深部软岩巷道支护技术研究
深部软岩巷道支护研究
软岩 巷道 的变形 破坏特 性不仅 受围岩 的力学 性质影 响而且 受巷遭 所处 的 地应力环 境和工 程 因素控 制。 软岩工程 是一 门实践性、 经验性很 强的科学 技术 。
严 重者可封堵 整个巷 道 。 从 变形破坏 来看 ， 岩 体 以挤 出大变形 为主 ， 有巷道 侧帮 的张拉挤 出破 坏 ， 有巷 道顶 板挤 出下沉 ， 也有巷 道 的强烈底 鼓 。
持续时 间很长 ， 具 有 明显 的时 间效应 。 如果 不采取 有效 的支护措施 ， 围岩 变形 的
急剧增 大 ， 势必 导致巷 道 的失稳 破坏 。
实践 的高 度而 发展 起来 的。 １ ， 深 部商 应力 软岩巷 道 支护存 在的 主要 问愿 深 部软岩 巷道 支护 问题 ， 尤 其是深 部复杂 软岩 回采巷道 的支 护 问题 ， 是 矿 业工 程 中的一大 顽疾 。 以往对深 部软岩巷 道 的控制 问题 ， 在理 论认识 和支 护方 法上 存在 一定 问题 ， 主 要表现 在 以下几 个方 面 ： （ １ ） 围岩变 形破坏机 理 。 支护是 一个过 程 ， 要 使这 一过程 与围岩变 形过程 相 协调 ， 必须 充分而深 入地研 究围岩 的变形机理 ， 只有在 此基础 上 ， 才能选择 适当 的软 岩 的支护 时机 、 支 护型 式 以及确定 合适 的支 护参 数。 （ ２ ） 支护对 策 。 深部软 岩巷道 与一般软 岩巷道 变形破 坏特征 不 同， 应采 取适 应于 深部 软岩 的支 护对策 。 （ ３ ） 支护参 数 。 支护参 数选择 是影响巷 道稳 定性 的一个非常 重要 的因素 。 以 往对 支 护参数 的选取 基本上 采用 工程类 比法 。 当工 程地 质条件 简单 ， 此法 基本 满 足要求 ； 当地质 条件复杂 ， 是不 能满足 要求的 ， 再加上 目前很少 有深部高 应力 软岩巷 道 支护成 功事例 ， 无法进 行工 程类 比 。
深部软岩巷道变形特性及其控制支护技术研究
念 ， 究 确 定 了深部 复 杂软 岩巷 道 稳 定性 控 制的 合 理 支护 方 案 监 测 数 据 和 分 析 结 果 表 明 ， 确 定 的软 岩 巷道 的 研 所 稳 定・． 制 方案 是 合 理 、 效 的 ， 以保 证 深 部 复 杂 软 岩 巷 道 的 长 期 稳 定 性 。 Ｐ控 ｔ 有 可 关键 词 ： 部 开 采 ； 岩 巷 道 ； 形破 坏 特 征 ； 深 软 变 变形破 坏 机 理 ； 定 性 控 制 稳 中 图分 类 号 ： ３ ５ ＴＤ ２ 文献 标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ２ ３ ６ （ ０ ０ ０ ０ ８ ０ １ ７ — ７ ７ ２ １ ） ４ ０ ０ ７ ¨ ｊ 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｉ ｐ ｒ ｐ ｅ ｅ ｅ ｙ ｔ ｍ ａ ｉ ｎｄ ｃ ｍ ｐｒ ｈｅ ｓｖｅ ｓｕｄ ｎ ｔ ａｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｏｕ ｈｅｃ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｓｒ ｃ ： ｓ ｐａ ｅ ｒ ｓ ｎｔ ｄ ａ ｓ ｓ ｅ ｔｃ ａ ｏ ｅ ｎ ｉ ｔ ｙ ｏ ｈｅ ｍ ｉ ｒ ｂｌｍ ｂ ｔｔ ｈａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ ０ ｅ ｏｒ ａ ｉ ｎｄ ｆ ｉｕｒ ｏ ｓ ｔ ｏ ｋ ｒ ａ ｆｄ ｆ ｍ ｔｏｎ ａ ａ ｌ ｅ ｆ ｏｆ ｒ ｃ ｏ ｄｗａ ，ｔ ｅ ｙｓ ｈ ｍ ｅ ｈ ｎｉｍ ｓ ｏｆｄｅｏｒ ａ ｉｎ ａｎ ａ ｌ ｅ ｆ ｕ ｒ ｎｄ ｎ ｒ ｃ ｃ ａ ｓ ｆ ｍ ｔｏ ｄ ｆ ｉｕｒ ｏ ｓ ｒ ｏｕ ｉ ｇ ｏ ｋｓ
Ｄｅ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔｃ ｆ Ｓ ｆ ｃ ａ ｗａ ｎ ｆｒ ｔｏ ａ ａ ｔ ｒ ｓ ｉ ｓ ｏ ｏ ｔＲｏ ｋ Ｒｏ ｄ ｙ ｉ Ｄｅ ｐ Ｍ ｉ ｅ ｎ ｕ ｐ ｒ ｉ ｇ Ｃｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｏ ｙ ｅ ｎ ｓ ａ ｄ Ｓ ｐ ｏ ｔｎ ｎ ｒ ｌＴｅ ｈｎ ｌ ｇ Ｌ ｈ ｎ Ｂ Ｆｕ ｌ， ＮＧ ａ ｇ， ＡＮ（ ｕ ｈ ａ ｇ Ｉ Ｑｕ ｓ ｅ ｇ， Ｏ —ｉ ＤＩ Ｘｉｙ ｎ Ｗ ；Ｊ ｎ ｓ ｕ ｎ
深井软岩巷道锚杆支护原理的研究
学 者对 深 部 软 岩 巷 道 如 何 进 行 合 理 有 效 支 护 做 了 大 量 的 研 究 工 作 。而 国内 外锚 杆 支 护 正 朝 着 提 高 锚 固力 、扩 大 应 用
屯 矿 １１ ７ ｍ、开 滦 赵各 庄 矿 １ １ ９ｍ、新 汶 孙 村 矿 １０ ５ Ｉ ９ ５ ５ ｎ
帮 加 剧 ，容 易 引发 顶 板 冒落 。巷 道 变 形 易 受 扰 动 影 响 ， 围
岩变 形 对 应 力 变 化 非 常 敏 感 ，受 硐 室 开 挖 、 邻 近 巷 道 掘 进 或 回采 工 作 面采 动 影 响 ，围 岩 变 形 明 显 增 加 。 由 于 灾 害 ］
合 梁 理 论 、Ｔ Ａ Ｌ ｎ 、Ｐ ｎ ｅ 提 出 的组 合 拱 理 论 是 巷 道 锚 ａ ｇ ｅｄ ｒ
东 南 西 北 中各 主要 产 煤 省 区 ，近 半 数 的 矿 区都 不 同程 度 存
在 软 岩 矿井 ，加 之 占煤 矿 巷 道 总 量 约 ７ 的 采 准 巷 道 还 要 ５ 经 受 采 动支 撑 压 力 的剧 烈 影 响 ，许 多 巷 道 维 护 困 难 。随 着 采深 的增 加 ，地 应 力 增 大 ，与 浅 部 开 采 相 比 ，深 部 开 采 将 出现 更 多 的软 岩 巷 道 ，巷 道 支 护 将 更 加 困 难 ，有 关 专 家 、
Ｌ ｕｓＡ ・ ａ ｅ ｏｉ Ｐ ｎ ｋ等 提 出 的 悬 吊 理 论 、Ｊ ｃ ｂ 提 出 的 组 ａｏ ｉ
深部软岩巷道支护技术探讨与实践
其 支 护 结 构 应 选择 合适 的支 护 技 术 。
作者简介 ： 张福 希 （９ ８ ） 男 ， 专 ， 南鹤 壁 人 ， 在 河 南煤 化 鹤 煤 五 矿 １７ 一 ， 大 河 现
２３ 采 用 一 次 成 巷 到 底 ， 可 能地 缩 短巷 帮 围 岩 的 暴 露 时 间 ， 斗 机 生 产 科 从 事 技 术 Ｉ 作 ． － 尽 耙 曾在 市级 以上 媒 体 发 表 稿 件 １０余 篇 。 ０ 距 工 作 面 每 ２ ｍ 推 进 一 次 ， 索 、 棚 紧跟 其 后 ， 到 及 时 支 护 。 ０ 锚 架 得 ２ 合 理 选 择 巷 道 断 面 形 状 与 尺 寸 ， 以小 断 面 和 受 力 较 好 的 圆形 或 ． ４ ［ 任编辑 ： 静］ 责 汤
散破 碎 、 构 疏 松 、 重 小 、 隙 率 高 、 度 低 。 结 容 孔 强 布置 ， 属 网 采 用 ５ 金 ｍｍ 钢 筋 焊 接 而 成 ， 网片 尺 寸为 ８ ０ ｌ Ｏｍ ， ０ ｘ ｌＯ ｍ 网 １ 矿压大 、 压迅速 、 ． ２ 来 自稳性 差 。由 于 埋 深 较 大 ， 用 于巷 道 的垂 直 作 目尺 寸 为 ｌ Ｏ ｌ Ｏ ｍ。锚 索 采 用 １ ．ｘ Ｏ Ｏ ｍ 钢 绞 线 ． 个 锚 孔 装 Ｏ ｘＯｍ ７８ ８ Ｏ ｍ 每 应力 和 水 平 应 力 相 应 增 大 ， 压显 现 剧 烈 。 矿 三 个 树 脂 药 卷 ， 、 、 速 药 卷各 一 个 ， 快 中 慢 间排 距 为 ８０ ｍ。 射 混 凝 土 ０ｍ 喷 １ 受 采 动 影 响 ， 道 围 岩破 坏 变 形 严 重 。 ． ３ 巷 厚 度 为 ｌＯ Ｏｍｍ。 １ 支护结构选择不合理 ， ． ４ 以前 矿 选 用 Ｕ ９型钢 棚 ， ２护 的认 识 及 对 策
深井软岩巷道支护技术研究
当代化工研究99Modern Chemical Research丿丿2019•06技术应用与研究深井软岩巷道支护技术研究*刘廷（汾西矿业正佳煤业有限责任公司山西041399）摘要：正佳煤矿巷道围岩属于软岩巷道，巷道掘进支护后围岩变形量大，且难以控制，基于此，笔者在对巷道破坏影响因素分析的基础上，对矿井的软岩巷道支护方案进行了设计，并对巷道支护效果进行监测分析，结果表明：采用锚网索喷支护+底板采用注浆锚杆联合支护方式进行巷道支护在控制围岩变形和治理软岩巷道底臓等方面具有良好的效果”关键词：煤矿；软岩巷道；底鼓；围岩控制中图分类号：T文献标识码：AStudy on Support Technology of Soft Rock Roadway in Deep MineLiu Ting(Fenxi Mining Zhengjia Coal Industry CO.,LTD.,Shanxi,041399)Abstracts The surrounding rock of Z hengjia Coal Mine roadway belongs to soft rock roadway,and the deformation of s urrounding rock after roadway excavation and support is large and difficult to control.Based on the analysis of i nfluencing f actors of r oadway damage,the author designs the supporting scheme of s oft rock roadway in mine,and monitors and analyses the supporting effect of r oadway.The roadway support with bolt-mesh-cable-shotcrete support and f loor combined with grouting-bolt support has good effect in controlling surrounding rock deformation and controlling floor heave of s oft rock roadway.Key words：coal mine；soft rock roadway；floor heave\surrounding rock control1•矿井概况正佳煤矿巷道围岩属于I类软岩，矿井主采的煤层为3号煤层，埋藏深度在600〜800m之间，平均深度在700m,矿井属于深部开采矿井，地应力较高。
深部矿井软岩巷道布置及支护技术研究
深部矿井软岩巷道布置及支护技术研究摘要：大采深矿井最大的特点就是矿压大，地质条件复杂，支护难度大，特别是对于深部软岩巷道的支护，一直是近年来煤矿技术工作者研究的重点。
软围岩强度和稳定性较差，在开采扰动和较大的矿压作用下易发生变形和破碎，巷道维护工作量很大，对深井煤矿开采带来了很大影响。
生产实践证明，对于大采深软岩巷道，某种单一的支护方式是难以起到有效支护作用的。
对此应采取“锚、网、索、喷”联合支护的方式，以维持大埋深巷道掘进软围岩的稳定。
关键词：深部矿井；软岩巷道；布置；支护软岩是地质岩体的中的一部分，是特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。
按照软岩的自然特性和工程力学作用下的变形机理，软岩可分为以下几类：即节理化软岩、高应力软岩、膨胀性软岩和复合型软岩。
相比于硬岩，软岩具有更强的可塑性、膨胀性、崩解性、流变性和易扰动性特征，软岩不仅质地松软、强度低，而且易于受到风、水、开采扰动等因素的影响而发生软化、膨胀、裂隙和变形，物理特性不稳定。
软岩的以上特性给软岩巷道的掘进和支护带来了很大的困难，特别是在大采深、高地应力的作用下，巷道围岩易产生失稳变形，掘进期间易出现冒顶和片帮。
1软岩的工程特性1.1软岩的力学属性软岩中泥质矿物成分和结构面决定了软岩的力学特性。
显示出可塑性、膨胀性、崩解性、流变性和易扰动性的特点。
软岩的膨胀性质是在物理、化学、力学等因素的作用下，产生体积变化的现象，其膨胀机理有：内部膨胀、外部膨胀和应力扩容膨胀三种。
工程中的软岩膨胀为复合膨胀形式。
1.2软岩的临界载荷随着应力水平的提高，特别是围压的增大，岩石产生的塑性变形明显增加，使得在低应力水平下表现为硬岩特性的岩石，在提高了应力水平下显示出显著的塑性变形。
1.3软岩的临界深度与软化临界荷载相对应，岩石亦存在着一个软化临界深度。
对给定矿区，软化临界深度也是一个客观量。
当地下工程埋深大于软化临界深度时，围岩出现大变形，大地压和难支护现象；当地下工程埋深小于该临界深度时，则围岩的大变形，大地压现象消失，巷道支护容易。
深部软岩巷道锚杆支护技术研究与实践
关 键 词 深部软 岩巷道
锚杆支护 原岩应力
巷 道 围岩 稳 定性 主 要 取决 于 围岩 的强 度 和 应 力
状况 ， 同时 也 受支 护 作 用 的 影 响 。 巷 道 围 岩 状 态 不 同 ， 杆 支护 具 有 不 同 的 作 用 机 理 。 经 典 的 悬 吊作 锚
域 ， 岩就 始 终 不 能稳 定 下 来 。 压缩 域 的存 在 ， 围 阻止
造 应 力影 响 大 ； 井深 部 地 质构 造 复 杂 ， 岩节 理 裂 矿 围
隙发 育 ， 道 围 岩 破 坏 严 重 ； 部 巷 道 围 岩 变 软 ， 巷 深 流 变性、 大变 形 特 征 明显 。因此 ， 究大 采 深软 岩 巷道 研
的支 护 问题 ， 矿 山安 全 生 产 有重 要 意 义。 对
发 挥 和 利 用压 缩域 的承 载 能 力 。
１ 深部 巷 道 围岩 变 形 特 征分 析 巷 道 开掘 后 ， 坏 了原 岩应 力 的平 衡 状 态 ， 围 破 使 岩应 力 重新 分 布 。随 时 间 的 推 移 ， 岩 各 部 位 的应 围 力处 于不 断调 整状 态 中， 岩 力 学 形 态 的 变 化 就 是 围 不断适 应 应 力 重 新 分 布 的 结 果 。 巷道 开 掘 后 ， 围 在 岩 中将 存在 “ 拉 域 ” “ 缩 域 ” 并 随 时 间 的 发 展 张 和 压 ， 而交 替产 生 ， 时 向 围岩 深 部逐 步 衰 减 ， 到恢 复 为 同 直
２ １２ ） ７ ０ １ （ 山东 科 技 大 学 。 安 泰
摘
要 分析 了 部软 岩巷道围岩 变形和破坏的特 点及 锚杆支护作 用机理， 深 结合工 程实例， 出 了铜绞 线锚 索、 提 工字钢 反拱 底粱、 锚杆、
国内外在深井-软岩巷道支护方面的研究综述
国内外在深井\软岩巷道支护方面的研究综述摘要：理论是实践进行的基础。
本文在查阅相关文献的基础上，对国内外在深井、软岩巷道支护方面的研究进行了理论上的综述，为今后这方面的工作开展奠定基础。
关键词：巷道支护深井研究随着煤矿资源开发的进行，采矿工程的深度也在日益提升，深埋地下的深井、软岩巷道也是越来越普遍，进而使得开采难度不断加大。
很多研究表明：深度开采失败的原因在于巷道支护没有考虑到深井及软岩特点，导致其深压结构变形所致。
本文对国内外在深井、软岩巷道支护方面的研究进行了理论上的论述，为今后这方面的工作开展奠定基础。
一、国内在深井、软岩巷道支护方面的研究一般的巷道支护多采用锚喷网技术，仅对于深井、软岩巷道，往往单一的锚喷网尚不能解决问题。
经过几十年的努力，我国深井、软岩巷道的支护技术有了较大的进展，对软岩巷道的支护机理也有了一定认识。
近年来着重研究试验了锚网喷索、锚网喷索注浆加固、锚网喷索二次支护、u型钢支架锚索、u型钢支架喷注、混凝土(料石)碹注浆加固、架后充填全断面封闭式u型钢可缩支架、架后充填钢管支架、架后充填大弧板支护、网壳支架及上述部分支护形式和卸压等组成的联合支护技术，并取得了一定的效果。
基本上形成了锚网喷或u型钢支架一次让压支护，二次加强支护围岩稳定性的支护思想。
典型的深井、软岩巷道支护技术、理论有：1.联合支护理论其主要观点概括为：对巷道支护，不能一味地强调支护刚度，要先柔后刚，先让后抗，柔让适度，稳定支护，由此发展起米的支护形式有锚喷网索、锚喷网架、锚带网架、锚带喷架、锚喷弧板等联合支护技术。
2.锚杆围岩强度强化理论侯朝炯教授、勾攀峰教授深入地进行了锚杆支护控制围岩稳定的实验室及理论研究，提出锚杆与围岩相互作用组成锚固体，锚杆可改善锚固体力学参数，提高锚固体的强度，使岩体强度，特别是峰后强度和残余强度得到强化，形成共同承载结构，充分发挥围岩自承能力。
锚固体随锚杆支护强度的增加而提高；锚同体强度得到强化，达到一定程度就可保持围岩稳定。
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深部软岩巷道支护技术研究
随着煤矿、铁路、地铁等工程的不断发展，深部软岩巷道的建设已经成为一个重要的问题。
由于深部软岩的地质特点，巷道的稳定性和支护工作面临着严峻的挑战。
对深部软岩巷道的支护技术进行研究和探索显得尤为重要。
深部软岩巷道支护技术的研究目前已经取得了一定的成果，但仍然存在着一些问题。
在此背景下，本文将对深部软岩巷道支护技术进行一定的研究和探讨，以期为相关工程提供参考和借鉴。
一、深部软岩巷道地质特点
深部软岩指的是存在于地下较深层次的岩层，其具有比较低的岩石强度和较高的岩石变形性。
深部软岩通常表现为岩石结构疏松、孔隙率大、岩石强度低、应力敏感、变形性大等特点。
这些地质特点决定了深部软岩巷道的地质条件十分复杂，其支护工作面临着较大的困难。
1. 岩层疏松：深部软岩由于地下深层，其岩层疏松程度较高，地层结构不稳定。
2. 孔隙率大：深部软岩中孔隙率往往较大，导致岩石容易破碎和变形。
3. 岩石强度低：深部软岩的岩石强度通常较低，抗压、抗裂性能差。
4. 应力敏感：深部软岩对外部应力较为敏感，变形性强。
5. 地下水问题：深部软岩巷道常常伴随着地下水问题，地下水对巷道稳定性有一定的影响。
深部软岩巷道地质条件的复杂性对支护技术提出了极高的要求。
二、深部软岩巷道支护技术探讨
针对深部软岩巷道的地质特点，目前已经有了一些较为成熟的支护技术，包括了钻孔爆破、锚杆网架、钢筋混凝土衬凿、喷射混凝土、梁柱式支护等方法。
这些支护技术各有优劣，但仍然存在着一些不足之处。
1. 钻孔爆破：钻孔爆破是深部软岩巷道施工中常用的一种方法。
通过对岩体进行控制爆破，达到减轻岩石应力、削减岩体、减小支护厚度的目的。
在实际应用中，钻孔爆破对深部软岩巷道的支护带来了一定的困难，因为其爆破波及范围较大，岩层易发生破碎、变形，对支护工作造成了不利影响。
2. 锚杆网架：锚杆网架是一种深部软岩巷道支护中较为常用的方法。
通过在巷道壁面预埋锚杆，并安装支撑网架，以减少岩层位移和垮塌，增强巷道的稳定性。
在实际应用
中，锚杆网架的支护效果并不尽如人意，特别是在地下水较多的环境下，锚杆易发生腐蚀，影响锚杆的支护效果。
3. 钢筋混凝土衬凿：钢筋混凝土衬凿是一种较为常见的深部软岩巷道支护技术，通
过构筑钢筋混凝土护凿，以增强巷道的承载能力和抗裂性能。
在实际应用中，由于深部软
岩的变形性较大，常使得钢筋混凝土衬凿易遭到破坏，从而影响了其支护效果。
4. 喷射混凝土：喷射混凝土是一种适用于深部软岩巷道支护的新型方法，它通过喷
射混凝土减少岩层的位移和破碎，增强岩层的稳定性。
在深部软岩巷道的支护工作中，喷
射混凝土技术取得了一些较好的效果，但仍然存在着一些局限性，比如其施工条件要求较高，难以实现全面覆盖。
5. 梁柱式支护：梁柱式支护是一种新型的深部软岩巷道支护技术，其原理是通过立
柱分段围支，配合横梁构建出一个完整的支护体系。
这种支护技术在深部软岩巷道的应用
中取得了良好的效果，其支护系统稳定性高、可靠性强、施工便捷等优点受到了工程界的
一致好评。
随着科技的不断进步和工程技术的不断提高，深部软岩巷道支护技术将呈现出一些新
的发展趋势。
1. 针对深部软岩的地质特点，对支护材料和技术的研究将继续加强。
新型的支护材
料和技术将不断涌现，以适应深部软岩的特殊要求。
2. 改进和创新支护技术，如梁柱式支护技术等。
在实际应用中发现问题并及时加以
改进，以期提高支护工程的效果和施工的便捷性。
3. 结合地质勘探和工程设计，提前对巷道支护条件进行评估和预测，以科学地确定
支护技术方案。
4. 加强对支护施工过程的监控和管理，提高支护施工的质量和效率。
深部软岩巷道支护技术是一个值得重视和研究的课题，其对工程建设的稳定性和安全
性具有非常重要的意义。
在今后的工程建设中，必须加强对深部软岩巷道支护技术的研究
和探讨，以期为相关工程提供更加科学、合理、有效的支护技术方案。