置孔释压材料在主应力巷道中的适应性研究

吴智勇¹，李彦斌^1,2，任杰^1,2，韦庆亮¹，谷攀¹

1. 太原理工大学矿业工程学院2. 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

摘 要：通过对高应力软岩巷道破坏特征及原因的分析,建立了置孔释压支护模型,并对置孔释压的支护原理进行了力学和能量学的分析,提出了2种不同的置孔释压支护方式,同时利用FLAC^3D软件分析其支护效果。结果表明:当只有金属支架时,巷道底角的应力集中诱发底板及巷道两帮大面积的破坏,导致顶板垮落;当置孔释压材料置于金属支架底角时,一部分围岩应力通过金属支架的传递由释压材料释放,一定程度上缓解了巷道底板及两帮的破坏,但是支护效果有限;当置孔释压材料置于金属支架周围时,大部分围岩应力由材料的压缩变形所释放,围岩没有出现明显的破坏,底鼓程度也较轻,支护效果良好。最后,通过工业性实验,验证了置孔释压材料置于金属支架与围岩之间时,能有效维护巷道围岩的稳定性。

关键词：高应力软岩;置孔释压支护;巷道支护;围岩应力;