地质异常带巷道稳定控制对策及效果研究
巷道围岩稳定性及控制技术
③ 增加围岩强度可以显著减小巷道围岩的位移
综合考虑可靠性、经济性和使用方便。
三、用工字钢、U型钢、废钢轨等各种钢材加工的支架)
锚杆及其与其他形式组合的联合支护(包括锚梁、锚网、锚喷，锚注等)
① 1945~1950年，机械式锚杆研究与应用；
（四）、巷道支护理论学说
悬吊理论 锚 杆 传统学说 组合梁理论 组合拱理论 围岩强度强化理论 刚性梁理论 近代学说 锚固平衡拱理论 最大水平应力理论
支
护 理 论
巷道围岩稳定性及控制技术
二、巷道围岩稳定性评价
（一）、巷道围岩稳定性影响因素分析及分类指标
对于煤层巷道而言，采动影响主要有两个方面，即本区段的采动影响 和相邻区段的残余采动影响。
① 本区段的采动影响：指因本
区段工作面回采引起的超前支 承压力的影响。在工作面的正 常推进过程中，由于采煤工作 面的大面积回采，工作面前方 煤体上形成了很大的超前支承 压力作用，这个超前支承压力 的影响是煤层巷道在整个服务 期间内围岩变形和破坏的主要 原因。
沿工作面推进方向的超前支承压力分布示意图
二、巷道围岩稳定性评价
（一）、巷道围岩稳定性影响因素分析及分类指标确定
超前支承压力的分布与工作面老顶运动状态密切相关，井下实测资料 表明，直接顶厚度与采高的比值 N可以反映老顶的来压强度，即在同样的 老顶条件下，N值越大，老顶来压强度越小；反之，老顶来压强度就越大。 因此，可以利用N来反映本区段超前支承压力的影响。
⑥ 1990~2000年，以螺纹钢锚杆为代表的锚杆加之长锚索得到了广泛应用；
⑦ 2000~至今，以高强、高预应力锚杆及锚索得到了广泛应用。
钢筋(或型钢)混凝土支架 少量的不支护巷道
三、巷道支护机理
复杂地质条件下极不稳定煤岩巷道围岩稳定性控制及 ... - 湖南科技大学
推荐2017年度湖南省科技进步奖公示材料项目名称：复杂地质条件下极不稳定煤岩巷道围岩稳定性控制及成套技术推荐奖种：科技进步奖主要完成人：朱永建王斌王平张道兵余伟健袁越彭小跃唐鸿翔主要完成单位：湖南科技大学湖南黑金时代股份有限公司周源山煤矿重庆市巫山煤电有限公司推荐单位：湖南科技大学项目简介：本项目以复杂地质条件下极不稳定性煤岩巷道围岩稳定性与控制为主要工程背景，在国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和湖南省科技计划项目等的资助下，通过大量理论分析和现场实践，与各矿山企业开展广泛合作研究，提出了新的巷道围岩分类方法和控制理论，发明了多种新型支护结构与锚固形式，开发了多种支护新方法及其施工器具与监测手段，进一步推动了复杂条件下矿山巷道围岩控制理论与技术的发展。
针对顶板岩层结构复杂的大跨度、超长巷道，根据复杂地质条件下的煤巷顶板围岩变化不确定性特点以及锚杆支护技术工程特性，确定了神东矿区锚杆支护煤巷顶板稳定性主要影响因素，在BP神经网络预测模型的基础上开发了神东矿区锚杆支护煤巷顶板稳定性分类软件系统，利用开发的软件系统对该矿区分矿井、分煤层、分区域进行了煤巷顶板稳定性分类；针对湖南煤业集团周源山煤矿和重庆市巫山煤电有限公司等矿井提出了综采大跨度回采巷道“锚杆-锚索”减跨支护技术和大断面切眼的支护方案。
结合高应力软弱煤岩体巷道围岩变形特点，提出了长、短锚杆等应力轴比承载拱强度理论，讨论了支护结构与围岩形成的承载共同体的大小和形状对深部软岩巷道稳定性的影响，开发了长、短锚杆支护技术，发明了一种用于全长锚固支护的协调变形和用于控制深部岩体的高效锚固吸能锚杆等锚固装置，该研究成果应用贵州兴义市凹子冲煤矿回风斜井等巷道。
为了提高构造带极不稳定松散围岩巷道的稳定性，重点研究了端面顶板冒落高度与各影响因素线性相关性，分析了构造带极不稳定松散围岩变形特点，提出全断面注浆设计和双液注浆技术等相关治理方案，开发了一种新型注浆锚索装置和具有自动推进功能的全断面封闭带预切糟U型钢支架及施工方法，该研究成果广泛应用于林东矿业集团泰来煤矿回采和运输等巷道。
巷道围岩稳定性及控制技术PPT课件
01
围岩稳定性是指在巷道周围岩体 在一定条件下保持其完整性和稳 定性的能力。
02
围岩稳定性分析是评估巷道周围 岩体在各种因素影响下可能发生 的变形、破裂和失稳等行为，从 而为巷道支护和安全提供依据。
影响围岩稳定性的因素
01
02
03
04
地应力
地壳中的应力场对围岩稳定性 产生影响，包括原岩应力和构
造应力等。
性，降低工程成本。
技术先进
积极采用先进的支护技 术、材料和工艺，提高
支护效果。
环保节能
支护材料应尽量选择环保 、可回收利用的，减少对
环境的破坏和污染。
常用支护方式
木支护
以木材为材料，常用坑木、方 木或原木作为支柱和横梁。
金属支架
采用钢材制作，包括钢拱架、 梯形支架等。
混凝土支护
利用混凝土浇筑或喷射，形成 坚固的支护体。
锚杆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ护
通过在岩体中打入锚杆，利用 锚杆的锚固力来稳定围岩。
支护效果评估
定期监测
对巷道围岩支护进行定期监测，记录围岩变 形、位移等数据。
安全评估
根据监测结果，对巷道的安全状况进行评估， 及时发现潜在隐患。
数据分析
对监测数据进行整理、分析，评估支护效果 及围岩稳定性。
优化设计
根据监测和分析结果，对支护设计进行优化 改进，提高支护效果。
巷道围岩稳定性及控制技术ppt课 件
目 录
• 引言 • 巷道围岩稳定性分析 • 巷道围岩控制技术 • 工程实例分析 • 结论与展望 • 参考文献
01 引言
主题简介
巷道围岩稳定性
主要研究巷道周围岩石的稳定程 度，包括岩石的物理性质、应力 分布、位移变形等因素。
深部极复杂软岩巷道围岩稳定控制技术
深部极复杂软岩巷道围岩稳定控制技术摘要：本文介绍了深部极复杂软岩巷道围岩的稳定控制技术。
首先，将介绍几种常见的地质因素，包括岩性、构造、水文和采矿排放等，以及对深部极复杂软岩巷道的影响。
其次，介绍了应用于深部极复杂软岩巷道的稳定控制技术，这些技术包括巷道增强、支护技术、加固技术、稳定技术、防治技术等，并举例说明了每种技术的应用。
最后，综合考虑上述因素，提出了深部极复杂软岩巷道的稳定控制原则。
关键词：深部极复杂软岩巷道；地质因素；稳定控制技术；稳定控制原则正文：1. 深部极复杂软岩巷道的地质因素在开采深部极复杂软岩巷道时，地质因素是影响巷道稳定性的重要因素。
常见的地质因素包括岩性、构造、水文和采矿排放等。
其中，岩性是深部极复杂软岩巷道稳定性影响最大的因素，岩石的力学性质及其内部微观结构对巷道稳定性有重要影响。
构造因素指的是岩体的构造特征，如断层、褶皱、翘曲等，构造会影响巷道的稳定状态。
水文因素是指地下水的流量和流向，水文因素会导致岩体的浸润和潮湿。
采矿排放包括巷道排气和卸荷，这些会对深部极复杂软岩巷道的稳定性产生影响。
2. 应用于深部极复杂软岩巷道的稳定控制技术为了保证深部极复杂软岩巷道的稳定性，应当应用适当的稳定控制技术。
常见的稳定控制技术包括巷道增强技术、支护技术、加固技术、稳定技术、防治技术等。
巷道增强技术是指通过增加地表巷道的力学强度，使其更加稳定，常见的巷道增强技术有连续墙、不连续墙、夹层墙等。
支护技术是指把支护构件安装在巷道里，以防止岩石出现裂缝，提高深部极复杂软岩巷道的强度。
常见的支护技术有单搭锚、支护网、支护垫等。
加固技术是指对巷道墙体进行加固，以改善岩体的力学性质，加固技术有夹层注浆、初始张力注浆等。
稳定技术是指控制岩体的稳定状态，以防止岩体塌陷，稳定技术有稳固施工、局部增强施工等。
防治技术是指预防和化解巷道塌陷的技术，防治技术有岩爆、岩护、安全监测等。
3. 深部极复杂软岩巷道的稳定控制原则深部极复杂软岩巷道的稳定控制原则是根据巷道地质及巷道结构特点，结合围岩强度及稳定性的评价，合理选择稳定控制技术，以保证深部极复杂软岩巷道的安全及稳定性。
深部巷道蠕变大变形失稳机理与控制技术研究
深部巷道蠕变大变形失稳机理与控制技术研究
深部巷道蠕变大、变形失稳是煤矿和金属矿山等深部开采中广泛存在的一种地质灾害，严重威胁着矿山工作面的安全、生产的正常运行和人员的生命安全。
因此，对深部巷道蠕变大、变形失稳机理进行深入研究，并开发出有效的控制技术，具有重要的理论和实践意义。
深部巷道蠕变大、变形失稳的机理主要与地质条件、采场布置、支护方式、采动方式等因素有关。
其中，地质条件是影响深部巷道蠕变大、变形失稳的决定性因素。
煤矿和金属矿山等深部开采地质条件复杂，存在许多断层、节理、软岩等地质构造和地质体，这些地质构造和地质体容易发生滑动、倾覆、断裂等现象，进而导致深部巷道的变形失稳。
控制深部巷道蠕变大、变形失稳的技术主要包括采场布置、支护方式、加强巷道支护等方面。
采场布置应根据地质条件、采动方式、安全要求等因素进行科学合理的设计，以达到提高采场稳定性、减少巷道变形的目的。
支护方式应选用有效的支护材料和支护设计方案，提高深部巷道支护稳定性和安全性。
加强巷道支护主要包括加强初期支护、加强补充支护、加强巷道锚杆等方面。
总之，深部巷道蠕变大、变形失稳机理与控制技术的研究是煤矿和金属矿山等深部开采中必不可少的一项工作，只有深入研究其机理、掌握有效的控制技术，才能更好地保障矿山生产的安全和正常运行。
复杂地质条件下巷道垮落失稳分析及预防
摘要： 以潘 二煤矿 １１ （ ） 采 工作面胶 带运 输巷 顶板垮 落 控制 为背景 ， ８１１首 采用 理 论分 析 和 数值 分析 方 法 ， 复杂地 质条 件下破 碎 带、 对 断层及 裂 隙发 育 等 异 常 区域 大 断 面巷 道 顶 板 垮 落 失稳 机 理 进行 了分 析 。提 出处理及 预 防巷道 顶板 垮 落的措 施 ， 生产 实践 中取得 良好 的效果 。 在
道 掘进 地 质 条 件 逐 步 恶 化 ， 岩 地 压 大 、 层 构 造 围 断
多、 岩层 松 散易破 碎 和岩层 遇水 膨胀 ， 以及 工程 力 的
１ 工 程 地 质概 况
１ １ 巷道 地质 条件 ．
扰 动 等 因素 造 成 巷道 围岩 环 境 发 生 显 著 改 变 ， 而 巷 道 支护技 术 和 装备 投 入 以及 理 论 研 究 相 对 较 弱 ，
大 多数 工程 实践 中采 取 的主 要 支 护 方 式 ， 受 对 复 但 杂 地质 条件认 识 水平所 限 ， 特别 是 巷道 在 断层 附 近 ，
裂带 导 人工作 面 ， 成巷 道顶 板淋 滴 水 ， 响 巷道 顶 造 影
板 稳定 ， 巷道 地 质 构 造 复 杂 多 变 ， 给 正 常 掘 进 、 也 回
采 带来 较大 困难 。
１ ２ 顶板 垮落概 况 ．
１１ （ ） ８ １ 首采工作面胶带运输巷顶 位 于 １ — ０ 该 １ ２煤 层 顶
板 ， 位 置如 图 １所 示 。 由于 受 断 层 及 顶板 不 断淋 其 水影 响 ，８ １ １ 首采 工 作 面胶 带 运 输巷 在 １ — １１ （ ） １ ２煤 层 顶板 段顶板 下 沉 严 重 ， 防止 顶 板 下 沉 、 落 ， 为 垮 在 该 段巷 道 内沿 巷 道 方 向 已施 工 ３组 走 向挑棚 ， 用 采
大冶铁矿井下开采巷道围岩稳定性分析及控制技术研究
大冶铁矿井下开采巷道围岩稳定性分析及控制技术研究深部岩体所受地应力是巷道围岩变形所处的大环境,同时岩体的结构、岩性、岩体的强度等自身指标因素影响围岩变形的大小,还有节理、裂隙、断层控制着围岩变形。
这些构造的切割作用把岩体分割成连续又不连续的岩体,使得岩体本身的受力变成了多场(应力场,温度场,渗流场)与多相(气,液,固)影响下的地质构造和工程结构相互作用的耦合问题。
所以说围岩变形综合反映了开挖后围岩形态的变化,也是巷道稳定性的直观依据,而支护设计是控制变形的基本手段。
巷道围岩位移按时间历程分为三部分；(1)断面开挖时瞬间产生的弹性位移；(2)荷载释放产生的弹性或弹塑性位移；(3)释放荷载达到最大而保持不变的情况下,时间效应产生的粘弹性位移。
实际测量面滞后于开挖面,因此实践测量所得的收敛量是部分的,主要是第三部分。
因此,分析围岩变形原因及其机理,合理适时进行支护是确保巷道稳定的核心,也是保证矿山安全正常生产的关键。
目前主要从现场监测,相似材料模拟实验,计算机数值模拟计算和理论分析等手段对围岩变形进行研究,分析围岩变形机理,以达到合理支护和准确预测的效果。
大冶铁矿尖林山Ⅱ号矿体上盘围岩为变质闪长岩,矿岩接触带破碎,被列为不稳定的Ⅵ类区和极不稳定的V类区。
从-20m水平开始,上盘巷道及其附近矿岩出现地压活动,巷道垮塌,使得一部分矿石无法回收；-30m水平对应部分也出现类似情况；1993年下半年,采矿进入-40m水平,-40m水平对应部位的上盘巷道出现明显的裂纹和局部冒落,垮塌围岩砸坏凿岩台车,堵塞运输巷道；1996年后,-50m水平、-60m水平,包括龙洞采区的-62m水平、-74m水平均不同程度出现了进路巷道垮塌、运输巷道大面积垮塌现象。
大冶铁矿矿床赋存在裂隙带内,矿岩接触带的稳定性差,掘进与支护困难,以及矿山工程技术人员与工人对复杂岩体开挖的力学性态特别是变形与破坏规律的认识不清楚,矿山开采存在重大安全隐患。
煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究
煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究煤矿巷道掘进是煤矿生产中至关重要的环节，在巷道掘进中会受到许多因素的影响，这些因素包括地质条件、工程技术和安全管理等方面。
本文将就煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施进行研究。
一、地质条件对煤矿巷道掘进的影响1.地质构造地质构造对煤矿巷道掘进有直接影响，如断裂带、褶皱带等地质构造对煤巷的稳定性造成威胁，需要采取相应的支护措施。
2.煤层赋存条件不同的煤层赋存条件对煤巷掘进的难度有所不同，煤层的倾角、厚度、围岩的稳定性等因素都会影响煤巷的掘进速度和支护难度。
3.地下水地下水是煤巷掘进中的重要影响因素，地下水的涌水、渗水会严重影响煤巷的稳定，甚至导致煤巷的塌方事故。
1.掘进机械现代化的掘进机械对煤矿巷道的掘进速度和效率起着至关重要的作用，同时也减轻了人工劳动强度，提高了安全性。
2.支护技术煤巷掘进支护技术的进步对煤巷的稳定性和安全性起着重要的作用，不同的支护技术适用于不同的地质条件和煤层赋存条件。
3.通风与排水通风与排水是煤巷掘进中必不可少的技术措施，良好的通风系统和排水系统是保证煤巷稳定和安全的前提条件。
1.规范管理规范的管理制度是保证煤巷掘进安全的重要保障，包括安全生产制度、煤炭采掘许可证管理等。
2.安全教育安全教育是煤矿巷道掘进中必须重视的方面，工人必须具备一定的安全生产知识和技能，提高安全生产意识。
3.事故应急处理煤矿巷道掘进中可能发生各种事故，应急处理和救援措施的完善对降低事故损害和保障工人安全至关重要。
针对以上影响因素，我们提出以下应对措施：一、地质条件1. 对地质构造复杂的地区进行更加细致的地质勘察和评估，制定相应的掘进方案和支护方案。
2. 对于地下水严重的地区，加强地下水的勘察和监测，确保地下水系统的稳定性。
二、工程技术1. 提高掘进机械的自动化程度和控制精度，提高掘进效率和减轻工人劳动强度。
2. 不断完善支护技术，提高支护技术的适用范围和稳定性，减少煤巷支护工作的难度。
超化煤矿巷道围岩变形特征及稳定性控制措施分析
超化煤矿巷道围岩变形特征及稳定性控制措施分析摘要：本文以超化煤矿22底板轨道下山下段（原中央行人下山）巷道出现的变形破坏问题作为分析对象，对巷道出现的变形破坏原因进行了探究，结合巷道地质条件实际，针对性提出了“锚网喷+底板锚杆+预留变形量+全断面封闭格栅拱形支架”复合型支护方案，从巷道返修情况来看，返修支护方案整体实现了对巷道围岩的稳定性控制，对类似巷道支护有一定的借鉴意义。
关键词：煤矿巷道；围岩变形；特征；稳定性；控制；分析1、工程概况超化煤矿22底板轨道下山下段巷道埋深在660m左右，从地质勘察来看，巷道所在层位主要是粉砂岩，其中包含有较多的裂隙，也含有一定的钙质结核和黄铁矿，包含一层厚度在0.2m左右的泥岩，非常容易出现破碎问题。
根据现场勘测情况来看，最大的水平主应力为水平应力，大小接近29MPa，与巷道呈现出69°的夹角，巷道整体承受着相对较高的地应力影响，虽然巷道围岩的强度相对较大，但是在巷道掘进后，整体表现出较强的变形破坏问题。
从巷道原支护设计来看，巷道设计采用的是锚网索支护。
2、22底板轨道下山下段巷道变形破坏特点通过对22底板轨道下山下段巷道的现场观测来看，巷道主要的变形破坏特点主要表现在三个方面：首先，巷道在全断面出现了变形破坏问题，巷道两帮内挤明显、底鼓突出、拱顶下沉量较大。
其次，巷道围岩不仅变形量较大，同时，变形速度相对较快，且出现了变形持续时间偏长的问题。
从现场测量来看，很多巷道在掘进后的2d内，变形速度少则达到了12mm/d，多则可以得到110mm/d。
从变形时间来看，巷道变形持续时间达到了8个月，部分地段甚至超过了15个月。
从变形量来看，围岩变形量通常情况再280mm-1000mm之间，部分地段甚至出现了更大的变形。
第三，巷道在变形破坏的过程中，很多支护结构也有着明显的破坏问题，巷道表面的浆体开裂较多，同时，很多地段的锚索、锚索也出现了较多的破断。
虽然技术人员进行了多次修复，围岩的稳定性相对于先前有了提升，但是整体仍旧不能保证较长时间的稳定。
浅谈高地应力巷道失稳原因与控制要点
显 的 冲 击性 。
变形 。当变形 发展 到 一定 程度 时 ， 能 发生 冒顶 、 可 片 帮。应力控制 型失 稳 主要是 由于巷道 围 岩 的变形所 致， 其失稳或者使 得巷道 断面显 著减小而不 能满足使
落。 ２ 影 响 深 部 巷 道 稳 定 的 因 素 ２ １ 巷 道 围岩 岩 性 的 影 响 ．
改变了岩体的强 度特征 和变形特征 ， 使岩块 与岩体 致 的强度相差悬 殊 ； ２ 岩体 由于受到 自重和 水平方 向 （）
的挤压作用 ， 含有内应力 ， 地应力场的大小和方 向都显 著影响着围岩 的变形 和破 坏。因此 ， 一切 与围岩有关 的工作 ， 如巷道 布置 、 巷道支护 、 设计 ， 特别是锚杆支 护
煤 矿总 工 程 师 。
参 考文献 ：
［ ］聂百胜 ， Ｉ 何学秋 ， 王恩元 ， ・ 与瓦斯突 出预测技 术研究现状 等 煤
［ ］樊栓 保 ・ ２ 国内外煤 与瓦斯突出预测 的新方法 ［ ］・ Ｊ 矿业安 全与 环保，００ （ ） １ １． ２ ０ ，５ ： ７— ９
及发展趋势 ［ ］． Ｊ 中国安全科学学报 ， ０ ， （ ）４ 一４ ． ２ ３ １ ６ ：Ｏ ３ ０ ３
设 计 ， 离不 开 对 围岩 地 质 力 学 特征 的充 分 了 解 。 都 １ 巷 道 失 稳 类 型
巷道围岩 的稳定 性 ， 仅受到所 处环境 的地质构 不 造、 节理 、 裂隙发育程 度、 地下水 以及 温度等 因素 的影
响 ， 主要受其煤岩体 的强度 、 更 内部结构 面的分 布和结 构面力 学参数 的影响。对于强度小 、 比较松软 的煤岩
失修巷道综合治理的研究与应用
351对于服务年限较长的盘区，经常会出现主要巷道失修的问题，失修的巷道往往处于应力集中区、地质变化带，巷道失修一般存在顶板下沉，底鼓，巷道变形等问题，加之在矿井中瓦斯、火、顶板等自然灾害的普遍存在，致使矿井在一通三防、支护、运输等方面存在安全上的隐患。
柳湾煤矿六盘区轨道大巷受9#煤层小窑破坏及相邻61008回采工作面采动影响，造成六盘区轨道巷处于应力集中区，巷道变形严重，通过传统的锚网索或架棚支护后在短时间内可保证巷道正常使用，但使用年限不足1年，并且由于巷道变形导致有害气体涌出，给我矿六盘区的通风系统带来了很大的压力。
为彻底治理应力集中区域失修的巷道，我矿提出采用综合治理的方式，不仅能够延长维修后巷道的使用年限而且对防治自然灾害（顶板、瓦斯、火）起到了积极作用。
1 失修巷道综合治理概况（1）柳湾煤矿六盘区轨道大巷由于受采动影响及小窑破坏的影响较大，原支护巷道采用的锚杆支护或架棚支护达不到巷道支护强度的要求，满足不了巷道应力释放的要求，不能从根本上控制巷道变形，针对这一情况，提出采用联合支护的方式（即锚杆支护与架29U可缩型钢支架相结合）增加了巷道围岩自承载能力，冗余围岩变形空间，利用主动支护与被动支护相结合的方式到达预期支护效果，控制围岩变形，延长巷道服务年限。
（2）由于失修巷道变形严重，围岩松动增加，围岩裂隙加大，造成有毒有害气体的涌出，在经过巷道维护后利用注粉煤灰浆技术封闭可缩型钢支架四周围岩，达到加固围岩、封堵有害气体，防治火灾发生效果。
2 失修巷道综合治理方法选择依据 优化巷道设计断面，岩层自身具有一定的承载能力，选择半圆拱形断面相对矩形断面自身而言，应力相对集中，一般应力集中于巷道顶部。
增加巷道支护强度，采用锚网锁主动支护是利用加固拱原理对围岩进行支护的一种理论，但在支护后围岩会产生一定的位移或变形，松动圈的半径会变大，造成原支护锚杆失效，所以必须增加可缩型支架。
增加可缩型支架后巷道允许变形范围增大，能够起到一定的让压作用。
矿山综采工程中的巷道稳定性优化设计
矿山综采工程中的巷道稳定性优化设计在矿山综采工程中，巷道稳定性一直是一个备受关注的问题。
矿山是人类开采资源的重要场所，而巷道则是连接不同采矿区域的重要通道，因此巷道的稳定性对矿山的安全运营至关重要。
随着矿山深度加大、矿体复杂性增加以及采矿规模扩大，矿山巷道的设计与支护要求也越来越高。
因此，如何优化巷道稳定性设计成为了矿山工程领域研究的热点之一。
的研究，主要包括以下几个方面。
首先是要充分了解矿山的地质情况，包括矿体的构造、岩性、断裂和节理等情况。
地质条件是巷道稳定性设计的基础，只有深入了解地质情况，才能有针对性地设计巷道支护结构，提高巷道的稳定性。
其次是要合理选择巷道的布置方向和尺寸。
通过优化巷道的布置，可以降低巷道开挖的难度和成本，提高矿山的采矿效率。
同时，巷道的尺寸也要根据实际情况进行设计，既要考虑到矿山的采矿需求，又要保证巷道的稳定性和安全性。
在巷道稳定性设计中，支护结构的选择是至关重要的。
目前常用的支护结构包括混凝土支护、锚杆支护、钢架支护、矿石充填支护等。
不同的地质条件和巷道布置方式需要选择不同的支护结构，以达到最佳的稳定性效果。
在支护结构的选择上，要考虑到材料的性能、施工的便利性以及支护效果等因素，综合考虑后做出最合适的选择。
此外，在巷道稳定性设计中，还要考虑到巷道围岩和支护结构之间的相互作用。
围岩的变形和破坏会影响支护结构的稳定性，而支护结构的施工和变形也会对围岩产生影响。
因此，在设计时要充分考虑围岩和支护结构之间的相互作用，合理设计支护结构的位置和形式，以提高巷道的整体稳定性。
矿山综采工程中的巷道稳定性优化设计对于矿山的安全生产和高效运营至关重要。
通过深入研究地质条件、合理选择巷道布置和尺寸、优化支护结构的选择，可以有效提高巷道的稳定性，降低矿山事故的风险，保障矿工的生命安全。
同时，优化设计还可以提高矿山的生产效率，降低生产成本，促进矿山的可持续发展。
因此，在今后的矿山工程研究中，应继续深入研究巷道稳定性优化设计，不断完善理论，提高技术水平，为矿山的安全生产和高效运营做出更大的贡献。
地质构造复杂地段巷道优化设计
地质构造复杂地段巷道优化设计地质构造复杂地段指的是地下巷道工程中，遇到地质构造较为复杂的地质条件，例如断层、褶皱、岩溶等。
这些复杂地质构造对巷道的设计和施工都会带来一定的挑战和风险。
在此背景下，巷道的优化设计显得尤为重要，能够有效地降低施工风险，提高巷道的安全性和经济性。
巷道的优化设计应从以下几个方面进行考虑和解决：1. 地质勘探和地质预测：在巷道设计之前，进行详细的地质勘探和地质预测，以获取准确的地质信息。
包括地层特征、地下水条件、岩石力学性质等。
通过准确的地质预测，可以更好地预测复杂地质构造对巷道的影响，并相应地调整巷道的设计方案。
2. 巷道线路选择：在复杂地质构造区域选择合适的巷道线路，可以尽量减少对复杂地质构造的穿越，降低施工的难度和风险。
采用软岩巷道或者隧道等方式，可以避免对断层和褶皱等地质构造的直接穿越。
3. 岩体支护：针对不同地质构造，采取相应的岩体支护措施，确保巷道的稳定性和安全性。
例如，在断层处采用灵活的支护方式，如钢拱架和钢丝网网片等，以适应断层的活动性；在岩溶区域，采用钻锚网支护等防止岩层崩塌。
4. 施工技术和设备：在复杂地质构造地段，需要使用专业的施工技术和设备，以应对地质条件的不确定性和复杂性。
例如，在断层附近进行巷道施工时，可以采取断层延伸法，将断层延伸到巷道外部，以减少对巷道的影响；在岩溶地段，可以采用人工喷浆灌浆的方式，填充岩溶空洞。
5. 安全管理和监测：在巷道施工过程中，对复杂地质构造地段要进行严格的安全管理和监测。
包括安全教育培训、安全防护设施的设置、巡视检查等。
同时，利用现代地质监测技术，实时监测巷道周围地质变化，以及巷道结构的变形和稳定性，及时发现并解决安全隐患。
综上所述，地质构造复杂地段巷道的优化设计应从地质勘探、巷道线路选择、岩体支护、施工技术和设备及安全管理和监测等方面进行考虑和解决。
通过合理的设计和施工措施，可以有效地降低巷道施工风险，提高巷道的安全性和经济性。
工程地质中的不稳定因素和防治
工程地质中的不稳定因素和防治工程地质是研究地质与工程之间相互影响关系的交叉学科。
随着城市建设的持续发展，工程地质变得越来越重要。
在工程建设中，不稳定因素可能导致工程安全事故，因此了解和防控不稳定因素是非常必要的。
本文将从以下几个方面介绍工程地质中的不稳定因素和防治：一、地震地震是不稳定因素中最为严重和无法控制的一个，它会直接影响到工程的安全。
因此在建筑物设计和施工过程中，需要考虑抗震问题。
在地震中，建筑物的抗震性能主要取决于建筑结构的选用和建筑物的自重。
一般来说，采用钢筋混凝土结构的建筑物有很好的抗震性能。
此外，还应将建筑物自重充分考虑进去，以增强其在地震中的稳定性。
二、地质灾害地质灾害包括山洪、滑坡、泥石流等，这些都是因为地质条件不稳定而产生的。
针对不同的地质灾害，需要采取不同的措施来进行防治。
例如，对于山洪和泥石流，可以采用建成壮观、灵活的拦洪水坝来防治；对于滑坡，可以采用加固措施，如钢筋混凝土加固等。
三、地下水地下水是一种比较特殊的不稳定因素，特别是对于建筑物和道路的稳定性产生很大的影响。
通常，地下水分布的深度和分布形式与地质情况和地形地貌有关。
在设计和施工过程中，需要根据地下水情况合理布置排水系统，以保持地下水位的稳定。
四、地表沉降地表沉降通常与人类活动有关，如工地开发、建筑物沉降等。
在设计和施工中，需要考虑到地表沉降对建筑物和道路的影响，采取合理措施，如升温、轻型填土加固等，以防止地表沉降所带来的影响。
总的来说，在工程地质中，不稳定因素是不可避免的，但可以通过合理规划和防治措施进行控制。
在工程施工中，需要充分考虑地质条件、地形地貌、水文气象等因素，以充分保持工程的稳定性和安全性。
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。
巷道稳定性分析与对策
巷道稳定性分析与对策
肖望高
【期刊名称】《矿业快报》
【年(卷),期】2002(000)018
【摘要】针对井下巷道不同的岩石特性与破坏机理,分析其稳固性,并确定相应的防护措施.
【总页数】3页(P11-13)
【作者】肖望高
【作者单位】梅山矿业公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD2
【相关文献】
1.采动影响巷道弱胶结层状底板稳定性分析与控制对策 [J], 杨仁树;朱晔;李永亮;李炜煜;肖博
2.深部节理化岩体巷道开挖稳定性分析 [J], 王成龙;赵兴东
3.锚固承载层作用下巷道围岩稳定性分析 [J], 李颜;高召宁;陈登国;谷文伟
4.金山店铁矿东区岩层巷道“T”型交岔口稳定性分析与对策研究 [J], 王文中
5.基于关键层理论深井巷道群稳定性分析 [J], 姜希印;毕瑞阳;杨森;刘体军;高伟明;孙伟超
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地质异常带巷道稳定控制对策及效果研究
收稿日期：2011–05–17；修回日期：2011–07–30 基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目 (kzcx2 – yw– 152)；国家自然科学基金重点项目 (40638040) 作者简介：刘恺德(1970–)，男，1995 年毕业于昆明理工大学采矿工程专业，现为博士研究生、工程师，主要从事地下工程稳定性、含瓦斯煤 岩体力学行为变异及裂隙场演化方面的研究工作。 E-mail： liukaide2006@
N
(a) 平面图
• 2488 •
岩石力学与工程学报
2011 年
(b) 剖面图
Fig.1
图 1 南翼主要断层分布及胶带机巷位置 Distribution of major fault and position of roadway for belt conveyor in south limb
2.2 水文地质条件 11–2 煤层底板砂岩层及 F104–1 断层带附近 局部地段相对富水，正常涌水量 3～5 m /h，最大涌 水量 10 m /h。 2.3 地应力条件 由于胶带机巷东侧为待掘进的南翼 (11 – 2) 采 区回风大巷，西侧为待掘进的南翼 (11 – 2) 轨道大 巷，且根据－648 m 水平北一(6–2)轨道石门处的地 应力实测结果：最大水平主应力为 19.7 MPa，最小 水平主应力 18 MPa， 垂直应力 17.8 MPa， 最大水平 主应力方位 335° 。 由此可知巷道围岩内部赋存了较 高的原岩应力，特别是水平构造应力。因此，巷道 施工后易受另 2 条巷道掘进时的动压影响，尤其与 回风巷水平距离仅为 20～30 m， 两相邻巷道的开挖 扰动应力场和破裂损伤区相互叠加，必将加剧胶带 机巷围岩的应力集中及其破裂变形，对巷道稳定形 成二次冲击，使两巷之间切割出的岩柱在复杂构造 带的破坏作用下，可能产生沿滑移弱面的移动趋势， 而这种趋势最终将演化成外力作用在支护结构上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要：从地质异常带工程地质条件出发，进行石门揭煤的突出危险性评价及进一步防治，确保所揭 11–2 煤层没 有突出危险性。提出超长孔钻杆注浆与钻杆埋入钻孔相结合的新型超前支护技术，并对其作用机制及支护工艺分 别进行分析和介绍；开挖实践表明：新型预支护手段为巷道开挖和后续支护创造了理想的施工环境。初步支护后 巷道变形监测及分析表明：在同一监测断面上，底臌变形最为严重，帮、顶收敛变形次之；在不同监测断面上， 巷道围岩破碎程度越严重，巷道变形越显著。巷道变形破坏原因分析表明：除围岩自身工程地质条件及地应力对 巷道变形有重要影响外，关键取决于巷道本身的施工控制条件，其中底板弱支护是导致巷道严重底臌，进而造成 全断面失稳破坏的根本诱因。之后，提出新型预应力组合锚注底臌治理技术，并对其加固机制及施工工艺分别进 行分析和介绍。底臌治理前后表面位移及深部位移监测结果的对比分析表明：新技术对巷道底臌治理效果显著， 巷道围岩表面及深部变形速率显著降低，围岩整体稳定已基本得到控制。 关键词：采矿工程；断层破碎带；瓦斯突出危险性；超前支护；分步联合支护；底臌治理；效果分析 中图分类号：TD 322 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2011)12–2486–12
Abstract：Based on the engineering geological conditions in geological anomaly zone，outburst hazard of coal uncovering in rock cross-cut is evaluated and prevented further；and it is confirmed that the coal seam 11–2 has no outburst danger. Combining the grouting in super deep hole and pipe embedded in the drilling，a new advanced supporting technique is proposed ； and its action mechanism and supporting technology are analyzed and introduced respectively. Excavation practice has shown that the new advanced support means are feasible to provide an ideal construction circumstances for excavation and subsequent support. After the preliminary support， the deformation monitoring and analysis of roadway show that at the same monitoring section，the deformation of floor heave is more serious than that of two sides and roof； and at different monitoring sections， the deformation of roadway becomes more significant with the increasing of crushing degree of roadway surrounding rock. Cause analysis of the deformation and damage of roadway shows that except engineering geological conditions and in-situ stress of surrounding rock have a significant effect on roadway deformation，another key factor depends on the construction control condition of roadway. Floor short supporting is essential inducement to cause floor
RESEARCH ON CONTROL MEASURES AND EFFECTS FOR ROADWAY STABILITY IN GEOLOGICAL ANOMALY ZONE
LIU Kaide1，LIU Quansheng1，LIU Bin1，GONG Guangqing2
(1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering， Institute of Rock and Soil Mechanics， Chinese Academy of Sciences，Wuhan，Hubei 430071，China；2. Gubei Coal Mine of Huainan Mining Industry，Huainan，Anhui 232151，China)
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
引
言
及煤与瓦斯赋存特征，对巷道石门揭煤的瓦斯突出 危险性及进一步消突措施进行评价和分析；对巷道 稳定性控制对策及治理效果进行系统研究，包括创 造理想开挖及支护空间的预支护方法分析、巷道初 期支护方案的制定依据及巷道变形原因分析、对底 臌控制机制问题的进一步论述以及根本优化控制对 策和治理效果的研究和评价，以期对类似工程研究 和应用具有借鉴或启示作用。
的提出，对控制深
部软岩巷道大面积高冒落及交叉点的变形非常有 效；而采用高预应力、强力锚杆支护系统，必要时配 合注浆加固，能够有效控制巷道围岩的强烈变形
[15]
。
然而， 在面对具体工程地质条件时， 任何一概而论、 一刀切的治理措施都失之偏颇，容易给工程埋下隐 患，甚至灾难。因此，针对具体工程采取相应的治 理措施十分重要。 淮南矿区顾北煤矿－580 m 水平南翼(11–2)胶 带机巷是南翼(11–2)采区的主要运煤干线。本文针
收稿日期：2011–05–17；修回日期：2011–07–30 基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目 (kzcx2 – yw– 152)；国家自然科学基金重点项目 (40638040) 作者简介：刘恺德(1970–)，男，1995 年毕业于昆明理工大学采矿工程专业，现为博士研究生、工程师，主要从事地下工程稳定性、含瓦斯煤 岩体力学行为变异及裂隙场演化方面的研究工作。 E-mail： liukaide2006@
第 30 卷
第 12 期
刘恺德等：地质异常带巷道稳定控制对策及效果研究
• 2487 •
heaving seriously，and then instability and failure of whole section ultimately. Then，a new supporting technique combined prestressed multiple anchor cable and bolt-grouting for control of floor heave is proposed；and its reinforcement mechanism and construction technology are analyzed and introduced respectively. Contrast analysis of monitoring results before and after control of floor heave on surface displacement and deep displacement have shown that effect of the new technique is significant for control of roadway floor heave；and rates of surface deformation and deep deformation of roadway significantly decrease，so that the overall stability of surrounding rock of roadway is basically controlled. Key words：mining engineering；fault fracture zone；gas outburst hazard；advanced support；stepped combined support；control of floor heave；effect analysis 对其所穿越地质异常带的具体工程、水文地质条件
第 30 卷 第 12 期 2011 年 12 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.30 No.12 Dec.，2011
地质异常带巷道稳定控制对策及效果研究
刘恺德 1，刘泉声 1，刘 滨 1，龚光庆 2
(1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071； 2. 淮南矿业(集团)公司顾北矿，安徽 淮南 232151)
[6-7]
通过对深部开采巷道地压管理的大量研究，为保证 巷道围岩稳定及开采的顺利进行提供了依据；孙晓 明等[8-12]在深部软岩巷道稳定及底臌控制机制方面 做了许多工作，为有效解决各类实际工程问题提供 了思路；柔层桁架支护技术
[13-14]
2
巷道围岩赋存条件
2.1 工程地质条件 顾北煤矿－580 m 水平南翼(11–2)胶带机巷布 置在 8 层煤顶板和 11–2 层煤底板之间，巷道方位 178° ，穿越南翼地质异常带，如图 1 所示。异常带 内包含： 断层 F104–1(倾角 55° ～60° ， 落差 H = 0～ 95 m)、断层 FD104–1(倾角 70° ，H = 0～29 m)、 断层 F93–1(倾角 65° ～70° ， H = 0～15 m)、 断层 FS42 (倾角 70° ， H = 0～14 m)、 断层 F93(倾角 65° ～70° ， H = 0～30 m)以及多层厚 0.0～0.6 m 的不连续煤 线。这些断层相互交叉切割，构造极其复杂，由于受 构造带影响，岩层裂隙、滑面及小断层发育，岩性以 砂质泥岩为主，间夹粉砂岩、泥岩及薄层炭质泥岩。