巷道围岩变形响应特征的演化对其支护研究有着重要意义。首先基于弹性力学建立不同应力条件下考虑支护压力的圆形巷道力学模型,得到不同侧向应力系数(k)条件下巷道顶底板和两帮变形的差异化响应特征,且对差异化响应过程进行分析。基于此可以对巷道的支护提供如下的指导意义:(1)当k>1时,应重视巷道顶(底)板的支护;当k<1时,应重视巷道两帮的支护;(2)针对侧向临空巷道、超前支承应力影响范围内的巷道要重视两帮的支护,针对上覆采空区范围下的巷道要重视对于顶(底)板的支护;(3)一般情况下浅巷重顶(底),深巷重帮。最后以山西某矿152052巷道为研究对象,测量巷道围岩内部地应力信息,结合巷道围岩内部裂隙发育特征,提出采用"锚索+锚杆+钢筋托梁+金属网"对巷道顶板和两帮进行支护设计,且取得了良好的支护效果。
1 巷道围岩力学分析
1.1 巷道围岩力学模型建立
1.2 巷道围岩变形差异化响应特征分析
1.3 巷道围岩变形差异化响应过程分析
2 基于巷道变形差异化响应特征的支护设计启发
3 基于巷道变形差异化响应特征的支护设计实例
3.1 工程背景
3.2 巷道围岩应力及内部裂隙分析
3.3 巷道支护设计
4 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会