Ổn định các đường lò dưới sâu trong đá yếu sử dụng hệ thống neo hai mức

Bài viết Ổn định các đường lò dưới sâu trong đá yếu sử dụng hệ thống neo hai mức trình bày cơ sở lý thuyết phân tích neo ngắn kết hợp với neo dài và các kết cấu chống khác; Hiệu quả của hiệu ứng gia cường khi neo kết hợp với kết cấu chống khác.

XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI ỔN ĐỊNH CÁC ĐƯỜNG LÒ DƯỚI SÂU TRONG ĐÁ YẾU SỬ DỤNG HỆ THỐNG NEO HAI MỨC Trần Tuấn Minh, Đỗ Ngọc Thái, Đặng Trung Thành, Nguyễn Duyên Phong Trường Đại học Mỏ-Địa chất E-mail: tuanminhhumg@yahoo.com TÓM TẮT Các kỹ thuật điều khiển biến dạng lớn cho đường lò sâu lớp đất đá mềm yếu vấn đề lớn hoạt động khai thác mỏ khơng Việt Nam mà cịn nước giới Việc khai đào đường lò dẫn đến phân bố lại ứng suất khối đất đá xung quanh đường lò, dẫn đến độ bền vượt độ bền giới hạn đất đá xung quanh Các phá hủy kéo diễn xung quanh đường lò, dẫn đến mảnh vỡ, nén bẹp đường lò Thực tế, khả mang tải kết cấu chống giới hạn nên làm cho đường lị bị giảm diện tích, gây khó khăn cho cơng tác vận chuyển cần thiết phải mở rộng đường lị Điều địi hỏi phải tìm kiếm giải pháp ngăn chặn phát triển biến dạng xung quanh đường lị, tìm kiếm giải pháp kỹ thuật để giữ ổn định đường lò Để phân tích ổn định đường lị người ta sử dụng nhóm phương pháp: phương pháp giải tích, phương pháp kinh nghiệm bán kinh nghiệm, nhóm phương pháp số Với lợi ích ưu điểm mình, ngày phương pháp số ngày sử dụng rộng rãi để phân tích chế phá hủy đất đá kết cấu chống giữ xung quanh đường lò Kết phân tích phần mềm số trực quan, sinh động giúp người thiết kế nhanh chóng thay đổi điều kiện tham số đầu vào xem xét biểu đồng thời nhiều yếu tố mơ hình Bài báo phân tích chế ngăn chặn biến dạng lớn xung quanh đường lò với việc sử dụng neo hai mức Từ khóa: đường lị sâu; chế biến dạng lớn; kỹ thuật điều chỉnh; mơ hình số ĐẶT VẤN ĐỀ Sự phát triển mạnh mẽ kinh tế xã hội giới Việt Nam yêu cầu tiêu thụ nguồn lượng vơ to lớn Chính khống sản nơng dần cạn kiệt yêu cầu khai thác nguồn khoáng sản sâu điều bắt buộc Hiện nay, nước khai thác than tiến hành bước khai thác sâu, độ sâu khai thác sâu lớn hàng 1000 m so với bề mặt đất, hầu hết độ sâu khai thác Liên Bang Nga, Nam Phi, Canada, Mỹ, Ấn độ, Đức Trung Quốc [5]÷[12] Các loại đất đá thường có biến đổi theo độ sâu có biến động mạnh, vậy, vấn đề thiết kế lựa chọn kết cấu xem khác biệt, khó khăn phức tạp Các lý thuyết phân tích, tính tốn kết cấu chống giữ đường lị khai thác mức nơng khơng cịn phù hợp cho đường lị sâu áp dụng nhiều bất cập [1], [3]÷[4] Việc khai thác xuống sâu kèm 16 CÔNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 theo điều kiện khó khăn thơng gió đường lị, hệ thống thơng gió phức tạp, quạt gió phải có cơng suất lớn, lượng gió u cầu tăng lên Cơng tác nước trở nên phức tạp khó khăn, lưu lượng nước sâu tăng lên Ở Việt Nam, đặc biệt mỏ khu vực Hồng Gai, Quảng Ninh mỏ thường nằm gần biển, mực nước biển cao nhiều mỏ nằm moong khai thác mỏ than lộ thiên nên cơng tác nước chống giữ đường lò đặc biệt phức tạp nguy hiểm Sự biến động mạnh mặt địa chất khu vực Quảng Ninh mô tả tài liệu địa chất liên quan Việc khai đào đường lị sâu gặp phải điều kiện đá mềm, đá có tính trương nở gặp nước làm tăng áp lực, đất đá khu vực có lực kiến tạo làm thay đổi trạng thái ứng suất tăng áp lực lên kết cấu chống giữ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI làm giảm tiết diện đường lị [1]÷[3] Các lý thuyết phân tích áp dụng Việt Nam với việc sử dụng kết cấu chống giữ độc lập [1], [3] khung thép, neo độc lập neo có kết hợp với bê tông phun dần bộc lộ hạn chế, chưa đáp ứng hiệu chống giữ thực tế mỏ Xu hướng thiết kế kết cấu chống giữ sở tận dụng khả làm việc khối đất đá xung quanh (tương tác khối đá-kết cấu chống giữ) [2]÷[4] ngày trọng để trì độ ổn định giảm chi phí giá thành xây dựng đường lị Tư thiết kế Việt Nam cịn quan tâm trọng để tận dụng khả mang tải khối đá xung quanh, điều địi hỏi phải có nghiên cứu phân tích chuyên sâu tương lai gần cho lĩnh vực xây dựng mỏ đảm bảo phát triển bền vững an ninh lượng đất nước Hiện công nghệ phần mềm phát triển, phần mềm số ngày sử dụng rộng rãi mang lại hiệu cao cơng tác thiết kế đường lị [7]÷[9] Các phần mềm chuyên dụng chia nhóm phân tích khác như: phương pháp phân tích biến dạng khơng liên tục DDA, phần tử hữu hạn FEM, sai phân hữu hạn DEM, phần tử biên BEM Ưu điểm nhóm phương pháp mơ hình sát với điều kiện thực tế, kể lúc nhiều yếu tố ảnh hưởng điều kiện địa chất, địa chất thủy văn cơng trình khu vực cơng tác Khơng vậy, chúng cịn mơ cho q trình thi cơng, bước thi cơng q trình lắp đặt kết cấu chống giữ đường lò NỘI DUNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ a) b) c) H.1 Các điều kiện tải trọng tới neo điều kiện khối đá chịu áp lực cao: a) đất đá trương nở; b) biến dạng nổ đá; c) sóng chấn động, nổ mìn [11] Mặt khác mơi trường đất đá liền khối neo ngắn (1) bê tông phun (2) tạo ban đầu vòng đất đá tăng cường độ bền, việc làm giảm áp lực lên kết cấu chống giữ cố định sau cho đường lị (Hình H.2) Tuy nhiên, thực tế ảnh hưởng kích thước đường hầm, cơng nghệ khai đào yếu tố địa chất khu vực đường lò, biến dạng đất đá khu vực sát đường lò làm chuyển vị đất đá xung quanh đường lò tiếp tục dịch chuyển gây biến dạng dư áp lực tiếp tục tăng Ở xa đường lò đất đá không chịu ảnh hưởng công tác khai đào đường lò trạng thái nguyên sinh, trường hợp điều kiện cho phép sử dụng thêm neo dài treo gắn kết lớp vòng gia cố bên hiệu ứng neo ngắn tạo vào vùng đất đá không bị xáo trộn bên ngồi (1+3) vùng áp lực tác dụng lên kết cấu chống giữ sau 4A thực tế vùng đất đá bị xáo trộn giảm bền vùng Do kết cấu chống giữ cố định sau 4A có chiều dày giảm đi, tăng hiệu kinh tế thi cơng cơng trình ngầm 2.1 Cơ sở lý thuyết phân tích neo ngắn kết hợp với neo dài kết cấu chống khác Kết cấu neo sử dụng từ lâu để chống giữ đường lị, có ưu điểm kết cấu chống chủ động, tích hợp với khối đá xung quanh tạo vùng đất đá gia cố, tăng bền nên ngăn chặn biến dạng đất đá xung quanh vào khoảng trống bên đường lò [11] Trong điều kiện địa chất phức tạp, đất đá trương nở áp lực cao khối đá bị nứt nẻ trung bình hình thành nên khối nêm sập đổ kết cấu chống neo chống giữ mơ tả Hình H.1 H.2 Đặc điểm mơ tả vùng gia cố neo ngắn kết hợp neo dài với kết cấu khác thực tế: 1- neo ngắn mức bên dưới; - lớp bê tông phun chống tạm; - neo dài neo giữ vào vùng đất đá cứng vững; 4A - lớp vỏ kết cấu chống giữ sau bên [11] CÔNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 17 XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI 2.2 Hiệu hiệu ứng gia cường neo kết hợp với kết cấu chống khác Để thấy rõ hiệu việc neo kết hợp với kết cấu khác Chúng ta xuất phát từ đường cong đặc tính đất đá (GRC) với đá cát kết xây dựng việc sử dụng lời giải đàn hồi - dẻo với cơng trình ngầm có mặt cắt ngang dạng trịn với trường ứng suất xa vơ phân bố việc sử dụng công thức (1)÷(14) biết đến Carranza-Torres Fairhurst (2000) [5], [7]: mb  mi e  GSI 100    28   pi (1) s mb ci mb2 0 s   S0 mb ci mb  Pi cr   16 S 16  s   picr  Pi cr  mb ci mb    Pi   se (2) (3)  (4) (5) GSI 100 (6)  GSI   a 0,65     200     pi   R u rel    2Grm  E rm G rm  21  v  E rm  1000C  ci 10 R pl  Re K  (7) (8) (9)  GSI 10     40  (10)  Picr  Pi    (11)  sin  sin (12) K  u rpl 2Grm  R pl    R   picr K  K   R    K 1  R pl   2v   ln  S  Pi cr  R      2v  Pi cr  R pl   R pl  v K  1       K ln     cr R   R K  12 S  Pi cr    K  S  Pi   2 1  2v  R pl  Pi cr  R pl  u rpl 2Grm  2v    ln   1 cr R   picr  S  Pi cr R R S P   i         R pl Pi  2v ln cr  S  Pi   R cr      1       K 1   1  (13) (14) Chi tiết tham số cơng thức từ (1) đến (14) tham khảo tài liệu [5] 18 CÔNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 p smax   ys As (15)      K  1ln    1 cr R R K  12 S  Pi cr    K  S  Pi       1  2v  R pl  Pi cr  R pl  u rpl 2Grm  2v    ln  TRAO ĐỔI  1 NGHIÊN CỨU VÀ XÂY CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ cr DỰNG R R R   picr  S  Pi cr S P   i       cc  R  t c 2  (14)  p smax cr 1  kính2 neo  (m); L - Chiều(17) kết cấu chống giữ cho Ở đây: db - Đường dài Pi đặc tính R 12.3 v  2Đường R pl      ln     đoạn neo tự (m); Tbf - Tải trọng cuối neo khung thép cr  2 S  Pi   R max R 2kéo  Rtụt neo t  (MN); Q - Hằng   đạt từEthí nghiệm  Giá trị áp lực lớn (ps ) bền vững từ khung thép độ cứng vững đàn hồi (Ks) đường hầm tròn với khung thép tính tốn đơn giản từ phương trình sau thay ảnh hưởng chèn gỗ [5], [7]:  ys As SR SR  K s E s As p smax  (15) (16) Ở đây: psmax - Áp lực lớn (MPa); σys - Độ bền thép (MPa); As - Diện tích mặt cắt ngang thép (m2); S - Khoảng cách khung thép theo chiều dọc trục đường hầm (m); R - Bán kính đường hầm (m); SR 2Ks - Độ cứng vững đàn hồi; Es - Mô (16) đun đàn hồi thép (MPa) Ks E s As  2   cc đặc tính R  tcủa c 2.4  p smaxĐường 1  bê tông phun (17) 2 R Biểu kết  cấu vỏ bê tông phun xem xét định lượng (17), (18) 2màthức Ec R  Rcác  t ccông cung trị áp lực lớn bê tông phun K s  cấp giá (18) 2 max t     v R     v R  R c bền vững trước sập ) c đổ (ps c độ cứng vững đàn hồi (Ks) [5], [7]: SR  K E s As cc s p max  s Ks  (16) (17)  R  t c 2  1   R2   Ec R  R  t c  1 Tvc R 1  2vc R  R  t c 2 p smax  bf ss (18) (19) Ở đây: σссc -1 Độ bền nén đơn trục bê tông phun1(MPa); Ec - Mô L đun đàn  hồi bê tông phun   tc Q bê tông phun; RPoisson  s (20)t max v cc cs  số (MPa); Hệ (17)  pKs s c c 1d b E s   R - Chiều dầy2 phun (m); R - Bán kính  bê tơng  đường hầm (m) Emax Tbf R  R  t c  c đặc tính kết cấu chống giữ cho K s 2.5  pĐường (18)(19) 1 svc R s1c s12vc R  R  t c 2 neo Giả thiết lắp đặt trực tiếp  rằng L neo s c s1  hầm, giá Q trị áp lực lớn nhất(20) xung quanh đường neo K d E  cấu chống giữ độ cung cấpsđược psmax bdo shệ kết cứng vững đàn hồi Ks tính tốn việc sử dụng công thức sau [5], [7]: p smax  Tbf s c s1 Ks=K11 + K2  L   s c s1   Q  Ks  d b E s  u max r1 (19) (21) (20) p smax  K s1 (22) ps2 K s2 (23) Ks=K1 +max K2 u rmax  (21)  K  c c (18) s 2 neo (m/MN); số biến dạng đầu Es - Mô 1  vccủa R neo  2và vc R  R  t c  đun đàn hồi neo (MPa); sc - Khoảng cách neo theo chu vi (sc=2πR/nb); nb - Tổng số lượng khoảng cách neo lắp đặt mặt cắt ngang đường hầm (m); s1 - Khoảng cách neo theo chiều dọc trục (m) 2.6 Hiệu Tbf kết hợp hệ kết cấu max p  (19) chống giữ s s c s1 Nếu có hệ thống kết cấu chống giữ  4L  đặt lắp kết  s c s1  là2 vỏ chống Q  tổ hợp, chúng(20) hợp làm thể xác định K sviệc với nhau d b E s có  bổ sung độ cứng đàn hồi cho loại kết cấu chống riêng lẻ Điều có nghĩa làm tăng độ cứng vững đàn hồi tồn phần hệ thống Ví dụ trường hợp loại kết cấu chống giữ đặc trưng áp lực lớn ps1max ps2max độ cứng đàn hồi Ks1 Ks2 tương ứng lắp đặt mặt cắt ngang đường hầm Độ cứng vứng Ks cho hệ thống kết cấu chống giữ làm việc tính tốn [5], [7]: Ks=K1 + K2 (21) Giá trị giả thiết cho kết cấu Ks=K K2 dạng đàn hồi lớn (21) + biến chống giữ, urmax tính tốn theo cơng thức sau [5], [7]: u rmax  p smax K s1 (22) u rmax  p smax K s2 (23) urmax=ur1max + ur2max (24) Hệ thống kết cấu chống tổ hợp giả thiết phá hủy thời điểm Kết cấu chống với giá trị urmax nhỏ áp lực lớn kết cấu chống giữ cho kết cấu chống giữ chịu lực Nếu giả thiết sập đổ kết cấu chống xảy phần tử yếu áp lực chống giữ lớn hệ thống xem bền vững trước sập đổ tính tốn sau [5], [7]: p smax = u rmax K (25) s Để lựa chọn kết cấu chống theo phương pháp người ta sử dụng hệ số độ bền đường cong đặc tính kết cấu chống giữ đặc tính khối đá cho hệ thống kết cấu chống tổ hợp khác (Hình CƠNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 19 XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI H.3) Ví dụ mơ hình thiết kế lựa chọn kết cấu chống phần mềm Rocsupport 3.0 (hình H.4) Ở đây: lz - Chiều dài kết cấu neo sâu đặt lớn biên vòm cân tự nhiên-được lấy 0,8÷1,0 m theo hộ chiếu chống neo, lb lấy 0,15÷0,2 m Chiều dài kết neo lấy tròn đến 0,5 m trở lên 2.7 Mơ hình phân tích số hiệu gia cố neo hai mức với điều kiện địa chất đường lò nằm độ sâu lớn H.3 Định nghĩa thiết kế kết cấu chống theo hệ số an toàn SF H.4 Ví dụ mơ hình phân tích theo hệ số SF từ phần mềm Rocsupport 3.0 Một quan điểm thiết kế khác ngày quan tâm trở thành tiêu chuẩn thiết kế Liên Bang Nga Theo quy phạm hướng dẫn chống neo Liên Bang Nga [12] Khi chuyển vị đất đá lị vượt q 300mm, chống giữ đường lị với neo lớp Các neo mức (neo đặt sâu hơn) lắp đặt theo gần neo mức khai đào đường lò sau khoảng đến gương lò chợ 0,1H (H độ sâu đặt đường lị tính từ bề mặt đất) Khi tính tốn tham số kết cấu chống neo mức với áp lực đất đá vòm sập đổ tác dụng lên kết cấu chống cấp mét dài đường lò Pcb, kN/m xác định công thức sau [12]: (26) Bp chiều rộng đường lị xác định theo tính tốn, hph chiều cao vùng đất đá bị phá hủy tính theo công thức sau [12]: (27) Ở đây: kcb - Hệ số xác định theo bảng tra phụ thuộc vào đặc điểm cấu trúc đất đá Chiều dài neo mức (neo cáp) lka xác định công sau [12]: lka=hcb + lz + lb 20 CÔNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 (28) Trong nghiên cứu,tiến hành đánh giá thay đổi trạng thái học đất đá xung quanh đường lị có sử dụng kết cấu chống neo 02 mức đường lò dọc vỉa cho điều kiện đất đá tương tự với điều kiện đất đá điều tra khảo sát đường lị mỏ than Mơng Dương - Quảng Ninh Đường lị phân tích đào qua khu vực đất đá chủ yếu cát kết bột kết có xen kẹp than Độ bền than 20÷30 MPa Phía vách lớp cát kết có chiều dầy khoảng 23÷25 m, đất đá lò sét kết, bột kết, σn=40 MPa, m=5 m, bên lớp lớp cát kết có σn=100 MPa Thời gian phục vụ đường lò 15 năm, độ sâu đặt đường lò H=-100 m so với đỉnh núi, đường lị đặt vùng có phá hủy kiến tạo Đường lị có nước nên lớp cát kết bột kết trở nên mềm yếu, có biểu đất đá mềm yếu Các đặc tính lớp đất đá tính chất lý bề mặt phân lớp đá cát kết bột kết đá xen kẹp mô tả Bảng Các thơng số đặc tính bền bề mặt phân lớp đất đá trường hợp xác định theo tiêu chuẩn bền Barton Bandis, 1990 Do điều kiện thực tế khó để xác định thông số phải làm thí nghiệm cắt bề mặt phẳng cắt phân bậc nên nghiên cứu không sâu vào việc xác định tham số mà chấp nhận dạng định tính tham số tiêu chuẩn bền bề mặt phân lớp để tính toán, tham số bền bề mặt phân lớp mô tả Bảng Bảng Các thông số đất đá cát kết bột kết Giá trị Kí Đơn vị hiệu Lớp cát Lớp bột kết kết N Tên tham số Trọng lượng thể tích đất đá γ 0,26 0,27 MN/m3 Độ bền kéo khối đá σk 0,5 0,7 MPa Lực dính kết khối đá c MPa Góc ma sát khối đá ϕ 25 35 độ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ Mơ đun đàn hồi khối đá E 1800 2000 MPa Hệ số Poisson khối đá µ 0,30 0,28 - Góc ma sát dư ϕre 22 32 độ Lực dính kết dư cre 0,5 1,0 MPa Chiều rộng đường lò - - m 10 Loại vật liệu - Đàn-Dẻo Đàn-Dẻo 11 Góc nghiêng phân lớp đá α 12 Lực dính kết bề mặt phân lớp đá cát kết/bột kết c’ MPa 13 Góc ma sát bề mặt phân lớp cát kết/bột kết ϕ’ 35 độ 14 Độ cứng vững pháp tuyến bề mặt phân lớp cát kết/bột kết σT 100000 MPa/m 15 Độ cứng vững tiếp tuyến bề mặt phân lớp cát kết/bột kết τ 10000 MPa/m 45 45 độ Để phân tích thực mơ hình phân tích số cho trường hợp: trường hợp - đất đá đồng khơng có nứt nẻ phân lớp, sử dụng neo mạng 09 cái, chiều dài 2,0m mạng neo 1,5x1,5 m neo lớp (neo dài) 03 neo cáp dài  6m; trường hợp - đất đá phân lớp nghiêng với góc nghiêng phân lớp 450, đường lị chống giữ neo mạng ngắn 09 cái, chiều dài 2,0m, mạng neo 1,5x1,5 m neo cáp dài 06 Sơ đồ phân tích mơ hình số mơ tả Hình H.5 Kết phân bố ứng suất kéo vùng phá huỷ mô tả Hình H.6÷H.8 a) b) H.5 Đất đá đồng sử dụng neo 02 mức: a) 09 neo ngắn 03 neo cáp dài; b) đường lò bám vách đất đá phân lớp, sử dụng 09 neo ngắn 06 neo dài a) neo mạng 09 b) neo mạng với 03 neo cáp dài H.6 Ứng suất kéo trường hợp sử dụng mạng neo ngắn kết hợp 03 neo cáp dài a) neo mạng 09 b) neo mạng với 06 neo cáp dài H.7 Ứng suất kéo trường hợp sử dụng mạng neo ngắn kết hợp 06 neo cáp dài a) neo mạng 09 b) neo mạng với 03 neo cáp dài H.8 Vùng phá huỷ trường hợp sử dụng mạng neo ngắn kết hợp 03 neo cáp dài a) sử dụng mạng neo 09 b) neo mạng kết hợp 06 neo cáp dài H.9 Vùng phá huỷ trường hợp sử dụng mạng neo ngắn kết hợp 06 neo cáp dài CÔNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 21 XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Quan sát kết ứng suất kéo Hình H.6 H.7 thấy ứng suất kéo hai bên vai phía đường lị thay đổi trường hợp áp dụng giải pháp sử dụng neo mạng sau dùng thêm neo cáp dài mức hai Cụ thể dùng 03 neo cáp dài ứng suất kéo tương ứng 0,25 MPa; 0,22 MPa; 0,13 MPa; 0,10 MPa Khi sử dụng 06 neo cáp dài 0,14 MPa; 0,12 MPa 0,13 MPa; 0,12 MPa Điều chứng tỏ sử dụng bổ sung thêm neo cáp dài ứng suất kéo biên đường lị giảm, đất đá gia cố cứng vững, ổn định tức đường lò ổn định Trong Hình H.8 H.9 hình ảnh vùng đất đá phá huỷ xung quanh đường lò 02 trường hợp môi trường đất đá đồng phân lớp sử dụng mạng neo 09 độc lập mạng neo 09 kết hợp với 03 06 neo cáp dài Có thể thấy chiều dài neo mạng tương đối ngắn, hiệu gia cố cịn chưa đảm bảo, neo cáp dài có tác dụng treo ghim vòm phá huỷ với đất đá cứng vững (màu xanh) xung quanh đường lò Đặc biệt neo hai bên vai đường lò hai trường hợp đất đá đồng đất đá phân lớp NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI KẾT LUẬN Qua phân tích lý thuyết kết mơ hình phân tích số thấy Kết cấu chống neo có hiệu việc gia cố giữ ổn định đường lị Neo kết hợp với loại kết cấu chống giữ khác bê tơng, khung thép thực tế neo sử dụng kết hợp neo ngắn neo dài phân tích mơ hình số Mơ hình phân tích số sử dụng neo mạng ngắn, kết hợp với neo cáp dài giá trị ứng suất kéo biên đường lị giảm khoảng 10÷15 % Điều tương ứng giá trị áp lực đất đá giảm tương ứng Trong điều kiện điều kiện đất đá phân lớp mỏng vùng phá huỷ bất đối xứng, hiệu neo mạng nhiều không cao Việc kết hợp neo mạng neo cáp dài lại hiệu Mơ hình phân tích số phương pháp đường đặc tính khối đá nên áp dụng q trình phân tích thiết kế, dự báo sớm áp lực đất đá sơ lựa chọn kết cấu chống ban đầu phân tích Cần thiết phải có linh hoạt, thay đổi cập nhật điều kiện địa chất đoạn, khu vực đường lò khai đào thực tế ❏ TÀI LIỆU THAM KHẢO Võ Trọng Hùng, Phùng Mạnh Đắc (2006) Cơ học đá ứng dụng xây dựng công trình ngầm khai thác mỏ NXB Khoa học kỹ thuật Trần Tuấn Minh nnk (2018) Phương pháp tính tốn kết cấu chống giữ cơng trình ngầm NXB Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Quang Phích (2007) Cơ học đá NXB Xây Dựng Đỗ Như Tráng (2011) Về toán xác định kết cấu chống đỡ hầm phương pháp khống chế hội tụ theo tiêu chuẩn phá hủy Hoek-Brown Tạp chí Cầu đường Carranza-Torres, C (2004) Elasto-plastic solution of tunnel problems using the generalized form of the Hoek-Brown failure criterion International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Proceedings of the ISRM SINOROCK 2004 Symposium, edited by J.A Hudson and Xia- Ting Feng, Volume 41, Issue Lee, Y-K and Pietruszczak, S (2014) A new numerical procedure for elasto-plastic analysis of a circular opening excavated in a strain-softening rock mass Tunnelling and Underground Space Technology, Vol 23, No 5, 588-599 Panet, M (1995) Calcul des Tunnels par la Méthode de Convergence-Confinement Presses de l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussés Paris 178p Vlachopoulos, N and Diederichs, M.S (2009) Improved longitudinal displacement profiles for convergence-confinement analysis of deep tunnels Rock Mechanics and Rock Engineering (Accepted - In Press) 16 pgs Vrakas A (2016) A finite strain solution for the elastoplastic ground response curve in tunnelling: rocks with non-linear failure envelopes International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Vol 41(7), 1077-1090 22 CÔNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ 10 Lei Fan, Weijun Wang, Chao Yuan, Wenqing Peng Research on large deformation mechanism of deep roadway with dynamic pressure Energy Sci Eng 2020; 00:1–17 wileyonlinelibrary.com/journal/ ese3 DOI: 10.1002/ese3.672 11 В.А Еременко, Е.А Разумов, Д.Ф Заятдинов, 2012 Современные технологии анкерного крепления Горная книга 2012 656с ISBN 978-5-98672-291-7 12 Министерство топлива и энергетики российской федерации Российская Академия Наук Инструкция по расчет и применению анкерной крепи на угольных шахтах России С.-Петербург 2000 STABILIZATION OF DEEP ROADWAYS IN WEAK ROCKS USING THE SYSTEM OF TWO-LEVEL ROCK BOLTS Tran Tuan Minh, Do Ngoc Thai, Dang Trung Thanh, Nguyen Duyen Phong ABSTRACT Large deformation control techniques for deep roadways in the soft rocks were big problems in mining activities not only in Viet Nam but also in the other countries in the world The excavation of roadway leads to high deviator stress, which exceeds the peak strength of shallow surrounding rock and causes it to enter the post-failure stage Tensile failures then initiate and develop around the roadways, which causes the fragmentation, dilation and separation of shallow surrounding rock In fact, the capacity of the primary support system is low, which results in the serious contraction in the full section of roadways This requires must be found solutions to prevent the development of deformation of rock mass around roadways, as well as technical solutions to stabilize for deep roadways To stability analysis of roadways can be applied some methods such as: analytical, experimental and selling experimental, and numerical methods Nowadays, with their advantages numerical methods are widely applied to analyze failure mechanism of rock mass as well as the design rock support in roadways The results of numerical modellings are quite intuitive and lively which help designers quickly change input parameters conditions and can be considered many factors in the models This paper introduces prevention mechanism of large deformation of rock mass around roadways by using the system of 2-level rock bolts Keywords: deep roadways; large deformation mechanism; control techniques; numerical simulation Ngày nhận bài: 21/7/2021; Ngày gửi phản biện: 25/7/2021; Ngày nhận phản biện: 18/8/2021; Ngày chấp nhận đăng: 5/2/2021 Trách nhiệm pháp lý tác giả báo: Các tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm số liệu, nội dung công bố báo theo Luật Báo chí Việt Nam CƠNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 23 ... b) H.5 Đất đá đồng sử dụng neo 02 mức: a) 09 neo ngắn 03 neo cáp dài; b) đường lò bám vách đất đá phân lớp, sử dụng 09 neo ngắn 06 neo dài a) neo mạng 09 b) neo mạng với 03 neo cáp dài H.6 Ứng... chống neo Liên Bang Nga [12] Khi chuyển vị đất đá lị vượt q 300mm, chống giữ đường lị với neo lớp Các neo mức (neo đặt sâu hơn) lắp đặt theo gần neo mức khai đào đường lò sau khoảng đến gương lò. .. tỏ sử dụng bổ sung thêm neo cáp dài ứng suất kéo biên đường lị giảm, đất đá gia cố cứng vững, ổn định tức đường lị ổn định Trong Hình H.8 H.9 hình ảnh vùng đất đá phá huỷ xung quanh đường lò