围岩承载层分层演化规律及“层-双拱”承载结构强度分析

• 作者: 刘增辉 孟祥瑞 彭瑞 李英明 赵呈星
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 深部软岩巷道 围岩应力 动态补强支护 工程实践 “层-双拱”承载结构
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 217-227
• 页数: 11页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2019.0858

摘要

以信湖煤矿典型深部软岩巷道为工程背景,依据巷道围岩应力变化趋势及围岩强度变化,按照深部软岩巷道四线段全应力-应变曲线划分围岩次生承载结构为“流动层-塑性软化层-塑性硬化层-弹性层”耦合承载层,塑性软化层、塑性硬化层组成塑性承载区.并根据巷道围岩承载层划分提出动态补强支护方案:一次支护采用锚网喷支护,二次补强选取浅、深孔注浆锚杆锚索联合支护,结合支护方案特点提出“层-双拱”承载结构力学模型,在极限平衡条件下对“层-双拱”承载结构进行受力分析得到其极限承载强度解析式,工程计算得到信湖煤矿一水平回风石门经“层-双拱”承载结构支护后极限承载强度可达29.30 MPa,理论验证了支护方案的可靠性.同时,现场监测结果表明:回风石门在动态补强支护后巷道围岩变形趋于平稳,巷道顶板最大下沉量仅为36mm,两帮移近量为67 mm,巷道能够保持长期稳定.