采矿与安全工程学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4): 867-877.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0343

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基于层间滑移力学模型的巷道围岩变形机理及其控制

梁敏富1,卢鑫泽1,马草原2,田文岭3,吴刚1,郑大千1   

  1. 1. 中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;2. 中国矿业大学电气工程学院,
    江苏徐州221116;3. 中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116
  • 出版日期:2026-07-15 发布日期:2026-07-21
  • 通讯作者: 卢鑫泽,E-mail: ts24020157p31@cumt.edu.cn,Tel: 13739974658
  • 作者简介:梁敏富(1988— ),男,安徽省淮北市人,博士,副教授,硕士生导师,从事矿山压力与岩层控制、煤矿智能化开采方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52474186)

Deformation mechanism and control of roadway surrounding rock based on interlayer slip mechanical model

  • Online:2026-07-15 Published:2026-07-21

摘要: 为研究深部倾斜巷道复合顶板围岩变形机理并提升其控制效果,根据复合顶板稳定性的工程重要性,采用薄板弯曲理论并结合UDEC与FLAC3D构建层间与围岩协同作用模型,设置无支护、常规支护及联合超前支护3种工况,开展顶板挠度、塑性区及滑移指数S的演化规律研究。结果表明:顶板变形源于弱夹层局部破坏引发的整体刚度衰减与应力集中;层间滑移以协同作用机制进一步加剧围岩变形程度。联合超前支护使顶板最大下沉量wmax由约100 mm降至50 mm,塑性连通带被切断,S由大于1降至小于1。提出的“锚杆+网+W钢带+锚索”联合超前支护方案可有效抑制层间滑移扩展,将顶板最大下沉量控制在规定范围内,并显著减小塑性破坏范围,现场监测结果验证巷道围岩稳定性得到明显改善。

关键词: 力学模型, 层间滑移, 联合支护, 变形机制

中图分类号: