第5卷第2期江南大学学报(自然科学版)Vol.5No.22006年4月JournalofSouthernYangtzeUniversity(NaturalScienceEdition)Apr.2006文章编号:1671-7147(2006)02-0241-05利用松动圈原理确定锚杆支护参数的方法毕远志,朱赞成(江南大学土木工程系,江苏无锡214122)摘要:介绍了巷道(隧道)地下工程围岩松动圈支护理论并以此为依据确定了锚杆支护参数的方法.工程实践表明,用巷道围岩松动圈支护理论确定锚杆支护参数,支护效果好,又降低了工程造价,加快了施工速度,具有良好的推广价值.关键词:松动圈;锚杆支护;支护参数;矿山压力中图分类号:TD353文献标识码:AThePracticeandTheoryofApplicationofSurroundingRockLoosingOCircleTheorytoMakeSureBoltSupportParameterBIYuanOzhi,ZHUZanOchen(DepartmentofCivilEngineering,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:IntroductionsurroundingrockloosingOcircletheoryandapplicationofthetheorymakesureboltsupportparameter.Theexampleofengineeringprovedtobethemethodofbeinghighlycosteffective.Themethodcanquickensthespeedofconstruct.IthaswideapplicationinEngineering.Keywords:rockloosingOcircle;bolt;support;miningpressure锚杆支护是以锚杆为主体结构的一类支护的年来煤巷锚杆发展很快,但煤巷锚杆支护参数的确总称,通常包括:锚杆(锚索)、锚网、锚喷、锚喷网、定一直是实际应用中的难题,用巷道围岩松动圈支锚梁网、锚杆与支架组合支护等,它打破了传统的护理论确定锚杆支护参数,是一种有效的方法.支护形式与理论,支护结构不再是消极地承受围岩1巷道围岩松动圈支护理论压力,而是利用锚杆与围岩的共同作用,最大限度地调动和发挥围岩自身的承载能力,把围岩从施载1.1巷道围岩松动圈概念体转化为承载体,限制围岩变形、位移和裂缝的发巷道围岩松动圈是指在巷道或隧道开掘后,巷展,达到维护地下工程的目的.在澳大利亚、美国、道周边围岩应力平衡被打破后要重新分布,巷道周英国煤巷锚杆支护率已达到90%以上[1O2].我国近边应力由三向应力状态转变成二向应力状态,径向收稿日期:2004-11-25;修订日期:2005-01-10.基金项目:建设部科技项目(05OR1O5).作者简介:毕远志(1958-),男,吉林洮南人,高级工程师,工学硕士.主要从事矿山压力与控制等研究.Email:biyz2004@126.com©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net242江南大学学报(自然科学版)第5卷力为0,由巷道周边向巷道围岩深部逐渐过渡到原一定间隙Up,对应图3上d点.图2(d)随工作面向岩状态(见图1).在围岩应力重新分布过程中,当围前推进,松动圈逐渐发展形成,围岩碎胀充满间隙,岩应力超过围岩强度后将在围岩中产生一组新的并使支护变形,最终稳定下来,对应图3上的d1点;裂缝,其分布形状类似圆形或椭圆形,当围岩为不如果支护与围岩间隙Up大于碎胀量,一段时间后均质时将呈异形,将这一范围内的岩石定义为围岩围岩冒落,松动圈扩大;如果Up小于碎胀量,松动松动圈.围岩松动圈的力学特性表现为应力降低,圈的发展将受到限制.松动圈以外是塑性极限平衡区及弹性区(见图1)[3O4].图1围岩松动圈及应力分布区Fig.1RockloosingOcircleandstresssection图2巷道开挖过程示意图1.2巷道围岩松动圈支护理论的基本观点Fig.2Processoftunnelinglaneway1.2.1关于支护对象大量的现场实测表明,巷道围岩中普遍存在松动圈,围岩真正处于弹性状态的巷道很少.巷道围岩松动圈支护理论认为,岩石破碎形成松动圈过程中产生的碎胀变形的碎胀力是产生支护荷载的最主要因素,是支护主要对象.较