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　　巷道围岩变形、破坏和失稳的原因是多方面的，根本原因是其具有复杂的变形力学机制[18]。基于7603工作面运输巷两帮围岩特点和采区环境，首先，邻近7605工作面即将回采结束，采动影响使其上覆岩层大结构回转破断运移，巷道围岩的小结构构造及重力环境发生转变，因此造成巷道局部围岩体小结构变形的力学机制是构造应力机制(IIA)和重力机制(IIB)；其次，巷道围岩是明显的"两硬一软"岩层，两帮是软煤岩，顶板为泥砂岩互层，其层理性明显，受层理走向影响大，同时由于岩性泊松比的不同，在应力作用下，软煤层的破碎区和塑性区与顶底板硬岩层之间形成破碎弱面层结构，并产生滑移，因而造成巷道两帮平移大变形的力学机制包括弱层走向型变形机制(IIIBA)和层理走向变形机制(IIICA)；再者，巷道属于大断面巷道，断面面积达到了21.175m2,巷道围岩塑性区明显增大，裂隙随机节理发育明显，使得塑性区发育进一步扩散，围岩体随机节理化加剧，巷道大变形还存在随机节理型变形机制(IIIE)。因此，巷道大变形主要是由于垂直应力增加(CZ)、采动动压扰动(DY)、"两硬一软"岩层(YR)和大断面效应(DX)交错综合作用导致了巷道受到了构造应力机制(IIA)和重力机制(IIB)+弱层走向型变形机制(IIIBA)+层理走向变形机制(IIICA)+随机节理结构变形机制(IIIE)的复合变形力学机制[18]的作用。因此，对每一种变形力学机制进行力学转化，将复合型变形力学机制转化成单一的变形力学机制后即可控制巷道变形。
　　对于IIIBA型和IIICA型变形机制，采用增加高预应力帮锚索，强化帮部煤岩体黏聚力，减弱围岩体塑性区滑移面滑移效应，同时变动相应锚杆锚索的角度，使锚索锚入顶底板，增强帮部塑性区与顶底板间弱面抗剪能力[18]，削弱巷道的软岩与顶底硬岩的层理性；对于IIA，IIB型和IIIE型变形力学机制，采用锚网索联合支护[19-20]，提高围岩的整体性，使得受力均布化，削弱围岩体局部应力集中程度。通过以上2种转化过程，将不稳定的复合型变形力学机制转化为稳定的单一重力型力学机制。其力学机制转化过程如图2所示。
　　3.2巷道控制支护方案
　　利用锚杆锚索有沿锚杆轴向约束岩层膨胀和在垂直锚杆轴向方向约束岩层剪切错动的性能，提出"携顶底，控两帮"的支护思想，即采用增加帮锚索的高预应力锚网索支护形式。具体支护材料及设计参数如下：
　　1)巷道顶板。顶板锚杆采用7根022mmxi2400mm左旋无纵筋螺纹钢高强锚杆，间排距850mm^800mm，平行布置，预紧力扭矩不小于400N+m；顶板锚索采用3根022mmxZ7500mm的1x19股高强度低松弛钢绞线锚索，间排距1600mmx1800mm，垂直于顶板布置，预紧力不小于300kN。
　　2)巷道上帮。采用5根022mmxZ2400mm左
　　旋无纵筋螺纹钢高强锚杆，间排距950mmx800mm，平行布置，最上面一根锚杆仰角10°，中间锚杆垂直于巷帮，最下面一根锚杆水平向下10°，预紧力扭矩不小于400N+m。上帮锚索采用2根022mmxi5300mm的1x19股高强度低松弛钢绞线锚索，间排距1800mmx1800mm。上部锚索距顶板1000mm，向上倾斜10°布置，锚索约有1900mm锚固在巷道顶板岩层内；下部锚索距底板700mm，向下倾斜10°布置，锚索约有1269mm锚固在巷道底板煤层内，预紧力不小于250kN。
　　3)巷道下帮。采用4根022mmxL2400mm左旋无纵筋螺纹钢高强锚杆，间排距950mmx800mm，平行布置，最上面一根锚杆仰角10°，中间锚杆垂直于巷帮，最下面一根锚杆水平向下10°，预紧力扭矩不小于400N.m。下帮锚索采用2根022mmxL5300mm的1x19股高强度低松弛钢绞线锚索，间排距1800mmx1800mm。上部锚索距顶板
　　1000mm，向上倾斜10°布置，锚索约有1900mm锚固在巷道顶板岩层内；下部锚索距底板700mm，向下倾斜10°布置，锚索约有1269mm锚固在巷道底板煤层内，预紧力不小于250kN。支护设计如图3所示。
　　4数值模拟对比分析4.1模型建立
　　根据五阳煤矿7603孤岛工作面运输巷工程地质概况，煤厚度约6.2m，运输巷沿煤层顶板掘进，巷道形状为倒梯形，巷道宽度5.5m，左侧高度3.5m、右侧高度4.2m。巷道基本沿煤层走向布置，煤、岩层坡度较平缓，倾角约7°。
　　模拟埋深约460m，模型长x宽x高=312mx120mx92m，模型4个侧面为水平移动边界，底部为固定边界，模型共划分了308100个单元和324694个节点。其中两边采空区模拟尺寸长x宽x高=50mx120mx6.2m;运输巷道左侧距采空区有26m宽煤柱，巷道右侧有59.5m边界。由于巷道是深埋巷道，模型上方施加11.25MPa的地层压力，左右两边界同样施加15.16MPa侧向压力，模型底边界采用零位移边界条件。
　　模型建立后，利用原支护方案和本文提出的"携顶底，控两帮"新支护方案分别对7603运输巷进行支护，并对7605工作面进行回采，从而对2种支护方案的效果进行对比分析。
　　4.2模拟结果分析4.2.1塑性区对比分析
　　新方案和原方案2种支护条件下的巷道围岩塑性区如图4所示。
　　从图4可看出，2种支护方案下巷道围岩塑性区的发育都很明显：原方案支护下的巷道围岩塑性破坏区域面积约为236m2,范围较大；新方案在原有基础上在两帮上分别增加了2根倾斜设置的锚索，明显改善了支护效果，塑性区面积仅有129.5m2,约为原支护方案的45.1%，相比之下塑性范围帮只有200mm，右帮仅有176mm；顶底板的移近量不足180mm。新方案较原方案两帮移近量减少78.9%，顶底板移近量减少65.4%，巷道的"平移"大变形得到有效控制，完全满足服务期内巷道正常的通风和生产需要。
　　5工业性试验
　　5.1测站布置
　　在7603运输巷道掘进过程中，为了监测巷道变形情况，进而优化改进支护方案，分别在7603工作面运输巷开口往里100m和150m处设置了2个测站，对巷道顶底板移近量、两帮移近量、锚杆锚索的受力进行了监测。
　　明显减小。
　　4.2.2巷道围岩位移对比分析
　　新方案和原方案2种支护条件下的巷道变形量如图5所示。
　　从图5可以看出：随着数值模拟时步的推移，巷道围岩变形量逐渐变大，变化幅度为先快后慢，最终趋于稳定；两帮的变形量均明显大于顶底板的变形量。原方案中围岩变形均在16步时前后趋于稳定，左帮平移量最终稳定在910mm左右，右帮平移量则达到了780mm；同时，底鼓量大约410mm，顶板下沉量约为110mm，顶底板的移近量约500mm之多。图5b中新方案支护下的围岩变形在29时步前后趋于稳定，两帮的变形量明显变小。
　　从图6可以看出：测站1顶底板移近量在12d后趋于稳定，稳定在310mm左右；测站2顶底板移近量在22d后趋于稳定，稳定在276mm左右；随着时间的推移，巷道顶底板变形速度均是由大到小，并逐渐趋于零。测站1两帮移近量在18d后趋于稳定，约为350mm；测站2两帮移近量在15d后趋于稳定，约为360mm；随着时间推移，巷道两帮移近量变化速度先快后慢，最终趋于零。结合图6可以看出：巷道两帮移近量比顶底板移近量大，巷道两帮仍有一定程度的平移变形，但较原支护方案两帮移近量1.8m来说，两帮平移变形减少了约80°%，且巷道围岩变形均在30d内趋于稳定，围岩变形得到了有效控制，能够满足工作面安全回采的要求。
　　5.2.2锚杆、锚索受力分析
　　巷道从掘进到稳定过程中，测站1，2的锚杆受力如图7所示，锚索受力如图8所示。
　　近量相对应，且锚杆受力良好，锚杆承载能力还存在一定的富余。
　　从图8可以看出：巷道顶板锚索受力在1~5d内受力急剧增大，最大达300kN，9?11d逐渐减小，12?29d内逐渐稳定，稳定在280kN左右并有小范
　　从图7可以看出：巷道顶板铺杆受力在1?7d内受力急剧增大，最大达85kN，9?11d逐渐减小，12?29d内逐渐稳定，稳定在60kN左右并有小范围震荡；巷道两帮锚杆受力在1?8d内受力急剧增大，最大达120kN，9?29d内逐渐稳定，稳定在125kN上下并有小范围震荡。巷道两帮锚杆受力明显大于顶底板，这与巷道两帮移近量大于顶底板移