双侧壁法在大观亭隧道开挖Ⅴ级围岩段中的应用研究

针对大观亭隧道使用预留核心土法过Ⅴ级围岩段所遇到的问题,文章分析了大观亭隧道围岩破碎、围岩变形破坏的特征,在大观亭隧道开挖Ⅴ级围岩段采用了双侧壁法,相比于使用预留核心土法,使用双侧壁法开挖后,隧道周边位移减少了约4 mm,减小了约40%的周边位移量,拱顶位移减少了约3 mm,减小了约35%的沉降量,同时地表沉降量也大幅减小。研究表明,Ⅴ级围岩段使用双侧壁法,可以提高隧道变形稳定效率,同时降低隧道顶板以及地表沉降,相比预留核心土法,双侧壁法更适用于Ⅴ级围岩工况。

特厚煤层沿顶巷道抗剪锚管索帮角控制技术研究

针对特厚煤层沿顶巷道帮角围岩破碎外挤、锚索自由段受不均匀组合荷载作用导致的端部上翘和帮部变形较大等问题,以同忻矿8204巷道为研究对象,通过现场调研、拉剪试验、FLAC3D数值模拟和现场工业性试验等方法,并利用研发的抗剪锚管索支护结构进行特厚煤层沿顶巷道抗剪锚管索帮角控制技术研究。首先开展拉剪试验,测试锚索组成抗剪锚管索结构前后的承载能力;其次在不考虑原岩应力影响的条件下,通过对巷道围岩内部支护应力场的分布情况,查找原支护方案帮部支护效果较差的原因;最后结合强帮强角支护理念,提出抗剪锚管索帮角控制技术及支护优化方案,利用数值模拟方法险证该优化方案的支护效果,并在现场进行长为300 m的工业性试验。现场监测数据表明,应用所研抗剪锚管索帮角控制技术后,特厚煤层沿顶巷道围岩变形得到了有效控制。