含水软岩特大断面巷道交岔点稳定性研究

赵术江^1,2,3，李东发³，袁越^1,2

1. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院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3. 神华国能和丰煤电有限公司

摘 要：为了解决新疆沙吉海矿区侏罗纪含水软岩支护难的问题,在工程地质勘查、理论分析、数值分析、室内试验及现场测试的基础上,采用非线性大变形力学设计方法,研究了特大断面巷道交岔点的变形破坏机理、原因。结果表明:交岔点处的变形机制为中间岩柱失稳+分子吸水膨胀机制+重力机制+水的作用+工程偏应力等因素的复合型变形机制。通过对穿锚杆增加水平约束,改善岩体的受力状态,实现锚杆的双向互控,增强了中间岩柱的整体强度及稳定性;采用恒阻大变形耦合支护可充分释放围岩塑性能,同时又能限制其过大的不利变形。现场监测结果显示:两帮最大移近量为53mm,顶底板最大移近量为34 mm,达到了良好的耦合支护状态,保证了工程的稳定性。

关键词：含水软岩;特大断面;巷道交岔点;恒阻大变形锚杆;