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软岩副斜井敞开式TBM掘进围岩稳定性分析

副斜井；敞开式TBM；围岩；支护；数值模拟；稳定性

以国内首例采用敞开式TBM工法进行煤矿斜井施工的可可盖煤矿副斜井为研究对象，对该斜井穿越洛河砂岩组层的掘进过程进行数值模拟，得到了在现有施工方案下动态开挖过程中围岩的应力和变形分布规律。研究结果显示：斜井开挖后，围岩的最大主应力在围岩表面数值相对较大，拱顶和拱底最大主应力约为0.2MPa，两侧为1MPa，在斜井纵向，浅部围岩的最大主应力等值线大致平行于隧道开挖方向分布，而深部围岩的则趋于水平方向分布。采用锚网喷+锚索的支护形式对围岩变形的控制效果较好，在开挖面后方21m处围岩的沉降开始趋于稳定，趋于稳定时的围岩拱顶下沉值、拱顶隆起值和两侧变形值分别约为9mm、7.8mm、2.7mm。