基于Markov链的围岩稳定及支护结构失效模型研究

谭旭燕^1,2，刘伟韬²，于师建²，王鲁瑀^1,2

1. 中国科学院武汉岩土力学研究所2. 山东科技大学矿业与安全工程学院

摘 要：为研究巷道围岩稳定性对其支护结构的影响,运用Markov链分析了围岩的失稳过程,并分别建立了单条巷道和多条巷道的支护结构失效模型;在可靠性评价指标的基础上引入了无量纲系数,作为选择巷道支护方式的参考依据。在现场实测数据的基础上,运用所建模型对巷道围岩稳定性进行了分析。研究结果表明:多巷道系统可靠性研究可视为由若干单条巷道组成的串联系统,当无量纲系数大于1时,主动支护的可靠性量化指标均小于被动支护的量化指标;当该系数小于1时,反之;当该系数等于1时,主动支护和被动支护的可靠度指标相同。多巷道系统的可靠度指标均小于单条巷道的可靠度指标,无量纲系数的取值决定了支护形式对围岩稳定性的影响。

关键词：可靠度;围岩稳定性;支护结构;Markov链;