围岩松动圈厚度是巷道支护设计的依据,可通过理论计算、数值模拟、现场实测及智能预测等方法获得。然而由于巷道所在地质条件的复杂性和多样性,影响围岩松动圈形成的因素很多,包括初始地应力、围岩强度、开挖方法、巷道断面形状与大小等。由于各种原因,现场实测松动圈厚度比较困难,并且实测数据的离散型很大,仍需要结合测试者的经验综合判断。相比现场实测方法,围岩松动圈理论计算更加方便快捷。目前,围岩松动圈的理论计算主要是基于强度准则法,通过对基于MohrCoulomb强度准则、Hoek-Brown强度准则和统一强度的理论计算松动圈半径公式进行研究发现,采用理论计算方法得到的围岩松动圈厚度在大多数情况下小于现场实测的大小。分析其原因,认为理论计算方法的基础一般是基于“静态”开挖,没有考虑爆破“动态”作用的影响。基于考虑爆破开挖对围岩损伤的影响,提出采用爆破损伤系数η对Mohr-Coulomb强度准则法计算围岩松动圈的理论公式进行修正。基于地质雷达和钻孔摄像等方法,对城郊煤矿相同条件下两条巷道的围岩松动圈进行现场实测,得到了采用爆破开挖的围岩松动圈厚度一般均大于采用掘进机进行“静态”开挖的松动圈厚度。相比“静态”开挖,爆破开挖下巷道围岩松动圈厚度增大了2.4%～7.3%。利用ANASYS/LS-DYNA数值模拟软件构建巷道动态开挖数值计算模型,对围岩松动圈的应力等进行分析研究。数值模拟考虑地应力、岩石性质、光面爆破与普通爆破等因素,通过对巷道帮部位松动圈进行比较分析,获得围岩松动圈修正计算时爆破损伤系数η的参考取值范围为1.02～1.10,其中普通爆破相比光面爆破围岩松动圈半径将增大2%～5%。爆破损伤系数η的取值会随着岩石强度的增大而减小,随地应力的增大而减小。基于以上三方面的研究与分析,认为对Mohr-Coulomb强度准则计算围岩松动圈半径公式进行爆破损伤修正是必要的,其修正系数可参考本文研究的取值范围。