矿业研究与开发

作者：朱豪,江科,龚永超,胡力可,林卫星,胡军生,刘建坡,熊晓晨

关键词：深部破碎围岩;弹塑性力学;巷道支护;塑性区;数值模拟;联合支护

为解决深部破碎围岩巷道支护困难的问题,对围岩塑性区范围进行了研究.以某矿山破碎段巷道为工程背景,对巷道破坏现状进行调研,并从巷道围岩自身物理性质出发,通过理论与数值模拟系统分析了黏聚力与内摩擦角对塑性区的影响.结果表明:巷道在原支护下产生破坏的原因为围岩性质差与支护参数忽视塑性区范围;围岩的黏聚力和内摩擦角对塑性区范围具有显著影响,当黏聚力和内摩擦角较大时,塑性区范围较小,巷道围岩趋于稳定;当内摩擦角为35°、黏聚力为3MPa时,塑性区半径的变化曲线出现转折,表明该组合参数为围岩承载能力的关键阈值;根据理论分析和数值模拟结果,提出了“锚(杆)、网、喷＋全断面锚索”的联合支护方案,现场位移监测显示,两帮位移最大变形量为40mm 左右,顶底板围岩最大变形量为61mm 左右,有效保障了巷道围岩的稳定性.研究结果为深部破碎围岩巷道支护技术提供了理论依据.

来源：2025年第6期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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