高应力巷帮阶梯型卸压孔合理参数研究

宋代福; 马志涛; 崔永强; 卢可玉

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.04.007

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (04) : 56 -64. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.04.007

高应力巷帮阶梯型卸压孔合理参数研究

宋代福, 马志涛, 崔永强, 卢可玉

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摘要

为减少常规大直径卸压孔对巷帮稳定性扰动，针对阶梯型钻孔卸压方法，利用ABAQUS建立数值模型，综合考虑巷道围岩变形、垂直应力降低和应力峰值转移等因素，对比分析相同条件下常规大直径钻孔卸压和阶梯型钻孔卸压效果，讨论了阶梯型卸压孔不同组合长度、直径和钻孔间距等合理钻孔布置参数。结果表明：阶梯型钻孔卸压能很好降低巷帮附近围岩垂直应力，将应力峰值向深部转移，还能有效降低钻孔对围岩变形的影响，提高巷道结构稳定性。采用阶梯型钻孔卸压时，靠近巷帮小直径段的孔径不宜大于0.10 m,钻孔长度应小于应力降低区宽度；而深部大直径段的孔径宜大于0.30 m,且钻孔长度不小于围岩应力集中区宽度。卸压孔单排布置时，孔间距小于1.00 m时卸压效果明显。