超大断面硐室围岩变形破坏机理及控制

针对断面面积近100m2的大采高支架换装硐室，采用现场观测、数值模拟等方法分析其变形破坏机理：硐室断面增大致使围岩破碎区、塑性区增大，超大断面硐室塑性区半径达到普通断面硐室的2.2倍；断面增大引起掘进扰动应力增高，而锚杆加固厚度小、初期支护阻力小致使软弱围岩严重变形破坏。针对支架换装硐室0~2.5m的破碎区、2.5~8.0m的塑性区，提出了分区耦合支护围岩稳定控制原理：硐室围岩由浅至深破坏程度逐渐减小，达到稳定所需支护强度逐渐减小，采用高强高预紧力“锚杆、注浆锚索、锚索”支护及“分区注浆加固”技术，可形成针对破碎区、塑性区和弹性区的3个相互联系的承载圈，从而满足各个分区支护强度需要，实现支护结构和围岩共同承载，保证围岩稳定。