恒阻大变形锚索支护巷道变形机制模型试验研究

作者：王炯; 张正俊; 朱天赐; 何满潮; 宫伟力; 张鑫宇

来源：岩石力学与工程学报, 2020, 39(05): 927-937.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2019.0619

• 岩石力学
• 深部巷道
• 恒阻大变形锚索
• 模型试验
• 变形机制

为解决深部软岩巷道大变形问题,以口孜东矿千米深井巷道为工程实例,采用理论分析及物理模型试验的方法,对恒阻大变形锚索支护巷道的围岩变形机制进行研究。首先基于弹性力学理论,将直墙半圆拱断面巷道简化成圆形断面巷道,得出圆形巷道在恒定支护力、不同应力条件下围岩应力分布特征及巷道位移的解析解。其次基于相似理论,设计并完成模型恒阻锚索巷道支护试验,试验结果表明,随着围岩应力的增大,巷道位移程度增大;随着(水平)构造应力增大,巷道缩帮逐渐大于顶底板移进量,构造应力对稳定性影响显著;恒阻大变形锚索能够将应力向深部转移,使锚索锚固区岩体发挥支撑作用。将巷道围岩位移理论计算值与模型试验中各阶段监测值进行比较,结果吻合较好。与现场监测对比发现,巷道变形规律与试验变形规律一致巷道表面位移误差在5%以内,说明模型试验具有一定的参考性。

• 单位
  深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学（北京）; 建筑工程学院