深部巷道薄厚组合壳支护适用性模拟分析

摘要

深部巷道在高应力作用下出现大变形,传统锚杆支护技术难以控制巷道围岩稳定。以羊东矿埋深1000 m的回风大巷为工程背景,实测了原岩应力,分析了原岩应力与回风大巷之间的关系;研发了深部巷道薄厚组合壳支护结构,采用数值模拟方法分析了不同侧压系数下巷道薄厚组合壳的适用性。结果表明:现场最大主应力为水平主应力,平均为27.97 MPa,侧压系数在1.23~1.42之间,最大水平主应力与回风大巷夹角为68°,属于大角度斜交,巷道局部易出现破坏;综合分析围岩变形破坏、支护体受力等指标,千米埋深下侧压系数在0.5~2.0之间时,巷道薄厚组合壳支护结构能够有效控制巷道稳定;侧压系数大于2时,则需要提高薄壳刚度、锚注强度,方能满足控制巷道稳定的要求。