煤矿巷道软岩工程特点及支护技术的探究

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煤矿软岩巷道支护探究

煤矿软岩巷道支护探究

煤矿软岩巷道支护探究随着对矿产资源的不断挖掘,煤矿巷道挖掘成为工作中的关键,巷道中受高应力作用出現软岩巷道容易出现围岩松软、支护困难等情况,巷道软岩稳定性差、容易发生变形,对巷道围岩的变形难以控制,本文主要根据软岩巷道稳定性差和易变形的特点,深入研究巷道围岩的力学支护原理、支护材料的选择和正确运用支护技术,对施工中常见的问题进行分析探究,并根据不同巷道选择合适的支护方式提出不同方案,有效解决高应力软岩巷道所产生的问题。

标签:高应力;软岩;支护方式;锚杆支护0 引言在我国煤矿底层中软岩分布广泛,煤炭储量在1000M以下的占比55%左右,随着我国开采深度的增加,我国大部分矿井巷道基本岩层结构多为软岩,深部巷道受高应力和高温度等影响,容易出现开采困难和巷道明显变形的问题,为解决软岩巷道下出现的巷道围岩变形大、稳定性差的问题,软岩支护成为困扰我国煤矿生产的问题之一,软岩巷道支护措施不当易造成巨大的返修量,还使得整个矿区陷入困境,因此,做好巷道软岩支护工作是煤矿矿井采掘工作的关键。

1 巷道变形的原因和支护原理(1)软岩巷道变形的原因。

煤矿开采中面临的一大难题是在高应力作用下的软岩巷道有效支护方式,巷道顶板的不稳定情况会影响到巷道顶板的稳定性,巷道两边的移动或顶板下沉容易导致巷道断面收缩,使得两帮的变形更加严重,从地板岩层方面的受力情况看,巷道地板处于未支护状态,随着巷道的不断挖掘,原本作用于地板岩层上的应力会恢复弹性,但水平应力却增加,会出现变形的情况;若挖掘的方向处于倾斜状态,巷道顶板的岩层会受到较大水平应力影响,出现顶板破坏的现象。

根据地质力学的评估,地应力和高应力是导致围岩和支护发生变形的主要原因,随着采矿深度的不断增加,地应力影响严重的会导致变形甚至是坍塌情况发生。

(2)支护原理。

巷道采掘中,岩体的原始岩应力会重新分布并会出现被破坏的情况,不仅促使围岩自身的裂痕扩展和向巷道空区变形,随之而来的受力情况也会发生变化;对于硬岩巷道由于其高强度可以控制松动区的出现,而软岩巷道的支护,要求向回应力形成一定的塑形区且达到最大承载力为最佳。

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。

煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术

煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术

煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术摘要:近年来,随着煤矿开采深度的增加,许多原来软岩很少的矿区,矿区深部巷道工程均呈现出软岩工程特征。

本文首先简要介绍了煤矿巷道软岩工程的特点,然后介绍了煤矿软岩工程联合支护技术在,最后谈谈锚注技术在开滦东欢坨矿的应用情况。

关键词:软岩工程支护技术煤矿软岩工程支护是当前煤矿安全重要问题之一,软岩引起的矿山井巷的破坏现象非常普遍,严重影响着煤矿生产安全、效率及效益的提高。

软岩工程的稳定与支护技术密不可分,目前矿山软岩巷道已由过去单一的支护形式,逐步发展为各种多次支护和联合支护形式1 煤矿巷道软岩工程的特点地下工程是在岩石或者土体中开挖构筑的结构,所处的环境和受力条件与地面工程有很大不同,因此沿用地面工程的设计理论和方法来解决地下工程问题,显然不能正确地处理地下工程中出现的各种力学现象,当然也不可能由此作出合理的支护设计。

与地面工程相比,地下工程在很多方面具有完全不同的受力特点。

由于煤炭资源开发的不可选择性,随着对煤炭大面积的开采,不断地破坏地应力的平衡状态,同时由于煤系地层的赋存条件、沉积环境以及地质构造等的影响,煤矿软岩问题不可避免。

煤矿的开采深度目前多在500~600 m,超过1000 mm的矿井也越来越多,有些矿井在浅部开采时软岩问题并不明显,但是到深部以后,地应力大、动压作用明显。

煤矿软岩组分中含有大量的膨胀性矿物,围岩软,岩石强度低,易风干脱水而产生塑性流变,尤其易遇水变形、崩解、膨胀。

隧道工程一般服务年限可达百年以上,而煤矿不同用途的巷道与硐室,其服务年限不同,但通常要短于隧道工程,软岩巷道有明显的时限性。

2 煤矿软岩工程联合支护技术在软岩巷道支护方面,由过去单一的被动支护形式逐步发展形成了各种系列支护技术。

如锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注系列技术,U型钢支护系列技术,注浆加固和预应力锚索支护系列技术,这些技术中的一个突出的特点就是联合支护技术的开发与应用。

软岩巷道支护技术探讨

软岩巷道支护技术探讨

软岩巷道支护技术探讨摘要:长时间以来,软岩巷道的支护一直为我国煤矿带来极大困扰,随着煤矿开采深度的愈来愈增加,软岩巷道的支护一直被视为困扰煤矿生产的一大难题,在这种情况下,也对软岩巷道支护设计提出了更为严格的要求。

本文就在对软岩工程特性与软岩巷道围岩变形特点分析的基础上,对软岩巷道支护设计要点予以探讨,深部软岩巷道的支护技术研究具有重要的理论及实际意义。

关键词:软岩巷道;支护设计;理论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深井软岩巷道支护特征1.1围岩的自稳时间短、来压快所谓的自稳时间,就是在没有支护的情况下,围岩从暴露起到开始失稳而冒落的时间。

软岩巷道的自稳时间仅为几十分钟到几个小时,巷道来压快,要立即支护或超前支护,方能保证巷道围岩不致冒落。

巷道围岩的自稳时间长短主要取决于围岩强度和地压大小,同时也和巷道的断面形状、掘进方法、巷道所处的位置等有关。

1.2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、变形量大、持续时间长。

一般软岩巷道掘进后的第1~2d,变形速度小的为5~10mm/d,大的达50~100mm/d;变形持续时间一般为25~60d,有的长达半年以上仍不能确定。

1.3围岩的四周来压、底臌明显在较坚硬的岩层中,围岩对支架的压力主要来自顶板,中硬岩层对支架的压力来自顶板和两帮,但在松软岩层巷道中则四周来压、底臌明显。

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。

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。

深部软岩巷道支护技术研究

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我国经济的快速发展,对基础设施建设需求不断增加,因此地下巷道的建设也日益增多。

随着巷道深度的增加和地质条件的复杂性,深部软岩巷道支护技术成为当前研究的热点之一。

深部软岩巷道支护技术研究对于提高巷道建设的可靠性和安全性,具有重要的意义。

本文将从深部软岩巷道的特点、支护技术研究现状和展望、关键技术研究等方面进行探讨,希望能够为深部软岩巷道支护技术的研究和应用提供一定的参考。

一、深部软岩巷道的特点深部软岩巷道具有地质条件复杂、支护难度大、变形变化快等特点。

其地质条件复杂主要表现为软岩的渗透性大、脆裂性强、孔隙度大、破碎度高等特点。

这些特点导致了在深部软岩巷道开挖过程中,地表和隧道周围的岩层会出现明显的变形和破坏,严重影响了巷道的安全性和稳定性。

二、深部软岩巷道支护技术研究现状目前对于深部软岩巷道支护技术的研究主要包括了岩体力学性质的研究、支护结构的设计、支护材料的研究等方面。

1. 岩体力学性质的研究通过对软岩岩体的力学性质进行研究,可以了解软岩的强度、变形特点等,从而为后续的支护设计提供依据。

目前,关于软岩岩体力学性质的研究已经取得了一定的成果,但在深部软岩巷道的支护设计中,仍需进一步完善。

2. 支护结构的设计针对深部软岩巷道的地质特点和变形情况,设计支护结构是至关重要的。

目前,支护结构设计主要采用了预应力锚杆、钢筋混凝土喷射支护、钢束锚杆支护等方法。

通过不断的实验和实践,支护结构的设计已经得到了较为成熟的解决方案。

3. 支护材料的研究支护材料的选择对于深部软岩巷道的支护效果至关重要,目前常用的支护材料包括了喷射混凝土、聚合物支护材料、钢丝网支护等。

这些材料在深部软岩巷道的支护中起到了重要的作用,但在实际应用中仍存在一些问题,需要进一步的研究和改进。

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煤矿巷道软岩工程特点及支护技术的探

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。


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
寿命一般可以达到一百多年,而矿井的巷道由于使用寿命的差异,往往比隧洞的
寿命要长,而且软岩巷道具有较大的时间限制。

2煤矿巷道软岩工程支护技术
2.1支护技术理论
一是加固岩体的力学性能。

在改善围岩的围岩压力、增大围压、增强围压体
的受力的基础上,还改善了被锚岩体的力学特性,增强了岩体的峰值和岩体的参
与强度。

二是采用新奥法进行支撑的方法[1]。

运用新奥法的支护学原理,对矿井
进行了光面的爆破和开挖。

在矿井掘进时,矿井周围的岩石会产生一个松散的环,而松散环的胀大对其产生的变形有很大的影响。

在软弱带进行支撑时,其主要目
标为在围岩断裂时发生的膨胀和变形。

根据软弱圈支护原理,根据围岩类型,有
针对性地给出相应的支撑方式。

四是“联合支撑”的观点。

联合支撑技术是一种
新的方法,它把传统的支撑方法从增加刚性转向刚柔并济,从而达到控制岩体变
形和稳定支撑作用。

在较为复杂的巷道中,采用了以组合支撑为主的支护技术。

然而,由于矿井周围环境的地质状况日益严峻,采用此方法进行的矿井支护技术
已日渐式微。

2.2支护问题分析
从软岩巷道的变形来看,软岩巷道蠕变表现为三个时期,且具有很强的时效性。

在变形早期,由于压力的快速生成和较大的形变,使隧道的稳定性受到了很
大的影响。

软岩巷道受力不能得到有效地治理,很可能会发生岩石崩塌,从而对
巷道产生破坏。

在没有考虑到软岩体的受力特点的情况下,采用刚性支撑,不仅
很难保证对巷道的正常养护,而且支架很可能会被压弯而导致塌方。

另外,软岩
巷道围岩的应力分布以环形为主,且不具有对称性。

在掘进施工中,由于顶板岩
体的发生位移,导致底板产生底鼓,导致底板不能有效地进行有效的防治,可能
破坏整体结构。

随着煤矿开采的加深,软土巷的形变率也相应增大。

在不同的矿
山和地质情况下,都会有一定程度的软化程度,而在此范围内,则需要更多的支撑。

在软岩巷道受力情况下,其变形具有明显的方向。

软岩石的吸水性和失水性
均可引起软岩的淤积或膨胀,从而对巷道造成严重的损害。

在软岩巷道的支护中,
由于围岩的变形,使其力学机制受到了一定的影响。

在全面认识岩体的变形机制
的前提下,合理地选取支护方式和支护参数,并及时采取相应的支护措施。

在软、硬岩石条件下,岩体表现出明显的差异,应采取相应的防护措施。

在施工过程中,常采用按工程类比法确定支护结构的优劣。

采用工程类比法确定的支撑参数,在
一般的地质情况下可以达到最大限度的支撑,但在较为复杂的地质情况下,不能
达到其应有的支护效果。

围岩自支撑层的厚度,由于采用了末端锚固,围岩中的
自支撑环较薄,很难到达锚杆的长度,从而产生了资源的浪费,而且对岩心的抗
性也不高。

对于早期的支撑刚性,在掘进时,由于围岩的变形和应力的改变,会
给支护体带来一定的压力[2]。

在某一方面,支撑结构的刚性会对岩体的压缩性能
产生一定的影响。

提高支护结构的刚性,可以提高围岩抗压强度。

但由于支撑刚
性大,导致巷道的变形速率和变形不能很好地配合,从而导致了隧道的损坏。


围岩的约束上,由于受到结构和高强度的限制,在较为脆弱的地段,岩石的松动、过度变形、断裂,从而产生了一些破碎区域。

但由于破裂带的影响,对围岩体的
支撑圈产生了某种程度的损伤。

常规的围岩不能满足常规的锚网喷射,不能满足
工程需要,不能很好地约束围岩的成形,也不能很好地抑制围岩的局部损伤,也
不能很好地抑制住裂缝的蔓延,从而造成围岩的损坏。

2.3支护对策
2.3.1锚杆支护技术作用机理
在巷道的支撑中,锚的刚性尤为突出,特别是锚索的预应力,对其的支撑效
果有很大的影响。

为了确保在矿井中使用锚杆支挡,必须对矿井的围岩状况有足
够的认识,并合理地选用锚索。

在大的预应力条件下,必须对其进行相应的加固。

锚杆支护法的目的在于:利用锚固带来有效地抑制岩体的离层、张开以及新的裂
纹扩展,从而保证岩体的承压,从而尽量减少问题的发生。

采用锚杆支护法,可
以在某种意义上保障锚固区的安全,并改善锚固效果。

锚杆的支撑效应,在很大
程度上取决于扩展预应力[3]。

采用单一的锚索,其预应力的作用区域较窄,因此
必须添加金属网等其它部件,以充分利用锚索的预应力。

在运用锚杆进行支撑时,要利用锚杆的预紧作用,压紧岩层中的节理和其它非连续性剖面,从而增强岩体
的抗剪切性能,从而全面地改善岩体的力学性能。

还要用锚索构成的深基坑支护
和二次支护体系,对二次支护结构的稳定起到促进作用。

2.3.2软岩支护技术应用策略
第一是增强喷岩破碎区的刚性和强度,或者在较为脆弱的地段增设锚杆,以
增强其表层的约束能力,从而对其进一步扩展起到了很好的抑制作用。

第二是在
适当的时间进行二次支护,并适当提高支撑的强度,以确保早期的弹性。

第三,
针对软岩巷道厚壁支撑,采用锚固方式,采用螺旋钢管等强度较大的锚杆,提高
围岩自承环的厚度,达到软岩巷道厚壁支撑的目的。

第四是通过增大围岩的强度
来提高围岩的承载能力,从而有效地降低围岩的变形范围。

利用光面法进行施工,可以降低岩层振动对岩体的影响,从而在很大程度上抑制岩层的环向开裂,并能
最大限度地保障整个岩体的强度[4]。

同时,为了减小围岩体的损伤,还可以保持
井眼的平滑度,从而达到减小围岩体应力的目的。

采用膨胀填料填充锚杆,达到
全长度的锚固,从而增强岩体的自承力。

结束语:
软岩巷道支护应充分考虑巷道的围岩特性,采取相应的支护措施,并针对巷
道的围岩失稳条件,采取相应的支护方式。

因此,在目前矿井软岩巷道的发展中,要加大技术的创新和推广,把软岩巷道的技术水平提高到一个新的水平。

参考文献:
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