新疆中生代复合型软岩大变形控制技术及其应用
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摘要
针对新疆沙吉海矿区中生代复合型软岩产生的顶板离层冒落、侧墙鼓出、底板鼓起等非线性大变形破坏现象，综合应用现场工程地质调查、理论分析、数值计算、物化分析、软岩水理作用测试、现场测试等手段和方法，深入分析该区中生代复合型软岩巷道围岩的分子膨胀+岩体结构面错动+开挖扰动的复合破坏机制，提出以恒阻大变形锚网索耦合支护为核心的主动支护技术体系。通过恒阻装置充分释放围岩膨胀能和塑性能，减小支护荷载及高应力集中，同时借助高阻性能抑制过大有害变形，合理控制围岩塑性圈；然后通过锚网索二次耦合支护消除围岩塑性大变形、层间软弱结构面的错动引起的围岩–支护之间的变形不协调，并采用注浆锚管控制底鼓大变形，最终形成围岩–支护结构协同承载体系。基于非线性大变形力学设计方法及数值分析，进行施工过程设计及参数设计。工程实践表明，该技术得到成功应用，保证了巷道的稳定。