深部软岩巷道底鼓破坏机理及支护对策2010
软岩巷道底鼓治理机理分析
软岩巷道底鼓治理机理分析孙广龙【摘要】In recent years, with increasing depth of min-ing, kick drum phenomenon has become one of the main fea-tures in the form of soft rock tunnel with weak structure roadway deformation and destruction, in order to control the soft rock roadway floor heave, the article analyzes the dynamic pressure and causes of soft rock roadway floor heave. By engineering ex-amples, this paper illustrates the variation of the roadway and the top and bottom of the drum on the floor heave between two roles, and made for the anchor net support on the floor heave deformation affected. This paper provides basis for roadway sup-port and the bottom drum control.%近年来，随着矿井深度的不断增加，底鼓现象已成为软岩巷道与弱结构巷道围岩变形和破坏的主要特征与形式之一，为了控制软岩巷道底鼓，本文分析了动压及软岩巷道底鼓的成因，依据工程实例，来阐述巷道底鼓的变化规律及顶板和两帮对巷道底鼓的作用，并提出了针对锚网索支护对巷道底鼓变形的影响。
文章为巷道的支护和底鼓的治理提供了依据。
浅析深井软岩巷道连续“双壳”治理底鼓机理与技术
２ 底鼓 治理 的“ 双壳” 理论 和机 理
２ ． １ 连 续“ 双壳” 支护 概述
巷道 连续 “ 双壳” 支护是指使用浅孔 、 深孔“ 靶
岩 的岩性 变 差 ， 这 是 导 致 底板 下 的岩 体 破 碎 松 散 的
直接 原 因 ， 非 常容 易产 生底 鼓现 象 。
向” 向 围岩 裂 缝 和 间 隙 注 浆 的 方 法 ， 使 深 部 巷 道 的 围岩 形成 浅 的 、 深 的两 个 应力 承 载 的 “ 壳体 ” 的一 种
鼓 的问题 也会 越来 越 严重 。 ４ ） 支 护 强 度 。巷 道 内 的 原 岩 支 护 结 构 是 普
底鼓 问题 中 ， 巷道 围岩 的变 形 量是 主要 的组 成部 分 。 煤 矿 的深部 开采 中 ， 地质 条件 十分 复杂 ， 很 多人对 底
通 的支 护结 构 ， 而且底 板 是没 有 支护保 护 的 ， 是一 种 无 支护 的状 态 ， 这 样 的情 况 下 ， 底 板 的 承 载 性 能 低 下， 会直 接导 致 深部 巷道 的高 应力 和 变形 ， 底 鼓 的问
摘
要： 在矿业 的巷道支护技 术中 ， 底鼓治 理是难 题之一 ， 也 是巷 道支护 的关 键和重 点 。文 章对 深井工程
的软岩层巷道的底鼓变形影响 因素 和机 理进 行了深入 的分析 。在对 底鼓 问题 如何解决 的分析 中应用 了连
续“ 双壳” 理论 的技术 原理 ， 并构建 了深部 锚索束高压注浆 和底 板前孔 注浆 的综 合连续 “ 双壳” 治理底鼓 技
支护 结构 ， 这 种结 构 就 叫“ 双壳 ” 支 护 。假 如 深 部 支 护壳 和浅 部 支护 壳 之 间 没 有 裂 隙夹 层 的存 在 ， 就 会
千米深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究
千米深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究本文以《千米深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究》为题旨，针对千米深井软岩巷道施工中破坏机理及技术研究进行深入分析，从而探讨支护技术的思路，丰富和完善千米深井软岩巷道支护施工技术。
千米深井软岩巷道施工是当今经济发展的重要部分，由于软岩中存在大量的裂隙和疏松的特性，施工中容易出现破坏。
因此，开展千米深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究，既可以有效防止施工中出现破坏，又可以为施工后的支护技术提供参考。
首先，要了解千米深井软岩巷道施工中破坏机理。
千米深井软岩巷道施工中的岩体破坏机理主要有裂缝的扩大、裂缝的消失、岩体的崩落、破碎和蜂窝状破坏等。
岩体裂缝的扩大是由于施工时岩体受到外力的作用，而引起的，裂缝的消失是指受到破坏力的冲击，裂缝中的积水蒸发而消失，岩体的崩落是指巷道施工中受到力的冲击，岩石由于结构损坏而崩落，破碎是指施工时施加的冲击力太大，形成破碎，蜂窝状破坏是指施工时施加的冲击力导致岩石由拉断而变形，出现孔洞。
然后，探讨支护技术的策略。
千米深井软岩巷道的支护技术主要分为外支护技术、内支护技术、水平支护技术和混凝土支护技术。
外支护技术是指在施工时采用外部支护设施，以防止受到外力的作用而产生破坏；内支护技术是指在施工时采用内部支护设施，以防止岩体受到外力作用；水平支护技术是指在施工时采用水平支护设施，以防止施工中出现水平破坏；混凝土支护技术则是指在施工时采用混凝土，以加固岩体结构，防止施工中发生崩落等破坏。
最后，要对施工工艺进行优化。
千米深井软岩巷道施工工艺优化是防止施工中出现破坏的关键步骤，包括使用更大的岩削工具和更大的力量，使用超大钻头和抗冲击技术，进行断面缩小，采用支护单元施工，采用步进发掘工艺，加强安全管控，在施工现场控制地表压力，建立安全措施，等等。
综上所述，千米深井软岩巷道施工中的破坏机理很多，而这些破坏机理可以通过正确的施工技术和支护技术来防止。
施工工艺的优化也可以有效地防止施工中出现破坏。
B090201 浅谈软岩巷道的破坏原因及对策
浅谈软岩巷道的破坏原因及对策单世东【徐州机电技工学校，江苏徐州 221131】摘要分析了软岩巷道破坏的主要原因，提出了软岩巷道支护的对策，即软岩巷道必须采取综合支护措施。
关键词软岩破坏综合支护-----------------------------------------------------------------------1 引言岩石工程学界至今未能就软岩的概念达成共识。
有的指岩石，把单轴抗压强度为0.5～25MPa的泥岩、砂页岩及泥灰岩和变质岩类的片岩、页岩及煤系地层等类岩石称之为软岩；有的指岩体，将软岩定义为“强度低、空隙大、胶结程度差、受结构面切割及风化影响或含有大量易膨胀粘土矿物的松、散、软、弱岩层（体）”。
本文沿用我国煤炭系统的习惯，把抗压、抗剪切强度低，成岩胶粘程度差，受构造力影响层理、节理发育，易风化、破碎或含有易膨胀性物质，对井巷支护影响大的岩石统称为软岩。
软岩巷道开挖后具有显著塑性变形，其岩体力学性质主要表现为非线性变形力学特性，这种特性极易造成巷道矿压显现，导致围岩破坏，造成巷道冒顶事故。
长期以来，软岩巷道维护一直是煤矿生产建设中的难题，在软岩内布置巷道，围岩变形大，稳定性差，使巷道掘进和支护十分困难，而且屡遭破坏，需经常维护和返修，严重影响矿井的安全和正常生产。
2 软岩巷道破坏原因分析软岩巷道发生破坏、导致冒顶事故的原因是多方面的，从理论上分析主要原因是支护体的支撑力与软岩矿压作用在支护体上的力不能保持相对的平衡达不到合理控制矿压等因素所致。
2.1 地质因素①岩石自身松软破碎、自承能力差是软岩巷道发生变形破坏的主要因素；②巷道开挖后围岩应力分布不均匀、高应力集中是围岩变形破坏的荷载因素。
2.2 支护设计方面的因素（1）刚性支护软岩巷道由于其岩石松软，巷道开挖后围岩即发生变形、位移和破坏，而且其变形移动和破坏可能是多次重复的，导致巷道支护体系迅速破坏，经常造成前掘后维的局面，不断提高支护刚度，增加了支护成本，而取得效果甚微。
软岩巷道底鼓机理及控制技术研究
软岩巷道底鼓机理及控制技术研究摘要：随着我国煤矿开采逐渐向着根深部发展，软岩巷道底鼓问题表现的日益严重，直接影响了巷道安全和煤矿生产。
因此，本文以依兰第三煤矿西冀辅运大巷工程实际为原型，采用理论分析和现场实践等方法，针对巷道底鼓的影响因素、形式以及底鼓变形过程进行了深入研究。
提出了针对性的巷道支护优化方案，对保障我国深部资源安全开采具有重要的理论意义。
关键词：软件巷道；底鼓；控制引言：软岩是软弱、破碎、松散、膨胀、流变、强风化蚀变及高地应力的岩体的总称[1-2]。
巷道开挖后，破坏了岩体的原岩应力状态，引起应力重新分布，围岩将向巷道内移动缩小导致底鼓现象发生，严重阻碍了运输和人员行走，增大了通风阻力。
矿井不得不投入大量人力、物力进行“卧底”等临时处理，由于软岩巷道一旦发生底鼓，一般是具有持续性很难稳定需反复拉底，而且严重地影响到巷道两帮和顶板的稳定。
因此，如何有效地控制巷道底鼓，保证煤矿软岩巷道稳定和使用寿命，降低巷道维修率，这对处于软岩地层的巷道具有重要意义。
1、工程概括依兰第三煤矿投产时在一采区布置一个上1+上2煤层综放工作面，设计矿井投产时生产能力为1.8Mt/a，井筒落底-595m水平后沿井田东西向布置一组大巷，其中-595m西冀辅运大巷为穿层巷道，断面形状为拱形，净断面宽度为5000mm，高度为4000m，顶底板围岩性质以炭泥岩为主。
作为连接井底车场的重要运输通道，该巷道服务期间巷道两帮非均匀大变形显著，由于底鼓未进行支护导致底鼓现象较为严重，多次修复后仍然具有明显变形。
图1 西冀辅运大巷断面支护示意图2、底鼓影响因素2.1巷道底鼓的影响因素（a）底板岩性西冀辅运大巷穿煤层掘进，其底板主要为松软破碎、岩性较弱、完整性差的炭质泥岩，底板中节理和裂隙均较为发育，再加上炭质泥岩且遇水软化易膨胀，在岩体表面产生裂隙，使底板岩体承载能力降低。
（b）支护形式目前，该矿大巷顶板和两帮采用锚网喷支护方式，巷道掘进过程中并没有对底板采取加固和封闭措施，仅在底板表面采取混凝土硬化处理，聚集在软岩巷道顶板和两帮的应力未能充分释放，只能向底板传递，底板未采取有效支护手段加以控制，随着时间推移底板岩层在应力集中的作用下，底板岩层内原生裂隙逐渐发育与贯通破坏，大量破碎岩体在应力挤压作用下向巷道内涌入，由于混凝土层厚度小，故而加固效果有限，不足以抵抗底板岩层向上鼓起。
关于深部矿井破碎软岩巷道的探讨
关于深部矿井破碎软岩巷道的探讨1引言传统的软岩巷道的支护理论和技术更多的是仅从支护前的巷道工程地质条件出发，采用静态的观点分析问题，很少从巷道维护的全过程出发，也很少考虑开挖后围岩对支护的动态力学响应，采用常规支护时，巷道在整个维护期间稳定性都在降低，围岩赋存状态始终处于劣化状态，因而很多软岩巷道稳定性问题解决的不够理想。
2深部破碎软弱围岩控制理念（1）软岩巷道维护是支护结构与围岩结构相互作用的过程，其变形与破坏不仅表现为岩石材料的变形破坏，更主要的表现为整体结构的变形与失稳，软岩结构力学效应在工程中占主导地位，控制并允许有限制的围岩变形，并保持围岩结构的稳定，通过预留空间来满足工程需要是支护的唯一目的。
现代支护理论很强调在巷道围岩变形与稳定过程中，通过支护的作用改善围岩的力学性能，强化支护围岩结构，达到稳定围岩限制变形的目的，實现主动支护，以最经济的方式满足工程要求。
（2）岩体结构和地应力是客观存在的，对特定的工程而言，巷道围岩条件选择的余地很少，而支护及工程施工对巷道围岩稳定性的作用则具有主观性，属于能动的因素。
（3）复杂岩体的施工与维护是一个非线性的力学过程，其稳定性与支护路径有关，有必要运用动态规划原理进行科学的分析，根据岩体及工程特点合理运用支护技术和施工方法。
（4）不同支护技术的组合，同一支护的不同加固时机对巷道围岩的变形和稳定有不同的影响，应当优化组合；开挖与支护方式、支护时机的不同组合导致的围岩变形和破坏应该是不同的。
支护选型应以充分利用和维持围岩自稳能力，强化围岩支撑结构为标准，优先选择主动加固方式的支护技术，包括混凝土喷层、高性能预拉力锚杆支护、围岩注浆加固等技术。
巷道围岩滞后注浆是滞后参与巷道稳定过程的一种支护方法，注浆前一阶段的围岩稳定性完全取决于其它支护手段，因而注浆必须与其它常规支护相结合，研究它们之间的合理匹配。
3深部破碎软弱围岩强化控制机理软岩巷道围岩强度弱化和破坏是围岩变形的根源，并表现出阶段性特征。
浅析深部软岩巷道底鼓机理及控制技术
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浅析 深部软岩巷道底 鼓机理及控制 技术
左 超
（ 安 徽 理 工 大 学 煤矿 安 全 高效 开 采 省部 共 建教 育部 重 点 实验 室 ， 安徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）
摘 要： 进 入深部开采阶段 ， 面对 日益严重的软 岩巷道底鼓 问题 ， 本文从巷道底鼓 产生机理和底鼓的破坏程度 两个方面对巷道底鼓 进行 了分类 ， 分析 了巷道底鼓的影响因素， 并在此基础上 总结 了深部软岩巷道底鼓控制 的防治措施 。工程 实践表明： 采 用联合 支护加 固的 方法 ， 能有效控制巷道底鼓。 关键词 ： 深部开采 ； 巷道底鼓 ； 底鼓机理 ； 防 治措 施
目前 ， 我国煤矿开采 深度 逐渐增加 ， 预计未来 很多煤矿 将转为
千米深井。煤 矿在深部开采时 ， 地质环境 复杂 ， 在多场 、 多相耦合作 用下 ， 深部巷道支护 特别 是深部软岩巷道支 护更加 困难 ， 巷 道底 鼓 现象尤 为突出 。巷道底板稳定性更加难 以控制 ， 强烈的底鼓不仅 带来大量 的维修工作 ， 增加维护费用 ， 而且底板大 量变形经 常导致 巷道 两帮及顶板 变形 ， 从 而使整个巷道失稳 ， 给安 全生产带来严 重 威胁嘲 。 因此 ， 在深部软岩巷道 的底鼓防治研究对深部矿井 的安全生 产有 着重要 的影响和意义 。 本文在对深部 软岩巷道底鼓 的产生 机理及底 鼓类型进行 总结 的基 础上 ， 对巷道底鼓 防治方法进行 研究 ， 并通过工程 实例对综 合 性加 固法 的底鼓控制方法进行实验 。 １巷道底鼓的类型 １ ． １ 按巷道底鼓产生机理分类 。 由于巷道地质条件 、 围岩性质和 应力状态 的不 同， 巷道底鼓产 生的机理也不 同， 底鼓 主要分为挤压 流动性底 鼓 、 挠 曲褶皱性底鼓 、 剪切错 动性底鼓和遇水 膨胀性底鼓 ４类 。不同类型的巷道底鼓 ， 都有各 自不 同的特征 。 １ ． １ ． １ 挤压 流动性底鼓 。此类底鼓常发生 于软弱破碎底板 （ 如 煤、 粘土岩 等 ） ， 两 帮及顶板强 度远大于底板 岩体强度， 底板 受到严 重挤压形成挤 压流动性底鼓 ， 如图 １ （ ａ ） 。 １ ． １ ． ２ 挠 曲褶皱性底鼓 。 此类 底鼓是在平行于层 理方 向的压力作用 下 ， 底板岩层 向巷道 内部挠 曲 褶皱使底板岩体失稳产 生的 ， 如图 １ （ ｂ ） 。底 板岩层分层越薄 ， 巷道越 宽， 底鼓量也越大 。１ ． １ ． ３剪切错动性底鼓 。巷道直接底 板为厚层岩 体， 在高应力作用下 ， 底板受剪切作用 发生破坏 ， 底板岩层 由于剪切 破坏出现楔块 体 ， 相互错动的楔块体造成巷道底鼓 ， 如图 １ ｆ ｃ １ 。１ ． １ ． ４ 遇水膨胀性底鼓 。通 常 ， 含有蒙脱石 、 伊利 石等的粘 土岩层浸水后 ， 岩石 强度 弱化 ， 同时便随体积的急剧增大 。 在井下生产 中， 膨胀岩底 板遇水会迅速膨胀 。 形成膨胀性底鼓 。 １ ． ２按巷道底鼓破坏程度分类 。 根据巷道底鼓 的破坏程度 ， 巷道 底鼓 可分为以下 ４ 类： １ ． ２ ． Ｉ 轻微底 鼓 ， 底鼓量 为 １ ０ ０ ２ ０ ０ ｍ ｍ， 巷道两 帮基本 没有移 动变形 ， 底板 出现微小 裂痕 ， 顶板局部开裂 ， 底板轨道有 轻微鼓偏 ， 断面收缩量小 ， 巷道底 鼓不严重 ， 不影 响正 常使 用 ， 如图 ２ （ ａ 】 。１ ． ２ ． ２ 明显底鼓 ， 底鼓量为 ２ ０ ０～３ ０ ０ ｍ ｍ， 巷道底鼓 现象明显 ， 底鼓 速度增 加， ３ ４天底鼓量可达 ２ ０～５ ０ ｍ ｍ。 巷道两帮发生内移变形 ， 顶板下 沉， 巷道底板起鼓 ， 轨道偏斜 ， 水 沟被挤 ， 喷层开裂 ， 需要及时进行巷 道 维护 ， 如图 ２ ０ ） 。１ ． ２ ． ３ 严 重底鼓 ， 底鼓量为 ３ ０ ０—５ ０ ０ ｍｍ， 底鼓速 度迅速增 大 ， 一昼夜的底鼓 量可达 ５ ０～ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ， 底鼓持续时间长 ， 巷 道 两帮移近量增 大 ， 顶板 下沉 、 开裂 ， 枕 木鼓 歪 、 鼓断， 轨 面鼓偏 ， 水 （ ｃ ）严重底鼓 （ ｄ ）破坏性底鼓 沟挤坏 ， 巷道喷层裂缝较 大 ， 严重影响煤矿 的安全生产 ， 必须及时进 图 ２ 巷 道 破 坏 分 类及 其示 意 图 行 翻修 、 扩修 处理 ， 如图 ２ （ ｃ ） 。１ ． ２ ． ４破 坏性 底鼓 ， 底鼓 量达 ５ ０ ０～ ８ ０ ０ ｕ ｔ ｒ ｎ ， 底鼓发展迅速 ， 对巷道两帮 、 顶板及底板结构的稳定性破坏 巷道底鼓 的形成与发展有一定的影 响。 ２ ． １ 底板岩性 。巷道底板岩性对巷道底鼓 的形成起决定性 的作 极大 ， 一昼夜的底 鼓量可达 ２ ０ ０ ～ ３ ０ ０ ｍ ｍ 。此类底鼓现象极其严重 ， 巷道两帮 岩石开裂 、 片帮 、 内移 ， 顶板破裂 、 下沉 ， 底鼓 持续 时间较 用 。 ２ ． １ ． １ 巷道底板岩层 的薄厚 以及破碎程度等不 同的地质条件 ， 形 长， 严重时可使巷道垮落并处于半封闭状态 ， 无法正常行人和通风 ， 成了如 １ ． １ 所述 的巷 道底鼓 的类型。２ ． １ ． ２巷道为软弱底板岩层 时 ， 必须进行 彻底 翻修 和加强支护 ， 如图 ２ （ ａ ） 。 其强度远远小 于底板深部完整岩层及两帮 围岩 的强度 ， 在力的作用 ２巷道底鼓的影响因素 底板 软弱岩层的变形 随着 时间的增长而不断 增大 ， 故巷道底 板 巷道底鼓 的影 响因素众多 ， 其 中底板岩性 、 应 力状态及地 质条 下 ， 岩层 的软弱程 度在一定意义上决定 了巷道底鼓 的严重程度 。２ ． １ ． ３ 件（ 水理作用 ） 是造成底鼓 的主要 因素 ， 支护强度和巷道断面形状对 作者 简介 ： 左超（ １ ９ ９ ０ 一 ） ， 男， 河北石 家庄人 ， 安徽理 工大学采矿工程专业在读硕 士研 究生。
深部巷道围岩破坏机理及支护研究
段把锚索当作锚杆来使用进行维修 ， 锚索间排距 离缩 小到 １ ． ０ ｍ，但 后来 还是 无 法维 修而 最 终报 废， 如３ ５号 层 轨道 下 山上 部 已经 报废 ， 迫 使 重新
掘进巷 道 ， 维 持生产 ， 增加 了生产 成本 。
３ 巷 道 围岩 大 变 形 影 响 因素 分 析
置在 底板 岩层 中 ， 拱形 断面 ， 巷道 开拓初 期采 用锚
锚杆、 锚索为巷道主要支护材料 ， 一端锚 固在 稳定 的岩体 内 ，一端 施加 预紧力后 通过 托盘 固定 在岩体外表面， 起到悬 吊和挤压加 固作用。 当顶板 及两帮 岩层破 碎后 ， 由巷道 表面处 开始脱 落 ， 造成
２ ． ３ 巷 道底鼓
在 高应 力作用 下 ， 巷 道底板 岩层 向上鼓 起 ， 这
基金 项目 ： 黑 龙江省教育厅科 研项目 （ Ｎ ０ ． １ １ ５ ４ ４ ０ ４ ３ ）
由于围岩体 中含有的坚硬岩层 中存在软弱夹
２ ０ １ ３年 ８月
Ｆ ｅ ｂ ． ， ２ ０ １ ３
陈
刚， 等
深部巷道 围岩破坏机理及支护研究
１ ７
层， 所以岩体强度是实验结果的 ０ ． ５ 倍， 取表 １ 中 均值 ， 则 可得巷 道 围岩 的抗压 强度 ：
＝３ ６． ７ ６ ＭＰａ
层在 高 围岩压 力作 用下裂 隙 面扩展 、 贯通 ， 岩 体 出 现层 状破 坏 ，达到 一定程 度后 脱落 ，造 成支 护失 效， 围岩 破坏 范 围进 ～步增 大 。 自重引起 的水 平应 力使 巷 帮 向巷 道 内移动 ， 顶板 产生剪 切破 坏 ， 两 帮
一
１ 概
况
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随着煤矿开采深度的不断加大，受高应力的影响，软岩问题愈趋严重，深部围岩处于软岩状态，施工条件趋于复杂化，巷道及硐室支护的难度和破坏程度不断增加。
底鼓是巷道受压破坏常见现象，巷道
底鼓导致断面缩小，影响运输、
通风和人员行走，严重影响安全生产。
新安煤矿四水平空车线巷道底鼓越来越强烈，对底鼓的有效控制成为亟待解决的技术难题。
1软岩巷道底鼓机理
软岩巷道底鼓是复杂的物理力学过程，与软岩的物理、力学特性，以及围岩应力状态和工程环境条件有关。
膨胀岩是指与水的物理化学反应有关的随时间而发生体积增大的岩石，主要是黏土岩，其矿物成分中含有物理化学性质活泼的蒙脱石。
图1为国内3个矿区的膨胀岩浸水后的膨胀时间曲线，膨胀
率达到70%左右。
当巷道底板积水时，
底板的膨胀岩会产生膨胀性底鼓。
膨胀岩浸水后膨胀受到约束时，则产生膨胀压力，巷道支护阻力会阻止底鼓的变化，支护阻力与巷道底鼓量关系曲线见图2。
1———龙口含煤泥岩；2———唐山泥化砂岩；3———潘集三号井泥岩
图1膨胀岩浸水后的膨胀时间曲线
图2支护阻力与巷道底鼓量关系曲线
巷道底板一般为剪切破坏，形成楔块岩体后在水平应力挤压下，产生错动而使底板向临空方向滑
移，块状岩体产生沿节理、
裂隙面的剪切滑移底鼓现象。
2防治对策
2.1利用锚索调动深部围岩强度加固顶板
软岩巷道底板的底鼓也与顶板上覆岩层的压力通过两帮传递到底板相关。
利用锚索支护技术，将上覆不稳定岩层悬吊到深部稳定岩层，利用深部围岩强度，减小传递到底板的上覆岩层压力，从而避免或减轻底鼓的发生。
2.2锚网耦合加固巷道两帮
随着开采深度的增加，硬岩矿井会向软岩矿井转化，一般巷道到达深部以后也会转变成软岩巷道，围岩强度通常较浅部巷道围岩强度低。
特别像新安煤矿此类高应力膨胀性软岩，在开巷后二次应力的作用下，围岩塑性区首先产生在强度最低的两帮和应力集中程度最高的角部，随着帮、角塑性区的发展，其他部位的塑性区也逐渐发展，但最终仍以帮、
文章编号：1008-3731（2010）04-0091-02
深部软岩巷道底鼓破坏机理及支护对策
夏林发
（徐州矿务集团有限公司平凉新安煤业有限责任公司，甘肃平凉744200）
摘要：
随着矿井开采深度的不断加大，软岩巷道底鼓已成为软岩巷道围岩变形和破坏的主要形式之一。
通过研究软岩巷道底鼓的力学机理，找出了软岩巷道底鼓的主要影响因素，提出了控制底鼓的措施及对策，并在工程实践中进行了成功应用。
关键词：软岩巷道；底鼓机理；影响因素；支护对策中图分类号：TD3
文献标志码：B
煤炭科技
COAL SCIENCE &TECHNOLOGY MAGAZINE
2010年第4期No .42010
5
10
15
20
25
30
35
支护阻力/
MPa
0.70.60.5
0.40.30.20.10
浸水时间/h
91
角的塑性区为最大。
围岩塑性区产生以后，其范围大小对巷道围岩变形量与底鼓量影响最大。
帮和底板围岩塑性区大，破碎区也大，由此而产生的围岩塑性变形，黏塑性流动，体积膨胀变形及底鼓量也就愈大。
2.3底板锚杆加固底角
底板锚杆可加固岩石形成加固圈，提高底板稳定性，是简单、可行的防止底鼓的方法。
向底板打垂直孔困难，可根据底板剪应力分布情况，底板锚杆中间稀，两侧密，使两侧锚杆与底板成60~75°。
巷道两底脚布置45°叉脚锚杆，尽量加长。
叉脚锚杆加固了底板，减少两帮压力对底板的影响。
有的软岩巷道利用叉脚锚杆减缓底鼓。
底板锚固前应先将巷道顶和帮加固好，否则两帮鼓出或片帮会加剧底鼓。
3工程实例
3.1工程概况
新安煤矿四水平延伸工程井底车场埋深为750m，所处地层为中生代侏罗纪地层。
岩性主要由泥质砂岩、泥岩、砂质页岩和煤岩组成，抗压强度一般在15MPa以上。
开采浅部资源时巷道支护问题不大。
进入深部开采后，在开拓-500m水平（埋深750 m）的巷道时，出现了高应力软岩问题，其特点是大变形、大地压和难支护。
3.2巷道变形破坏情况
矿井四水平新副井井底空车线巷道于2003年7月24日开始施工，采用锚杆、锚索、金属网、喷射砼联合支护的方式。
2005年7月24日破密闭墙时发现，由于受围岩地质条件和安装期间水淹的影响，该巷道已造成不同程度的破坏，主要表现在严重底鼓，最大底鼓量为0.9m，已无法正常使用。
3.3实施效果
矿井四水平空车线修护在采用了锚网喷+锚索+底角锚杆联合支护技术后，成功地返修了70余米巷道，巷道成型良好，底鼓得到有效控制，达到了预期的目标，效果显著。
4结语
深部软岩的高应力、强膨胀特性是深部软岩巷道底鼓的根本原因。
通过对顶板、两帮和底角的综合治理，可以有效控制深部软岩巷道底鼓现象。
加固两帮及底角，既可提高巷道围岩的自承能力，又可有效地控制底鼓，从而全面控制巷道围岩变形。
作者简介：夏林发（1966—），男，江苏泰州人，1989年毕业于山东矿业学院采矿工程专业，徐州矿务集团有限公司平凉新安煤业有限责任公司工程师。
（收稿日期：2010-08-10）
煤炭科技2010年第4期云计算
云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Com puting）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。
它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。
Cloud Computing的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力。
提供资源的网络被称为“云”。
“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。
这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。
云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。
这种资源池称为“云”。
“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器，存储服务器，宽带资源等等。
云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。
这使得应用提供者无需为烦琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。
云计算的蓝图已经呼之欲出：在未来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。
从这个角度而言，最终用户才是云计算的真正拥有者。
（沈文）
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