针对煤矿井下巷道大断面硐室的围岩变形破坏问题，以乌兰木伦煤矿井下分选及充填大断面硐室为研究对象，采用相似模拟实验方法，进行单调递增加载和恒定荷载加载单轴压缩实验，对大断面硐室围岩变形破坏规律进行了研究。结果表明：① 2种加载方式在压密阶段、弹性变形阶段及微破裂稳定发展阶段破坏演化和变形位移趋势相似。② 采用单调递增加载方式的试样裂纹较少但裂纹缝隙较大，试样沿着主裂纹突然发生破断，期间有大量碎屑飞出，试样变形位置主要集中在围岩边界，破坏时释放能量较多，但峰后释放能量持续时间较短。③ 采用恒定荷载加载方式的试样应力保持不变，应变缓慢增加，期间产生大量微小裂纹，试样变形位置主要围绕在硐室周围，破坏时释放能量较少，但峰后释放能量持续时间较长。依据大断面硐室围岩变形破坏规律，提出了锚杆索支护方案：硐室顶部打长锚索，将顶板和上方坚硬岩石连成整体；在硐室煤岩交界处打倾斜锚杆，将煤岩交界面与周围岩体紧密连接。数值模拟结果表明，支护后围岩应力、位移、塑性区均明显减小，围岩稳定性大幅提高，支护效果良好。

0 引言
1 工程概况
2 相似模拟实验方案
2.1 相似材料
2.2 实验方案
3 相似模拟实验分析
3.1 破坏演化过程
3.2 变形位移
3.3 声发射特性
4 支护方案
4.1 数值模型建立
4.2 模拟结果分析
4.2.1 支护前后围岩应力场分布规律
4.2.2 支护前后围岩位移场分布规律
4.2.3 支护前后围岩塑性区分布规律
5 结论

陈蓥,杨宏涛,史明哲,等.乌兰木伦煤矿大断面硐室围岩变形破坏规律及控制[J/OL].工矿自动化,1-9[2024-09-04].https://doi.org/10.13272/j.issn.1671-251x.2024060090.