深部破碎軟巖巷道松動圈確定及支護

齊消寒　張東明

(1.重慶大學資源及環境科學學院；2.煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室)

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深部破碎軟巖巷道松動圈確定及支護

齊消寒1，2張東明1，2

(1.重慶大學資源及環境科學學院；2.煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室)

摘要深部礦井巷道掘進過程中，應力逐漸升高，節理裂隙發育，錨噴支護中錨固深度不能達到圍巖穩定范圍，錨固端處于松動圈破碎巖體內，錨固力極低或喪失。為此，提出利用現場物探和數值模擬相結合的方法，判斷松動圈范圍，確定穩定、完整巖體深度，優化錨索支護設計，采用錨網索與U型鋼支架協同支護，以控制破碎軟巖巷道支護失效的問題。

關鍵詞松動圈破碎軟巖巷道支護數值模擬

長期以來，在煤礦生產中,巷道支護一直是影響生產進度的重要環節，尤其是破碎軟巖巷道的支護。隨著煤炭開采深度的增加，巷道圍巖壓力增大，出現底鼓、變形，穩定性差，巷道的維護極為困難，支護費用直線上升，嚴重影響了煤礦的安全生產。因此，迫切需要探索較為準確地判斷巷道圍巖松動圈范圍的方法，以采用科學合理的支護方式對巷道進行支護，避免安全生產事故的發生[1]。

1深部破碎巷道松動圈形成原因分析

巷道掘進破壞了巖石的原始應力狀態，造成的直接應力變化是：巷道徑向應力減小為零，切向出現應力集中，臨近巖壁的巖石由原來的三向受力狀態變為近似兩向受力，巖體強度降低。當巖石應力集中值大于其強度，就會出現破斷、開裂。……