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摘要
随着煤矿开采深度的增加，巷道围岩应力环境恶化，围岩大变形及锚杆锚索破断问题更加突出，严重影响深部矿井生产安全。为了解决此类问题，本文针对锚杆锚索支护的优点及缺陷，基于管索组合结构与围岩相互作用机理，提出了管索组合结构支护新技术。管索组合结构通过改善锚索自由段结构、优化其受力状态，使锚索具备较高轴向承载力，同时能够防止受岩石错动等横向作用而导致的锚索自由段破断，避免围岩失稳。通过室内剪切试验发现，管索组合结构的最大剪切荷载为普通锚索的1.27倍以上，平均最大剪切位移为普通锚索的1.16倍，表明管索组合结构具有良好的抗剪能力和剪切方向延展特性。基于九龙矿巷道的工程案例，通过现场监测和钻孔探测，分析了原支护方案下巷道的变形破坏特征，并将管索组合结构在深部大变形巷道进行了应用，现场监测结果表明，采用管索组合结构支护新技术能够有效控制围岩大变形。研究结果可为类似深部矿井支护提供参考。
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单位建筑工程学院; 中国矿业大学（北京）
