巷道大变形围岩柔性锚索支护技术研究
秦庆举1
张全冶2
李英明2
王想君2
1.陕西金源招贤矿业有限公司,陕西 宝鸡 7215002.安徽理工大学 矿业工程学院,安徽 淮南 232001
摘要：为解决深井围岩"强支、密支"条件下依旧会产生大变形的问题,通过理论分析和数值模拟研究了支护阻力对围岩应力、变形的影响,提出了大变形柔性锚索支护技术并进行了现场应用.研究结果表明:锚索锚固形成的组合梁能降低岩层挠度与岩石中的应力;巷道顶板不同区域的锚索受力存在差异性,位于巷道顶板中部的锚索受到拉力产生的轴力大于位于巷道顶板帮部的锚索受到拉力产生的轴力;增大支护阻力能够减小巷道顶板浅部围岩拉应力区的面积,改善巷道顶板围岩的应力状态,增加巷道顶板的稳定性,但当锚索数量增加到一定程度时,巷道围岩变形量不再明显减少,控制效果有限,支护阻力的增加不会明显降低每根锚索的受力;在保证支护阻力的基础上,锚索仍须具有主动适应围岩持续变形的能力,避免在巷道服务期间发生破断;大变形柔性锚索能承受较大的冲击能量,延伸率超 10%.工程实践结果表明:采用大变形柔性锚索进行巷道顶板支护,掘进期间巷道顶底板移近量最大为 145.9 mm,90 d后变形速率稳定,回采期间工作面前方 30 m内变形剧烈,监测点距工作面 3 m时顶底板移近量为 332.7 mm,整个服务周期内顶底板围岩总变形量约为 478.4 mm,大变形柔性锚索自由段最大延伸量约为 550 mm,不会由于达到延伸极限而破断,满足安全使用要求,实现了对巷道顶板的稳定性控制.
关键词：巷道支护锚索受力围岩控制柔性锚索支护数值模拟
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFC2907600)国家自然科学基金(52174102)安徽省重点研究与开发计划资助项目(2022m07020007)
论文发表日期：2025-08-20
在线出版日期：2025-08-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 143-151 )
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