弱结构巷道围岩变形破坏与非均称控制机理.pdf

第3 6 卷第1 期中国矿业大学学报 V 0 1 ．3 6N o ．1 2 0 0 7 年1 月J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g T e c h n o l o g yJ a n ．2 0 0 7 文章编号1 0 0 0 1 9 6 4 2 0 0 7 0 1 0 0 5 4 - 0 6 弱结构巷道围岩变形破坏与非均称控制机理 樊克恭，蒋金泉 山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室，山东青岛 2 6 6 5 1 0 摘要依据煤系地层围岩弱结构巷道变形破坏的不均衡特征，提出了弱结构体变形破坏的“控制 部位”与巷道围岩的“非均称控制”概念；分析了围岩弱结构巷道的非均称控制机理；运用有限元 法对弱结构巷道的塑性区分布特征、非均称控制进行了模拟．结果表明围岩弱结构类型及工程 应力环境对巷道围岩破坏区域发育形态及围岩稳定性具有重要影响，弱结构体起着主控作用； 侧压系数A 1 时，应选择Ⅱ，Ⅳ型岩性弱结构类 型；A 一1 时，依据巷道支护方式不同，应分别选择工型或Ⅱ型弱结构类型． 关键词围岩弱结构；巷道；有限元；非均称控制 中图分类号T D3 1 3文献标识码A D e f o r m a t i o nF a i l u r ea n dN o n H a r m o n i o u sC o n t r o lM e c h a n i s m o fS u r r o u n d i n gR o c k so fR o a d w a y sw i t hW e a kS t r u c t u r e s F A NK e g o n g ，J I A N GJ i n q u a n K e yL a b o r a t o r yo fM i n eD i s a s t e rP r e v e n t i o na n dC o n t r o l ，S h a n d o n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ， Q i n g d a o ，S h a n d o n g2 6 6 5 1 0 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d i n gt ot h en o n e q u i l i b r i u mc h a r a c t e r i s t i cf o rt h ed e f o r m a t i o nf a i l u r eo fr o a d w a y ss u r r o u n d i n gr o c k sw i t hw e a ks t r u c t u r e si nt h ec o a lm e a s u r e ss t r a t a ，t h ec o n c e p t so fc o n t r o ll o c a t i o no fd e f o r m a t i o nf a i l u r ei nw e a ks t r u c t u r eb o d ya n dn o n h a r m o n i o u sc o n t r 0 1o fs u r r o u n d i n gr o c k sw e r ep r o p o s e d ．T h en o n h a r m o n i o u sc o n t r o lm e c h a n i s mo fs u r r o u n d i n gr o c k s o fr o a d w a y sw i t hw e a ks t r u c t u r e sw a sa n a l y z e d ．T h ep l a s t i ca r e a sd i s t r i b u t i o na n dn o n h a r m o - n i o u sc o n t r o lo fr o a d w a y sw i t hw e a ks t r u c t u r e sw e r es i m u l a t e db yf i n i t ee l e m e n tm e t h o d F E M ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h ed a m a g ez o n eg r o w t hc h a r a c t e r sa n dt h es t a b i l i t yo fs u r r o u n d i n gr o c k so fr o a d w a y sa r ei n f l u e n c e db yw e a ks t r u c t u r et y p e so fs u r r o u n d i n gr o c k sa n d s t r e s ss t a t e s 。a n dt h ew e a ks t r u c t u r eb o d yh a st h el e a d i n gr o l e ．W h e nt h ec o e f f i c i e n to fh o r i - z o n t a lp r e s s u r eA 1 ， t h ew e a ks t r u c t u r e st y p el I ，I Vs h o u l db ef i r s tc h o s e n ；W h e nA 一1 ，t h et y p e 工o r1 Is h o u l db e c h o s e ns e p a r a t e l ya c c o r d i n gt od i f f e r e n tr o a d w a ys u p p o r t i n gt y p e s ． K e yw o r d s w e a ks t r u c t u r e so fs u r r o u n d i n gr o c k ，r o a d w a y ，F E M ，n o n h a r m o n i o u sc o n t r o l 巷道所处的应力环境、围岩性质与结构类型以 及巷道支护构成了决定巷道稳定性的3 大因素．由 于巷道围岩所处的应力环境复杂多变，沉积岩的成 层特征以及层问的岩性差异，从而使煤矿巷道围岩 的结构类型较多，其变形破坏也各具特征．当围岩 含有强度较低、变形较大或受力状况恶化的岩体 收稿日期2 0 0 6 0 5 1 8 基金项目山东省自然科学基金项目 Q 9 9 F 0 6 作者简介樊克恭 1 9 6 4 一 ，男，陕西省成阳市人，教授，工学博士 博士后 ，从事采矿方法与矿山压力方面的研究 E - m a i l f a n k e g 1 6 3 ．c o r nT e l 0 5 3 2 8 6 0 5 7 6 2 3 万方数据 第1 期樊克恭等弱结构巷道围岩变形破坏与非均称控制机理 5 5 柱 时，称为围岩弱结构巷道，其中的软弱岩层或 岩 煤 柱称为弱结构体[ 1 ] ．由于围岩弱结构巷道各 部位的岩性差异，应力环境的不同，围岩变形与破 坏呈现出不同的特征．巷道围岩破坏首先从弱结构 体开始，在弱结构体岩层中形成破裂区，随变形与 破坏的发展，将导致弱结构巷道其它部位变形破坏 加剧，最终导致巷道整体稳定性的恶化． 煤矿井下生产过程中，经常发生巷道围岩变形 与破坏的非均衡现象，但由于不清楚巷道围岩塑性 区的分布范围及围岩变形的危险部位等，支护过程 中往往盲目性较大，多数巷道仍采用传统的均称支 护，不能适应弱结构巷道的非均衡变形，因而导致 弱结构巷道支护失效与围岩状况恶化，已引起采矿 界的关注．文献[ 2 4 ] 针对煤巷的岩性结构特点，开 展了加固巷道帮、角控制底鼓的理论与试验研究， 认为帮锚杆对控制煤巷稳定性有重要作用，帮、角 锚杆对控制煤巷底鼓有显著效果；文献I - s ] 对采准 巷道围岩结构稳定性亚分类进行了研究；文献[ 6 8 ] 对软岩巷道的变形力学机制、关键部位耦合支护 的力学机理、变形破坏特征及非线性力学设计方法 等进行了系统分析研究．文献I - 9 1 0 3 对岩性弱结构 及巷帮薄层弱结构巷道的塑性区及松动圈形态进 行了研究．这些研究成果从不同侧面对弱结构巷道 围岩稳定性进行了分析．本文在弱结构巷道变形破 坏特征分析的基础上，从重点控制弱结构体的变形 着手，探讨岩性弱结构巷道围岩变形破坏的非均称 控制机理及控制途径． 1 围岩弱结构类型及塑性区分布特征 1 ．1 围岩弱结构类型 围岩复合结构中存在弱结构是极为普遍的，可 将其分为岩性弱结构型、几何弱结构型以及工程应 力弱结构型3 大类型．根据弱结构体在巷道围岩弱 结构中的不同位置，可将岩性弱结构分为如图1 所 示的6 种类型．其中工～Ⅲ型为单一岩性弱结构， Ⅳ～Ⅵ型为复合岩性弱结构[ 1 ] ． 圈圈圈 圈霸露 车左彳互警翩仁● j 膏。 {眨鬟翳目i 醚萋l 蠹酒 l l 匡要壁誊 l ；三耋弱结构圈较坚硬岩层 1 ．2塑性区分布特征 根据数值模拟结果叫，侧压系数A 一0 ．5 时的 岩性弱结构巷道围岩塑性区如图2 所示． 图2弱结构巷道围岩塑性区 A 0 ．5 F i g ．2 P l a s t i ca r e a so fs u r r o u n d i n gr o c k so fr o a d w a y s w i t hw e a ks t r u c t u r e s 塑性区发育随弱结构体的位置而变，I 型弱结 构塑性区位于两帮的弱结构体内，形状为弓形，最 大塑性应变位于巷帮上部；1 I 型弱结构塑性区位于 顶板弱结构体靠近顶角部位及两帮，形状为“9 ”形， 最大塑性应变位于顶板靠近巷道顶角部位；Ⅲ型弱 结构塑性区位于底板弱结构体靠近底角部位及两 帮，形状为“6 ”字形，最大塑性应变位于底板弱结构 体靠近底角处；Ⅳ型弱结构塑性区位于两帮及顶 角，为带上角的弓形，最大塑性应变位于巷帮顶角 部位；V 型弱结构塑性区位于两帮及底角，为带下 角的弓形，最大塑性应变位于巷帮底角部位；V I 型 弱结构塑性区则主要位于巷道四角的顶、底板弱结 构体内及两帮围岩中，形状为”[ ”形，最大塑性应变 位于巷道角部的顶底板中．Ⅱ，Ⅲ，Ⅵ型岩性弱结构 由于巷帮岩层强度较大，其塑性区范围较小；而I ， Ⅳ，V 型弱结构由于巷帮强度较弱，故两帮塑性区 较大． 侧压系数A 一1 ．5 时的巷道围岩塑性区如图3 所示．对照图2 可以看出，随着A 的增大，I 型弱结 构两帮的应变值继续减小，并逐渐向巷道角部发 展，塑性区由原来的弓形渐变为耳朵形；Ⅱ，1 1 1 型弱 万方数据 5 6 中国矿业大学学报 第3 6 卷 结构塑性区此时主要集中于顶板或底板的弱结构 体内，塑性区主要为拱形，底板或顶板靠近巷道角 部也出现一定区域的塑性区；Ⅳ，V 型弱结构顶、底 板的塑性区较A 一0 ．5 时明显增大，且应变值也增 大，最大应变点由两帮移至顶、底板靠近巷道角部 的部位，两帮的塑性区范围有所减少，塑性区为空 心桃形；Ⅵ型弱结构顶、底板的塑性区较A 一0 ．5 时明显增大，且应变值也增大，塑性区为双拱形． 图3弱结构巷道围岩塑性区 一1 ．5 F i g ．3 P l a s t i ca r e a so fs u r r o u n d i n gr o c k so fr o a d w a y s w i t hw e a ks t r u c t u r e s 2 非均称控制机理及控制技术途径 2 ．1 非均称控制机理 非均称控制的机理就是对巷道围岩弱结构中 的弱结构体进行加强支护或局部弱化，改善弱结构 体的力学性能与局部围岩应力状态，减小弱结构体 的剧烈变形，使其能够随弱结构巷道围岩一起协调 变形；使巷道围岩一弱结构体一支护结构形成共同承 载的力学体系，充分发挥支护结构和围岩自身 包 括弱结构体 的承载能力，显著改善支护结构的工 作特性或围岩应力状态，大幅提高支护结构的承载 能力或降低巷道周边围岩的应力，有效地控制弱结 构体的位移和围岩松动圈的扩大 或使塑性区内 移 ，从而避免巷道围岩弱结构体的过早破坏和失 稳，以及由此而引起的弱结构巷道围岩破坏与失 稳． 2 ．2技术途径 针对巷道围岩稳定状态所具有的结构特征以 及弱结构巷道围岩的变形破坏特征，弱结构巷道围 岩控制应从以下4 个方面考虑 1 合理布置巷道层位，优选弱结构巷道围岩 结构； 2 加强围岩弱结构中弱结构体的控制，包括 加强弱结构体的支护，改善弱结构体的力学参数与 提高弱结构体的强度等措施，以实现巷道围岩控制 效果的显著改善； 3 进行局部弱化，改善弱结构巷道局部围岩 应力状态； 4 针对弱结构巷道变形特点进行支护控制， 改善支架的受载状况，提高支架的承载能力． 3 岩性弱结构型巷道围岩结构优选 均质材料的模型试验表明[ 1 1 | ，巷道破坏部位 和形态，受侧压系数的影响较大，A 1 时破坏区位于巷道顶部和底部； A 一1 时沿巷道周边都发生破坏。对于岩性弱结构 巷道，根据上文的有限元分析，弱结构类型及原岩 应力状态对塑性区的部位和范围都有明显的影响， 由于弱结构体岩层强度低，故破坏区一般优先在弱 结构体岩层中发展，最终形成的塑性区较均质材料 中的塑性区要大，但位置与均质材料中的塑性区发 育略有不同． 由于侧压系数A 对巷道围岩剪切、拉断破坏形 态的影响和弱结构围岩本身力学性质方面的差异， 不同弱结构类型围岩剪切破坏区的部位和大小是 不一样的．若弱结构类型 巷道层位 选择不当，会 造成巷道围岩局部剪切破坏的加剧，增加支护的难 度．所以，岩性弱结构类型选择的原则是尽量减小 不同原岩应力条件下的支护难度，以实现围岩有效 控制和保持弱结构内各岩层的协调变形为基础，使 得岩性弱结构体与均质岩体巷道的破坏区不重合． 如前所述，当A 1 时，围岩中剪切破坏出现 在巷道两帮，它是围岩出现严重片帮、冒顶的第1 阶段；两帮破坏后，若不采取有效的支护措施，破坏 就会从两帮发展到巷道顶部，出现拉断或新的剪切 破坏．显然，在同样的受力条件下，工，Ⅳ，V 型弱结 构巷道由于两帮强度低，破坏的要严重一些，而Ⅱ， Ⅲ，Ⅵ型弱结构巷道两帮强度较大，不易出现剪切 万方数据 第1 期 樊克恭等弱结构巷道围岩变形破坏与非均称控制机理 破坏或破坏的程度要轻一些．所以，当A 1 时，破坏区位于巷道顶部和底 部．从受力角度考虑，应优先选用底板、顶板岩层强 度高的弱结构类型，这个时候受力好的弱结构类型 只有I 型，其它类型弱结构由于弱结构体位于巷道 顶部或底部，容易破坏．但从围岩控制方面看，由于 底板一般不支护，而顶板的支护方式、效果要好一 些，所以选择顶板较弱的Ⅱ，Ⅳ型岩性弱结构对围 岩的稳定也较有利． 对于侧压系数A 一1 的条件，沿巷道周边都发 生破坏，在均质岩层中，巷道周边围岩破坏范围差 不多．对于弱结构围岩，应依据所采用支护方式的 不同来选择巷道层位．对于棚式支护，由于支护的 弱点是巷道两帮及底板，而对顶板的维护要好的 多，所以此时应选用Ⅱ型弱结构类型，使弱结构体 位于顶板，以便充分发挥棚式支护的优势；对于锚 网等支护形式，则以I 型较好，可以充分发挥顶板 的自承能力和降低顶板事故． 4 弱结构巷道围岩非均称控制 4 ．1 弱结构体变形破坏的控制部位 有限元数值计算表明巷道开挖后在重分布应 力作用下，虽然巷道塑性区的分布与发展形态多种 多样，但都是首先在强度最低的弱结构体岩层中发 育，且这种塑性区发育还与地应力状态密切相关． 根据对弱结构巷道塑性区的分析，在各种类型的弱 结构巷道中，总是从某一个或几个塑性应变最大的 弱结构体部位开始变形破坏，在弱结构体岩层中形 成破裂区，由于岩体应变软化的结果，将使破裂区 内岩体的强度随变形发展而逐渐减小，直至残余强 度，从而有可能导致弱结构体破坏或整个巷道失 稳，这些首先破坏的、对巷道稳定起着控制作用的 部位称为弱结构体变形破坏的“控制部位”． 从1 ．2 的有限元分析结果可以看出，工型弱结 构巷道的控制部位是巷道围岩上帮和下帮靠近角 部的位置；Ⅱ型弱结构巷道的控制部位是顶板的角 部；Ⅲ型弱结构巷道的控制部位是底板角部．复合 型弱结构巷道控制部位与地应力状态关系密切，当 A 1 时，Ⅳ型弱结构 巷道的控制部位是下帮部位和巷道顶板角部；V 型 弱结构巷道的控制部位是底板角部和上帮靠近角 部的位置 矩形巷道 ；V I 型弱结构巷道的控制部位 仍然是顶、底板的角部． 由以上分析可以看出，巷道角部 尤其是巷帮 角部 的支护对弱结构巷道的稳定起着关键的作 用，这些部位的及时支护或加固，可有效的控制巷 道围岩破坏的进一步发展．拓扑优化的结果也证明 了这一点口2 。，据研究，交叉布置锚杆与法向布置锚 杆相比，围岩移近量大为减少[ 13 | ．所以一般顶、底 板与巷帮角部的支护采用倾斜锚杆方式，通过倾斜 锚杆将巷道顶、底板锚固在巷道角部的稳定围岩内 或将顶、底板与巷帮围岩紧密联结起来，共同维护 巷道围岩的稳定，限制围岩变形． 4 ．2 非均称控制的数值模拟 1 模型参数． 模拟条件巷道埋深为8 0 0m ，矩形巷道宽4 m ，高2 ．8m ；模型尺寸均为2 4m 2 4m ． 2 围岩参数与屈服准则 考虑到煤矿开采的实际，回采或准备巷道围岩 的强度一般比较低，所以模型中的弱结构体取黏土 岩、泥岩或煤层等强度较低的岩层，其它较坚硬岩 层则取页岩、油页岩、粉砂质泥岩或强度更大的岩 层，模型中巷道围岩的力学参数见表1 ． 表1数值模型各岩层的力学参数 T a b l e1M e c h a n i c sp a r a m e t e r so fs t r a t a s i nn u m e r i c a ls i m u l a t i o n 选用D r u c k e r P r a g e r 屈服准则口4 ] 厂 d 一一口， ／．厂一k ， 1 式中，。为应力张量的第1 不变量；J 。为应力偏张 量的第2 不变量；p ，是为材料的试验常数，由材料 的内摩擦角及黏聚力确定 卢一 三墅卫一，忌一 皇竺卫， √3 3 一s i n9 √3 3 一s i n ≯ 式中妒，c 分别为内摩擦角和黏聚力． 该准则考虑了围压对屈服特性的影响，并且能 反映剪切引起膨胀扩容的性质． 3 边界条件和载荷模式 模型采用的加载方式为先加载后开挖，首先在 上边界施加2 0M P a 垂直应力，在模型中分别预设 置1 0M P a ，3 0M P a 的水平地应力，用来分别模拟 侧压系数A 一0 ．5 和1 ．5 时的状况，加载后计算至 应力平衡，然后开挖巷道．巷道开挖采用单元的 “活”与“死”来实现．锚杆选用士2 0m m 的杆单元， 万方数据 5 8中国矿业大学学报第3 6 卷 施加初始应变为7 ．9 6 18 1 0 ，根据岩性弱结构 巷道特点，主要模拟Ⅳ型岩性弱结构巷道全长预应 力锚杆支护． 4 数值模拟结果 图4 是不同侧压系数时Ⅳ型岩性弱结构巷道 加锚支护的围岩塑性区；图5 是弱结构巷道锚杆布 置及主应力分布图．为便于对照，两种围岩应力条 件下的锚杆布置相同，顶板5 根锚杆，巷帮3 根锚 杆；对照图2 ，3 中Ⅳ型弱结构巷道塑性区的发育特 征，从图4 可以看出，施加预应力锚杆后，弱结构体 的塑性区明显减小，并且向非弱结构体岩层转移， 这说明巷道开挖后，及时的施加锚杆支护可有效地 改善弱结构体的力学参数．由于煤系地层的弱结构 体均是层状岩体，层理发育，黏结力弱，如果采用等 长锚杆支护，随着围岩变形，在岩体内部弱面处形 成拉应力带将是非常危险的，有可能引起岩层沿层 里面张裂．所以在弱结构巷道的支护中，应根据巷 道围岩塑性区、破裂带的发育特征，采用不等长锚 杆支护，使锚杆端部分散布置在围岩中． 图4Ⅳ型岩性弱结构加锚支护塑性区 F i g ．4 P l a s t i ca r e ao fw e a kl i t h o t o g i cs t r u c t u r e I Vw i t hb o l t i n g 图5Ⅳ型弱结构锚杆布置及最大主应力 F i g ．5 B o l t sl a y o u ta n dm a x i m u mp r i n c i p a ls t r e s sc o n t o u r o fw e a ks t r u c t u r eI V 4 ．3 工程实例 王家寨煤矿2 2 0 3 轨道巷沿2 层煤布置，煤厚 2 ．2 0 ～2 ．4 0m ，f l ，伪顶为黏土岩，易碎，厚 0 ．4 ～1 ．2m ．直接顶为1 ．0 ～2 ．0m 的粉砂岩，其 上有厚约0 ．6m 左右的煤层，煤层之上为粉砂岩， 厚约4 ．0m ．基本顶为中细砂岩，厚8 ～1 0m ，通常 含煤线2 ～3 层．底板有一层0 ．41 T I 的泥岩，其下为 砂岩．据邻近矿的地应力测量结果，水平应力较大． 围岩属Ⅳ岩性弱结构． 据地应力分布特点和弱结构类型，弱结构体变 形的控制部位位于下帮靠近角部位置及巷道顶板 角部，确定采用锚梁网支护，锚索补强．巷道尺寸与 支护断面如图6 所示．顶、帮均采用 1 0 钢筋梁，5 0 m m 5 0m m 金属菱形网；顶板布置壬2 0m m 金属 全螺纹锚杆，长2 ．2r n ，锚杆间排距7 0 0m m 9 0 0 m m ；上帮布置3 根币1 8m m 金属全螺纹锚杆，锚杆 间排距为8 0 0m m 9 0 0m m ，下帮布置2 根夺1 8 m m 金属全螺纹锚杆，锚杆间排距为9 0 0m m 9 0 0 m m ，帮锚杆长1 ．8m ．注意帮角及顶角部位锚杆的 布置，并采用高强度、低松弛度钢绞线锚索补强支 护，长6 ．0m ，间距4 ～6m ，呈三角形布置． 图62 2 0 3 轨道巷支护断面图 F i g ．6S u p p o r ts e c t i o no f2 2 0 3r a i lg a t e w a y 采用锚梁网支护以前，2 层煤巷道变形剧烈， 支架折损严重，回采巷道一般需要替棚、返修2 ～3 次，严重干扰煤炭生产，巷道维护费用很高；采用锚 带网支护后，巷道变形得到了有效遏制，如图7 所 示，巷道变形后顶底板、两帮相对移近量分别小于 4 0 0 ，2 5 01 T i m ．基本上不用返修回采巷道，经济效益 显著． g2 0 叁1 5 制1 0 翟s 观测时间／d 图7巷道围岩变形 F i g ．7D i s p l a c eo fs u r r o u n d i n gr o c ko fr o a d w a y 5 结论 1 弱结构巷道围岩非均称控制的关键是改善 弱结构体的力学性能与局部围岩应力状态，减小弱 结构体的剧烈变形，使其能够随弱结构巷道围岩一 起协调变形；使巷道围岩一弱结构体一支护结构形 成共同承载的力学体系，充分发挥支护结构和围岩 自身 包括弱结构体 的承载能力． 2 弱结构巷道的“控制部位”随弱结构类型和 原岩应力条件而变化，岩性弱结构巷道的“控制部 孽讦哗妻 万方数据 第1 期樊克恭等弱结构巷道围岩变形破坏与非均称控制机理5 9 位”一般位于弱结构体靠近巷道角部的位置． 3 对于巷帮是弱结构体的单一或复合岩性弱 结构巷道，应重点考虑巷帮弱结构体的有效加固， 防止因巷帮破坏所造成的顶、底板变形破坏加剧以 及由此而带来的支护困难． 参考文献 F 1 ] 樊克恭．巷道围岩弱结构损伤破坏效应与非均称控 制机理研究[ D ] ．泰安山东科技大学资源与环境学 院，2 0 0 3 ． [ 2 ] 侯朝炯，郭励生，勾攀峰，等．煤巷锚杆支护[ M ] ．徐 州中国矿业大学出版社，1 9 9 9 ． [ 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o u p l i n gs u p p o r tt h e o r yo fr o a d w a y w i t hi ns o f tr o c ka td e p t h [ J 1 ．J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g T e c h n o l o g y ，2 0 0 5 ，3 4 2 1 6 6 1 6 9 ． [ 9 1 樊克恭，蒋金泉．岩性弱结构巷道围岩的塑性区与 松动图形态[ J ] ．岩石力学与工程学报，2 0 0 5 ，2 4 增 1 5 2 7 5 - 5 2 8 0 ． F A NK e g o n g ，儿A N GJ i n - q u a n ．S h a p eo fp l a s t i ca r e a sa n df r a c t u r e dz o n eo fs u r r o u n d i n gr o c k so fr o a d w a y sw i t hw e a kl i t h o l o g ys t r u c t u r e s [ J ] ．C h i n e s e J o u r n a lo fR o c kM e c h a n i c sa n dE n g i n e e r i n g ，2 0 0 5 ，2 4 S u p p ．1 5 2 7 5 5 2 8 0 ． [ 1 0 ] 王小平，软岩巷道合理支护时间模拟研究[ J ] ．采矿 与安全工程学报，2 0 0 6 ，2 3 1 1 0 3 1 0 6 ． W A N G X i a o - p i n g ．T i m es i m u l a t i o no fr a t i o n a ls u p p o r tf o rs o f tr o c kr o a d w a y [ J ] ．J o u r n a lo fM i n i n g ＆ S a f e t yE n g i n e e r i n g ，2 0 0 6 ，2 3 1 1 0 3 1 0 6 ． [ 1 1 ] 于学馥，郑颖人，刘怀恒，等．地下工程围岩稳定分 析[ M ] ．北京煤炭工业出版社，1 9 8 3 。 [ 1 2 1 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