周亞博 張 杰 劉 也 郭奇峰 柏 楊 董建偉

(1.錫林郭勒盟山金阿爾哈達(dá)礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026000;2.北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院,北京 100083)

目前,礦產(chǎn)資源開采已逐步進(jìn)入地下深部,高地應(yīng)力作用下圍巖變形破壞問題備受關(guān)注[1-2]。工程地質(zhì)條件惡劣區(qū)域巖體較為破碎,在高應(yīng)力環(huán)境中常發(fā)生大變形,導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形破壞。借鑒新奧法施工理念[3-4],以圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)作為共同承載結(jié)構(gòu),發(fā)揮圍巖自承能力,能夠有效控制圍巖穩(wěn)定性。針對(duì)圍巖—支護(hù)協(xié)同作用機(jī)制,以及支護(hù)結(jié)構(gòu)施作時(shí)機(jī)問題,很多專家、學(xué)者開展了大量研究工作。孫闖等[5]基于收斂—約束理論,研究巷道圍巖支護(hù)相互作用關(guān)系,發(fā)現(xiàn)巷道斷面形式及斷面位置點(diǎn)處的圍巖支護(hù)壓力存在差異;孫振宇等[6]建立了支護(hù)—圍巖模型,研究了混凝土硬化特性對(duì)圍巖應(yīng)力釋放的影響,分析了初期支護(hù)與圍巖相互作用關(guān)系;陳朋成等[7]根據(jù)數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),分析了巷道圍巖支護(hù)時(shí)機(jī),確定一次支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置最佳滯后距離為2 m,二次支護(hù)最佳支護(hù)時(shí)機(jī)為28～29 d;Feng Jiaqing等[8]對(duì)隧道斷面開展監(jiān)測數(shù)據(jù)擬合,分析了隧道拱頂沉降和邊墻收斂演化規(guī)律,確定二次襯砌支護(hù)時(shí)間為開挖后的24～25 d;蘇凱等[9]采用安全系數(shù)評(píng)價(jià)支護(hù)斷面穩(wěn)定性,以圍巖穩(wěn)定性進(jìn)入臨界狀態(tài)作為支護(hù)施作時(shí)機(jī);王睿等[10]基于松動(dòng)圈理論,提出以圍巖開始產(chǎn)生松動(dòng)圈作為支護(hù)最佳施作時(shí)機(jī),確定了Ⅳ級(jí)圍巖應(yīng)力釋放達(dá)到40%時(shí)為合理支護(hù)時(shí)機(jī);鄭可躍等[11]考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)讓壓程度過大導(dǎo)致抗壓能力不足,基于圍巖松動(dòng)效應(yīng)確定支護(hù)讓壓程度,提出了構(gòu)造破碎帶圍巖支護(hù)優(yōu)化方案。目前,實(shí)際工程中的支護(hù)結(jié)構(gòu)施作時(shí)間及讓壓程度的確定主要采用收斂—約束法,其核心為圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用關(guān)系,該方面取得的研究成果對(duì)圍巖支護(hù)設(shè)計(jì)具有明確的指導(dǎo)意義。

阿爾哈達(dá)礦山井下開采深度逐漸增大,局部區(qū)域巖體較為破碎,采用圍巖分級(jí)和經(jīng)驗(yàn)類比方法難以保證支護(hù)設(shè)計(jì)的適用性,導(dǎo)致支護(hù)后混凝土噴層及錨網(wǎng)脫落、錨桿裸露現(xiàn)象發(fā)生。這些現(xiàn)象主要是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理:支護(hù)施作過早,圍巖應(yīng)力釋放不充分,支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的圍巖變形壓力過大而導(dǎo)致失穩(wěn)破壞;支護(hù)施作太遲,圍巖變形過大導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)發(fā)生破壞。因此,針對(duì)礦區(qū)破碎圍巖區(qū)域開展圍巖—支護(hù)相互作用分析,采用理論計(jì)算和數(shù)值模擬方法研究368 m中段27～35線運(yùn)輸大巷破碎圍巖的合理支護(hù)時(shí)機(jī)問題,研究成果對(duì)類似工程的支護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化具有指導(dǎo)意義。

1 工程概況

錫林郭勒盟山金阿爾哈達(dá)礦區(qū)位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗滿都鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi),地處內(nèi)蒙古高原,海拔高度一般在920～1 060m之間。礦區(qū)內(nèi)Ⅰ號(hào)礦脈為主要開采帶[12],工程控制長度3 400 m,西起24線,東至111線;礦頭埋深一般在50～80 m,礦尾埋深在280～388m,多數(shù)礦體賦存于600～1 000m標(biāo)高之間。目前,礦區(qū)開采深度已達(dá)568 m標(biāo)高以下,隨著開采深度的增加,安全高效的資源開采面臨著越來越多的困難和問題。

368 m中段27～35線運(yùn)輸大巷區(qū)域巖石為硬質(zhì)板巖,巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育、較為破碎,巖體質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。該區(qū)域容易出現(xiàn)冒頂、片幫等事故隱患,對(duì)人員作業(yè)安全造成了極大危害,影響生產(chǎn)進(jìn)度,施工平面如圖1所示。

圖1 368 m水平中段主運(yùn)巷施工平面Fig.1 Construction drawing of main haulage roadway in 368 m horizontal middle section

2 圍巖與支護(hù)作用分析

2.1 圍巖變形壓力演化特征

開挖擾動(dòng)荷載作用下,破碎圍巖產(chǎn)生變形破壞,支護(hù)結(jié)構(gòu)因抵抗圍巖變形而產(chǎn)生變形壓力,可采用基于彈塑性理論和Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則建立的Kastner公式計(jì)算[13],其表達(dá)式如下:

式中,P0為原巖應(yīng)力;Pi為塑性形變壓力;Rp為塑性區(qū)半徑;R0為開挖半徑;φ為內(nèi)摩擦角;c為黏聚力。

Kastner公式反映了圍巖變形壓力和圍巖塑性圈半徑的函數(shù)關(guān)系,開采深度越大,支護(hù)結(jié)構(gòu)所承受的圍巖變形壓力越大,圍巖變形壓力與塑性圈半徑成反比。說明巷道開挖后圍巖壓力釋放,產(chǎn)生塑性變形,進(jìn)而圍巖塑性圈半徑擴(kuò)大,則作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力減小。

為求得圍巖壓力隨圍巖變形的解析解,考慮塑性區(qū)圍巖的剪脹擴(kuò)容特性,根據(jù)塑性區(qū)圍巖的應(yīng)變關(guān)系得到非關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則:

式中,εr為圍巖總徑向應(yīng)變;為徑向彈性應(yīng)變;α為巖體剪脹擴(kuò)容系數(shù);εθ為圍巖總環(huán)向應(yīng)變;為環(huán)向彈性應(yīng)變。

根據(jù)彈性力學(xué)理論和應(yīng)力邊界條件,可得到彈性區(qū)任意位置的應(yīng)變解,得到塑性區(qū)內(nèi)彈性應(yīng)變?nèi)缦?

2.2 圍巖—支護(hù)特征曲線

2.2.1 特性曲線理論計(jì)算

圍巖特征曲線反應(yīng)的是巷道開挖后作用于支護(hù)上承受的壓力與圍巖變形的關(guān)系,可根據(jù)圍巖變形壓力演化方程得到?；谙锏罃嗝娴牡葍r(jià)圓換算方法[14-15],可得等效圓半徑為

式中,h為巷道斷面高度,取2.8 m;b為巷道斷面寬度,取2.9 m。

根據(jù)阿爾哈達(dá)礦地勘報(bào)告和圍巖質(zhì)量分級(jí)報(bào)告,該區(qū)域巖體基本力學(xué)參數(shù):板巖密度γ=2 700 kg/m3,彈性模量E=12 GPa,泊松比υ=0.28,剪脹擴(kuò)容系數(shù)α=1.5,內(nèi)摩擦角φ=28°,黏聚力 c=0.5 MPa。由地應(yīng)力測量報(bào)告可知,368 m中段最大、最小水平主應(yīng)力分別為26.25 MPa和20.75 MPa,垂直主應(yīng)力10.10 MPa。據(jù)此,采用式(8)計(jì)算得到圍巖特征曲線。

圍巖支護(hù)特征曲線反映的是巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)提供的支護(hù)抗力與支護(hù)變形的關(guān)系。按照該礦巷道圍巖支護(hù)方案,Ⅳ級(jí)巖體采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)形式,具體支護(hù)參數(shù)為:管縫錨桿φ43 mm×1 800 mm,間排距1.0 m×1.2 m;預(yù)制網(wǎng)片規(guī)格:鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑6 mm,網(wǎng)片規(guī)格2 m×1 m,網(wǎng)孔100 mm×100 mm;穿帶規(guī)格(直徑×長×寬)12 mm×1 000 mm×100 mm;噴層厚度100 mm,混凝土強(qiáng)度不低于C20。根據(jù)E.Hoek等[16-18]對(duì)噴射混凝土支護(hù)、錨桿支護(hù)的支護(hù)剛度和最大承載力的計(jì)算方法,計(jì)算得到支護(hù)特征曲線參數(shù):混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度為55MPa/m,最大支護(hù)抗力為0.35 MPa,極限變形為6.36 mm;錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度為6.5 MPa/m,最大支護(hù)抗力為0.12 MPa,極限變形為18.46 mm。

2.2.2 收斂—約束關(guān)系

支護(hù)特征曲線的起點(diǎn)由支護(hù)結(jié)構(gòu)開始承載時(shí)巷道支護(hù)斷面與開挖面的距離確定,采用圍巖縱剖面曲線(LDP)[19]計(jì)算如下:

式中,u0為支護(hù)時(shí)圍巖已經(jīng)發(fā)生的徑向位移;umax為開挖后巷道最大徑向位移;l為支護(hù)斷面與開挖面的距離;R0為巷道等效圓半徑。

現(xiàn)場圍巖位移監(jiān)測結(jié)果顯示,巷道徑向位移最大值約為40 mm。據(jù)此繪制開挖距離與支護(hù)點(diǎn)位移關(guān)系曲線如圖2所示。

圖2 開挖距離與支護(hù)點(diǎn)位移關(guān)系曲線Fig.2 Relation curve between excavation distance and support point displacement

收斂—約束法主要根據(jù)圍巖和支護(hù)特征曲線交點(diǎn)確定圍巖變形和支護(hù)抗力的平衡條件。二者關(guān)系曲線稱為圍巖特征曲線,橫坐標(biāo)為圍巖位移,縱坐標(biāo)為作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力。根據(jù)式(8)計(jì)算結(jié)果,繪制巷道圍巖特征曲線與聯(lián)合支護(hù)特征曲線如圖3所示。

圖3 圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)收斂—約束關(guān)系Fig.3 Convergence-constraint relationship between surrounding rock and support structure

錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)中的子構(gòu)件同一時(shí)間施加并發(fā)揮作用,聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度為各支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度之和,支護(hù)系統(tǒng)極限變形量取各支護(hù)結(jié)構(gòu)極限變形量的最小值。因此,當(dāng)圍巖應(yīng)力與支護(hù)結(jié)構(gòu)抗力相等時(shí),圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)處于平衡狀態(tài),以二者曲線交點(diǎn)作為支護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)。

2.2.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)安全性分析

支護(hù)結(jié)構(gòu)在控制圍巖變形的同時(shí),還需一定的安全儲(chǔ)備,常以支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)作為支護(hù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo),其定義為結(jié)構(gòu)抗力與荷載之比,表達(dá)式如下:

式中,Fs為支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全系數(shù);Pmax為最大支護(hù)力;Peq為圍巖特征曲線與支護(hù)特征曲線平衡時(shí)的支護(hù)抗力。

實(shí)際工程中,巷道支護(hù)斷面與開挖面之間需要一定的距離,通過對(duì)比不同支護(hù)時(shí)機(jī)的計(jì)算結(jié)果,得到不同支護(hù)距離l下的圍巖支護(hù)特征曲線如圖4所示,支護(hù)距離l與安全系數(shù)Fs關(guān)系曲線如圖5所示。

圖4 不同支護(hù)時(shí)機(jī)的圍巖—支護(hù)特征曲線Fig.4 Surrounding rock support characteristic curve at different support opportunity

圖5 開挖距離與安全系數(shù)關(guān)系曲線Fig.5 Relation curve between excavation distance and safty factor

由圖4可以看出,巷道圍巖支護(hù)時(shí)機(jī)的選取對(duì)圍巖應(yīng)力及變形控制效果有著顯著的影響。當(dāng)支護(hù)斷面與開挖面距離為1m時(shí),聯(lián)合支護(hù)最大承載力僅為0.47 MPa,此時(shí)的圍巖應(yīng)力高達(dá)1.43 MPa,支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生7.64 mm彈性變形后,進(jìn)入塑性階段,說明支護(hù)結(jié)構(gòu)未待圍巖應(yīng)力充分釋放就過早設(shè)置,導(dǎo)致支護(hù)后再次破壞的風(fēng)險(xiǎn)較大。當(dāng)支護(hù)斷面與開挖面距離為2 m時(shí),盡管設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)圍巖應(yīng)力高于支護(hù)最大抗力,隨著彈性變形量的增長,圍巖應(yīng)力逐漸釋放,最終在支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性階段前,支護(hù)與圍巖特征曲線產(chǎn)生交點(diǎn),此時(shí)的安全系數(shù)為1.01。隨著支護(hù)距離的逐漸增大,圍巖應(yīng)力與支護(hù)抗力平衡點(diǎn)均位于彈性變形階段,對(duì)圍巖的變形控制效果較好。

目前,規(guī)范規(guī)定巖質(zhì)邊坡的安全系數(shù)不小于1.3,隧道的安全系數(shù)不小于1.5,對(duì)于礦山巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)安全余量可取30%～50%。由圖5可知,隨著支護(hù)斷面與開挖面距離的逐漸增大,安全系數(shù)增長速率呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢(shì),當(dāng)開挖距離為3m時(shí)安全系數(shù)達(dá)到1.38,從理論計(jì)算角度可選擇此時(shí)為最優(yōu)支護(hù)時(shí)機(jī)。由于實(shí)際工程中支護(hù)結(jié)構(gòu)施加后,圍巖應(yīng)力變化趨勢(shì)與未施加支護(hù)顯著不同,理論計(jì)算方法并未考慮支護(hù)抗力對(duì)圍巖應(yīng)力釋放的影響。為此,采用數(shù)值模擬方法建立巷道開挖模型,開展進(jìn)一步研究。

3 數(shù)值模擬分析

3.1 巷道模型建立與計(jì)算

采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件建立三維巷道模型,模型的尺寸長×寬×高為40 m×40 m×40 m,計(jì)算模型及其尺寸如圖6所示。模型底部平面施加X、Y、Z方向位移約束,側(cè)面根據(jù)地應(yīng)力實(shí)測結(jié)果施加應(yīng)力邊界條件約束,分別在X方向施加最小水平主應(yīng)力為20.75 MPa、Y方向施加最大水平主應(yīng)力26.25 MPa,在頂面施加上覆巖層的豎向應(yīng)力10.10 MPa。本構(gòu)模型采用Mohr-Coulomb模型,巖體物理力學(xué)參數(shù)與368 m水平中段巷道圍巖力學(xué)參數(shù)一致。

圖6 三維計(jì)算模型Fig.6 3D computing model

數(shù)值模型計(jì)算前,在巷道模型20 m處設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),記錄巷道頂板和邊幫中部的最大和最小主應(yīng)力,以及頂板豎向位移和邊幫水平位移的變化信息。巷道模型采用全斷面開挖方法,每次開挖進(jìn)尺為2 m。

3.2 圍巖應(yīng)力位移分析

根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,繪制未支護(hù)時(shí)巷道圍巖特征曲線如圖7所示。根據(jù)巷道頂板及邊幫主應(yīng)力與圍巖位移變化關(guān)系可知,巷道開挖面前方圍巖應(yīng)力集中,監(jiān)測斷面開挖前最大主應(yīng)力逐漸增大。監(jiān)測斷面開挖后,應(yīng)力隨圍巖位移的增加迅速釋放,其變化趨勢(shì)與理論計(jì)算結(jié)果較為一致。根據(jù)阿爾哈達(dá)礦區(qū)地應(yīng)力測量結(jié)果,最大的主應(yīng)力方向?yàn)樗椒较?導(dǎo)致巷道水平方向應(yīng)力較高,在開挖面前方應(yīng)力集中區(qū)域出現(xiàn)在邊幫部位,最大值為36.69 MPa。由最小主應(yīng)力變化趨勢(shì)可以看出,開挖擾動(dòng)對(duì)最小主應(yīng)力影響較小,監(jiān)測斷面開挖前僅頂板部位出現(xiàn)應(yīng)力釋放現(xiàn)象,邊幫部位應(yīng)力基本沒有變化。

圖7 未支護(hù)時(shí)巷道圍巖特征曲線Fig.7 Characteristic curves of roadway surrounding rock without support

針對(duì)巷道開挖過程中的合理支護(hù)時(shí)機(jī)問題,采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法,分別模擬距離開挖斷面0、2、4、6、8 m的開挖與支護(hù)過程。由圍巖與支護(hù)作用分析可知,支護(hù)時(shí)間過早,圍巖應(yīng)力未充分釋放,導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞,所得結(jié)果與未支護(hù)狀態(tài)一致。因此,放大模型中的錨桿和襯砌等支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力,使其在開挖過程中不發(fā)生破壞,進(jìn)而從數(shù)值模擬角度分析不同支護(hù)時(shí)機(jī)的圍巖應(yīng)力和位移變化規(guī)律,得到支護(hù)后的巷道圍巖特性曲線如圖8所示。

圖8 支護(hù)后巷道圍巖特征曲線Fig.8 Characteristic curves of roadway surrounding rock after support

由圖8可知,當(dāng)巷道斷面開挖后及時(shí)進(jìn)行支護(hù)(即支護(hù)斷面與開挖面距離為0 m時(shí)),圍巖最小主應(yīng)力變化很小,頂板最大主應(yīng)力在監(jiān)測點(diǎn)開挖后應(yīng)力釋放,但邊幫部位監(jiān)測點(diǎn)處的最大主應(yīng)力有增大趨勢(shì),這種支護(hù)時(shí)機(jī)阻礙了圍巖應(yīng)力的正常釋放,容易導(dǎo)致邊幫區(qū)域出現(xiàn)較高的集中應(yīng)力。當(dāng)支護(hù)距離為2m時(shí),最小主應(yīng)力開始釋放,頂板最大主應(yīng)力在開挖后仍會(huì)出現(xiàn)一定程度的降低;邊幫最大主應(yīng)力在開挖到監(jiān)測點(diǎn)之前會(huì)出現(xiàn)增大趨勢(shì),開挖后應(yīng)力開始釋放,呈減小的趨勢(shì)。隨著支護(hù)距離的逐漸增大,圍巖特性曲線變化趨勢(shì)不變,但這種變化規(guī)律與未支護(hù)情況更為相近。

數(shù)值模擬結(jié)果顯示,支護(hù)時(shí)間越早,圍巖位移量越小,但對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)抗力要求較高;支護(hù)前隨著圍巖位移的增加,圍巖應(yīng)力波動(dòng)顯著,支護(hù)后的圍巖應(yīng)力變化規(guī)律性較強(qiáng),圍巖應(yīng)力能較快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)圍巖應(yīng)力釋放一定程度后施加支護(hù)結(jié)構(gòu),在圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用下,圍巖應(yīng)力釋放和轉(zhuǎn)移路徑發(fā)生改變,隨著開挖步數(shù)的積累,最終開挖完成后圍巖應(yīng)力分布狀態(tài)與理論計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)一定程度的差異,但整體變化規(guī)律一致。

根據(jù)開挖完成后的巷道頂板和邊幫位移監(jiān)測數(shù)據(jù),繪制圍巖位移變化曲線如圖9所示。巷道圍巖支護(hù)后,圍巖位移得到有效控制,不同支護(hù)時(shí)機(jī)的巷道頂板位移量分別為未支護(hù)的28.8%、61.5%、81.5%、90.1%、94.1%,巷道邊幫位移量分別為未支護(hù)的23.5%、56.8%、76.8%、82.5%、86.6%。 為保證開挖后巷道圍巖的穩(wěn)定,取曲線拐點(diǎn)處支護(hù)距離4m為最佳支護(hù)時(shí)機(jī)。

圖9 圍巖位移變化曲線Fig.9 Displacement curves of surrounding rock

采用數(shù)值模擬方法得到的最佳支護(hù)時(shí)機(jī)為支護(hù)斷面距離開挖斷面4 m,比理論計(jì)算得到了支護(hù)距離稍大,這主要是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)施加后,與圍巖共同發(fā)揮支撐作用,在有效控制圍巖應(yīng)力釋放和減小圍巖位移的同時(shí),也降低了結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備,與實(shí)際圍巖受力情況相符。

4 結(jié) 論

針對(duì)阿爾哈達(dá)礦深部破碎圍巖穩(wěn)定性控制問題,開展理論計(jì)算與數(shù)值模擬研究,分析了圍巖—應(yīng)力作用關(guān)系,確定了聯(lián)合支護(hù)方案的支護(hù)時(shí)機(jī),具體得到結(jié)論如下:

(1)采用收斂—約束法,分析了阿爾哈達(dá)礦圍巖—支護(hù)特征曲線,可以曲線交點(diǎn)作為圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置時(shí)間不僅影響圍壓應(yīng)力釋放,改變圍巖—支護(hù)特征曲線交點(diǎn)位置,還與支護(hù)結(jié)構(gòu)安全性能相關(guān),是支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

(2)根據(jù)Kastner公式推導(dǎo)的圍巖壓力演化方程能夠很好反映圍巖在未支護(hù)狀態(tài)時(shí)的壓力釋放過程,當(dāng)設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)后,圍巖應(yīng)力釋放和圍巖變形受到抑制,促使圍巖應(yīng)力和支護(hù)抗力迅速達(dá)到平衡。因此,采用收斂—約束理論計(jì)算得到的應(yīng)力平衡點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)間較晚,得到的支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備偏高,應(yīng)適當(dāng)增大支護(hù)斷面與開挖面距離,保障巷道圍巖穩(wěn)定。

(3)深部高地應(yīng)力環(huán)境中,針對(duì)破碎巖體的變形破壞問題,采用“讓抗結(jié)合”的錨網(wǎng)噴柔性支護(hù)方案,在地應(yīng)力釋放到一定程度后及時(shí)進(jìn)行支護(hù)能夠有效控制巷道圍巖穩(wěn)定,以支護(hù)斷面距離開挖面4m為最優(yōu)支護(hù)時(shí)機(jī)。