浅谈软岩巷道支护

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浅析煤矿软岩巷道工程支护

浅析煤矿软岩巷道工程支护

当前是一个经济全球化的时代,煤矿行业的发展要与时俱进,跟上时代前进脚步。

煤矿企业在对软岩巷道进行开采作业时,必须高度重视到开采的安全可靠性,要事先做好巷道工程支护建设工作。

软岩工程实质是指与塑性大变形工程岩体相关的岩体工程,比如软岩隧道工程、软岩边坡工程以及软岩巷道工程等。

众所周知,煤矿作为一项高危险的行业,它的地质环境直接决定了工程建设的难度,软岩巷道工程支护问题一直给煤矿企业的正常煤矿开采带来了严重的影响。

伴随着社会煤矿开采力度的不断增大,煤矿开采环境也变得越来越复杂,软岩矿井数量急剧上升,煤矿企业要充分利用软岩巷道工程支护技术,不断提高支护工作质量,促进企业和谐稳定的发展。

1 当前煤矿软岩巷道工程支护存在的主要问题1.1 软岩巷道变形破坏的特征软岩巷道受到变形破坏的特征主要包括了以下几个方面:(1)软岩巷道变形表现出的是蠕变变形3个阶段的变化规律,同时具备了显著的效益。

例如在开始阶段,巷道来压块、变形量较大,软岩巷道的自问能力偏低[1],煤矿企业要是不在此阶段对其进行支护维护工作,就会导致岩快直接掉落,从而引起巷道产生严重的破坏性。

如果相关工作人员不根据软岩巷道的变形特点,一味利用钢性支架进行支护,这样也无法达到支护的效果,会导致支架被压坏,巷道会出现垮落现象;(2)软岩巷道通常呈现为环向受压,并且是非对称,煤矿企业在对软岩巷道进行掘进开挖后,不只是巷道顶板容易发生冒落问题,底板也会发生剧烈的底鼓现象,一旦工作人员不及时采取有效的控制措施,就会导致底板产生严重底鼓,同时引起两帮的破坏;(3)软岩巷道的变形程度会随着开采矿井的深度加大而变大,在不同区域的开采矿区,会有着不同的地质环境条件,它们都具备了一个软化临界深度,一旦大于临界深度,就会进一步提高煤矿企业的支护难度;(4)软岩的吸水和失水都会引起软岩巷道产生膨胀变形破坏以及泥化破坏。

1.2 软岩巷道支护存在的相关问题软岩巷道的支护问题主要体现在以下几个方面:(1)支护人员未能严格按照围岩变形的实际破坏机理采取支护手段,要想保证支护过程与围岩变形过程的协调配合,就必须事先展开对围岩变形机理的深入调查分析,这样才能正确地选择好支护时间、支护参数以及支护类型;(2)支护的采用对策,由于煤矿的软岩巷道与硬岩巷道变形破坏特征是存在明显的区别的,支护技术人员应该根据软岩巷道的变形特点,有针对性地选择支护对策,而不是一味地选择常规的支护手段与方法;(3)支护参数。

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护对于保障工人和矿井的安全有着重要的作用。

然而,软岩土层的物理和力学特性使得如何有效地进行巷道掘进顶板支护成为一个棘手的问题。

本文将对软岩矿井巷道掘进顶板支护进行浅析,探讨一些有效的支护方法。

一、软岩土层特性软岩是指岩石中较软的部分,它主要是由石英、长石、云母、角闪石和其他矿物质构成,其岩性特点是脆性和断裂性强。

软岩土层的物理和力学特性与硬岩不同,它的压实度较低,易于塌陷、破碎和变形。

二、巷道掘进顶板支护的意义巷道的顶板支护对于保障工人和矿井的安全有着重要的作用。

巷道掘进时,如果未能采取有效的顶板支护措施,巷道的顶部很容易发生塌陷、掉落或完全崩塌,这将给矿工的生命安全造成极大的威胁。

因此,进行巷道掘进时必须采取科学有效的顶板支护措施。

1. 钢支撑法钢支撑法是巷道掘进中最常用的支护方法之一。

钢支撑法一般适用于软岩土层的掘进顶板支护。

其特点是支护件材料坚固耐用、便于维修更换、具有可靠的支撑性能和适应性能等。

在软岩矿井巷道掘进中,钢支撑法是一种较为普遍的掘进顶板支护方法。

钢支撑法的优点在于对矿井的影响较小,支架的安装速度也较快。

钢支撑法的弊端在于成本较高,需要大量的人力和物力投入。

2. 锚喷法锚喷法是一种利用喷钢锚和混凝土喷涂来加固巷道掘进顶板的支护方法。

在软岩矿井巷道掘进中,锚喷法可采用在巷道顶部喷涂混凝土或灰浆来进行顶板支护。

其特点在于可以增强巷道支护的强度和稳定性,提高矿井的安全性。

锚喷法的优点在于可以将钢筋、钢条和混凝土等固体材料结合在一起,形成一个强度优良、耐磨耐久的巷道支护结构。

锚喷法的弊端在于需要大量的材料和设备投入,并且喷涂效果的稳定性较差。

支撑钢带法的优点在于可以在局部区域内进行快速安装、拆卸和重复利用,并且有更高的支撑强度。

支撑钢带法的弊端在于需要进行较多的人工安装和调节,增加了昂贵的人员费用和材料费用。

总之,软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿井巷道掘进中必须关注的问题。

浅谈煤矿软岩巷道支护技术

浅谈煤矿软岩巷道支护技术

浅谈煤矿软岩巷道支护技术随着煤矿开采技术的成熟,开采深度的不断深化、开采规模的扩大,巷道损坏程度逐渐的扩大。

软岩巷道支护一直是巷道工程的一个疑难点。

软岩巷道的支护与使用维护优劣程度,直接影响到煤矿安全高效生产。

文章通过对软岩巷道的概念、支护原理、支护原则、支护类型、支护对策等方面进行论述。

标签:软岩巷道;支护;原理;原则1 软岩的基本概念软岩是在特定的环境下,塑性变形明显的岩体。

这种岩体多是泥岩、粉岩等。

软岩的特点可以用软、弱、松、散概括。

在煤矿巷道支护施工中,巷道围岩就是需要施工的岩体;工程力是指岩体上的重力、应力、水作用力、膨胀应力等。

软岩通常分:低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩四类。

1.1 低强度高膨胀性软岩,围岩质地破碎、强度偏低、遇水变形,对施工中的震动耐受力差。

巷道围岩变形迅速,给支护带来很大困难。

由于软岩中的泥质成分和结构面确定了软岩的特征,导致软岩产生塑性变形。

软岩通常具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性、扰动性等特性。

1.2 我国煤矿开采深度逐年增加,使得一些矿井重力引起的垂直应力骤增,构造应力场错综复杂;在高应力条件下,扰动影响剧烈,围岩破坏程度加剧,涌现新裂纹致使煤岩体积扩大,扩容膨胀。

1.3 极破碎软岩巷道围岩内节理不同、裂隙等结构面,围岩支体破碎、稳定性差。

巷道掘进工作中可能发生冒顶和片帮,给支护作业带来诸多不便。

1.4 复合型软岩指上述3种软岩类型各种组合。

2 软岩巷道支护原理与支护原则2.1 支护原理软岩巷道支护的重点在于发掘自承能力。

支护原理:依据岩层特性,地压来源,运用科学设计方法,使支护体系和施工过程能够适应围岩变形的种种情况,从而达到控制围岩变形、维护巷道稳定的宗旨。

(1)改变思想,支护结构和强度和围岩自承能力相适应,与围岩变形及强度相结合,实践证明,单纯提高支护刚度的做法是难以达到预期效果;(2)适当卸压、加固与支护相结合的方法相辅相成,运筹帷幄,高应力区,需要卸力合理,对变形大的区域,要让度适量,支离破碎区域,进行整体加固;(3)对于围岩变形量测定,及时掌握围岩变形的活动状态,根据测定结果予以反馈,以确定二次支护结构的相关技术参数;(4)坚持综合治理、持续监控的支护思想。

强风化软岩巷道支护及其稳定性阐述

强风化软岩巷道支护及其稳定性阐述

强风化软岩巷道支护及其稳定性阐述随着我国煤炭资源开发的不断深入,软岩巷道支护技术的研究和应用已经成为煤矿工程领域的研究热点之一。

在软岩巷道中,受强风化软岩的影响,巷道支护面临着诸多挑战,如巷道壁面、顶板的高强度软岩破碎和崩落、顶板支护结构的不稳定等问题。

为了确保软岩巷道的安全运营,对强风化软岩巷道支护及其稳定性进行深入的研究和探讨,对于提高软岩巷道的支护效果和保障矿井安全具有重要意义。

一、强风化软岩的特点1. 巷道岩体的强风化性强风化软岩是指在地质作用过程中,因受气候、水文、植被等多种因素的综合作用,使岩体中的矿物质发生溶解、氧化、水合等变化,造成岩体的物理力学性质发生变化,导致岩体强度急剧降低,岩石变得非常脆弱和易于崩落。

强风化软岩通常表现为出现岩体表面的粉化、剥离和脆化等现象,具有高度的变形性和破碎性,对巷道支护构成了严重的威胁。

强风化软岩在地质作用过程中,岩石中的矿物质晶格结构和孔隙结构发生了显著的变化,使得岩石的孔隙度增大,孔隙结构变得复杂,导致软岩岩体的渗透性增强。

这种多孔性的特点使得巷道岩体在受到外部荷载作用时,很容易发生岩屑的剥离和岩体的物理分离。

强风化软岩岩体的变形性较强,受到地下水、巷道开挖和采煤震动等因素的影响,岩体容易发生变形和破坏。

由于软岩岩体的变形性强,巷道的支护结构往往需要具有较大的变形能力,以保证巷道的稳定性和安全性。

二、强风化软岩巷道支护的技术措施1. 预处理措施对于强风化软岩巷道,在进行支护设计之前,需要对巷道岩体进行预处理。

预处理的主要目的是改善巷道岩体的强度和稳定性,减少岩体的崩落和塌方风险。

预处理措施包括注浆加固、槽孔锚杆支护、预应力锚杆支护等,通过这些措施可以提高巷道岩体的整体强度,减少岩体的破碎和崩落。

2. 结构支护措施在软岩巷道的支护设计中,需要考虑到软岩岩体易崩落、易变形的特点,选择合适的结构支护措施对于保障巷道的稳定性至关重要。

根据巷道的实际工程条件,可以选择喷锚网支护、锚杆网支护、悬梁锚杆网支护、悬吊锚杆网支护等结构支护形式,以确保巷道的整体稳定性。

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿井掘进中非常重要的工作环节,其作用是保障矿井巷道的稳定、安全和通畅。

同时,软岩巷道掘进中的顶板支护也需要克服困难和挑战,因为软岩矿井掘进中的围岩结构较为松散,巷道在施工过程中存在崩坍、滑动、失稳等风险。

本文将从软岩矿井掘进的特点、巷道掘进的挑战、顶板支护的方法等方面进行浅析。

1.软岩矿井掘进的特点软岩矿井掘进中的矿体结构较为松散,存在岩体开裂、水固结等现象。

此外,软岩矿井巷道掘进面积广、深度大,矿井压力较大,围岩抗裂性差,易于变形和破坏。

2.巷道掘进的挑战在软岩矿井巷道掘进中,巷道的顶板支护是一个具有挑战性的工作。

巷道顶板支护需要符合以下三个要求:(1)保证顶板稳定,防止崩落。

(2)保障巷道的通畅,避免因顶板落石、坍塌等情况导致巷道关闭或开采难度增加。

(3)支护成本较低,可持续或者有机的防止巷道失稳和崩塌。

软岩矿井巷道掘进的围岩破裂,常常会引起巷道变形,从而导致压力集中于巷道顶部,给巷道稳定性造成威胁。

此时巷道顶板的支护工作显得尤为重要。

3.顶板支护的方法(1)锚杆支护法锚杆支护是巷道顶板支护中一个比较常见的方法,主要是通过锚杆将顶板连接固定住。

锚杆材质多为钢筋,具有较高的抗拉强度和阻力,可以在支撑巷道顶部时起到很好的作用。

其优点在于施工简单、操作方便、可达到较大的支撑范围,适用于巷道的支护。

预应力锚杆支护是一种基于锚固体材料可预应力锚杆支护技术,也是较为常见的一种工作方式。

此种技术指在巷道顶板钻洞,预留孔洞后灌入母材料,再通过预应力:使锚杆产生张拉力,以使固结体在压力状态下获得内部侧向约束力,以增加其强度和刚度,从而改善固结体的稳定系数,防止巷道崩塌。

其优点在于增加了固结体在压力条件下的稳定性,有效地防止了巷道的崩塌。

(3)钢筋网支护法钢筋网是一种广泛应用于软岩路基支护领域的抗拉材料。

在巷道顶板的支护中,钢筋网可以有效地提高巷道的稳定性和承载能力,防止巷道底部发生崩塌或塌方。

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护【摘要】软岩矿井巷道在掘进过程中顶板支护是一项极为重要的工作,本文从软岩矿井巷道掘进技术分析、软岩矿井巷道顶板特点、顶板支护技术探讨、支护方法分析以及支护效果评价等方面进行了探讨。

通过详细的分析和总结,得出了软岩矿井巷道掘进顶板支护存在的问题和挑战,并提出了针对性的解决方法。

研究认为,正确的顶板支护技术能够有效保障巷道的安全稳定,提高工作效率,降低生产成本。

本文对软岩矿井巷道掘进顶板支护的未来发展进行了展望,认为随着技术的不断提升,顶板支护技术将逐步完善,为我国软岩矿井巷道的安全生产提供更好的保障。

研究具有一定的理论指导和实践意义,为相关领域的研究提供了重要参考依据。

【关键词】软岩矿井、巷道掘进、顶板支护、技术分析、特点、技术探讨、方法分析、支护效果评价、研究结论、展望未来、研究意义总结。

1. 引言1.1 背景介绍软岩矿井是指岩石质地较软、强度较低的煤矿岩层。

相比于硬岩矿井,软岩矿井在巷道掘进过程中更容易发生顶板失稳、顶板垮落等问题,给矿井生产带来了极大的安全隐患。

而软岩矿井巷道掘进顶板支护是解决这一问题的重要技术手段之一。

随着矿业深度开采的不断推进,软岩矿井巷道掘进顶板支护技术也日趋重要。

巷道顶板的稳定性不仅关系着矿工的人身安全,同时也直接影响着矿山的生产效率和经济收益。

研究软岩矿井巷道掘进顶板支护技术,探讨其规范化、科学化的施工方法,对于提高矿井的安全性和生产效益具有重要意义。

在软岩矿井巷道掘进顶板支护领域,目前存在着诸多问题与挑战,如支护效果不稳定、支护成本较高等。

有必要对软岩矿井巷道掘进顶板支护技术进行深入研究,寻求更加有效、经济的解决方案。

本文将从上述问题出发,对软岩矿井巷道掘进顶板支护技术进行分析与探讨,为软岩矿井的安全生产提供有益参考。

1.2 问题提出在软岩矿井巷道掘进过程中,如何有效地支护顶板是一个关键问题。

软岩矿井巷道顶板易发生塌方、冒落等安全事故,给生产和工作人员的安全造成严重威胁。

浅议煤矿软岩巷道支护

浅议煤矿软岩巷道支护

浅议煤矿软岩巷道支护摘要:随着矿井开采深度的增加,巷道破坏日趋严重。

软岩巷道支护历来是巷道工程的难题,通过对软岩巷道的特征分析,及支护原理和方法的论述,对泉店矿回采巷道支护方式进行了设计,并给出了相应的建议和措施,取得了良好的效果。

关键词:软岩巷道围岩支护结构随着国民经济的发展,煤的需求量逐年增长,开采的范围也不断扩大。

无论新老矿井,在开掘巷道时都遇到了大量的软岩层,特别是随着开采深度的不断增加,深部地压明显增大。

在软岩层中施工巷道,掘进容易,但维护极其困难,采用常规的施工方法和传统的支护结构,往往不能奏效。

因此研究软岩支护问题便成为巷道施工的关键问题。

1 软岩巷道的特征软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈,巷道维护困难,主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧,可以用4个字来概括:松、散、软、弱。

2 松软岩巷道支护原理软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。

支护原理是:根据岩层不同属性,不同地压来源,从分析地压活动基本规律入手,运用信息化设计方法,使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态,以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。

具体的说,有以下几个方面:(1)必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想,支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合,与围岩变形及强度相匹配,实践证明,单纯提高支护刚度的方法是难以奏效的;(2)必须采取卸压、加固与支护相结合的方法,统筹考虑、合理安排,对高应力区,要卸得充分,对大变形区,要让得适度,对松散破碎区,要注意整体加固,对巷道围岩整体要支护住;(3)进行围岩变形量测,准确地掌握围岩变形的活动状态,根据量测结果进行反馈,以确定二次支护结构的参数,确定补强时间,再次支护时间和封底时间;3 松软岩巷道支护原则早期的支护理论沿用地面结构工程原理设计支护参数,围岩是支护的对象,支护只是人工构筑的承载结构而已。

浅谈煤矿软岩巷道支护措施

浅谈煤矿软岩巷道支护措施
3 00 mm。
的围岩变形量通常都高达数千毫米 , 其围岩的流变往往 持续数 年之久 , 导致巷道维护 十分 困难 针对软岩巷道矿压显 现的特 点, 本文针对 巷道 围岩的特性 , 提出 了相应 的控制巷道 围岩 变 形 的支护措施。 巷道 围岩变形是衡量软岩巷道 的矿压显现程度 和巷 道 维 护 状况 的重 要 指 标 之一 1 软 岩 的 基 本 属性 软岩的 1 0 种基本属性 为 : ( 1 ) 岩石强度低 , 单 向抗压强 度 般都在 3 0 — 1 5 MP a以下 ; ( 2 ) 大多属粘 聚力 很弱的泥质胶结 ; ( 3 ) 结构面发育 , 一般均属碎 裂和散体结构 ; ( 4 ) 岩石的空隙率 大, 通常都在 1 5 %以上 ; ( 5 ) 含水 率高 , 一般 5 %~ 1 0 %以上 , 空 隙

中图分类号: T D 3 5 3 文献标识码: A 文章编号 : 1 0 0 3 — 5 1 6 8 ( 2 0 1 3 ) 2 1 — 0 0 1 0 一 O l
软 岩 巷 道 围 岩 变形 的 特 征 为 掘 巷 、应 力 扰 动 和 环 境 变 化 都 会 引 起显 着 的 附加 变 形 量 。 软 岩 中因 掘 巷应 力 集 中而 引起 的 围岩 显 着 变 形 ; 支护 损 坏 和 失 效 等 支 护 阻 力丧 失 而 引起 的 围岩 急剧变形 ; 软岩巷道 附近掘巷和翻修等应力扰动而引起 的围岩 附加变形等。软岩巷道因应力扰动、 支护失效和水 的浸蚀 引起 异, 松 软 围 岩 的 自稳 时 间 通 常 为几 十 分 钟 到 十 几 小 时 , 有 的 顶 板 一 经暴 露 就 立 即 冒落 。因此 在决 定 巷 道 掘 进方 法 和 支 护措 施 时 必须 考 虑 到 巷 道 围岩 的 自稳 时 间 3 巷 道 围岩 变 形 量 的 构 成 在未经采动 的松软岩体 内开掘巷道 时 ,其 围岩变形量主 要 南以 下 三 部 分 组 成 : 掘 巷 引起 的 围 岩 变 形 量 . 它 一 般 发 生 在 巷道掘进的初期 ; 围岩流变 引起 的变形量 , 它在巷道整个 服务 期 内都会发生 ; 巷道受各类 扰动引起的变形量 , 如巷道 维护过 程 中, 支护阻力发生变化 , 巷道附近支架翻修或开掘新 的巷道 , 以及泥岩遇水和巷道积水增加等等。 4 控 制 软岩 巷 道 围岩 急剧 变形 的 支 护 措施 软岩巷道因应力扰 动 、支护失效和水的浸蚀引起的围岩 变形量通常都 高达数 千毫米 ,其 围岩的流变往往持续 数年之 久, 导 致 巷 道 维 护 十 分 困难 。针 对 软 岩 巷 道 围岩 变 形 规 律 及 支 架与围岩相互作用关系 , 提出了控制软岩巷道围岩变形的支护 措施为 : ( 1 ) 巷 道 刚 掘 出时 , 因 围岩 应 力 重新 分 布 所 引 起 的 围 岩 剧 烈变形 . 即围岩变形量构成 中的 , 即使 支护阻力很 高也 难以有 效抑制。因此 , 必须正确选择二次支护的时间及支护体的刚度 , 使掘巷期间的能量得 到释放 , 但支护滞后 的时间应在保持岩体 不失稳 的条件下 正确选择 。巷道二 次支护 的时间通 常为掘后 3 0 d左右 。如 采 用 一 次 支 护 , 则 这 一 阶段 支 架 的缩 量 约需 2 0 0 ~
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浅谈软岩巷道支护
作者:张法兵
来源:《科学与财富》2016年第13期
摘要:随着煤矿开采深度的加大,矿山压力显现明显,巷道支护十分困难,许多原本不是软岩的岩体成为工程软岩。

软岩巷道问题长期困扰着矿井正常的生产接续。

通过对软岩巷道稳定性研究,可对复杂条件下巷道的支护、施工技术起到补充、完善的作用。

研究软岩巷道支护、施工对煤矿安全生产和经济效益有着重大的意义。

关键词:煤矿巷道掘进软岩支护方式
一、前言
深井地压问题是矿井开采达到一定深度后出现的一大技术难题。

当开采深度达到一定深度后,巷道周边的集中应力超过了巷道围岩的强度,巷道周边会产生各种形式的破坏,矿压显现变得更剧烈,与浅部岩层相比,差异较大。

在矿井深部,即使在岩体本身强度较高的岩层内,也会出现类似软岩问题,即围岩压力大,支护困难。

二、软岩巷道的特征及支护
1、软岩巷道的特征
软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈,巷道维护困难,主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧,可以用4个字来概括:松、散、软、弱。

2、软岩巷道支护困难原因
造成软岩巷道矿压显现明显,支护困难的原因是多方面的,最主要的原因有以下几个方面。

(1)岩层成岩年代晚,胶结程度差
我国软岩矿区主要分布在开采新生界第三纪褐煤和开采中生界上侏罗纪的褐煤的矿区,这些矿区岩层非常松软破碎,易风化,因此怕风、怕水、怕震。

(2)岩石强度低
煤矿软岩多为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩等,单项抗压强度都比较低。

由于岩石强度低,在中等或稍高应力水平状态下就能产生较大的围岩变形,支护困难。

(3)节理发育,岩体破碎
有些矿区,虽然岩体强度较高,但由于节理比较发育,岩体破碎,支护也十分困难。

所以,在岩体强度高的节理发育地层,也会出现软岩的特征。

(4)围岩应力水平高
岩石强度低是形成软岩的重要因素,但这只是问题的一个方面。

岩石强度高低是一个相对概念,它与地应力紧密相联,如果岩石强度低,但地应力绝对值也低,就变现不出软岩的特征。

围岩应力水平高,表现在以下三个方面:
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
遇水膨胀地层多含有蒙脱石、伊利石、高岭石等粘土矿物成分,亲水后产生明显的体积膨胀,巷道开挖在这种地层中,若治水措施不当极难支护。

3、软岩巷道围岩变形破坏机理
巷道为典型的软岩巷道,围岩强度低、自稳时间短、变形速度快,破坏前总变形量大,对震动的敏感性强,流变性明显。

当巷道开挖以后,由于自身的围岩性质差,承载能力弱,岩性易碎,对水作用敏感,遇水后强度急剧降低软化,岩石流变明显,在巷道周边围岩内将形成一个松动圈。

围岩应力在巷道开挖后平衡状态遭到了破坏,围岩应力重新分布,随着时间和空间位置的变化,应力应变又于不断调整状况中。

软岩开挖后,其压力显现规律:①围岩变形与压力显现随时间有明显的阶段性。

软岩开挖后,围岩初期变形速度快,逐步过渡到比较稳定,之后变形速度又急速增加,最终使巷道受到破坏。

②围岩变形与压力变化有明显的空间效应。

软岩巷道变形受空间的影响主要是埋深和所处的位置。

4、松软岩巷道支护原理
软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。

支护原理是:根据岩层不同属性,不同地压来源,从分析地压活动基本规律入手,运用信息化设计方法,使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态,以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。

具体的说,有以下几个方面:
1)必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想,支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合,与围岩变形及强度相匹配,实践证明,单纯提高支护刚度的做法效果不理想;
2)必须采取卸压、加固与支护相结合的方法,统筹考虑、合理安排,对高应力区,要卸得充分,对大变形区,要让得适度,对松散破碎区,要注意整体加固,对巷道围岩整体要支护住;
3)进行围岩变形量测量,准确地掌握围岩变形的活动状态,根据测量结果进行反馈,以确定二次支护结构的参数,确定补强时间,再次支护时间和封底时间;
4)树立综合治理、联合支护、长期监控的支护思想体系。

5、松软岩巷道支护原则
早期的支护理论沿用地面结构工程原理设计支护参数,围岩是支护的对象,支护只是人工构筑的承载工具而已。

然而,现在岩石力学揭示,岩石破裂后具有残余强度,松动破碎围岩仍具有相当高的承载能力,围岩既是支护压力的根源,又是抵抗平衡原岩应力的承载体,而且是主要的承载结构体。

支护的作用在于维护和提高松动围岩的残余强度,充分发挥围岩的承载能力。

因而,在松软岩巷道支护中,要遵循以下几方面原则:
1)维护和保持围岩的残余强度原则。

2)提高围岩残余强度的原则。

3)充分发挥围岩的承载能力的原则。

6、软岩巷道常用支护形式
针对软岩的基本属性和围岩压力特点,国内外广大地学工作者们通过多年的实践与努力,已探索出许多适宜于软岩巷道的行之有效的支护措施及支护方法。

软岩巷道支护方法,并不是单一的支护可以奏效的,也不是一次支护最终可以实现的,必须采用联合支护的方式。

由于全国各矿区松软岩性质多种多样,井下地质条件及生产条件多变,加上施工习惯也不尽相同,因此,软岩巷道的支护形式也是多种多样的。

归纳起来,主要有下列几种形式:锚杆喷射混凝土支护(简称锚喷支护);锚杆、金属网、喷射混凝土支护(简称锚网喷支护);锚杆、金属网、钢架、喷射混凝土支护(简称锚网喷架支护);锚杆、喷射混凝土和锚索联合支护(简称锚喷索支护);锚杆、金属网联合支护(简称锚网支护);锚杆、金属网、可缩性金属支架联合支护(简称锚网架支护);锚杆、金属网、桁架支护(简
称锚网桁支护);锚、梁、网、喷、注浆联合支护;可缩性金属支架。

针对深部巷道的围岩地质条件,按照不同岩性,让围岩分为稳定、不稳定和极不稳定三类进行巷道支护设计:
(1)稳定围岩巷道支护
对于稳定围岩巷道,围岩开掘后巷道变形小,围岩松动圈较小,一般情况下,用锚、网、喷支护即可满足支护要求。

(2)不稳定围岩支护
对于这类围岩,锚、网、喷、索进行支护,围岩开掘后先打锚杆,后挂钢筋网、喷射混凝土;最后,待围岩变形稳定后再打锚索进行加固。

一次支护采用锚网喷支护,锚杆采用高强预应力锚杆,并增设底脚高强锚杆;二次支护根据巷道变形监测情况而定,巷道变形稳定时,在巷道顶部设置预应力锚索。

(3)极不稳定巷道围岩支护
对于这类围岩,采用锚、网、喷、索、注进行支护,围岩开掘后先打锚杆,后挂钢筋网、喷射混凝土;最后,待围岩变形稳定后再打锚索和注浆锚杆进行加固。

补充加固措施:
对于及其破碎围岩,应设置反底拱。

还需根据施工实际情况及时架设U型钢棚进行加固,确保施工安全,棚距0.5m。

三、结论
本文分析了煤矿井下巷道顶板遇软岩支护方式。

针对软岩的特性,给出了巷道顶板遇软岩的支护原理。

最后进入本文的核心内容:给出了煤矿井下巷道顶板遇软岩支护方式。

分析研究表明,多方式联合支护方法是比较有效方案。

论文从三个方面,全面、系统的介绍了支护的理论与设计方法,具有重要的理论与实际意义。

五、参考文献:
[1]张农,侯朝炯,王培荣.深井三软煤巷锚杆支护技术研究.岩石力学与工程报.
[2]何满潮.中国煤矿巷道支护理论与实践.徐州:中国矿业大学出版社,1996
[3]杨孟达,刘新华,王瑛,胡绍祥.煤矿地质学[M].北京:煤炭工业出版社。

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