地應(yīng)力對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響及支護(hù)對策研究.pdf

1、地應(yīng)力與圍巖強(qiáng)度的關(guān)系是導(dǎo)致巷道變形破壞的重要影響因素，在圍巖強(qiáng)度一定的前提下，地應(yīng)力的兩個(gè)典型特征即主應(yīng)力大小、方向不同時(shí)，對圍巖穩(wěn)定性的影響有所區(qū)別，在不同類型初始地應(yīng)力場作用下，巷道寬高比不同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致圍巖不同部位的變形破壞趨勢不同。在巷道支護(hù)工作中，地應(yīng)力測試得到的結(jié)果沒有很好地起到指導(dǎo)支護(hù)的作用，需要通過分析地應(yīng)力對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響，進(jìn)而提出相應(yīng)的支護(hù)對策。本文借助彈塑性力學(xué)方法、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)例分析等手段研究了地應(yīng)力對

2、圍巖穩(wěn)定性的影響及支護(hù)對策，主要得出以下成果：
　　地應(yīng)力中水平應(yīng)力和垂直應(yīng)力分別是決定頂板和兩幫破壞的主要因素，對于水平應(yīng)力大于垂直應(yīng)力的構(gòu)造應(yīng)力場，頂板破壞相較于兩幫更為嚴(yán)重；垂直應(yīng)力大于水平應(yīng)力的自重應(yīng)力場，兩幫破壞更嚴(yán)重。巷道走向與最大水平主應(yīng)力方向的夾角介于30°~60°之間時(shí)，巷道兩側(cè)非對稱破壞現(xiàn)象比較明顯，夾角為45°時(shí)，這種非對稱現(xiàn)象最嚴(yán)重。構(gòu)造應(yīng)力場下，巷道寬高比較大時(shí)，對頂板和兩幫的維護(hù)有利；自重應(yīng)力場下，巷道

3、寬高比較小時(shí)，對圍巖穩(wěn)定有利。
　　根據(jù)地應(yīng)力與巷道圍巖穩(wěn)定性的相關(guān)性分析，提出了基于地應(yīng)力的巷道支護(hù)與布置對策：構(gòu)造應(yīng)力場下巷道變形與破壞重點(diǎn)部位在于頂板，自重應(yīng)力場下重點(diǎn)部位在于兩幫，采用高強(qiáng)錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)揮作用能有效提高重點(diǎn)部位圍巖的穩(wěn)定性。矩形巷道的直角處是發(fā)生剪切破壞最嚴(yán)重的部位，應(yīng)對直角處進(jìn)行及時(shí)、高強(qiáng)支護(hù)。構(gòu)造應(yīng)力場下優(yōu)先選擇寬度大于高度的巷道斷面，自重應(yīng)力場下優(yōu)先選擇高度較大的斷面。當(dāng)巷道走向與最大水平主