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围岩松动圈巷道支护理论 中国矿业大学 一
董方庭
郭志宏
兰
冰
围岩物理力学状态巷道开挖前岩体处于三向应力平衡状态，开巷后围岩应力将发生两个显著变化 . 、 一
试验。十几个矿区的大量测试结果表明，围岩松动圈普遍存在 (图 2,真正处于弹见 )塑性状态的围岩极少 .同时在模拟条件下， 改变围岩强度和应力的相互关系，可制造出不同大小的围岩松动圈 .
是巷道周边径向应力下降为零，围岩强度
明显下降；二是围岩中出现应力集中现象， 一
般认为集中系数大于 2。如果集中应力小于岩体强度，那么围岩将处于弹塑性稳定状 态；当应力超过强度之后，巷道周边围岩将 首先破裂，并逐渐向深部扩展，直至在一定 深度取得三向应力平衡为止 .此时围岩已过渡到破碎状态 .我们将围岩中产生的这种松
二、围岩松动圈的性质 对围岩松动圈性质的研究，可以导致新的支护理论——围岩松动圈支护理论 . 1围岩松动围的形状根据实验室试验。当围岩各向同性时， 如果垂直与水平应力相等，则为圆形松动圈，否则为椭圆形，且椭圆的长轴与主应力方向垂直 (图 3;如果围岩非同性，在觅 )岩石强度低的层位将产生较大的松动圈 (如 图 4所示 ) .
弛破碎带定义为围岩松动圈，其力学特征表现为应力降低 .松动区之外为塑性极限平衡 区及弹性区 (图 1 .见 )
围岩的状态特征决定着支护的作用 .弹塑性状态的围岩能够自稳，实际工作中多数不需支护；只有当围岩进入到破碎状态之后，才产生了支护问题 .于是我们对围岩状态进行了现场超声波测试和实验室相似模拟
2围岩松动圈形成的时间性伴随着应力调整的重分布，围岩松动圈
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图 J巷连围岩状态分区
图 2松动圈声萱图 I
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