大变形软岩巷道2次耦合支护参数优化

张红军，李术才，李海燕，白继文，李红伟

（1. 山东大学 岩土与结构工程中心，山东 济南，250061；2. 山东济南力稳岩土有限责任公司，山东 济南，250104）

大变形软岩巷道2次耦合支护参数优化

张红军1，李术才1，李海燕1，白继文1，李红伟2

（1. 山东大学 岩土与结构工程中心，山东 济南，250061；2. 山东济南力稳岩土有限责任公司，山东 济南，250104）

山东省菏泽市彭庄煤矿西翼-500 m水平行人大巷属于典型中深部软岩巷道，由于支护对策不合理导致围岩变形破坏剧烈。为了得到围岩的变形规律及破坏机制，进行矿压监测、松动圈探测、围岩物理力学参数测试、地应力测试等研究，并提出2次耦合支护方案。为进一步研究2次耦合支护力学机制，对初次支护和2次支护后围岩塑性区与应力分布特点以及初次支护后10～60 d内进行2次支护围岩变形规律进行数值模拟分析。研究结果表明：2次耦合支护能有效控制围岩塑性区的发展，改善应力分布状态，最佳2次支护时间为巷道初次支护后的30～40 d。2次耦合支护能有效控制围岩稳定，减小围岩变形，能为类似软岩巷道支护工程提供一定的参考。

软岩巷道；2次耦合支护；数值计算；最佳2次支护时间；参数优化

软岩巷道支护问题一直是困扰我国煤矿生产建设的重大问题之一［1］，近年来随着对能源需求量的增加，国内外矿山都相继进入中深部开采阶段［2-5］。由于中深部巷道地质赋存条件与应力环境具有相当的复杂性，在支护理论方面，还缺乏高应力与复杂地质环境下巷道围岩与支护体相互作用机理全面、系统的研究［6］，导致很多中深部软岩支护问题难以解决，很多煤矿在煤炭经济形势不好的前提下还不得不担负起巷道多次返修的沉重经济负担。……