深部软岩巷道开挖破坏分析与支护策略

"深部软岩巷道开挖破坏全过程围岩应力变形分析及工程应用" 本文主要探讨了深部软岩巷道在开挖过程中的围岩应力变形问题，尤其关注了巷道稳定性。随着采矿深度的增加，软岩巷道的稳定性成为一大挑战，因为软岩具有显著的流变特性，这加剧了围岩的不稳定性。文章由李明、马超等人撰写，基于国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金等多个项目的支持。 作者们构建了一个粘弹-塑性-破裂三区力学分析模型，用于模拟深部软岩巷道的变形行为。该模型采用了Mohr-Coulomb破坏准则，并结合粘弹塑性力学理论，以开挖后围岩应力变形为研究重点，计算得出不同区域的大小和应力变形表达式。 在具体的应用案例中，以徐州矿务局一处巷道为例，通过理论解分析了开挖过程中的应力位移，确定了破裂区的范围，即大松动圈。针对巷道开挖初期的流变特性，他们建议先采用加长锚杆进行预加固，配合锚网索-U型钢架支护。随着巷道开挖15天后变形速率下降，推荐采用锚喷、锚注、锚索的"三锚"联合支护方法，并留出约20cm的预留变形层。 关键词涵盖了巷道围岩、应力变形、粘弹性以及松动圈等核心概念，表明了研究的主要内容集中在深部软岩巷道的稳定性分析和支护策略上，以期解决实际工程问题。 这篇论文的贡献在于提供了针对深部软岩巷道开挖破坏的理论分析和实际操作指导，对于改善深部巷道的安全性和提高采矿效率具有重要意义。通过粘弹性模型和现场工程实践相结合，为深部软岩巷道的稳定性评估和支护设计提供了新的思路和方法。