施，也使得我国现在开展巷道失稳分析以及进行支护参数优化等于已经成为了我国生产面临的重要的研究课题。
关键词：深井巷道；失稳分析；锚杆支护；参数优化
引言：我国人民生活水平的不断提升与其不断地开采资源、利用资源是分不开的。我国的各项资源也在这样的环境下逐渐减少，对于煤炭资源的利用也是一样。因此，很多表层的资源已经消耗殆尽，很多的开采企业都将注意力集中到了深井的开采，而相比较浅部开采来说，深部开采的难度也在不断加大，而且在进入深度开采后，原来在浅部开采中表现为硬岩特性的岩体进入深部开采后相继表现出大变形、大地压、难支护等非线性岩石力学特性"，如岩层压力大，巷道围岩变形量显著增大、支架损坏严重，巷道翻修量剧增，巷道维护变得异常困难，同时，还能够给开采人员的生命安全造成一定的威胁，因此，为了使得开采更加顺利以及工作人员的生命安全能够得到保障，本文对深井巷道失稳原因进行了研究，而且还对锚杆支护的参数优化进行了相关的研究。
一、深井巷道失稳粉衣以及锚杆支护参数优化选择的意义
成功的锚杆支护设计是依据支架与围岩的共同作用原理，使巷道围岩稳定性类别、围岩岩体结构、巷道断面特征、巷道用途、服务年限、围岩地质构造及地下水的影响程度等条件与锚杆支护的结构组成、工作原理和技术参数相协调。巷道锚杆支护结构的优化选择的目的就是为了解决在一定的工程地质和生产技术条件下，如何选择与巷道围岩稳定性的状况相匹配的合理锚杆支护强度、支护形式以及最优的锚杆支护参数区间。
巷道围岩稳定性分类是以巷道掘进以后围岩中产生的变形和破坏特征为基础，将巷道围岩稳定性按支护的难易程度进行分类，以便为巷道支护设计、施工以及管理提供科学的依据。在锚杆支护系统中，支护所受的压力及其变形，来自巷道围岩在自身平衡过程中的变形或破裂导致对支护的作用，因此，巷道围岩性态及其矿压显现的规律对锚杆支护的作用有重要影响。
锚杆支护系统优化选择的主要内容包括两个方面，即锚杆支护结构形式的选择以及锚杆支护参数的选择。其中，锚杆支护结构形式的选择主要依靠现场的工程实践，通过调查落实锚杆支护结构构件受力变形和破坏情况，对优化改进锚杆支护结构具有十分重要的意义；而锚杆支护参数的优化选择则应首先在锚杆支护理论的指导下进行，并通过实践不断进行检验、确认和优化。
二、如何进行锚杆支护结构形式的优化选择
矿区井下的工程实践是一个大试验场，锚杆支护结构的支护效果是多因素综合反映的真实写照，调查落实锚杆支护结构构件的受力变形和破坏情况，对优化和改进锚杆支护结构是非常重要的。
因此，设计选择的锚杆支护结构形式要在实践中优化改进，具体的方法就是通过对巷道锚杆支护结构使用情况进行准确详细的调查，以获得详实的基础资料，然后对这些资料进行综合分析，去伪存真，查清原因，找到规律。
煤巷的突出特点就是承受采动支承压力，围岩破碎，变形量大。巷道锚杆支护设计，首先要对巷道所经受采动影响过程及影响程度进行准确的评估，对巷道使用要求和设计目标要予以准确定位。比如，是按采动影响时的支护难度设计支护，还是按照采动影响前的使用要求设计，不同的设计思想，结果大不相同。
目前，我国煤巷支护设计方法大致分为三类，即工程类比法、理论计算法及实例法。
1.工程类比法是当前应用较广的方法。它是根据已经支护的类似工程的经验，通过工程类比，直接提出支护参数。它与设计者的实践经验有很大关系。然而，要求每一个设计人员都具有丰富的实践经验是不切实际的。为了将特定岩体条件下的设计与个别的工程相应条件下的实践经验联系起来进行工程类比，做出比较合理的设计方案，正确的围岩分类是非常必要的。进行围岩分类后，就可根据不同类别的岩层，确定不同的支护形式和参数。
2.理论及算法：在岩石力学支护理论的发展历程中，人们试图做像地面结构那样能够较为准确地确定支护荷载，用理论计算方法设计支护结构，这是岩石力学工作者长期追求和奋斗的目标。经过众多学者和科技工作者的长期研究和实践，理论设计支护日渐完善，成为很多国内外专家巷道支护设计的主要手段。目前，常用的锚杆支护参数设计方法有以下几种：悬吊作用理论设计锚杆支护参数；承压拱理论设计锚杆支护参数；松动圈支护理论设计锚杆支护参数；扩容理论设计锚杆支护参数。
3.实测法：根据现场实际观测资料，利用岩石力学原理与数理统计方法进行巷道支护的设计方法已被许多国家采用。我国一些矿区，利用超声仪实测巷道围岩松动圈的方法，进行软岩锚喷网支护参数的设计，取得了较好效果。澳大利亚、英国利用对围岩特性的综合测量结果，进行支护系统的设计。观察内容有地应力、顶板岩层位移及锚杆承载特性等参数，根据实测资料、巷道的地质环境及岩石力学原理，确定支护的参数。
三、结论
现下的开采环境要求我们必须要进行深部开采，而深部开采如何才能避免损失而且还能够促进其不断地发展，对失稳的原因进行分析以及对锚杆支护的参数进行不断优化是我们必须要做的，在经过优化之后，运用到实际过程中，也就是对巷道布置4个监测断面，对巷道表面位移、深部位移以及顶板锚杆受力等展开系统和适时的观测监控。近90天的现场监测结果表明：巷道在成巷45天后基本趋于稳定，围岩变形量得到显著地控制，有效地维护了巷道的稳定，保证了通风、运输的安全。这也证明了对巷道围岩稳定性预测的正确性以及支护对策的合理性。经过优化后的事实也证明，这种措施是非常有必要的。因此，我们要不断地研究，减少煤矿矿井中各种事故的频发，给工作人员一个更加稳定安全的环境。
参考文献：
[1]王磊；基于人工神经网络的煤巷围岩稳定性分类系统[D]；山东科技大学，2015
[2]侯琴；大宁煤矿大跨度煤巷锚索支护研究与应用[D]；太原理工大学，2016