深部巷道全空间协同控制技术及应用

作者：左建平; 孙运江; 文金浩; 吴根水; 于美鲁

来源：清华大学学报, 2021, 61(08): 853-862.

DOI：10.16511/j.cnki.qhdxxb.2021.25.018

• 深部巷道
• 全空间协同控制
• 力学原理
• 预应力场
• 围岩自承载

深部巷道支护受地应力和围岩力学特性共同影响,且支护方式多样化。该文系统总结了深部巷道围岩变形破坏的典型特征,提出了深部巷道全空间协同控制技术,其对不同地质条件下深部巷道的支护方式和参数进行针对性优化设计。阐释了全空间协同控制的力学原理:"全空间支护、刚柔协同、让压释能、动态监测、局部加强",其核心是锚网索全空间协同控制,充分发挥围岩的自承能力。对比分析了不同预紧力条件下单体锚索、传统桁架和全空间桁架预应力场差异。研究表明,全空间桁架的最大预应力能比单体锚索提升了35%～40%。模拟分析知围岩黏聚力、内摩擦角和弹性模量为巷道变形主控因素。现场实践表明,全空间协同控制技术能够有效控制不同埋深巷道围岩变形。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学; 建筑工程学院; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室