回采巷道厚层软岩直接顶全锚索支护机制及应用

摘要

因锚杆支护厚层软岩顶板的锚固范围小、支护强度低，会导致围岩变形严重甚至失稳破坏等灾变问题。通过岩石力学试验，阐明了厚层软岩作为锚固层的不合理性，确立了全锚索支护的合理性及其支护机理，并通过数值模拟验证了全锚索支护的支护效果，优化了支护方式。研究结果表明，厚层软岩的强度低、易变形，不能作为主要锚固层；因锚杆支护范围小，锚杆支护与锚杆-锚索联合支护不适用于厚层软岩环境；长短锚索联合支护通过加强浅部围岩，其支护效果优于前两者，等长的全锚索支护可通过均化应力、强化锚固等方式，将厚层软岩全部锚固在深部稳定岩层中，其支护效果优于锚杆-锚索联合支护。现场应用表明，通过调整锚索长度、间排距等关键参数，结合经济性原则，优化后的支护方案可减小顶板塑性区，锚索工作阻力较高，巷道围岩变形量较小，顶板和两帮的变形率分别为3.68%和3.13%,取得了良好的支护效果。

关键词

厚层软岩 / 直接顶板 / 全锚索支护 / 支护参数