全长预应力锚注支护下深部巷道控制效果对比研究

作     者：王洪涛 高广龙 张红军 李建建 解学磊 赵万里 WANG Hongtao;GAO Guanglong;ZHANG Hongjun;LI Jianjian;XIE Xuelei;ZHAO Wanli

作者机构：山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室山东济南250101 山东省地质科学研究院山东济南250013 山东安科矿山支护技术有限公司山东济南250033 

出 版 物：《矿业科学学报》 (Journal of Mining Science and Technology)

年 卷 期：2024年第9卷第1期

页      面：53-65页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52374093) 中国博士后科学基金(2022M711314) 山东省自然科学基金(ZR2022ME088) 

主　　题：全长预应力锚注 巷道 数值模拟 敏感性 控制效果 

摘      要：本文基于后注浆的全长预应力锚注支护工艺,并通过对FLAC3D软件中内嵌PILE结构单元修正,提出了全长预应力锚注支护数值模拟方法。在此基础上,开展了地应力、原岩强度等级、支护构件长度、布设间距、注浆强化指数与预应力6种因素下巷道围岩控制效果数值模拟对比研究,揭示了各类因素对围岩变形量、塑性区演化的影响规律,构建了全长预应力锚注支护下控制效果敏感性评价指标,将影响因素依次划分为围岩强度、地应力、锚注支护构件设计3个层级,并根据各因素敏感性层级给出了工程措施建议。最后,以现场典型软弱破碎地层巷道为工程依托,研发了具有强度高、可施加预应力等优势的组合式高强注浆锚杆与高强中空注浆锚索。通过现场应用,验证了全长预应力锚注支护可有效增强软弱破碎围岩自承载能力,充分发挥锚固构件的支护潜力,限制巷道围岩变形破坏。