采矿与安全工程学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (4): 743-753.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2022.0669

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基于支护干涉的巷道围岩蝶形塑性区控制方法研究

韩森,王卫军,董恩远,彭刚   

  1. 1. 湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201; 2. 贵州大学矿业学院,贵州 贵阳 550025; 3. 河北工程大学矿业与测绘工程学院,河北 邯郸 056038
  • 出版日期:2023-07-15 发布日期:2023-07-26
  • 通讯作者: 王卫军,E-mail: wjwang@hnust.edu.cn Tel: 13973269040
  • 作者简介:韩森(1986— ),男,陕西省渭南市人,博士研究生,从事岩石力学与巷道围岩控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52074115);湖南省自然科学基金项目(2020JJ4305)

Control method of butterfly plastic zone of roadway surrounding rock based on support interference

  • Online:2023-07-15 Published:2023-07-26

摘要: 为控制巷道围岩塑性区的蝶形扩展,通过理论分析、数值模拟,对巷道埋深及围岩强度对塑性区形态和范围的影响进行分析,并研究巷道支护方式和支护时机对巷道围岩蝶形塑性区的影响。研究表明,巷道埋深及围岩本身的强度对塑性区的形态和范围有显著的影响。随着巷道埋深的增加和围岩强度的减小,巷道围岩塑性区半径相应增大,蝶形塑性区蝶叶扩展越加明显。巷道围岩蝶形塑性区是可以通过现有支护手段进行控制的,巷道开掘后,选择合适的支护时机,通过支护、注浆等方式提高巷道浅层围岩强度,对巷道施加较大支护阻力,并对可能出现蝶叶扩展的巷道部位进行加强支护,可有效抑制塑性区蝶形扩展。研究为深部巷道围岩大变形和重大动力灾害防治提供了新的思路。

关键词: 巷道围岩, 蝶形塑性区, 支护干涉, 巷道埋深, 围岩强度, 支护时机

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