针对深部高应力碎胀围岩的变形特点及难支护问题,以江西曲江矿区为例进行了二次支护参数优化设计的研究。根据曲江矿区深部巷道变形特点,在原支护方案的基础上提出了具体支护方案。采用分段线性的应变软化模型,获得了巷道围岩峰后软化强度参数;考虑锚固体的强度效应,提出了锚索的支护强度指标ID概念及计算公式,并给出了锚固效应修正的岩体计算参数。针对16个设计方案进行了数值计算,并采用提出的巷道工程稳定性综合得分指标ES进行优选方案。计算结果表明,方案11(锚索长度la为8 000 mm,间排距ea×ia为1000 mm×1000 mm;初次支护时机位移值da为60 mm)不但能保证巷道的稳定,而且经济合理,为最佳方案。另外,分别分析了不同锚固效应对巷道稳定性的影响,以及不同二次支护时机位移值对巷道稳定性的影响,并提出了支护参数的总体评价及设计原则。

国家自然科学基金项目(51104063；51074071)；