地應力對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響及支護對策研究.pdf

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

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

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