高应力软岩是一种在高应力环境下强度低、流变性强的的工程软岩体。在这些岩体中掘进巷道显示出来的变形特征与硬岩巷道截然不同。预留刚隙柔层支护在高应力软岩巷道支护工作中起到了有效释放巷道变形能量和控制巷道变形的作用。通过剖析预留刚隙柔层支护中的刚、柔层耦合关系以及耦合支护与围岩的相互作用,对预留刚隙柔层的支护机理做了深入的研究。据此,最后对预留刚隙柔层支护中材料及参数的选择方法给予详细的论述,为高应力软岩硐室的预留刚隙柔层支护提供了合理的设计方法参考。

为解决某矿运输巷大变形、强流变的工程难题,通过对巷道地应力、围岩松动范围、变形破坏特征及岩层力学状态进行分析,总结了其大变形失稳破坏的原因;基于“定量让压”支护理论,提出了“多级锚网索+预留刚隙柔层+U型钢强力支护”联合控制技术,并采用FLAC3D模拟确定了刚隙柔层最佳预留空间大小。工业性试验表明,采用该支护技术后围岩顶板下沉量、底鼓量及两帮移近量分别为37.8、97.8、105.3 mm,顶板及帮部锚杆轴力分别在80～112 kN和78～137kN范围内,有效解决了该运输巷蠕变大变形的工程难题