深部超大断面硐室群围岩变形破裂演化规律试验研究

• 作者: 刘学生 宁建国 宋世琳 王洪磊 范德源 范文昌
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超大断面 硐室群 变形破裂 数字散斑 声发射
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 40-49
• 页数: 10页
• 分类号: TD353
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.01.005

摘要

深部超大断面硐室群因初始地应力高、断面尺寸大、硐室间距小等原因,控制难度很大.本文采用相似材料试验方法,以龙固煤矿井下煤矸分离系统硐室群为背景,设置3条超大断面硐室,利用数字散斑测试系统、声发射监测技术、应力监测系统等进行综合监测,得到深部超大断面硐室群围岩变形破裂演化规律.结果表明:单一超大断面硐室开挖后围岩整体变形较小且呈对称分布,裂隙发育较少;相邻硐室开挖导致围岩变形呈非对称性,裂隙发育明显增多.上部硐室开挖后其围岩变形以底鼓和两帮收敛为主,下部硐室围岩应力集中和变形均有较大幅度减小,即对下部围岩应力集中起卸载作用,有条件时硐室群应优选"品"字形布置以有利于维护.硐室群开挖前后锚杆受力变化与围岩应力、变形近似呈正相关关系,不同部位受力差别较大,应根据硐室群不同部位特点针对性设计支护参数.本研究揭示了深部超大断面硐室群围岩破裂演化规律,可为其围岩控制设计提供参考.