宫能平　考四明

（安徽理工大学应用力学研究所，安徽 淮南 232001）

摘 要： 利用不对称有限元模型模拟软岩巷道掘进，使用巷道岩石应力释放比例确定支护时间 。分析了不同应力释放比例对巷道变形的影响，通过观察支护时间-应力曲线和支护时间- 位 移曲线，确定软岩巷道支护应在应力部分释放后实施，提前或滞后实施将影响施工效果，对 现场施工具有指导意义。

关键词：软岩巷道；数值模拟；支护时间

Asymmetric Roadway Excavation in Soft Rocks GONG Neng-ping, KAO Si-ming

(Institute of Applied Mechanics, Anhui University of Science and Technology, Hu ainan Anhui 232001, China)

Abstract: Roadway excavation in soft rocks was simulated by use of finite elemen t model. Support time was determined by roadway rocks stress release proportion. Influence of different stress release proportion on roadway deformation was ana lyzed. On the basis of support time-stress curve and support time-displacemen t c urve observation, it's proposed that roadway support in soft rocks should be per formed after stress partially released, ahead or lag support will affect perform ance effect, which has signification to guide roadway support performace.

Key words:soft-rock roadway; numerical simulation; support time

随着中国现代化建设和经济迅速发展，中国的能源消费必将迅速增长，对煤炭的需求也将迅 速增加［1］。随着人类对矿产需求量的日益增加，开采规模不断扩大，浅部易采的 矿产资源日趋枯竭，开采向深部发展是地下矿山的必然趋势。深部开采条件下岩石的性质不 同于浅部，而目前国内大部分生产单位仍按以前的施工设计方法进行生产，导致巷道变形过 大，维护费用高，甚至报废。在巷道支护设计中，巷道的支护时间往往容易被人忽视，从而 给后期巷道稳定带来影响。

工程实践表明，岩体工程开挖后的应力调整和变形并不是瞬间完成的［2］，而是在 随着时间推移慢慢变化，直至变形速率趋近于零，巷道基本保持稳定，变形与应力是与时间 相关联的。而现在大部分数值模拟巷道开挖及支护过程，没有考虑应力释放问题，有的是巷 道开挖后及时加锚杆和衬砌支护，有的是等巷道围岩应力完全释放后再进行支护，因此这样 的数值模拟没有真实地模拟出实际施工过程，从而造成了锚杆应力计算值偏大，围岩塑性区 偏小，不能真实反映出围岩及支护结构的受力状况。……