千米深井软岩巷道高强联合支护技术研究与应用

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千米深井软岩巷道支护工艺改进与应用

中在Ｎ３５Ｅ～Ｎ９７Ｅ之间，道布置与最大水平３．０３．。巷
应力方向尽可能保持平行或成较小角度，减小地应力对巷道的影响。
３．８Ｐ，０４Ｍａ在高地应力作用下，岩也变为软岩，以硬所巷道破坏明显加剧。（）２构造应力作用影响。矿井转入深井后，地质条件愈来愈复杂，层落差逐渐增大，层密度逐渐增断断加，发育断层比例逐渐增高。受其构造应力作用，岩煤层的抗拉、抗压强度均受到较大影响，造成矿井支护困难、围岩变形量大、道破坏严重。因此，造应力作巷构用是深部巷道变形破坏的一个重要因素。（）３采动应力作用影响。由于深部巷道具有“ 受易扰动性” 因此周边应力环境改变，，如掘巷、开采、复、修停采等都会对巷道造成影响。距离越近，动应力影采响愈严重，随距离增加，采动应力影响逐渐减弱。煤柱应力集中程度高，受其影响巷道破坏将会更严重。矿压观测表明，深部采动应力影响范围较大，般在几十一
米甚至上百米以上。
（）大水平应力作用会使巷道顶底板岩层发生２最剪切破坏，因此，优化锚杆支护材料和参数，防止顶板岩层错动和考虑底板岩层支护，防止膨胀，从而保证顶
板、板早期稳定。底
（）直应力容易造成两帮变形，３垂因此，两帮控制至关重要，采取切实可行的护帮手段，防止两帮形成滑
３１湿喷技术的研究与应用．

千米深井大地压巷道全封闭工字钢支架的研究与应用

千米深井大地压巷道全封闭工字钢支架的研究与应用摘要：为了解决邢东矿高应力巷道进行锚杆支护后，巷道支护效果不理想的问题，采用了全封闭工字钢支架作为二次支护，有效的解决了巷道两帮移近量大、底臌量大的问题，为深井大地压支护提供了理论依据和实践经验。

关键词：高应力，全封闭工字钢，支护在邢东矿建井初期，采掘活动主要集中在-760水平，由于压力相对较小，传统的锚网支护能够满足矿井需要。

但是随着矿井的延伸，巷道的维护问题日益突出，支护体严重破坏，巷道围岩膨胀，松动、破碎，变形量大。

在破碎围岩中，锚杆的可锚性变差，造成锚杆支护的锚固力较小，衰减快、甚至锚固失效。

需要不停地进行卧底、刷帮、补强等整修工作，有时还需要处理冒顶，给矿井生产和安全带来非常不利的影响。

鉴于此种情况，该矿曾一度将巷道支护强度加大，加长巷道支护锚杆与锚索的长度，加大锚杆与锚索支护的密度，此种支护方法对于埋深较浅、没有明显地质构造及采动影响区域的巷道，支护效果比较明显，但是对于地质构造较复杂，采动影响大，高地应力区域的巷道支护效果就不是很明显了。

为此，该矿采用了全封闭工字钢支架加固技术，此种支护方式采用了主动支护和被动支护的联合支护方式，支护体强度大、可缩性好、封闭性能好。

1 全封闭工字钢支架材料选择支架的受力情况比较复杂，可能受到集中载荷和分布载荷，为了计算，将支架顶梁简化为简支梁结构，建立力学模型，见图1。

由公式可以看出，不管支架载荷为集中载荷还是均布载荷，梁的承载能力与抗弯强度成一定的正比。

为了尽量提高支架的承载能力，要尽量增加支架的抗弯强度。

通过查询矿用工字钢及U型可缩棚断面参数及机械性能参数可以看出12#矿用工字钢的抗弯强度比U36棚稍微高一些，而热轧普通工字钢在单位质量差不多的情况下，抗弯强度提高了1倍多，即不在增加任何费用的情况下，选用热轧普通工字钢做材料设计支架时，支架的抗压能力提高了1倍多。

根据上面的分析，在设计新的支架时，选择的材质为普通热轧工字钢。

深井高应力软岩岩巷支护技术研究

深井高应力软岩岩巷支护技术研究作者：任勇杰王庆伟冯刚来源：《科技创新导报》 2015年第13期任勇杰王庆伟冯刚(山东能源新矿集团山东新泰 271233)摘要：该文重点针对新汶矿区埋深大、高地应力带来的巷道支护难题，研究新汶矿区深井高应力软岩巷道支护技术。

首先通过地应力测试和围岩分类为选择合理的支护方式提供依据，通过选择合理的断面形状提高岩巷承载能力，通过优化巷道布置，研发高强锚杆、锚索、高强W钢带等深部巷道支护材料，采用高强锚杆一次支护、联合支护、让压支护、钢管混凝土支架强力支护等多种支护方式确保了深井高应力岩巷及大断面硐室支护安全。

关键词：深井高应力岩巷支护技术中图分类号:TD353文献标识码：A 文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0009-02随着煤炭资源的不断开采，浅部资源量逐渐减少，我国东部矿区煤矿开采深度以每年10～25 m的速度迅速增加，东部多数矿井已经进入深部开采时代。

新矿集团目前有8对矿井采掘深度超过1000 m，有4对最大采深超过1200 m属超深井开采。

集团公司最大回采深度达到1280 m，最大掘进深度达到1501 m。

目前新矿集团老区矿井有效可采储量有44%在千米以下。

深部高地应力造成巷道支护困难，特别是深部岩巷，由于服务年限长，后期巷道围岩破坏严重，巷道失修率不断增加。

1 深井高应力巷道支护困难随开采深度增大,地应力显著增大, 矿压显现强烈，巷道变形量明显增大，给生产系统安全运行带来严重问题。

个别矿井最大水平应力达到39.13 MPa。

由于地应力的升高，在浅部相对较硬的围岩,到达深部后成为“工程软岩”,表现出强烈的扩容性和应变软化特征,巷道岩体强度降低,巷道与支护体破坏严重,半圆拱岩巷表现为拱部以上巷道变形严重，失去原有的拱形特征，最大变形量超过0.9 m；煤巷半煤巷主要表现为顶板下沉、底板鼓起、帮部鼓出，据部分统计,深部巷道实际返修比例高达90%以上。

探析高强锚杆在深部煤矿巷道支护中的应用

探析高强锚杆在深部煤矿巷道支护中的应用摘要:煤矿开采业是一项危险系数较高的行业,煤矿巷道的支护措施是否可靠不但关系到巷道本身的安生生产性能,而且关系至矿井下采矿人员的生命安全。

良好的巷道支护措施既能提高开采效益以能保证巷道及矿井人员的人身安全。

本文从锚杆支护系统出发,对高强锚杆在深部煤矿巷道的应用进行探析研究。

关键词:锚杆煤矿巷道支护我国煤矿巷道以矩形类的断面居多,存在直角与夹角,巷道的应力分布不均匀,受力差,此外,为了提高煤炭资源的回收利用,巷道通常采用小煤柱或无煤柱形式。

而煤矿的生产条件主要表现为煤岩体强度低,动压强烈,层理节理发育,导致岩层极易离层垮落,对于深部煤矿巷道,地应力高,冲击地压明显。

因此,煤矿巷道及开采条件决定了煤矿巷道结构及其支护措施的复杂性,尤其对于深部煤矿巷道,复杂困难的巷道情况对支护技术的要求更为严苛。

1 高强锚杆支护系统分析1.1 锚杆支护理论从锚杆对煤岩体支护作用出发,学者提出多种锚杆支护理论,传统的锚杆支护理论有悬吊理论、组合梁理论及加固拱理论等。

悬吊理论是最早开始研究的锚杆支护理论,它的的特点是简单易懂并且使用方便,在松散及破碎的岩层条件下应用及为广泛,其缺点是对锚杆的抗拉作用考虑过多,对锚杆抗剪能力考虑过少,从而导致松散破碎岩层整体强度没有得到有效的提高;组合梁理论是从层状岩层的实际中发展出来的,该理论充分研究了锚杆与层岩的离层与滑动作用,指出锚杆产生的轴向力能对岩层的离层产生牵拉作用,增大了各岩层离层之间的摩擦力,从而与锚杆的抗剪力一起对岩层的滑动起到了有效的阻止;加固拱理论认为无论是在何种煤矿巷道下,安装锚杆可以形成一个稳定的承载结构,其要求是只要锚杆之间的距离足够小,一个均匀的压缩带就能在岩体中产生,其作用是即使上部的岩层被破坏,锚杆也仍能承受来自上部破碎岩层的荷载。

该理弥补了悬吊理论没有考虑至支护整体强度提高的缺陷,相反加固拱理论对锚杆的整体支护作用进行了充分细致的考虑和研究,因此,在目前的软岩煤矿巷道中得到了广泛的应用并取得了良好的成效。

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。

千米深井软岩巷道支护方法的实践

于２０・锚索预应力不低于１０Ｎ；６ｍ，Ｎ６支架卡兰螺ｋ
栓扭矩不低于３０Ｎ・Ｉ０／。Ｔ
ｍｍＸ１０ｍ采用西１ｍ圆钢焊制Ｈ形钢带，０ｍ。２ｍ规格为３０Ｉ、．和１６ｍ３种。采用２．ｍ、．２４ｍｎ．１８ｍＬ＝６３ｉ索，．ｎ锚过地质构造破碎带、板为煤层、顶压力集中等地段可适当加长，保证锚索生根在坚硬岩
重、失修率高，制约着矿井的快速生产。经过不断摸
２ｍ、２０ｍ左旋无纵筋专用 Ⅱ ２ｍＬ＝０５ｍ级高
７Ｏ
煤
炭
科
技
２ｌ第３期０２年
强螺纹钢锚杆，配１０ｍｍＸ１０ｍ０ｍ２２ｍＸ１ｍ锚杆托板。锚网采用西６ｍｍ钢筋焊制，Ｌ格为１０网孑规０
郝宝稳，付玉松
（．１国投新集能源股份有限公司口孜东煤矿，安徽阜阳２６４；．矿务集团有限公司教育培训部，江苏徐州３１６２徐州２１０２０６）
摘
要：口孜东煤矿是国投新集能源股份有限公司建设的第一对千米深井。针对矿井埋藏
深、压大、地主要在软岩中掘进等各种不利因素，矿在传统锚网索喷支护的基础上，用该采
二次补强综合支护技术，较好地解决了深部开采巷道支护问题。
关键词：米深井；岩；千软支护中图分类号：Ｄ５Ｔ３３文献标志码：Ｂ

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。

煤矿巷道软岩工程特点及支护技术的探究

煤矿巷道软岩工程特点及支护技术的探究摘要：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。

煤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。

软岩巷道锚注联合支护技术

软岩巷道锚注联合支护技术随着我国社会主义市场经济的不断发展，矿产资源的开发和利用成为当前阶段社会关注的热点问题之一。

在本文的研究中，重点对影响支护设计效果的因素进行了简要分析，并以此为根据提出了相应的支护技术的合理性和支护效果。

大量实际施工案例证明，本文所研究的锚注联合支护技术在深部软岩巷道中的应用，具有良好的效果，保证经济效益的同时，也对巷道安全生产提供了客观意义上的支持。

标签：深部；软岩巷道；锚注支护引言在我国改革开放的过程中，社会各方面对于能源的需求不断增加，浅部资源日益减少，深度开采已经成为当前阶段矿山开采业普遍需要面对的问题。

而我国的煤矿生产过程中，同样面临深度开采的问题，尤其是在开采深度不断增加的过程中，软岩灾害的客观存在，对于矿井的整体生产能力有着直接的影响。

根据相关部门提供的数据显示，我国当前阶段煤炭井下作业的平均开发速度为6000 km/a，而在这一数据中，实际上深部软岩巷道占年巷道总量的28% ～30%[1] [7]，如果不对软岩巷道的开发和加固给予足够的重视，那么安全生产也就无从谈起了。

1 工程概况淄博矿业集团唐口煤矿年产500万吨，立井开拓，井口标高为±39m[1]，井底车场水平为-990m。

由于巷道埋深超千米，在巷道开拓和煤炭开采过程中必然面对地压大、岩层软的问题。

对这些问题进行相应的研究和探索，对于解决我国当前煤炭生产过程中的安全问题有着重要的现实意义。

2 辅助运输大巷修复加固支护设计辅助运输石门在实际的煤炭开采过程中具有非常重要的地位，是矿井重要运输生产线。

经过长时间的使用，巷道发生较大变形，这种情况下的巷道围岩整体状态已经非常危险，如果不经过相应的维护和加固处理，势必影响安全和生产。

通常情况下，采用高强超长组合锚杆与锚注联合支护加固拱墙模式进行处理，能够受到较好的效果。

其具体参数如下：1）高强螺纹钢锚杆：规格为￠22×2500 mm，在实际的应用过程中，基本间距为800 mm，排距为2000mm[2]。

千米深井巷道注浆加固技术实践

千米深井巷道注浆加固技术实践郑伟　李帅(国投新集能源股份有限公司口孜东矿安徽阜阳236153)摘要:口孜东矿是正在建设的千米深井,地压显现明显,岩体呈现出明显的软岩特性,巷道掘出后很快就出现变形、底鼓等现象,严重威胁安全生产。

经过分析,-967m北翼轨道石门在采用网索喷和U型棚联合支护后全断面进行注浆,取得了良好的支护效果关键词:喷浆　注浆支护中图分类号:T D353+.7　文献标识码:B　文章编号:1006-0898(2010)04-0057-031　工程概况口孜东矿位于淮南煤田西部,地面绝对标高27.7m,第一水平标高-967m,由于千m深井高地压显现明显,岩体呈现出明显的软岩特性,巷道掘出后很快就出现变形、底鼓量大等现象,严重威胁安全生产。

经过分析,-967m北翼轨道石门在采用网索喷和U型棚联合支护后全断面进行注浆,取得了良好的支护效果。

2　支护机理锚注联合加固支护技术是一种将注浆加固技术、柔性锚索加固技术与传统锚喷支护技术有机结合的新型加固支护技术,综合了锚杆加固技术和注浆加固技术的优点。

通过注浆,利用浆液充填围岩裂隙、孔隙,使松散破碎的围岩胶结成整体,形成注浆加固带,使本来难以支护的围岩形成具有承载特性的支护结构体,能有效地提高支护结构的承载能力,防止围岩松动范围继续扩大,增强了围岩稳定性,不仅降低了维修费用,而且延长了服务年限。

3　技术参数及施工方法3.1　喷浆①注浆前要进行喷浆,防止浆液沿巷道裂隙流出,影响注浆效果。

喷浆机选用PC8U型,喷浆材料采用强度等级为C20的喷射砼,配合比为水泥∶砂子∶石子∶速凝剂=1.00∶2.13∶2.13∶0.04,砂子为中粗砂,石子粒径为5～10mm。

②喷射时,喷浆机的供风压力控制在0.4M Pa,水压应比风压高0.1M Pa左右,加水量以现场的实际情况加以控制,一般条件下合适的水灰比在0.4～0.5。

喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的湿混凝土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少。

深部软岩巷道锚注联合支护技术研究

为一些破碎岩体或松散岩体，破碎或松散岩体，围岩的可锚性比较差，很难满足深部高应力膨胀性软岩巷道的支护要求；而大直径高强超长锚杆、长锚索等支护方式，施工时需用专用设备，支护成本高，施工速度
慢，也不能大量用于我国深部高应力膨胀性软岩巷道支护Ｊ。为此，出了以内注浆锚杆为核心的锚注提
内外矿山都相继进入深部资源开采状态。随着开采深度的加大，我国大部分煤矿都出现了不同程度的软岩灾害，常导致矿井停产、停建等事故。有关资料表明 … ，国煤矿巷道掘进速度约为６００ｋ／，中我０ｍａ其
深部软岩巷道占年巷道总量的２％～３％，８０软岩巷道的返修率高达７％以上，０尤其是深部软岩巷道破坏更加严重，深部软岩问题一直是困扰煤矿生产和建设的重大难题之一。深部岩体受 “ 三高一扰动 ” 的复杂力学环境的影响，深部工程围岩的地质力学环境较浅部发生了很大变化，而使深部巷道围岩表现出其特有的力学特征现象，围岩应力场的复杂性，从如围岩的大变形和强流变性特性，岩体的脆一延转化等。随着开采深度的增加，深部巷道围岩的地应力水平也越来越高，特别
联合支护体系，以解决深部高应力膨胀性巷道的支护难题。
１工程概况
唐口矿井是淄博矿业集团在济宁煤田新建的一对设计生产能力为３０Ｍｔａ的特大型矿井，口标高．／井
为＋３，９ｒ车场水平为一９．ｎ９０Ｉ采用立井开拓方式，工业广场上布设主、、３个千米井筒。ｎ在副风

千米深井软岩巷道锚注联合加固技术在邢东矿的应用

千米深井软岩巷道锚注联合加固技术在主动支护的深人研究下，提出了全面支护理论，突破围岩支护只能被动承载的理念，以不断提高围岩自身强
度和改变其力学状态的新理念原则，从而使巷道支护开始从被动和半被动的状态真正转变为积极的主动性支护状态。该技术改变过去的传统支护形式，使巷道支护形式从单一性向综合性改变，从单程的、单方面的支护，发展到全方位、全过程的支护，使巷道支护从静态走向动态。２２千米深井软岩巷道锚注联合加固技术特点．
２１年第３０１期
河北煤炭
千深软巷锚联加技在东的用米井岩道注合固术邢矿应
杜小河，赵瑞祥
（中能源股份公司邢东矿，河北邢台冀０４０）５００
摘要：针对冀中能源股份有限公司邢东矿千米深井巷道失修严重的现实问题，对传统支护方式做了理论分析，提出了千米深井软岩巷道锚注联合加固技术方案，该技术从根本上改变
传统支护形式，使巷道支护形式从单一性向综合性改变，从单程的、单方面的支护，发展到全方位、全过程的支护。并且对深井巷道全过程实施监测监控，以监测监控数据指导深部围
岩巷道支护，适时调整，即时补强，使巷道支护从静态走向动态。
关键词：失稳变形，传统支护，主动支护，锚注联合支护中图分类号：Ｔ３３Ｄ５文献标识码：Ｂ文章编号：１０— ０３（０）０ —０９００７１８２１１３０２— ２
＝
采取人工卸压法，卸压槽尺寸为：净宽 × 净高４０＇ × ０１０Ｔ４０Ｉ／ｎＩＵＩ１１。卸压应在锚杆、挂绳、第一

煤矿井下软岩巷道施工支护技术研究应用

煤矿井下软岩巷道施工支护技术研究应用摘要：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。

关键字：煤矿井下；软岩巷道施工；支护技术；研究应用1软岩的特性1.1软岩的临界荷载临界荷载是软岩固有的一种物理属性，通过软岩的工程力学实验表明：当软岩外部压力低于临界荷载时，岩体内部结构不会发生明显改变，整个岩体呈现出相对稳定的状态，力学曲线保持平直；随后，人为增加岩体外部工程压力，使压力逐渐趋近于临界荷载，则岩体内部预应力增加；通过继续增加工程压力，当工程压力超过软岩的临界荷载时，岩体就会发生明显的变形特性。

1.2软化临界深度临界深度与临界荷载是一组相互对应的概念，从两种软岩特性的支护应用上来看，临界深度更能反映软岩的塑性变形情况：在巷道位置较浅的情况下，软化临界深度较小，软岩不会出现明显的变形，此时开展软岩巷道的支护施工较为简单；但是当巷道位置达到软化临界深度时，围岩会产生大的塑性变形，并伴随有支护难、大地压等问题。

相关技术人员应当在岩体软化临界深度之前开展支护施工，以便于降低工作难度，保证支护施工质量。

2巷道变形的原因和支护原理2.1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。

千米深井巷道围岩强化动态控制技术研究

组）平均厚５１ｌ含煤系数６３。其中１ — ，．７ｎ，．％３１煤
固围岩，高其残余强度，提在不产生过度膨胀、胀剪变形的条件下，用可缩性支护控制围岩的变形卸利压。二次支护要在围岩变形稳定后适时完成，给巷道围岩提供最终支护强度和刚度，以保持巷道较长
时间的稳定性和安全储备量。二次支护的时机根据监测数据确定。
是主要可采煤层。
１巷道围岩强化控制原理及方法
针对泥岩巷道围岩变形特征和破坏特点进行分
析和研究，出泥岩巷道围岩强化控制技术原理，提它
试验调整缓凝剂添加量，ｄ达到５０ＭＰ，ｄ达到１．ａ３
１．ａ７ｄ达到２ａ２２０ＭＰ，０ＭＰ，８ｄ达到４ａ０ＭＰ。② 浅
孔注浆参数（３。壁后充填注浆参数每断面７图）
ＲｅｅｒｈｏａｓａｃｎＲｏｄｗａｕｒｏｎｄｎｇＲｏｋＲｅｎｏｃｍｅｎｙａｉｎｒｌｙＳｒｕｉｃｉｆｒｅｎｔａｄＤｎｍｃＣｏｔｏ
ＴｅｈｎｌｇｎＳｆｂｕｔ１００ｍｅｃｏｏｙｉｈａｔＡｏ０Ｄｅｐ
摘要：朱集矿千米深井软岩巷道的支护形式进行了研究，过对锚架注联合支护下巷道的破坏原因分析对通

煤矿巷道支护技术的研究与应用

煤矿巷道支护技术的研究与应用【摘要】本文介绍了煤矿巷道支护技术种类，分析了当前煤矿巷道支护现状与存在的问题，重点阐述煤矿巷道锚杆支护技术的应用。

实践表明，锚杆支护已经成为我国煤矿巷道首选的、安全高效的主要支护方式，在煤矿巷道掘进生产过程中发挥着重要的作用，十分显著的提高了巷道支护效果，保证了采煤工作面的安全、快速推进，并有效地促进了煤炭产量的大幅度增长。

【关键词】煤矿巷道支护锚杆支护1 煤矿巷道支护技术的种类煤矿巷道支护技术可分为多种，按照支护对围岩的作用方式来划分，可将其分为四种：首先，一种是可以改善巷道围岩力学性质的；一种是作用在巷道围岩表面的；一种是同时作用在巷道围岩表面和围岩内部的；一种是降低巷道应力的。

其中，砌碹支护技术就是属于作用在巷道围岩表面的支护技术，也是一种应用很早的技术，目前一些矿井中仍然在使用，但一般也只能用于特殊巷道和硐室。

棚式支护曾经在煤矿巷道中占有主要的地位，被广泛应用，但随着矿井的不断加深和地质条件复杂性的提升，其逐渐被锚杆支护所代替。

锚喷支护性能优越，是首选的岩巷支护技术，同时锚杆支护技术也成为了主要的支护方式。

应力控制技术属于能够降低巷道应力的支护技术，但由于其复杂性，并未得到广泛的应用。

当前应用最为广泛的还是锚杆支护技术。

2 当前煤矿巷道支护现状与存在的问题2.1 锚杆支护技术发展状况就目前看来，我国的不少煤矿开采的深度已达到1000余米之上，不仅仅开采深度大，而且地质构造及其复杂，存在矿井灾害发生的可能性，给煤矿的开采带来了很大的困难。

但在不断地技术改革和大量的资金投入，新型的技术和材料被应用到巷道支护中，为煤矿巷道支护技术提供了很大的保障。

目前，就应用范围而言，锚杆支护技术已经由稳定的岩层、静压巷道、全岩巷道发展到了松软破碎岩层、动压巷道、采区煤巷；就锚杆的种类而言，也有了很大的改善，从木锚杆发展到了多种多样的金属锚杆；就支护形式而言，锚杆支护的形式由单一的锚杆支护发展到现在的锚网带及锚索等多种方式联合支护。

朱集矿千米深井巷道支护与加固技术

岩、泥质粉砂岩。
力，还能承受抗压带周围岩石的压力。
锚索的作用是在高预应力的作用下，把承载圈
定在深部稳定岩层中，使卸压松动圈内的岩石重新
回归三向受压状态，加大其承载能力，同时，预应
在高地应力及构造应力场作用下，朱集矿的巷道围岩表现出很大的蠕变特性，很难稳定支护，根据软岩巷道的变形特征，朱集矿采取了先锚网喷
２１第３期００年
用，ｕ形棚以卡缆相连，来压较大时，棚梁沿Ｕ
长时间的卸压，巷道联合支护表面喷层已出现部分开裂，强烈的掘进影响较小。图１为测线布置方式，图２为测点布置平面图，图３为４截面收敛位移曲线，图４为Ｂ截面收敛位移曲线，图５为Ｃ
力锚索的悬吊作用对于松动危岩冒顶有很好的抑制
效果。１２套棚＋浆补强加固．注
索，再套棚、注浆的支护方式，取得了显著效果。
１支护机理１１锚网喷索支护．
注浆固结作用参 பைடு நூலகம்巷道围岩的稳定过程，利用
注浆材料充填和固结原有的或新产生的裂隙面，为巷道围岩的进一步稳定提供更好的条件：改善弱面
的力学性能，提高岩体强度；浆液充填围岩松动圈岩块的空隙，可以使破碎岩块重新胶结成整体，重塑承载结构；浆液固结体封闭裂隙，阻止水气浸入内部岩体，防止围岩内部风化。单独的ｕ形棚支护不利于控制巷道变形。首先从Ｕ形棚的支护原理及结构来看，ｕ形棚支护

深部开采矿井巷道修护经验

深部开采矿井巷道修护经验摘要:在对矿井深部进行开采的过程之中,随着深度的不断加深,地应力逐渐增大,围岩的地质条件也随之不断恶化,这在很大的程度上增大了巷道支护的难度,使深部矿井的支护问题变得愈加突出。

目前张小楼井巷道修护工作存在修护周期长,巷道修护效果不能承受深部矿井高应力作用,再次修护率高等问题。

通过优化支护方式、探索新的支护方法来研究高应力区域失修巷道快速修护技术,提高巷道修护质量,减少矿井修护支出。

关键词:修护优化巷道支护总结与推广虽然庞庄煤矿张小楼井近年来在高应力软岩巷道支护方面取得了一些成效,但由于现有生产矿井的开采深度已在千米以下,现有支护技术已经不能满足在千米深井之下作业的要求,因而对常规高应力软岩巷道支护技术进行优化势在必行。

通过技术优化,形成一套切实可行的支护技术体系,不仅能确保张小楼井安全、高效生产的实现,同时也能为徐州地区其他深部矿井提供一些有益的参考。

1 问题解决方案1.1 常规支护技术优化深部高应力软岩巷道的支护是一个时间、空间问题,因而常规支护技术的单一性、开放性不能适应工程实施的需要,必须针对其特点采取科学合理的支护措施。

(1)增大围岩的强度,尽量避免围岩被破坏,增强围岩自承能力。

可采取以下措施:积极推广光面爆破,减少围岩震动,控制围岩环向裂隙,保持围岩的整体强度;有效保持巷道周边的光滑平整,防止产生应力集中。

(2)优化和改进常规巷道的初次支护形式,可以采取以下措施:改变壁厚支护结构,巷道开挖后先初喷及时封闭围岩,然后进行打眼安设锚杆和挂网,最后再进行一次复喷,充分发挥金属网的抗拉性能和混凝土抗压性能。

(3)采用强、长锚杆,增加围岩自承圈厚度,实现厚壁支护。

(4)针对不同失修程度巷道采用不同修护方式,对巷道失修情况较轻的,可以直接补打锚杆;对失修情况较为严重的巷道,采用先打锚修护后套棚的联合支护方式修护;对于失修情况特别严重的巷道,必须先制定解危措施,待应力释放后才能开始施工。

千米深井软岩巷道支护工艺改进与应用张玉涛

千米深井软岩巷道支护工艺改进与应用张玉涛，马洪涛（新汶矿业集团协庄煤矿，山东新泰271221）摘要针对协庄煤矿千米深井软岩巷道具有大地压、大变形、难支护的特点，提出了采用600#高强锚杆、8mm钢筋网等高强度支护材料，应用湿式喷浆技术，通过现场应用，取得了良好的支护效果。

关键词千米深井软岩支护改进中图分类号TD353文献标识码B协庄煤矿目前主采－850m水平，埋深达到－1157m。

－850m水平及以下深部围岩条件相比浅部巷道围岩发生了很大的变化，高地应力作用更加显著，除一部分围岩本身强度低，呈现软岩特性外，部分坚硬岩石也呈现明显的软化现象。

深部围岩的流变大，变形趋势增强，巷道的矿压显现特别明显。

1巷道变形分析从巷道破坏形态分析，主要受以下几个方面因素的影响。

（1）深部高地压作用影响。

随着开采深度的增大，高应力作用越来越明显。

该矿地应力测试结果表明，－850m水平最大水平主应力为39．77MPa垂直应力30．48MPa，在高地应力作用下，硬岩也变为软岩，所以巷道破坏明显加剧。

（2）构造应力作用影响。

矿井转入深井后，地质条件愈来愈复杂，断层落差逐渐增大，断层密度逐渐增加，发育断层比例逐渐增高。

受其构造应力作用，煤岩层的抗拉、抗压强度均受到较大影响，造成矿井支护困难、围岩变形量大、巷道破坏严重。

因此，构造应力作用是深部巷道变形破坏的一个重要因素。

（3）采动应力作用影响。

由于深部巷道具有“易受扰动性”，因此周边应力环境改变，如掘巷、开采、修复、停采等都会对巷道造成影响。

距离越近，采动应力影响愈严重，随距离增加，采动应力影响逐渐减弱。

煤柱应力集中程度高，受其影响巷道破坏将会更严重。

矿压观测表明，深部采动应力影响范围较大，一般在几十米甚至上百米以上。

从以上因素分析可以看出，各种应力的复合作用将加剧巷道破坏的进程。

在高应力长期作用下，巷道围岩由浅部的弹塑性的变形行为，转变为深部塑性流变变形行为，而且围岩一旦破裂，便产生明显的碎胀和扩容。

千米深井软岩支护技术探索

煤矿技术
千米深井软岩支护技术探索
潘柳
（国投新集能源股份有限公司口孜东矿。安徽阜阳２３６１５３）
【摘要】根据深井、软弱破碎围岩巷道支护存在的问题，针对浆封堵等措施。
口孜东矿条件，提出巷道围岩控制的３个基本途径：强化或改善围岩矿压控制及经济有效支护。【关键词】深井；软岩；支护技术
１述
（４）及时支护封闭，避免围岩长时间裸露，减少风化破坏。
３巷道支护
随着开采向深部发展，围岩的工程现象和矿压显现也随之趋向复杂和恶化，特别是处于膨胀性岩体、泥质岩体遇水泥化等条件的巷道，由于物理、化学原因导致岩体承载性能衰减、岩体变形较大，影响支护效果。矿井软岩变形强烈，支护难度大，一方面是由于绝对深度增大，地压升高造成的，更多是由于软、破围岩条件、采动影响、支护效能差及强度偏低等综合作用的结果。口孜东矿矿井巷道围岩主要表现为碎裂和严重泥化的特点。巷道在构造应力、采动应力及其他复杂条件影响下，短期内即出现变形破坏现象，新掘巷道维护周期短，失修率高，维护工程量大，大采深高地压软岩巷道支护成为矿区安全高效开采的瓶颈技术。根据多年实践经验，单纯依靠加大型钢和支护密度己被证明是条行不通的死路，必须建立深井复合型软岩巷道围岩稳定的控制体系，形成多种有效实用的岩层控制手段，综合治理，使巷道维护状况得到根本改善。经过多年实践，口孜东矿形成了巷道围岩控制的３个基本途径，即：强化或改善围岩，矿压控制，经济有效支护。２围岩治理２．１注浆加固改善围岩仅从强化支护体强度来维护巷道，其能力是有限的。特别在软岩巷道，采取注浆加固围岩，能有效提高岩体强度，充填裂隙、封闭水源、防止围岩风化，显著提高支护效果。注浆具有先天的自优化特点，即浆液总是在软弱的破坏区最先充分渗入，浆液流动具有定向性，只要注浆钻孔在关键部位附近，浆液便可有效进人该区域，从而实现对关键部位有效加固。关键部位的有效加固将形成结构效应，大大减缓围岩的渐进破坏，并使围岩结构稳定性得到提高。在破碎松散岩体巷道实施注浆加固，可以使破碎岩块重新胶结成整体，形成浆液扩散加固拱，提高支护结构的整体性、承载能力和稳定性，强化已有的支护结构。注浆也可以使普通端锚式锚杆变为全长锚固，使锚杆与围岩形成一个整体。利用浆液充填围岩裂隙，配合锚喷支护，能充分发挥锚杆的作用，大大减少失锚现象。２．２优化设计，合理选择层位选择岩性较好的层位，尽可能避开地质构造破碎带，方便施工与

千米深井巷道围岩控制技术

千米深井巷道围岩控制技术
• 引言 • 千米深井巷道围岩控制技术概述 • 千米深井巷道围岩控制的关键技术 • 千米深井巷道围岩控制技术的应用
实例 • 未来展望
01
引言
背景介绍
01
随着我国矿产资源开采的深入，千米深井巷道围岩控制技术成为研究的热点问题。
02
深井巷道围岩控制技术对于保障矿产资源开采安全、提高开采效率具有重要意义。
面临挑战
在深井巷道中，围岩承受着巨大的地压，易发生变形和破坏；同时，深部地温高，对设备和人员都是一大考验。因此，需要采取针对性的围岩控制技术。
技术实施过程
技术方案设计
根据矿区的实际情况，设计出适合的围岩控制方案，包括选择合适的支护方式、确定合理的支护
参数等。
施工工艺
详细描述施工工艺流程，包括巷道掘进、支护安装、监测设备布置等环节，确保施工质量和安全。
05
未来展望
技术发展趋势
智能化监测
高效掘进技术
利用物联网、大数据和人工智能技术，实现千米深井巷道围岩的实时监测和预警，提高监测效率和精度。
发展高效、安全的掘进技术，提高千米深井巷道的掘进速度，降低施工成本。
新型支护材料
研发具有更高强度、耐久性和适应性的新型支护材料，以应对千米深井巷道的高压、高地温等恶劣环境。
VS
常用的监测仪器包括收敛计、压力计、位移计等，通过数据采集和处理系统对监测数据进行实时分析和处理，为支护设计和优化提供依据。同时，监测数据还可以用于评估支护效果和安全性，为后续工程提供参考和借鉴。
04
千米深井巷道围岩控制技术的应用实例
应用场景介绍
矿区概况
以某大型矿区为例，该矿区具有千米深度的矿井，巷道围岩条件复杂，需要采取有效的围岩控制技术以确保安全和高效的生产。