深部高应力软岩巷道耦合支护效应研究及应用

摘要：

巷道要经历开挖前稳定、开挖扰动、支护稳定或再破坏的演化过程,巷道稳定状态受原岩应力场-开挖扰动应力场-支护应力场相互作用的影响.采用FLAC3D分析了不同预紧力与间排距条件下锚杆、锚索产生的围岩支护应力场的分布特征,定义了围岩应力扩大系数k来表征围岩应力的扩散效果,揭示了锚杆、锚索预紧力耦合支护效应.针对朱集西矿深部巷道特征与地质条件,提出了锚网索喷+U型钢支架+注浆+底板锚注分步联合支护技术方案,开展了三维相似材料模型试验,验证了该支护技术方案的合理性与可行性,揭示了深部高应力软岩巷道围岩变形破坏与支护结构受力演化规律,并成功应用于工程实践,解决了深部高应力软岩巷道支护难题.监测结果表明,该联合支护方案有效地控制了深部高应力软岩巷道围岩大变形与底臌,保证了巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全.

关键词：高应力、软岩巷道、耦合支护效应、分步联合支护技术、相似材料模型试验

所属期刊栏目：38

分类号：TD325(矿山压力与支护)

资助基金：国家优秀青年科学基金51322401;国家自然科学基金项目51574223,41572263,51323004;中国博士后科学基金资助项目2015M580493;山东省土木工程防灾减灾重点实验室开放课题No.CDPM2014KF03.This work was supported by the National Natural Science Foundation-Outstanding Youth Scholars51322401;the National Natural Science Foundation of China51574223,41572263,51323004;the China Postdoctoral Science Foundation2015M580493;the Opening Project Fund for Shandong Provincial Key Laboratory of Civil Engineering Disaster Prevention and MitigationCDPM2014KF03

在线出版日期：2017-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1424-1435,1444