软岩巷道支护技术

世上无难事，只要肯攀登

软岩巷道支护技术

（一）软岩巷道支护原理（1）巷道支护原理

软岩巷道支护时软岩进入塑性状态不可避免，应以达到其最大塑性承载能力

为最佳；同时其巨大的塑性能（如膨胀变形能）必须以某种形式释放出来。软岩支护设计的关键之一是选择变形能释放时间和支护时间。

（2）最佳支护时间和时段

岩石力学理论和工程实际表明，硐室开挖之后，围岩变形逐渐增加。以变形

速度区分，可划分三个阶段；即减速变形阶段、近似线性的恒速变形阶段和加速变形阶段。最佳支护时间是以变形的形式转化的工程力PR 和围岩自撑力PD 最大，工程支护力最小的支护时间

图7-34 最佳支护时间TS

（二）软岩巷道常用支护形式

（1）锚喷网支护

锚喷网支护系列是目前软岩巷道有效、实用的支护形式。喷射混凝土能及时

封闭围岩和隔离水。网不仅可以支承锚杆之间的围岩，并将单个锚杆连结成整个锚杆群，和混凝土形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈。锚喷网支护允许围岩有一定的变形，支护性能符合对软岩一次支护的要求。根据围岩条件，也可以不喷射混凝土，仅选用锚网、桁架锚网、钢筋梯锚网、钢带锚网支护，也可以二次喷射混凝土支护。

（2）可缩性金属支架

U 型钢可缩性金属支架具有可缩量和承载能力在结构上的可调性，通过构件

间可缩和弹性变形调节围岩应力。在支架变形和收缩过程中，保持对围岩的支护阻力，促进围岩应力趋于平衡状态。我国在U 型钢可缩性金属支架架后充

那龙矿区软岩巷道支护技术总结及建议

那龙矿区软岩巷道支护技术总结及建议那龙矿区是一个具有重要战略意义的煤矿区，位于中国山西省晋城市阳城县。该矿区的软岩巷道支护技术一直是该矿区工程建设的重点和难点。本文将对那龙矿区软岩巷道支护技术进行总结，并提出建议。一、那龙矿区软岩巷道支护技术总结 1. 工程背景那龙矿区是一个典型的软岩煤矿，地质条件复杂，巷道支护难度大。在巷道支护过程中，常常会出现巷道变形、支护失效等问题，给矿区的生产和安全带来了很大的隐患。 2. 工程方案针对那龙矿区软岩巷道支护难题，矿区工程技术人员采用了多种支护技术，包括钢筋网片加注浆、锚杆网片加注浆、钢筋网片加锚杆、锚杆网片加钢筋等多种组合方式。通过对比试验和实际工程应用，最终确定了钢筋网片加锚杆的支护方案。 3. 工程效果

采用钢筋网片加锚杆的支护方案后，那龙矿区软岩巷道的支护效果得到了显著提高。巷道变形率降低了50%以上，支护失效率降低了80%以上。同时，该方案还具有施工简便、成本低廉等优点。二、建议 1. 加强地质勘察针对那龙矿区软岩巷道支护难题，需要加强地质勘察工作，深入了解地质条件和巷道变形机理，为巷道支护方案的制定提供科学依据。 2. 探索新型支护技术钢筋网片加锚杆的支护方案虽然效果显著，但仍存在一定的局限性。因此，需要进一步探索新型支护技术，如钢筋混凝土喷射支护、纤维增强复合材料支护等，以提高巷道支护效果和施工效率。 3. 加强施工管理巷道支护工程的施工管理是保证工程质量和安全的关键。因此，需要加强施工管理，制定科学合理的施工方案，加强施工人员培训和安全教育，确保施工过程中的安全和质量。

4. 加强技术交流那龙矿区软岩巷道支护技术的研究和应用是一个不断探索和创新的过程。因此，需要加强技术交流，与其他矿区和科研机构进行交流和合作，共同推动巷道支护技术的发展和进步。总之，那龙矿区软岩巷道支护技术的研究和应用是一个不断探索和创新的过程。只有加强地质勘察、探索新型支护技术、加强施工管理和技术交流，才能不断提高巷道支护效果，保障矿区的生产和安全。

煤矿巷道软岩工程特点及支护技术的探究

煤矿巷道软岩工程特点及支护技术的探究摘要：矿山开采过程中，矿井巷道软岩石支护，特别是高应力软岩巷道深部的支撑，是矿井安全生产面临的一个重大难题。随着煤矿生产的发展和深度的提高，煤矿巷道的软岩支护问题越来越严重。煤矿井下的软岩石问题对矿井正常高效生产具有重要的作用。本文阐述了软岩工程特点，对煤矿巷道软岩工程支护技术进行了分析。关键词：煤矿巷道；软岩工程；支护技术引言目前，国内的煤炭资源多以地下采矿为主，采矿时必须在矿山下面开挖充分的巷道。矿井的开采、施工必须确保井筒的畅通和井筒的稳定。矿井巷道的支撑困难主要受到地应力影响，被开采工作影响，围岩破碎情况，巷道横截面等多种因素的作用。所以，在煤矿巷道中，必须继续完善软岩支护技术。 1软岩工程特点地下施工是一种在岩层或土壤中进行的施工，其施工环境和工作状态与地表施工有很大区别。所以，采用地表工程的设计理论与手段来解决这些问题，很明显无法对各种不同的力学问题进行恰当的分析，从而得出相应的支护方案。与地表施工相比，在许多方面都表现出明显的差异。由于煤矿的开采具有非选择性，大量的煤矿开采会使地应力的均衡状况受到破坏。煤炭开采过程中，受其赋存条件、沉积环境、地质结构等因素的制约，导致了煤炭开采过程中存在的问题。煤矿的采掘深度一般为500~600 m,千米以上的矿井也逐渐增多，有的矿山在浅层采矿时，软岩石问题还不突出，而到了深层，则出现了较大的地应力和动压作用。煤矿软岩组份中存在着较多的膨胀性矿物质，在软弱的环境下，岩体的硬度较差，容易在干燥、失水时发生塑性流动，特别是遇水变形、崩解和膨胀。矿井的使用

软岩巷道支护

煤矿软岩巷道支护技术摘要：煤矿软岩巷道工程支护，尤其是深部高应力软岩巷道支护，一直是矿业工程难点问题之一。随着矿井开采规模的增大和开采深度的不断加大，软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出，软岩问题愈趋严重，直接影响煤矿安全高效生产。本文分析了软岩的概念及分类，提出了软岩巷道支护对策与主要支护形式，并指出了以后软岩巷道支护新的发展趋势。关键字：软岩巷道；高应力；支护对策 1 引言由于煤层赋存条件的复杂、多变，煤层开采条件的不可选择性，多数矿井的生产和建设都将面临不同程度、不同数量的软岩巷道开掘及维护难题。特别是服务年限较长的准备巷道、开拓巷道施工、维护，需解决一系列软岩巷道问题，比如巷道自稳时间短、变形大、难维护、返修率高等。加之多数软岩巷道断面较大，巷道变形破坏的影响因素复杂[1]，在支护设计中，要考虑多方面的影响因素。软岩巷道的变形主要体现在顶板下沉量较大，两帮收缩、偏帮、底鼓严重。巷道的变形严重影响到运输、通风、行人的问题，因此寻找合理的支护方式已经迫在眉睫。 2 软岩的概念及分类工程软岩是指在工程力的作用下，能够产生显著塑性变形的工程岩体[2]。在煤矿巷道支护工程中，巷道围岩就是所研究的工程岩体；工程力则是指作用在工程岩体上的力的总和，它包括重力、构造残余应力、水的作用力、工程扰动及膨胀应力等。该定义揭示了软岩的相对性，实质即工程力与岩体的相互关系。当工程力一定时，不同岩体可能表现为硬岩特性，也可能表现为软岩的特性。而对于同一种岩石，在较低工程力的作用下可表现为硬岩的变形特性，在较高的工程力作用下可能表现为软岩的大变形特性。按其上述特性，大体上可分为4大类：低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩。 1)低强度高膨胀性软岩巷道，围岩不仅松软、强度低，而目_遇水软化、膨胀，对风、水、扰动十分敏感。巷道围岩变形速度快、变形量大、持续时间长，给支护带来极大困难。软岩之所以能产生显著的塑性变形，主要是因为软岩中的泥质成分和结构面控制了软岩的工程力学特性。软岩一般具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性以及工程扰动性等工程力学特性。 2)我国煤矿开采深度以每年8～12m的速度增加，开采深度超过1000m的煤矿已有数十处，部分矿井重力引起的垂直应力明显增大，构造应力场复杂，地应力高；在高地应力作用下，开采扰动影响强烈，围岩破坏严重，煤岩体的扩容现象突出，表现为大偏应力下的煤岩体内部节理、裂隙、裂纹张开，出现新裂纹导致煤岩体积增大，扩容膨胀。

锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用

锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用摘要：深井大倾角泥岩巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护的巷道。分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件, 提出锚杆锚索联合支护以提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形的支护原理, 并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式, 包括顶板锚联网索支护、两帮全螺纹等强锚杆支护与临时支护技术。关键词：深井;软岩巷道;锚杆锚索;原理；工艺深井大倾角泥岩巷围岩为非均质层状赋存, 在高地应力作用下表现为强烈的两帮移近和片帮, 同时在高压情况下，顶板管理难度加大，易掉顶，两帮与顶板较一般软岩巷道破坏更加严重, 同时层状顶板易发生离层冒落, 因此该类巷道不仅在采掘影响期间围岩急剧变形, 而且在应力分布趋向稳定后仍保持快速流变, 围岩累计变形量常以米计, 巷道维护十分困难。 1深井大倾角泥岩支护的方式分析非封闭式支架对顶板冒落的安全防范性能较好, 为目前的主要支护形式, 但由于支护阻力普遍较低, 且常常不能及时起作用, 不仅巷道支护成本高, 而且维护周期短、效果差。单一的端部锚固锚杆支护, 在松软围岩中锚固力低, 锚固质量不可靠, 锚杆支护阻力不够, 不仅支护效果不好, 而且可能发生顶板垮落, 给安全生产带来隐患,因此极少采用。锚杆、网、锚索的联合支护是把锚杆、锚索支护材料埋入岩层内,使锚杆、锚索与围岩紧密结合在一起,提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形,从而达到巷道稳定的目的，特别适合软岩巷道。

2深井大倾角泥岩巷支护原理 2.1锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用、围岩补强作用和减小跨度作用等。 (1)悬吊作用在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。 (2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中，通过锚杆的预拉应力，将视为组合梁的各薄岩层挤紧，提高其自承能力。决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层性质。 (3)加固拱作用对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩，如果及时用锚杆加固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度，在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定，而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道的稳定。 (4)减少跨度作用巷道顶板打上锚杆，相当于在该处打上了点柱。因此，就相当于把巷道顶板岩石悬露的跨度缩少了，从而提高了顶板岩层的抗弯曲能力。 2.2 锚索支护的作用机理是采用有一定弯曲柔性的钢绞线通过预先钻出的钻孔以一定的方式锚固在围岩深部，外露端由工作锚通过预张拉压紧托盘对围岩进行加固补强的一种手段。预应力锚索支护是锚杆支护技术发展中占有重要地位的一种支护形式。其与普通锚杆相比有其突出的特点：一是长度大，能够锚人到探部稳定岩石中，可以施于预应力；二是能限制岩体的有害变形发展，从而保护岩体的稳定锚固深度大、承载能力高、可施加较大的预紧力，因而可获得比较理想的支护效果，是目前最可靠、最有效的一种手段。其加固范围、支护强度、可靠性是普遍锚杆支护所无法比拟的。近年来，开发出了适合在煤巷掘进期间按正规循环施工的新型小孔树脂锚固预应力锚索加固技术。其最大特点是采用树脂药卷锚固，通过专用装置可以像安装普通树脂锚杆那样用锚索搅拌树脂药卷对锚索锚固端进行加长锚固，用普通锚杆机即可完成打孔、安装。

关于软岩支护技术

关于软岩支护技术前言巷道支护是井工开采工程的核心，是一切安全生产和效益的基础，随着开采条件的日益恶化，采深的迅速增加，支护对井工开采的制约作用日趋明显，先进采矿方法能否实现，在很大程度上取决于巷道支护状况和有效断面能否得到保证。第一节，深井巷道围岩强化支护技术体系及实践一，深部高应力巷道：常规支护不能满足要求的一类巷道。 1，采用传统的架棚支护、锚杆支护都不能有效维护巷道。 2，以德国为代表采用U型钢可缩性支架、壁后充填、预留变形量架棚支护的方式，也不能有效维护巷道。 3，常常在掘进时就需要多次卧底、返修。为此：出路在于发展新型锚杆类支护综合治理比较乐观，目前遇到的大部分问题可以得到解决或改善。如：德国向我国输入U型钢可缩性支架、壁后充填技术，在德国使用范围400-600米深，可是在我国达到400米深度就解决不了我国的问题。二，深部支护问题： 1，相当一部分埋深达到800-1000米的深井巷道支护难度不大，可以采用常规的支护技术解决，因此深井巷道支护并不都属于复杂困难支护巷道，我们关心的焦点是深部难支护巷道称为深部

支护问题。 2，它通常是指主要由于巷道埋藏深度导致的围岩较高的水平应力，使相对软弱的岩体发生大范围破坏，并产生大变型的一类工程支护问题。三，复杂困难条件： 1，由于地层运动和成岩过程产生的强构造应力集中区，水平应力通常较大；这类构造区域内巷道变形有自身规律，其中顶板支护的安全可靠性要求较高。 2，膨胀性岩体、泥质岩体遇水泥化等条件，由于物理化学原因导致的岩体力学承载性能的衰减、岩体的变形等。 3，由于开采造成的次生应力集中区产生的巷道支护问题。四，深井软岩成为支护重点： 1，深部高应力巷道的两个显著特点：（1），原始应力水平相对围岩强度高。（2），采动附加应力更趋强烈、围岩破碎区范围进一步加大，不易形成结构效应。 2，时间效应强烈、变形速度快，不易长期维护：（1），第一类，围岩软弱型、即软岩巷道；（2），第二类，采动影响型、即动压巷道；（3），第三类，深井高应力型、即深井巷道；五，巷道大变形、难以支护原因： 1，围岩松软破碎：单轴抗压强度﹤10-20MPa；

(完整word版)软岩支护指南

综述松软岩层是指粘结性差、强度低、易风化、有时遇水膨胀、自稳能力差的岩层。它是破碎、软弱、松散、膨胀、流变、强风化蚀变和高应力岩体的统称。泥质系列：泥岩、页岩、粘土岩、粉砂质泥岩、沙质页岩火山岩蚀变系列：沈北的蚀变玄武岩等软岩巷道的特征开掘在松散软弱岩层中的各种巷道，最明显的特征是地压显现比较剧烈，巷道维护困难，主要表现在以下几个方面: 1.围岩的自稳时间短、来压快所谓自稳时间，就是指在没有支护的情况下，围岩从暴露起开始失稳到冒落的时间。软弱岩石巷道的自稳时间仅为几十分钟到几个小时，巷道来压快，要立即支护超前支护，方能保证巷道围岩不致冒落。 2.围岩变形量大、速度快、持续时间长软岩巷道的突出特点就是围岩变形速度快、变形量打、持续时间长。一般软岩汉高掘后的1~2天，变形速度少的5~10mm/d,多的达50~100mm/d，变形持续时间一般25~30d，有的长达半年以上仍不能稳定。 3.围岩的四周来压、底鼓明显在较坚硬岩层中，围岩对支架的压力主要来自顶板，中硬岩层围岩对支架的压力来自于顶板和两帮，但在松软岩层巷道中则四周来压、底鼓明显。松软岩层，由于结构疏松、强度低，很难支撑上覆岩层的重量，围岩在自重地压（）的作用下，以垂直变形为主，垂直变形中又以底鼓为主。

底鼓明显是软岩巷道的重要特征，如果巷道没有底鼓或底鼓不明显，围岩就不是软岩。如烟巷道四面来压，如果底板不支护，将出现一个支护结构的薄弱带，巷道破坏首先就是从不设防的底板开始，又因底鼓导致两帮移近和失脚，知道片帮冒顶，巷道全部破坏。 4.围岩遇水膨胀、变形加剧软岩一般都含有亲水性很强的蒙脱石、伊利石等粘土矿物的岩石，这些岩石遇水后软化，体积急剧膨胀，因而变形也更剧烈，产生很大的膨胀压力。 5.普通的刚性支护普遍破坏软岩巷道变形量大、持续时间长，普通刚性支护承受的变形压力很大，施工后很快就发生破坏，必须再次或多次翻修后巷道才能使用。这是刚性支护不适应软岩巷道变形规律的必然结果。软岩巷道支护支护困难原因分析 1.岩层程艳年代晚，胶结程度差 2.岩石强度低 3.节理发育，岩体破碎 4.围岩应力水平高（1）巷道埋深大（2）构造应力大（3）集中应力作用 5.岩石吸水膨胀软岩分类普式岩石分级法

软岩巷道支护技术分析

软岩巷道支护技术分析【摘要】在煤矿生产建设的过程中，软岩巷道的支护与加固一直是一项建筑难题，尤其是在高应力软岩巷道的支护中，控制起来比较困难。对软岩巷道支护技术的相关问题研究，不仅够提高软岩巷道控制水平，对整个软岩工程建设也有重要的现实意义。【关键词】软岩巷道；支护；技术我国煤炭产量与消耗量都居世界第一，煤炭工业对我国的经济发展与人们的生产生活息息相关。大量的煤炭需求，使得我国煤炭的开采进度逐年加快，而伴随着煤炭资源的减少，其开采难度也进一步加大，煤炭开釆面临着更为复杂的地质条件与开采难度。其中，很多巷道都需要布置在软岩中或巷道的围岩较为破碎的地质区域中。这样的结构通常比较松散且容易破碎，抗高压的能力较低，在防护与维修方面，不但频率较高，控制技术也有困难。据统计，我国煤炭巷道年掘进量已经超过6000千米，其中软弱及破碎围岩中的巷道掘进量大约占10%，其中每年需要返修、维护的软岩巷道大约在100千米左右。软岩巷道的维护，不但影响了煤炭生产效率，给煤炭企业经济效益带来较大影响，最重要的是给巷道的安全带来了巨大的隐患，危及井下工作人员的生命安全。一、软岩巷道概述 1.软岩的概念与分类软岩是一种复杂的岩石力学介质，在特定环境下的具有明显塑性变形。我国地质研究中，将软岩划分为地质软岩和工程软岩两大类。地质软岩即强度低于25MPa的结构松散、节理发育、孔隙度大、胶结度差、容易风化膨胀性的一类岩体。工程软岩是在工程力作用下，岩体发生显著塑性变形的岩体总称，是在地质软岩的基础上，强调工程力的作用效果。 2.巷道围岩变形破坏机理分析对于煤炭开采工程中，巷道围岩的变性因素要成为人们主要的考虑内容，围岩的变形和破坏主要受到地质因素和技术因素的影响。在地质因素方面，不同的围岩岩性和结构状态使得巷道围岩受到应力有区别，形成应力差，加上岩体本身的强度、结构、胶结程度等等方面的影响，都会对巷道围岩变形破坏。应力作用是造成巷道围岩变形破坏的外因因素。包括表层垂直应力、构造应力等等。岩层积水也造成巷道围岩粘土软化，强度降低，产生形变的原因。流变力学特性，这是岩石结构中重要的力学特性，对岩体工程的长期稳定紧密相关，随着岩体工程的时间与岩体内部结构的变化而加剧。对于工程技术层面，一是施工方法对岩层的影响，不同的巷道开挖顺序、施工工艺对巷道围岩的稳定带来了不同的影响。二是巷道断面的形状，工程对于不

巷道软岩支护

巷道软岩支护摘要：软岩巷道如何进行科学支护一直是工程技术人员必须面对的问题。伴随着开采深度的不断增加，软岩巷道所处环境的地应力会愈来愈高，特别是在地质构造活动强烈的地区，软岩巷道的支护效果及稳定性就更加难以保证。本文针对巷道软岩支护展开了简单的讨论，以供参考。关键词：煤矿软岩巷道；支护技术；研究引言软岩巷道建构起来的支护，直接关涉深层级的井内安全，应当予以注重。矿井周边范畴以内的压力、顶部凸显的压力，都增添了原有的支护要求。为保障平常的采掘顺利，应当明晰软岩形变的多重成因，明晰支护机理。结合场地特有的真实状态，选出适宜情形下的支护方式，保证巷道稳固。 1软岩概述软岩是容易发生塑性变形的岩体。软岩的形态通常是泥岩、粉岩状。其主要特点为：质地软、硬度小、形态松、整体散。根据化学成分、理化特性、结构特点把软岩分四类：低强度高膨胀型类别、高应力型类别、破碎性类别、复合型类别。分别具有以下特点： 1.1低强度高膨胀型类别的软岩特性主要有：塑造性好、易于膨胀、便于流动、扰动性高、崩解性强等，其岩质松软、易碎、强度低，软岩中存在的泥质成分和含有的膨胀性物质微粒，使得软岩很容易出现塑性形变，一旦接触到水分容易发生形变（软化、膨胀等），对风化、震动等承受能力薄弱。当巷道围岩是此类型软岩时，围岩耐扰动力差，容易变形，给支护工作造成很大难度。 1.2高应力型软岩的特性主要有：并不是岩体本身的性质属于软岩，随着开采深度达到一个程度，岩性也随之改变，变为具有软岩特征。随着煤矿开采技术的发展，矿井开挖的深度在持续增加，有的煤矿因为受到的上覆岩层重力大幅度加大，从而导致应力场复杂多变；在应力较高的时候，一旦有扰动发生，将会对围岩产生较大的影响，导致围岩易于破坏，出现新裂纹，产生膨胀效应。 1.3破碎性型软岩的特性主要有：围岩岩层纹理相异、缝隙错综多样、岩层细碎、稳定性能不好。受该特征的影响，施工作业人员在执行巷道开挖和支护过程中比较困难，施工危险因素较多，可能会发生事故。 1.4复合型软岩通常指低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩的任意组合方式。 2软岩巷道支护原理与支护原则 2.1支护原理巷道围岩岩体属于软岩结构时，支护关键点在于探索和充分利用软岩的自身承受能力。需要对施工岩层进行特征分析，掌握地压情况，通过科学的设计手段，使支护结构和作业过程足以应对围岩变形的任何情况，以此实现控制巷道围岩形变和巷道安全的目的。 2.1.1应使支护结构的承受能力（强度）与围岩的自承受力有较好的适应性，与围岩形变相适应。事实论证，仅仅依靠增加支护刚度来强化巷道支护，很难实现预期效果。 2.1.2采用卸压适宜、加固和支撑相结合的技术措施。当围岩岩层应力较高时，进行适当的卸力；当围岩岩层形变较大时，预留适当的余量；当围岩岩层结构散碎，要进行及时加固，防止坍塌。

深部软岩巷道支护技术研究

深部软岩巷道支护技术研究引言：随着矿业和工程的发展，深部软岩巷道的建设和支护技术成为了一个重要的研究领域。由于深部软岩具有可塑性强、容易发生塌方等特点，因此如何有效地进行巷道支护成为了一个亟待解决的问题。本文将从深部软岩巷道支护技术的现状和挑战出发，对相关技术进行研究和分析，以期为巷道支护技术的改进和完善提供一定的参考。 1.1 巷道支护技术的主要挑战深部软岩巷道作为地下工程中较为常见的一种工程类型，其支护技术面临着多方面的挑战。深部软岩具有较大的围岩变形和塌方的倾向，因此巷道支护需要具备较高的变形能力和抗塌方能力。巷道支护技术需要考虑到深部软岩的高地应力、高地温以及地下水等地质条件，这为巷道支护技术的选择和应用带来了一定的困难。深部软岩巷道通常会受到地震、爆破等外力的影响，这也给巷道支护技术带来了不小的挑战。 1.2 巷道支护技术的应用现状目前，针对深部软岩巷道支护技术的研究主要集中在钢筋混凝土支护、锚杆网支护、喷锚锚杆支护、加固型钢丝网支护等方面。这些技术在不同程度上可以有效地改善深部软岩巷道支护的情况，但在实际应用中仍然存在一些问题，例如支护效果难以保证、施工难度大等。如何提高深部软岩巷道支护技术的适用性和可靠性，是当前亟待解决的问题。 2.1 巷道支护材料的研究针对深部软岩巷道支护技术的研究，可以首先集中在巷道支护材料的性能改进和研究上。有针对性地研发新型的支护材料，如新型的聚合物材料、高分子材料等，以提高支护材料的变形能力和抗压能力，从而改善巷道支护的效果。 2.2 巷道支护结构的研究可以针对深部软岩巷道支护结构进行研究。通过改进巷道支护结构的设计和布置，提高支护结构的可靠性和耐久性，从而保证巷道的长期稳定和安全。 2.3 巷道支护技术的智能化研究也可以开展深部软岩巷道支护技术的智能化研究。利用现代化的传感器技术和智能控制技术，实时监测巷道变形和支护结构的受力情况，提前发现巷道支护存在的问题并采取相应的措施。 2.4 巷道支护施工技术的研究

软岩巷道支护概述

软岩巷道支护理论概述 1 软岩巷道支护理论的国外发展情况 1．1 早期理论 20世纪初发展起来的以海姆、朗肯和金尼克理论为代表的古典压力理论认为，作用在支护结构上的压力是其上覆岩层的重量。但随着开挖深度的增加，人们发现古典压力理论许多方面都有不符合实际之处，于是，坍落拱理论(也称为松软压力理论)应运而生，其代表有太沙基理论和普氏理论。此类理论认为：坍落拱的高度与地下工程跨度和围岩性质有关。其最大贡献是提出巷道围岩具有自承能力。 20世纪50年代以来，人们开始用弹塑性力学来解决巷道支护问题，其中最著名的是Fenner公式和Kastner公式。 1．2新奥法到了60年代，奥地利工程师L．V．Rabcewicz(腊布希维茨)在总结前人经验的基础上，提出了一种新的隧道设计施工方法，称为新奥地利隧道施工方法(New Austrian Tunneling Method)，简称为新奥法(NATM)，目前已成为地下工程的主要设计施工方法之一。1978年，L．Mttller(米勒)教授比较全面地论述了新奥法的基本指导思想和主要原则，并将其概括为22条。其中主要的是： 1)围岩是隧道的主要承载结构，初期支护和最终衬砌仅仅起封闭作用，其目的是在围岩中建立承载环或三维承载球壳。 2)如果要求用围岩来支护隧道，则必须尽可能维持围岩强度。因此，要尽可能防止围岩松动和大范围变形。松动和变形会引起围岩强度逐渐衰减，为了维持围岩强度，应根据时间和围岩应力变化，选择适当的支护手段。 3)为了选择最佳承载环结构，必须正确估计时间对围岩特性的影响(或对围岩与衬、砌共同体特性的影响)。为此，要求进行初期实验室试验，特别是洞内位移量测试验。其中最重要的参数是岩石类别、直立自稳时间及变形速度。 4)衬砌和永久支护必须是薄壳型，以减小衬砌受弯机会，从而减少挠曲断裂。其必要强度靠钢筋网、钢拱架和锚杆达到，而不是加厚衬砌或支护截面。 5)按静力学观点，隧道被看作是由岩石、支护结构和(或)衬砌构成的厚壁管。作为1根管子，只要不开槽口，它就是静定的。因此闭合非常重要，围岩特性变化主要取决放这根“管子”的闭合时间。 6)隧洞的主要承载部分是围岩。围岩的强度主要取决于单个岩块之间的摩擦力，因此，必须尽一切可能防止围岩的松动，保持围岩的原有抵抗力。

软岩巷道支护

第十二章软岩巷道支护第一节基本概念及变形特征一、软岩及软岩巷道的定义与分类目前对软岩及软岩巷道（工程）的定义及其基本特征尚未完全统一，但一般认为软岩是指强度低的岩体，是松散、软弱、破碎、膨胀、流变、强风化蚀变，以及高地应力岩体的统称。软岩巷道，则指布置于上述软岩中难支护、需多次翻修和多次支护的巷道。软岩的基本特性包括重塑性、崩解性、胀缩性、触变性、流变性。其中，重塑性是软岩的基本属性，崩解和胀缩性是环境效应，触变性是空间效应，流变性是时间效应。在实际工程中，往往是各种效应的综合，但有主有次，故应针对具体条件采取相应或综合措施。软岩的工程分类，对工程设计、施工管理、定额制度、支护方式的合理选择以及改变软岩矿井技术面貌都有十分重要的意义，国内外专家学者提出的分类方案有十几种之多，应用较多的有以下几种。 1、煤矿巷道分类方案表12-1为我国《煤矿巷道软岩分类的建议》中的分类方案，将软岩分为3类，其中累计得分一项由表12-2给出。表12-1 煤矿软岩巷道综合分类方案注：水平变形是指巷道掘出后，一次锚喷支护时，两侧墙位移的总和取大值；围岩松动圈指巷道掘进后，测得围岩纵波速度降低范围的平均值。表12-2 煤矿巷道软岩分类判别指标

2、国家软质岩分类标准《工程岩体分级标准》（1991年送审稿）中关于软质岩的国家标准是： 1）岩石坚硬程度岩石坚硬程度按表12-3定性划分为较软岩、软岩和极软岩3类。 2）岩石风化程度岩石风化程度按表12-4划分为未风化至全风化5类。表12-3 软质岩坚硬程度的定性划分表12-4 岩石风化程度的划分 3）岩体完整程度的定性划分 ①岩体完整程度可按表12-5定性划分为完整至极破碎5类。 ②结构面的结合程度，可根据结构面特征按表12-6划分为结合好至结合很差4类。表12-5 岩体完整程度的定性划分

松软岩层巷道掘进支护若干技术问题探讨

松软岩层巷道掘进支护若干技术问题探讨随着矿井开采水平不断延深，采动影响和地应力不断增大，松软岩石巷道的破坏程度也逐渐变大。本文首先得介绍了松软岩层的基本类型以及矿压的特点，紧接着松软岩层巷道掘进支护若干技术问题探讨。标签：松软岩层;巷道;支护技术引言：随着开采规模的加大，矿井开采向纵深化的发展，巷道施工过程中会经常遇到能够产生显著塑性变形和流变的工程软岩。由于松软岩层的强度较低，产生的空隙度较大，衔接程度较差等弱点，因此在掘进时遇到松软岩层支护起来比较困难，不能采用常规的方法来施工。因此很有必要探索松软岩层中的巷道支护技术，来确保松软岩层的安全生产。 1、松软岩层的基本类型及矿压特点松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性。松，是指岩石结构疏松、密度小、孔隙度大的岩层;散，是指岩石胶结程度很差或未胶结的颗粒状岩层;软，是指岩石强度很低、塑性大或黏土矿物质易膨胀的岩层;弱，则指受地质构造的破坏，形成许多弱面（如节理、片理、裂隙等）破坏原有的岩体强度，使岩层成为易破坏、易滑落的不稳定岩层，但其岩石单轴抗压强度还很高。但是随着开采的深度逐渐的增加，深部地压也会明显的增加巷道变形的破坏也就开始变得频繁，巷道挖掘之后不久之后就会产生严重的变形破坏，其使用的时间就会明显的缩短，还得需要经常性的翻修，在松软层之中的巷道支护也是相对比较困难的，来压也就会更快，是的返修的工作量变大、成本也就会加大，这样一来也就严重的影响到了矿井的正常生产。 2、松软岩层巷道支护若干技术问题探讨对于松软岩层来说，掘进容易，维护困难，若还采用传统的支护方法和支护结构就不会产生效果。由于各矿区松软岩层的组成、结构和性质差异很大，迄今为止还没有一种能适应各个矿区的施工方法和支护方法。根据多年的实践经验，逐步探索出一些关于松软岩层巷道支护的先进技术，可以根据岩层的性质和特点选择合理的巷道位置，并要选择合适的巷道断面形状，采取正确的支护方式，加强巷道底板的管理，这些措施的实施对于维护软岩巷道，使巷道处于稳定状态有着重要的作用。 2.1合理选择巷道位置合理选择巷道位置是保证巷道处于稳定状态的最关键的决策之一，也是设计难点之一。主要有如下几个方面。

井巷工程软岩支护技术

井巷工程软岩支护技术摘要：随着经济和社会的不断发展，针对普通煤层进行开采已经不能满足能源需求，所以复杂煤层所占的煤矿开采比例也越来越大，相对于普通煤层来说，复杂煤层的开采要求更加严格。基于此，在开采技术上相对于普通煤层有着更高的要求。综上所述，本文对软岩矿井巷道在掘进支护过程中所存在的问题进行了说明，并针对这些问题进行了探讨，在以上工作的基础上提出了一些建设性的意见和解决措施，希望可以对煤矿行业的进步提供一定的帮助关键词：软岩矿井顶板支护；措施引言由于煤矿开采深度的不断增大，安全问题也会增多。作为煤矿安全生产当中最为重要的一项顶板管理，其质量的好坏对矿井安全起到了直接的影响，其对材料消耗、支护安全、施工质量等的影响会造成整个矿井经济效益的下降。本文将三软岩层的实际情况结合到一起，对顶板管理进行规律性的分析和总结，力求探索出能够进行提前预测和监控的事故预防措施，使其能够知道矿井的生产和施工，给顶板管理提供基础性的条件。 1煤矿软岩掘进支护存在的问题 1.1支护技术不合理（1）部分煤矿企业为节约成本，掘进巷道在支护时采用的支护材料不符合支护设计要求。如侏罗纪煤层硬度较高、对支护材料要求相对较低，而对于石炭二叠纪煤层，断层构造较多、地板破碎、煤层松软等，巷道对支护材料选取要求较高，煤矿企业未能根据实际生产情况，进行严格选择合适的支护材料。（2）设计部门在对掘进巷道支护设计时，未充分考虑施工巷道顶板围岩情况、巷道受压情况以及断层破碎带分布情况，造成设计盲目性大，对破碎顶板未采取合理有效的支护形式，从而加大了顶板维护难度，提高了煤矿顶板事故率。 1.2支护工艺安全管理不到位（1）煤矿企业对顶板支护重要性重视不够，对掘进工作面顶板出现破碎、顶板过断层带以及受采动压力影响顶板下沉时未及时采取安全措施，致使发生重大煤矿顶板事故。

煤矿软岩巷道联合支护技术探讨

煤矿软岩巷道联合支护技术探讨随着对煤矿开采深度的加深和开采规模的扩大，软岩巷道出现了不同程度的变形，这给煤矿安全作业带来了极大的威胁，本文首先介绍了煤矿软岩的概念和特性，随后指出煤矿软岩巷道联合支护存在的问题，根据多年的工作经验结合软岩巷道支护原理，分析煤矿软岩巷道的支护方法。标签：煤矿；软岩巷道；支护问题；联合支护 1、引言随着煤矿开采深度的加深和开采规模的不断扩大，软岩巷道支护和维护问题显得越来越突出，软岩问题越来越严重，直接影响到煤矿的高效、安全生产。随着科学技术水平的迅速发展，软岩巷道支护技术正经受着经济、社会和环境的严峻挑战，软岩联合支护技术对保证煤矿安全生产、提高煤矿企业的经济效益具有重要作用， 2、煤矿软岩概述多年以来，在国际上对软岩的概念没有统一标准，不同国家对软岩的定义也不一样，上个世纪90年代，国际岩石力学学会才对软岩进行了权威定义，将软岩分为两大类，一个是地质软岩，另一个是工程软岩。地质软岩大部分是受到自然因素的影响形成的，主要包括风蚀和水蚀等。工程软岩大部分是由于外部工程力作用导致岩体出现明显的塑性变形，主要包括工程扰动和残余应力等。在分析影响工程软岩力学因素的基础上采取合理的支护措施，才能解决软岩巷道问题。软岩具有临界荷载和临界深度两个特性，临界荷载是软岩本身具有的一种物理属性，通过软岩工程力学实验发现，当软岩外部压力低于临界荷载时，在岩体内部不会发生明显的改变，整个岩体变现为比较稳定的状态，相对应的力学曲线也保持平直，但是在人为条件下，在增加岩体外部工程压力的作用下，使压力逐渐趋近于临界荷载，通过观察岩体力学曲线，该曲线呈现出加速上升的趋势，这表明岩体内部的预应力增加，若继续增加工程压力到超过软岩临界荷载时，岩体就会发生明显的变形，力学曲线呈现为垂直下降的状态，力学曲线终点横坐标要远低于零点坐标，将曲线定点称为软岩的临界荷载。临界深度和临界荷载是一组相对应的概念，分析两种软岩的特性，临界深度可以更加直观的反应出软岩塑性变形情况，在巷道比较浅的位置，软化临界深度比较小，软岩不会出现明显的变形，在这种条件下进行的支护施工工作比较容易，如果巷道的位置达到软化临界深度情况下，围岩将会产生较大的塑性变形，在此条件下进行的支护施工工作比较困难。相关技术人员在岩体软化临界深度之前就要进行支护施工，这样不仅可以降低施工难度，还可以保证施工的质量。 3、煤矿软岩巷道支护面临的问题煤矿软岩巷道变形破坏是一个连续的过程，在发现软岩巷道变形的早期，巷

煤矿开采中的软岩巷道支护方案分析

煤矿开采中的软岩巷道支护方案分析煤矿开采中的软岩巷道支护方案分析摘要：煤矿开采的岩层构造复杂，存在较大的平安隐患。在开采过程中，需要对软岩进行一定的勘察，保证顶板的平安，防止塌陷事故的发生。本文主要针对于该平安隐患的解决方案―巷道支护方进行分析。关键词：煤矿开采；巷道支护；平安一、煤炭开采中支护技术的作用在煤炭开采过程中，很容易遇到松软的煤层地质结构，对巷道的挖掘和开采需要稳定的巷道支护技术，防止围岩的原始力遭到破坏，威胁到岩体的经应力产生岩石断裂和坍塌。在巷道开采中，煤层的支撑力主要靠岩石本身的强度和弹塑性，但是在软煤层中，岩石的强度相对来说较低，再加上开采过程对岩石的结构有一定的破坏，软岩的塑形变化，就需要一定的外部支护力量来维护岩层结构，保证开采的平安，防止巷道结构破坏造成的煤层支护力度弱化、支撑点断裂。而对于硬度较强的煤层，当煤层结构被破坏支护，就会导致原有的承载力丧失，开挖巷道刀子塑性能被释放出来，就需要支护技术来取代原有的承载力。但是由于煤层开挖引起的向临空区运动合力，需要足够的塑性状态来保障支付力，因而需要考虑到支护过程的变形空间和释放空间，才能较好的保障煤层支护技术的平安。煤层的软岩结构，特别是在巷道开采过程中，需要根据软岩的性质和地压情况进行必要的支护技术，通过勘察岩层的特性，判断巷道的位置和断面技术，从而保障巷道开采的稳定平安。二、软岩煤层的支护技术分析在煤炭开采过程中，巷道软岩煤层的支护技术是一大难点，针对巷道位置本身的特殊性和软岩煤层的地质特征，需要对起支护位置和支护方式进行对接，根据断面的形状分析底板的管理，从而确保支护技术的平安可靠。首先，需要根据巷道稳定性特点选择支护的位置，根据需求尽量选择煤层质地比拟均匀雨水量小的地区，从而确保其抗压力，再勘察软岩层的性质结构，防止支撑压力，一般来说，“其压力大小与煤层距离和落煤方式有关，用风镐落煤时，岩石大巷距煤层达20到30米时，根本不受动压影响。除要防止移动支承压力的影响外，还必须避开采煤工作面上下固定支承压力的影响范围，把巷道布置在应力降低区或原岩应力区内为最好。〞根据支护位置确实定，保障支护方式的效益最大化，支护方式针对煤层软岩的结构特点和性质，加强其塑形平衡，控制煤层的稳定性和抗压性，主要是为了防止煤层结构破坏而造成的塌陷，当煤层结构破坏越大，支护技术要求越高，因而不能简单的采用某一种支护技术来稳定煤层结构，而需要针对支护位置的煤层性质来进行技术勘察。在挖掘过程中，可以针对煤层软岩的性质和结构采用围岩加固+锚网喷、锚梁网+锚索联合、锚带网+架棚联合，或者二次锚网喷登方式进行支护，在煤层中，巷道挖掘会一定程度的引起围岩的变形和位移，破坏了煤层软岩的结构，煤层的支撑力减弱，容易造成煤层的断裂。这时候，用简单的梯形支架难以保障其稳定性，加上位置窄小，空间有限，支护力度不高容易发生断梁的情况；如果利用混泥土的方式来进行巷道的支护，对于低压冲击要求相对较高，如果低压不均匀也容易发生危险。所以说，根据煤层的不通位置，需要用的支护机构也是不

关于软岩支护技术

关于软岩支护技术、尸■、亠前言巷道支护是井工开采工程的核心，是一切安全生产和效益的基础，随着开采条件的日益恶化，采深的迅速增加，支护对井工开采的制约作用日趋明显，先进采矿方法能否实现，在很大程度上取决于巷道支护状况和有效断面能否得到保证。第一节，深井巷道围岩强化支护技术体系及实践一，深部高应力巷道：常规支护不能满足要求的一类巷道。 1，采用传统的架棚支护、锚杆支护都不能有效维护巷道。 2，以德国为代表采用U 型钢可缩性支架、壁后充填、预留变形量架棚支护的方式，也不能有效维护巷道。 3，常常在掘进时就需要多次卧底、返修。为此：出路在于发展新型锚杆类支护综合治理比较乐观，目前遇到的大部分问题可以得到解决或改善。如：德国向我国输入U 型钢可缩性支架、壁后充填技术，在德国使用范围400-600米深，可是在我国达到400 米深度就解决不了我国的问题。二，深部支护问题： 1，相当一部分埋深达到800-1000 米的深井巷道支护难度不大，可以采用常规的支护技术解决，因此深井巷道支护并不都属于复杂困难支护巷道，我们关心的焦点是深部难支护巷道称为深部支护问题。 2，它通常是指主要由于巷道埋藏深度导致的围岩较高的水平应力，使相对软弱

的岩体发生大范围破坏，并产生大变型的一类工程支护问题。三，复杂困难条件： 1，由于地层运动和成岩过程产生的强构造应力集中区，水平应力通常较大；这类构造区域内巷道变形有自身规律，其中顶板支护的安全可靠性要求较高。 2，膨胀性岩体、泥质岩体遇水泥化等条件，由于物理化学原因导致的岩体力学承载性能的衰减、岩体的变形等。 3，由于开采造成的次生应力集中区产生的巷道支护问题。四，深井软岩成为支护重点： 1，深部高应力巷道的两个显著特点：（1），原始应力水平相对围岩强度高。（2），采动附加应力更趋强烈、围岩破碎区范围进一步加大，不易形成结构效应。 2，时间效应强烈、变形速度快，不易长期维护：（1），第一类，围岩软弱型、即软岩巷道；（2），第二类，采动影响型、即动压巷道；（3），第三类，深井高应力型、即深井巷道；五，巷道大变形、难以支护原因：1, 围岩松软破碎：单轴抗压强度v 10-20MPa; 2，高应力：（1），深井（自重应力）（2），采动应力（原岩应力的3-6 倍）；（3），构造应力； 3，松散破碎+高应力。