煤矿深井巷道围岩协同支护控制技术研究
深井软岩巷道围岩控制技术
深井软岩巷道围岩控制技术摘要：深井软岩巷道围岩控制技术是在矿山、隧道、地下工程等领域中应用的一种重要技术。
由于软岩的力学性质较差，围岩的稳定性常常受到严重威胁，给工程的安全和效益带来巨大挑战。
软岩巷道大变形支护问题一直是煤矿生产建设中的难题，也是目前国内外尚未得到有效解决的技术难题。
随着我国资源开采由浅部向深部转移，软岩支护重要性越来越突出。
随着各种支护材料和方法的研发与改进，使得围岩控制技术越来越成熟和可靠，然而由于软岩工程的复杂性和多变性，仍然存在许多挑战和问题需要解决。
基于此，本文以实际案例为例对深井软岩巷道围岩控制技术进行了研究。
关键词：神经软岩巷道；围岩控制技术；支护1.深井软岩巷道围岩控制技术该技术是指在深井、隧道或地下工程等软岩地质条件下，通过一系列的工程措施和技术手段，以保证围岩的稳定性和工程的安全、可靠运行[1]。
这项技术的研究和应用对于解决软岩巷道工程中的围岩问题至关重要。
深井软岩巷道的围岩通常具有较差的力学性质，容易产生变形、开裂、坍塌等不稳定现象，为了克服这些问题，深井软岩巷道围岩控制技术采用了多种支护和加固措施来增强围岩的抗压和抗剪强度，提高围岩整体稳定性[2]。
但是软岩工程的复杂性和多变性使得围岩控制工作具有一定难度，需要进一步完善和创新技术手段。
2.深井软岩巷道围岩控制技术应用研究2.1背景介绍新安煤业位于深部中生代侏罗纪软岩煤系地层，岩石巷道的开挖后很快受到风化影响，特别是在遇水的情况下，容易发生膨胀和剧烈变形。
这导致新安煤矿在建井期间先期掘进的4000多米巷道几乎全部受到破坏。
长期以来，新安煤业一直受到软岩巷道大变形灾害的困扰，巷道出现严重的底臌、顶板下沉、巷帮鼓出等现象。
最严重的巷道顶板与底板直接闭合，顶底板移近量超过3000mm，对矿井的安全生产构成了极大威胁，同时也导致了矿井生产成本的急剧增加，每年巷道的维修成本超过5000万元。
近年来，新安煤业的领导非常重视深部软岩巷道的治理工作，组织了中国矿业大学等煤炭行业单位开展了钢管混凝土、恒阻大变形锚索、高强锚杆等支护工艺的改革，取得了一定的成效，然而在持续的高地应力作用下，巷道仍然无法改变持续变形而需要不断翻修的局面。
《多次采动影响下大巷群围岩变形机理及全断面协同控制技术研究》范文
《多次采动影响下大巷群围岩变形机理及全断面协同控制技术研究》篇一一、引言在煤炭资源开采过程中，随着矿井开采深度的不断增加，巷道群因多次采动作用的影响，其围岩的稳定性变得越来越重要。
尤其是在大巷群环境下，围岩的变形问题直接关系到矿井的安全生产和经济效益。
因此，研究多次采动影响下大巷群围岩的变形机理，以及提出有效的全断面协同控制技术，对于保障矿井安全、提高生产效率具有重要意义。
二、多次采动影响下大巷群围岩变形机理（一）问题概述随着采矿作业的持续进行，巷道周围的围岩会受到多次采动的影响，产生应力重分布和变形。
大巷群围岩的变形不仅与采矿工艺、地质条件等因素有关，还与巷道群的空间布局、支护方式等密切相关。
因此，研究围岩的变形机理，对于预测和控制围岩的变形具有重要意义。
（二）变形机理分析在多次采动影响下，大巷群围岩的变形主要表现在以下几个方面：一是由于采空区形成和上覆岩层的移动导致的垂直位移；二是由于侧向支承压力和岩体剪切导致的水平位移；三是由于岩石流变特性引起的长期变形。
这些变形现象的机理涉及了力学、地质学和岩石学等多个学科的知识。
（三）影响因素分析影响大巷群围岩变形的因素主要包括地质条件、采矿工艺、支护方式等。
其中，地质条件如岩性、地层结构、地应力等是影响围岩变形的重要因素；采矿工艺如开采顺序、回采率等也会对围岩的稳定性产生影响；支护方式如支护强度、支护时机等则直接关系到围岩变形的控制效果。
三、全断面协同控制技术研究（一）技术概述全断面协同控制技术是一种针对大巷群围岩变形的控制技术，旨在通过多种手段和方法，实现对围岩变形的有效控制和预防。
该技术涉及了力学分析、监测技术、支护技术等多个方面。
（二）技术方法1. 力学分析：通过对大巷群围岩的力学性质进行分析，了解其应力分布和变形特征，为制定有效的控制措施提供依据。
2. 监测技术：利用现代监测设备和技术手段，实时监测围岩的变形情况，为控制措施的调整提供依据。
3. 支护技术：根据围岩的变形情况和应力分布特征，选择合适的支护方式和支护参数，实现对围岩的有效支护。
煤矿深部巷道围岩控制及支护技术研究
煤矿深部巷道围岩控制及支护技术研究随着我国煤矿开采深度的不断增加，围岩控制及支护技术成为深部巷道开采的聚焦点。
因此，本文首先简要的阐述了煤矿深部巷道围岩条件及变形特点，然后重点分析了煤矿深部巷道围岩稳定性控制措施及支护技术，这对煤矿深部巷道安全作业提供了一些指导。
标签：深部巷道；控制措施；支护0 引言据统计，我国煤炭埋深大于600米的储量占到总煤炭储量的70%以上，煤炭埋深大于1000米的储量占2.95×1012吨，占总煤炭储量的53.17%。
随着我国能源需求在进一步增加，煤矿的开挖深度逐渐向更深部巷道延伸。
但是，由于开采深度不断加深，巷道围岩条件日趋复杂，开挖难度日趋增大，巷道围岩控制及支护问题日趋困难。
因此，煤矿深部巷道围岩控制及支护技术成为制约煤矿安全稳定生产的最主要因素。
基于这一现状，本文首先简要叙述了煤矿深部巷道围岩条件及巷道变形的主要特点，继而从围岩强度和围堰内应力两方面入手，分析了煤矿深部巷道围岩稳定性的控制原理及相应的围岩支护技术措施，以保证煤矿深部开采的有序进行。
1 煤矿深部巷道开采特点深部巷道围岩条件比较复杂，只有充分了解深部巷道围岩性质的变化才能因地制宜，进行有效的围岩控制。
深部巷道围岩开采过程中会表现出如下特点：与上部围岩相比，深部开采巷道围岩密度增加，围岩变硬；开挖前，岩体处于三向受力状态下，由于巷道掘进后，周围岩石被开挖，相当于卸载，致使其压力释放，岩体容易破碎，导致围岩强度有所下降，出现大量细微裂缝，围岩软化。
开采巷道的变形特点：（1）由于巷道开挖后，围岩会发生卸载现象，岩体能量突然得到释放，使得围岩塑性区和破碎区范围加大，巷道两帮移近量大，继而两帮高应力传到底板，巷道底鼓严重；巷道变形易受扰动，对外部环境影响反应十分灵敏，外部作用发生变化变化，巷道应力、变形均会出现显著改变。
（2）巷道围岩变形的时间效应。
初期来压时比较快、变形也非常显著，如果不采取科学有效的支护措施，极易发生冒顶、片帮等现象，当围岩变形稳定后，围岩则长期处于流变状态。
关于矿井沿空巷道支护技术的应用研究
关于矿井沿空巷道支护技术的应用研究[摘要]：了提高煤炭回收率，在综放开采中沿空掘巷技术应用逐渐增多，而如何确定合理的沿空巷道位置，有效控制其围岩应力，并选择合理的支护方法与支护参数，已成为保障沿空巷道围岩稳定性的关键所在，也是目前巷道围岩控制及支护技术研究的热点。
本文深井沿空巷道的支护原则、巷道围岩主要控制方法及巷道锚杆支护技术等做了研究探讨，对同类工程具有一定的参考价值。
[关键词]：沿空巷道支护技术围岩中图分类号：tu94+2 文献标识码：tu 文章编号：1009-914x（2012）26- 0468 -01 1深井沿空巷道支护原则沿空巷道围岩比较松软，在采动影响下巷道围岩变形十分剧烈。
在使用金属支架时，顶底板相对移近量一般均在300～500mm，少则100—200mm.严重时超过l000mm。
巷道围岩变形量极大，其变形特点是（1）底鼓量很大，占顶底板移近量的比重高达70—80%（2）两帮移近量很大，可达顶底移近量的0.6 ～1.0倍。
巷道围岩进入软岩状态前，巷道支护应努力改变围岩属性，改善围岩受力状态，增强围岩岩石力学性质以提高岩石的软化临界载荷，保持围岩的硬岩变形特征。
巷道围岩进入软岩状态后，不可避免出现塑性区。
塑性区改变了围岩的应力分布，应力集中向深部转移。
深部岩石在三轴应力作用下、，其破坏可能性显著减小。
为了保持稳定塑性区，限制非稳定塑性区的扩展，深井沿空巷道支护应具有以下特点：1.1围压大小不仅对巷道围岩蠕变特性.有影响，而且对其自稳时间有显著影响。
围压小，蠕变加剧，自稳时间短围压大，蠕变程度降低，自稳时间长。
巷道支护应主动给围岩预紧力。
1.2理论分析和实践都说明，如果一次支护有足够的初撑力和支护阻力，有良好的让压性能和适当的让压限度，最好一次及时完成全部支护。
1.3围岩中的软弱夹层等结构面具有差异性变形的力学特点，必须通过支护方式或辅以注浆加固加以控制，才能出现均匀的塑性区。
2沿空巷道围岩主要控制方法沿空巷道围岩控制主主要从降低围岩应力、提高围岩强度以及合理选择支护方式来考虑。
复杂地质条件下煤矿巷道支护技术研究
复杂地质条件下煤矿巷道支护技术研究【摘要】在复杂地质条件下，煤矿巷道支护技术的研究至关重要。
本文首先介绍了研究的背景和意义，随后对复杂地质条件下的煤矿巷道支护技术进行了分析。
在选择支护技术方案时，需要综合考虑多种因素。
通过对应用案例的分析，可以更好地了解技术的实际效果。
技术的创新和发展也是十分关键的，可以进一步完善支护体系。
对技术的实践效果进行评价，总结了研究的成果并展望未来发展方向。
通过本文的研究，可以为复杂地质条件下煤矿巷道的支护工作提供参考和指导。
【关键词】关键词：复杂地质条件、煤矿巷道支护技术、研究意义、技术方案选择、应用案例分析、创新与发展、实践效果评价、总结、发展方向。
1. 引言1.1 背景介绍随着煤矿深部开采的不断加深和扩大，复杂地质条件下煤矿巷道支护技术逐渐成为煤矿安全生产的重要课题。
复杂地质条件包括岩层变化、构造变形、断裂发育等情况，给煤矿巷道支护工作带来了巨大挑战。
巷道支护技术的优劣直接关系到矿山安全生产和矿井使用寿命，因此研究复杂地质条件下煤矿巷道支护技术具有重要意义。
目前，我国煤矿巷道支护技术已取得一定进展，但在复杂地质条件下仍存在一些问题和挑战。
巷道变形、支护结构破坏、煤层顶板冒落等问题难以避免，给煤矿生产带来一定的安全隐患。
急需开展针对复杂地质条件下煤矿巷道支护技术的深入研究，以提高煤矿巷道支护技术水平，提高煤矿安全生产能力。
本文将围绕复杂地质条件下煤矿巷道支护技术展开深入研究和分析，探讨对策和解决方案，为煤矿巷道支护工作提供理论支持和实践指导。
1.2 研究意义研究意义：复杂地质条件下煤矿巷道支护技术研究具有重要的现实意义和科学意义。
随着煤矿深度开发的逐步加深，煤矿巷道支护面临着更加严峻的挑战。
针对复杂地质条件下煤矿巷道支护技术的研究，有助于提高煤矿开采安全性和效率，保障煤矿生产的持续稳定。
煤矿巷道支护技术的研究对于解决煤矿开采过程中遇到的地质灾害问题具有重要意义，能够有效减少煤矿事故发生的概率，保护煤矿工人的生命安全。
深井开采巷道围岩控制技术及应用
深井开采巷道围岩控制技术及应用【摘要】随着矿井开采深度的增加，煤岩体承受的地应力不断升高，深部围岩的物理力学性质较浅部存在差异，浅部巷道的围岩控制理论很难适用在深井高地应力条件下的深井巷道。
结合深井巷道围岩的特点，对巷道围岩的变性特征及围岩支护加固技术进行论述，提出了改善围岩受力状态、加强关键部位支护、联合支护的巷道围岩控制方法。
【关键词】深井开采；高地应力；巷道围岩控制；支护加固；联合支护绪论我国的能源结构中，煤炭占据约70%的比例，在今后相当长的时间内，煤炭在我国的经济和社会发张中仍具有不可替代的作用。
长期的开采活动，使得浅部煤炭资源日益匮乏，进入深部开采的矿井数量逐年增加，据统计埋深大于1000m 的煤炭储量占我国煤炭总储量的50%以上。
随着开采深度的不断增加，地应力不断增大，煤岩体所处的环境较为复杂，导致了深井开采巷道围岩变形严重，收敛变形速度快，巷道的稳定性差，难于维护。
进入深部开采环境后，巷道受到高地应力、构造应力、高围压、高孔隙水压作用，巷道围岩赋存环境与浅部开采条件相比发生显著变化，使得巷道围岩在强度和变形性质上与浅部有着明显的差别。
因此，对深部开采巷道开挖后围岩变形破坏特征以及对其围岩控制技术进行研究显得尤为迫切。
1 深部巷道矿压显现的特点（1）巷道围岩应力普遍超过巷道围岩强度，特别是在煤层巷道和软岩巷道中，无论是大巷还是采准巷道，矿压显现都比较强烈。
随着采深的增加，巷道围岩的物理和力学性质对巷道矿压显现的影响程度随之增大；（2）巷道变形持续时间长，在巷道掘进和回采过程中，在采动应力的作用下巷道围岩剧烈变形，难以维护，且当应力运移趋于平缓时，巷道围岩的流变仍在不断继续；（3）深部巷道压力具有来压迅猛，围岩变形和压力大，且巷道四周同时来压，以及底板臌起强烈等特点。
随采深加大，巷道底板更易于臌起，而且底臌量在顶底板移近量中所占的比重越来越大。
2 深部开采巷道围岩变形破坏现象随着我国煤炭开采强度的增大，开采深度越来越大，矿山井巷道工程及开采作业环境的地应力和构造应力趋于复杂。
煤矿深部巷道围岩控制技术
速 复喷 ０ｍ止 塌方处位 于隧道左线 Ｚ ９＋２ 处 ，已穿 同时 ， Ｋ ６ ８５ 将塌方 的情况 及时 向上级单 位汇报 ， 时 的喷射砼 陕 封闭 ， 至厚度 ２ｃ 。 及
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１ ６ 中国新技术新产品 ０一
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工 程 技 术
浅谈 隧道 塌 方， 福建 泉州 ３ ２０ ） ６ ０ ０
摘 要 ： 中结合铜 黄 高速公路 大堆 尖隧道塌 方段 的 治理 ， 文 阐述 了隧道塌 方的经过和 治理过程 ， 出采取控 制爆破减 少 围岩 的扰 动 、 提 超前 支 护、 作好洞 内水的排 治和超前地 质预测等预防隧道塌方 的技术措施 。
主题词 ： 隧道 ； 塌方治理 ； 预防措施
２塌方经过 ３治理方案
凰 ＿一 方 ＿ ． ｌ塌 丞 悫凰
凰 … 方 理 壹 意图 塌 处 纵 ． 蚕
３ 被埋开挖 台车不能移 动或拉 出 ， 碴不 ． １ 塌
塌方发生后项 目部在及 时进行相关处理 的 能 清除 ， 对现有 掌 子面 、 方面 、 体用 Ｃ ５ 塌 塌方 ２ ３ ２对 右 半部 拱顶 塌穴 内采 用 Ｈ１０格栅 ５
提高支护强度的方法 ，卸压技术通过采 取松动 爆破 、 力割缝 、 水 打卸压孔 等措施使 同岩受到多 种形式的压力卸载。 ２． ３ １深孔卸压爆破 。爆破 卸压主要运用 围 岩力 学特征 ， 卸载 、 固为一 体 ， 集 加 是一 种积极 有效 的治理方法。 ２． ． ３ ２工作 面卸压 。利用迎 头瓦斯排放孔进 行高压水射流割缝 ， 使钻孔两侧 形成一定深度 图２应 力转移效果与钻孔长度的关 系 的扁平缝槽 ， 即钻孔 附近煤体 得到局部卸压 ， 从 杆实现高 阻让 压支护。高阻即锚杆给 嗣岩提 供 而对迎头顶板起到卸压作用。 ２． ．３巷帮卸压。在 已经施工的巷道两帮施 较大支护 阻力控制塑性区发展 、降低塑性 区流 ３ 提 工卸压孔 ， 每帮一个 ，间距 ０ ｍ ． ，卸压孑规格 变速度 ， 高支 护阻力可以大大减小 围岩变形 。 ７ Ｌ 让压 即允许 围岩有一定变形 ，允许 围岩变形可 Ｄ８ ｍｍｘ ｍ。 ９ ｌ ２ 减少 锚杆载 荷 ， 防止 锚杆 破断 ， ２ Ａ 利用卸压巷道卸压。在被保护的巷道 降低 围岩应 力 、 ． ３ 侧或两侧 再掘 进一条 巷道 ， 门进行 卸压 ， 改善巷道维护状况 。 专 顶板 支护 ： 作面巷道顶板稳定性差 ， 某Ｔ 易 让其 冒落。 产生离层 、 冒落 ， 用树脂 药卷加 长锚 固 、 预 采 高 ２ ＿ ４进行注浆从而改善围岩力学性能 高强度锚杆 支护强化顶板 。 支护 的顶板 该 深部开采时 ， 由于围岩埋深大 ， 水平应力和 紧力 、 减 巷 垂直应力均 比较高 ，围岩 的承载 能力 难以抗拒 岩层强度和刚度显著提 高 ， 少顶板下沉 量 ， 高应 力的影响 ， ， 注浆加 固 ， 高围岩 道顶板安全性能得 到提高。同时采用快速 承载 因此 通过 提 的整体性和 自 承载能力 ， 整个加 固的岩体 的高预应力锚索将 下部锚 固的顶板悬 吊在上 部 身 使 确保顶板 安全可靠 。 顶板锚杆为直 能有效地 同锚杆 有机地 结合为一个整体 ，从 而 稳定岩层 中， ２ ｍ，长 ２ ｍ的高强度螺纹钢锚杆 ， 距 ａ Ａ 排 变 为软岩。 提高破碎 围岩 中的锚杆锚 固力 ，从而能够适应 径 ２ｒ ７０ ｍ，锚杆布 置见 图 ３ 锚杆 破断载 荷大 于 ５ｍ ， ｌ Ｉ 道松动 范围大顶底 板和两 帮移近量 围岩 的较大变形。 ３巷 ２０ Ｎ 延 伸率 大于 ２％， 现高 阻让 压支 护 。 １Ｋ ， ３ 实 大 ３巷道支护具体技术 同时采用锚索加强 支护 ， 锚索直径 １． ｍ 长 ５ ４ ｍ， ２ 由于深部开采围岩存在软化现象 ， 岩层 比 ３ 超前钻孔应力转移 ． １ ３ ． 每排 ２ ， 长 １ ｍ ０ 根锚 ． 。 ６ 较破碎 ， 松动范围大 ， 破碎 持续时 间快 、 长。围岩 由于巷道埋深 大 、 围岩强 度小 、 复合顶板 ， ７ ｍ 排距为 ３ ｍ， ． ， 存在大量 的节 理裂隙 ，降低 了 围岩的整体性 和 掘进后 、 锚杆支 护之 前 ， 已经产生较大 的离 顶板 下沉 使顶 巷道维 护 强度 ， 围岩处在 峰值后 的范围 内， 了围岩 层 、 ， 板承载 能力快 速衰减 ， 使 加剧 ２１ ５） 裂 隙的发 育程度 ， 成破碎 区并 向纵深 发展 ， 形 因 难 度更大 ， ， 瓦斯抽 放 ， 进迎 头前 为此 结合 在掘 ７ｓ ０ 此巷道 围岩松动范围大 ，顶底板和两帮移 近量 方煤层布置钻孔 ， 一方面抽放瓦斯 ， 一方 面将 另 ７０ ５ 大。 掘进引起的支承应力峰值 向深 部转 移 ，降低巷 ＂ ７０ ５ ２措施概述 道迎头应 力 ， 减少无 支护 空间顶 板离层 、 下沉 。 ２ ． １统筹规划 ， 合理布置 巷道迎头超前钻孔布置见图 １采用 Ｆ Ａ 软件 。 ＬＣ 巷道 布置在稳定的岩层 内，巷道方 向尽可 数值计算 、分析应力转移效果 与钻 孔长度 的关 如 所示 ， 道迎头 钻孔后 ， 峰值位 巷 应力 能与本区最大 主应力方 向一致 ， 小其应力对 系 ， 图 ２ 减 嫠 巷道的作用 ；避免开采 引起 的支承压力 的强烈 置 随钻孔长度增 加显著向深部转移 ，钻孑长 度 Ｌ 图 ３锚 杆 布 置 图 ２ 作用， 将巷道布置在 已采 的采 空区下 ； 采取上部 超过 １ｍ，后 ，峰值位置距巷道表 面的距离减 两帮支护 ： 采用树脂药卷加长锚 固 、 强度 高 煤层预先开采 ， 回采等方法 ， 开上部开采 小 ， ， 跨巷 避 因此 确定钻孔长度 １ｍ， ０ 每掘进 ５ ｍ钻 １ 次 锚杆支护两 帮 ， 提供较 大的支护阻力 ， 两帮 控制 遗 留煤柱 的影 响，且 与煤柱 边沿保 持一定 的距 塑性 区的发 展 、 塑性 区的流变速度 ， 降低 同时 该 离； 避免相邻巷道之 间的相互影响 ； 合理开采顺 支护 又能适 应两帮的较大变形 ， 实现 高阻让压 序 以避免采掘在相邻的 区段 内同时进行等。 支护 。帮 、 角锚杆均 为直径 ２ｍ 长 ２ ｍ 的高 ０ ｍ， ． ２ ２ ． 强围岩 约束 能力 ， ２增 限制破碎 区向纵深 强 度 螺纹 钢 、尾部 热处 理 的锚 杆 ，锚 固长度 发展 １ ｍ， ． 排距 ７ ０ ｍ。 １ ５ｍ 增加支护体强度 ， 防止危岩 出现 ， 出现 即使 ３ － 固两帮和底角 ３加 危岩也 能限制形成较大 的破碎 区。在支 护手段 某工作 面两巷为梯形巷道 ，两帮 和底板 均 上 比较有效 的方法 是采用 高强度 锚杆 、 索 、 锚 为强度较小 的煤层 ， 巷后 围岩破 碎 区从两 帮 掘 网、 联合 支护 ， 梁 进一 步改 善围岩 力学性 能 ， 增 和底角开始 ， 最终也 以两帮最大。 两帮和底角采 强 闱岩 约束力 。 用高强度锚杆支 护 ，阻止破 碎 区；塑性 区的发 ２ － ３降低作用在 围岩 的压力 展， 减小该部位煤层强度 衰减 ， 当两帮和底板 裂 将作用 于巷道周 围的集 中载荷转移到离巷 隙发育 ， 迎头 ８－０ｍ时 ， 即距 ０１０ 应用高 水速凝材 道 较远 的支承 区 ， 巷道 围岩应 力 ， 而减 降低 从 料对两帮及底 板注浆 加固 ，提高破碎 区同岩的 少对支护 的破 坏。 卸压技术是较好的减小压力 、
《多次采动影响下大巷群围岩变形机理及全断面协同控制技术研究》范文
《多次采动影响下大巷群围岩变形机理及全断面协同控制技术研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采深度和广度不断增加，地下采矿环境变得日益复杂。
在多次采动影响下，大巷群围岩的变形问题成为矿山工程中的关键难题。
本文旨在研究多次采动影响下大巷群围岩的变形机理，并探讨全断面协同控制技术的应用，为矿山安全生产提供理论支持和技术保障。
二、大巷群围岩变形机理分析（一）多次采动对围岩的影响多次采动会导致地下岩体应力重新分布，大巷群围岩受到的荷载和约束条件发生变化，进而引发围岩的变形和破坏。
采动次数越多，围岩的变形程度和范围往往呈增大趋势。
（二）围岩变形机理大巷群围岩变形主要受地质条件、采矿方法、支护措施等多种因素影响。
在多次采动作用下，围岩产生塑性流动、裂隙扩展和垮落等现象，导致巷道断面收缩、支护结构失效。
三、全断面协同控制技术研究（一）技术概述全断面协同控制技术是一种集成了监测、预警、控制和修复等功能的矿山支护技术。
通过实时监测围岩变形，预测其发展趋势，采取相应的控制措施，以实现巷道稳定的目标。
（二）技术应用1. 监测系统：建立全断面监测系统，实时获取围岩变形数据，为后续分析提供依据。
2. 预警机制：根据监测数据，分析围岩变形趋势，建立预警机制，提前采取控制措施。
3. 控制措施：根据围岩变形程度，采取合适的支护措施，如注浆加固、锚杆支护等，以增强巷道稳定性。
4. 修复技术：对于已发生变形的巷道，采用修复技术进行加固和修复，恢复其使用功能。
四、实践应用与效果分析（一）实践应用全断面协同控制技术在多个矿山大巷群中得到应用，有效控制了围岩变形，提高了巷道稳定性。
通过实施该技术，降低了矿山安全事故发生率，保障了生产安全。
（二）效果分析1. 安全性：全断面协同控制技术显著提高了矿山生产的安全性，降低了事故发生率。
2. 经济效益：通过控制围岩变形，延长了巷道使用寿命，减少了维修成本，提高了矿山生产效率。
3. 社会效益：该技术的应用为矿山可持续发展提供了有力支持，对推动矿产资源开发和利用具有重要意义。
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煤矿深井巷道围岩协同支护控制技术研
究
摘要：深部巷道支护问题是煤矿企业面临的最大难题之一。
本文对巷道大变
形破坏问题进行了研究，对围岩岩性、围岩粘土矿物组成及结构、巷道应力场等
进行了全面研究，得到了巷道出现变形破坏的主要机制为胶体膨胀类型、吸水膨
胀类型、工程偏应力型、重力及构造应力型。
并结合巷道所处地质条件，针对性
提出了协同支护返修控制措施，对巷道返修后变形情况进行了监测，从监测情况
来看，巷道稳定性整体得到了稳定性控制，对类似巷道支护提供了一定的借鉴。
关键词：煤矿深井巷道；围岩协同；支护控制技术
引言
中国大多数煤矿采用井工开采方式，开采之前需要掘进大量的巷道。
岩层自
重产生的应力会使巷道发生变形，为了维持巷道的稳定性，需要对巷道进行有效
的支护。
由于煤矿地质条件具有复杂性，在一些情况下，采用传统的支护方式难
以满足需要，例如软岩巷道、顶板岩层破碎。
为此，需要采用高强支护技术。
高
强支护技术使用了特殊的支护材料或手段，使得巷道围岩的支护刚度大大提高。
本文围绕巷道掘进和支护技术概述，重点探讨了高强支护技术的几种应用情况。
1巷道掘进和支护技术概述
1.1巷道掘进
煤矿巷道开挖是指在地下岩层中开挖不同截面形状的井、巷等平台，以方便
人员和设备进行采煤。
从内容上看，巷道开挖包括钻孔、射击、通风、安全检查
等内容，需要结合矿区的地质条件和开采方式综合决定。
如果煤矿巷道建立在软
岩夹层，需要将掏槽角度控制在45°~90°，必要时还可以在炮眼断裂面增设辅
助眼。
作为一种巷道切、销设备，煤矿掘进机被广泛用作破煤和装煤环节，保证
掘进设备按照预设流程开展施工作业。
而采用横轴切割方式的采煤机，能够实现
连续采煤作业，同时将巷道掘进和煤矿回采结合起来，在拓宽巷道内部宽度的同时，提高了采煤效率，在煤矿采掘施工技术中具有广泛的应用。
1.2支护技术
煤矿地下开采过程中需要用到支护技术，采用巷道支护能够保持巷道畅通和
周围岩土稳定，对于矿井的建设和施工具有重要的意义。
顶板支护方案一定要结
合周边环境决定，以预留煤柱支护为例，在巷道的上层确定为运输通道，在巷道
下层确定为回风通道，而上下层通道之间则需要借助预留煤柱维持周边受力平衡，也能在一定程度上分担回风通道的载荷。
随着巷道支护技术的发展，近些年涌现
出许多新型煤矿支护技术，包括临时支护法、混凝土支护法、锚杆支护法等。
面
对采煤层位于断裂地质条件的情况，该地质条件容易发生围岩碎裂、地质沉降等
自然灾害，对煤矿正常生产工作带来巨大威胁。
此时可以将U型钢和锚杆支护结合，建立起锚杆、锚索和锚网等立体支护技术，并在支护连接处采用喷浆作业，
从而共同提高巷道的稳定性和安全性[1]。
2煤矿深井巷道围岩协同支护控制技术要点
2.1合理规划巷道布局
在煤矿开始巷道掘进和支护之前，首先要做好巷道的规划布局工作，设计好
巷道两侧运输巷和回风巷的位置和规格，全面评估岩层应力对煤矿掘进的影响，
做好巷道支护防护工作，防止出现井下采空区地表压力聚集而发生危险。
运输巷
和回风巷的设置要根据一定的标准，避免盲目性、重复性建设，切实保障煤矿掘
进工作顺利开展。
以两者的设置间距为例，运输巷和回风巷都要距离采空区域5m
以外，两者不应水平方向设置，应该与巷道采空区呈阶梯状分布，有效间隔控制
在12m左右，避免间距不足而增加支护成本。
此外，在巷道布局中要重视断层问题，许多矿井压顶事故都是从地层裂缝开始的。
巷道掘进过程中，要时刻观察断
裂层纹路的大小，将断裂层控制在7~14mm，并且每隔一段时间观察断裂层的变化，确保断裂层不在发展和扩大。
只有加强巷道薄弱环节的检测意识和行动，才能从
源头上降低煤矿掘进事故隐患，保障煤矿企业人员和设备安全。
2.2巷道围岩变形力学机制研究
首先，通过对巷道围岩X射线衍射与电镜扫描情况来看，巷道围岩中高岭石
的含量较高，同时，蒙脱层与伊利石混层的含量也较高。
所以，围岩变形力学机
制主要是胶体膨胀类型与分析吸水膨胀类型。
其次，从巷道现场调研情况来看，
巷道整体受到的应力情况为近水平方向的构造应力。
通过弹塑性力学理论可得到，巷道围岩在任何一点的应力状态，均可以通过二阶应力张量进行表示，对于球形
应力张量均为三向均匀受压状态，因此，不会导致岩体出现变形的问题。
但是由
于应力偏张量的存在，这导致巷道围岩出现了变形破坏。
此外，由于在xx巷道
周边还存在回风石门巷道及胶带运输巷道，三个巷道之间的距离相对较小，导致
巷道受到的应力场出现了相互叠加的问题。
所以，巷道变形力学机制还存在工程
偏应力型、重力及构造应力型[2]。
2.3巷道返修协同支护设计
针对巷道变形力学机制情况，需要采取协同支护的方式，在巷道围岩中实现
围岩、支护体之间的相互协同，才能更好保障巷道围岩的稳定性。
首先，选择使
用恒阻大变形锚杆支护，能够在巷道围岩出现了大变形及膨胀变形的过程中，自
动实现延伸，并提供出稳定工作阻力。
所以，在本次返修时，选择使用恒阻大变
形锚杆的范式，可以实现对巷道围岩膨胀能的有效吸收，在巷道围岩变形时，对
于其中的能量可以分层分步进行释放。
其次，在返修时，选择使用三维优化锚杆，并在关键位置选择使用耦合支护技术，可以较好提升支护实效。
例如，在顶板钝
角的区域，也就是巷道支护的关键位置，将恒阻大变形锚杆打设到位。
同时，在
底角钝角的位置，将注浆锚管设置到其中，可以实现对巷道非线性大变形的有效
控制，对于巷道围岩中的软弱夹层也能够实现针对性控制。
通过采取锚网与巷道
围岩协同支护的方式，可以实现对巷道围岩变形的有效协同，最终让巷道应力实
现均匀化布置。
最后，通过本次协同支护的方式，实现了对巷道支护体强度的有
效提升，特别是在底角将注浆锚管打设到其中，可以实现对底板塑形滑移线的有
效切断，逐步将巷道围岩控制到稳定的状态。
2.4加强巷道支护管理工作
在煤矿巷道支护工作中，可以从技术和管理两方面入手，加强巷道管理工作
的效能。
在技术层面，密切关注采矿区周围地质变化，做好地质薄弱区域的动态
检测；聘请优秀的地质勘探检测团队提供业务支持；地下水渗透、地质断裂层、
煤层瓦斯超限等煤炭采掘环境要重点关注，并制定相应的应急保障策略。
做好井
下围岩的加固工作，可以采用超前注浆技术，提高周围岩层的稳定性；采用锚杆、锚索和锚网立体支护技术，强化煤层断裂带支护效果；同时，利用先进的探测设备，密切监视地表应力变化，提前捕获锚索固定脆弱位点并采取加固措施，提高
巷道支护的安全性和稳定性。
在管理层面，加强支护器材的质量管控，把控锚固
螺帽的精度，在条件允许的条件下，采用专用锚固定螺母代替普通螺母，提高在
复杂地质条件下锚固定点的整体承载力。
在锚杆支护施工过程中，加强支护现场
的管理，严格制定并落实巷道支护方案，明确现场施工单位和部门的职责，确保
按照施工要求提供安全稳定的巷道支护环境[3]。
结束语
综上分析，在深部高应力环境下，巷道围岩稳定控制难度较以往大大提高，
传统支护方法在具体应用中表现出较强的不适应性。
本文在对巷道进行修复时，
注意提高各支护体之间的支护协调性，较好增强了支护效果。
因此，煤矿在对深
部巷道进行支护时，要综合考量各个支护因素之间的作用，采取协同、耦合支护
的方式，才能更好提升支护实效，保障巷道围岩稳定性。
参考文献：
[1]李延辉,孙佳欣,王振伟等.郭屯煤矿动压沿空巷道破坏机理及支护控制[J].煤矿安全,2019,50(01):157-160
[2]高李军.煤矿巷道围岩变形机理及支护控制对策研究[J].煤炭与化
工,2018,41(09):4-6.
[3]刘琦.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的应用[J].煤,2018,27(05):70-72.。