为解决巨高巷道的控制难题,选取山西某煤矿5205轨道巷超高段(断面:5.25×8 m)为研究对象,采用UDEC模拟巷高3.5～8.0 m过程中围岩响应特征,可以得出:(1)偏应力分布形态均呈浅部升高,深部降低分布;两帮偏应力极大值降低,顶、底板的偏应力极大值升高,且偏应力极大值向深部转移,偏应力变化程度:帮＞顶板＞底板.(2)围岩变形范围:帮＞顶板＞底板;围岩最大变形增加量;顶板＞帮＞底板.(3)裂隙场呈“半椭圆”状分布,由里向外依次为:裂隙贯通区、裂隙发育区、微裂隙区.通过平衡拱分析得出,巷高增加使平衡拱迹线外移,即,帮最大不稳定宽度增加,顶板冒落拱增加,顶压增加.认为:(1)群锚效应可减小围岩的碎胀变形.(2)斜拉锚索可以穿过帮不稳定三角块锚固在肩角、底角无裂隙区.(3)高性能高预紧力锚杆支护提高围岩力学参数(如内摩擦角),相当于缩小平衡拱迹线.基于此提出高强高预紧力锚带网和帮斜拉锚索梁联合控制技术.巨高巷道支护完成后10d实现自稳,顶底板相对移近量104 mm,两帮相对移近量150 mm,顶板累计离层3.5 mm.
岩石力学 超高巷道 偏应力 裂隙 平衡拱 支护