大断面硐室碹体-锚索耦合支护机理研究与应用

针对告成煤矿深部大断面泵房支护难题,建立大断面硐室碹体-锚索耦合支护力学模型,研究载荷作用下碹体弯曲应力分布和锚索耦合位置、预紧力、排距及有效长度对碹体极限承载能力的影响规律。研究结果表明:泵房碹体支护结构的危险截面位于帮部;碹体-锚索耦合支护时危险截面处应作为首要耦合位置,起拱线处作为次要耦合位置,且应避免将锚索布置在碹体结构的负弯曲应力处;锚索排距对碹体极限承载能力影响最大,有效长度影响次之,安装预紧力影响较小。在此基础上,提出锚索补强和壁后注浆充填的联合加固方案并进行现场应用,该硐室顶底板及两帮最大移近量均小于50 mm,硐室围岩变形得到有效控制。