膨胀管预裂切顶钻孔参数合理性分析

为研究膨胀管预裂切顶钻孔参数的合理选取,以粉砂岩顶板为试验对象,采用数值模拟方法,在施加相同径向应力时,分析双孔不同直径(60、75、90 mm)与间距(60、80、120 cm)下膨胀致裂应力与变形变化规律。研究结果表明:双孔间围岩应力变形均随钻孔直径的增加而增大,随钻孔间距的增加而减小。相同孔径下,双孔连线间应力在钻孔位置处达到峰值,且间距越小,钻孔处应力峰值越大,塑性区发育程度越高;双孔间应力呈双曲线降低趋势,且在双孔中心处于低谷,但大于双孔外侧应力。相同孔间距下,孔径增大,双孔间膨胀应力增大,应力峰值增高且塑性区不断扩展。基于此,确定合理的钻孔直径为75~90 mm,钻孔间距为60~80 cm。