大断面软岩巷道破坏机理分析与工程应用研究

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尽管巷道支护在近些年中取得了巨大的发展,但是软岩巷道有效支护问题仍然是煤矿整个巷道支护的薄弱环节,煤矿生产建设的发展趋势迫切需要对软岩巷道支护,特别是大断面软岩巷道支护问题继续进行深入研究,寻求解决大断面软岩巷道支护问题的合理方法和有效途径。本文通过理论分析、数值模拟及现场实测等研究手段,较深入地研究了大断面软岩巷道的变形破坏机理与加固机理,研究结果表明:(1)锚注可以提高巷道围岩的强度和稳定性。当巷道进行了注浆加固后,巷道围岩强度明显增加,更有利于巷道稳定;锚注锚杆变为全长锚固,并且轴力明显减小,更有利于锚杆发挥其锚固作用,提高围岩稳定性。(2)在软岩和破碎围岩中,锚注支护效果非常理想,故在这种情况下,应先考虑锚注支护;而在中硬岩和较软岩及地低应力围岩中,锚注支护效果一般,在这种情况下一般不采用锚注支护而采用锚喷支护。(3)通过理论分析、数值模拟分析和现场工程应用后得知,锚注支护提高了围岩的自承能力,围岩塑性区明显减小,并且锚杆及喷层内力大为减小,分布也较均匀,从而支护的受力特性得以改善。
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