高应力软岩巷道支护研究

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深部高应力软岩巷道锚注支护施工技术研究

方案。３注支护施工技术要求及安全措施锚３１注支护施工工艺．锚
（）工单位每天要对每班所打锚杆进４施行非破坏性拉力试验，每班所打锚杆中抽查三条，顶部抽查两条，帮部抽查一条，并做好记号和记录。做拉力试验时顶板锚固力达８吨，帮锚杆达６即可停止，对达不到要求吨的要继续抽查该邻近锚杆，同时要分析原因，并补打锚杆。做拉拔试验时，千斤顶下严禁
—
必须立即停止作业，撤出所有受威协的人员，并及时汇报矿调度室及有关单位。一是顶板来压、支护变形速度聚增时；二是瓦斯等有害气体超限、温度聚增聚减时；三是迎头遇有煤岩外移、涌水量增大等有突水预兆时；四是巷道顶板离层严重，大量锚杆失效时。（掘进工作面后方所有巷道必须畅通无３）阻，支护完好，清洁卫生。必须认真执行各种岗位责任制，严格现场交班制度，按章作业，严格按中腰线施工，用好管好中、腰线，搞好工程质量，严禁任何职工空顶作业
摘要：在对深部高应力软岩巷道变形破坏特征、变形形态和变形破坏的影响因素分析的基础上，概括了锚注支护施工工艺，将其成功地运用于深部高应力软岩煤、岩巷道，并对锚注施工提出了明确的技术要求。关键词：深部高应力；软岩巷道；锚注支护中图分类号：Ｔ２３０６文献标识码：Ｂ
ＯＭａ，才能有效地控制巷道的剧烈变形。．Ｐ时３实践证明，支护在破坏或塌陷前后能达到的最大支护强度范围相当狭窄，不管采用什么支护形式，最大的支护强度都为同一个数量级。如对于锚杆来说，大的支护强度为０５最．００１ａ．ＭＰ；对于单独使用的轻型型钢支架可提供０５０１ａ支护强度，而重型钢支架． —．０ＭＰ的提供的支护强度可达０２Ｐ。由此可见，仅．ａＭ仅依靠单一的锚杆或支架本身的支护能力，很难控制相当的剧烈变形，必须充分发挥巷道围岩自身的承载能力。从目前各类巷道的支护形式及支护效果上来看，巷道的支护形式从低到高可以分为３

高应力软岩巷道支护研究

ｏｏ，ａｃｏｔｂｌｙａｉｈｓｒｓｒｋｎｒｃ，ｄｖｌｐＵｔｅ，ｔｅｗａｌｗｉｃｒｃｕｌｇｓｐｏｒｕｉｇｔｃｏｏ，ｔｅｇｏｃｅｅｔｃｎｌｇｔｙｎｈｒｓａｉｉｔｈｇｔｓｂｏｅｏｋｅｅｏｓｅｌｈｌｔｅｔａｈｏｏｐｉｕｐｒｇｏｔｎｅｈｎｌｇｈｎｎｔｙ
【摘要】根据开采底板巷道的围岩状况、围岩移动变形特点以及支护围岩结构的稳定性，出了不同围岩条件下的高强度稳定性支护技提
术，究了高强度稳定性锚网支护技术，对高应力破碎岩体，发ｕ型钢、后注浆与锚索耦合支护技术，仅发挥ｕ型钢棚和锚索各自的研针开壁不承载能力，实现支护高阻可缩，且提高了支护承载结构的稳定性，大提高了支护控制围岩变形能力。而大
１传统支护措施和状况
１１郑煤集团开拓巷道普遍采用锚网喷支护．表构件为钢筋网。岩．护
支架与围岩耦合为一体，现支架与围岩共同承载；一方面通过注实另浆提高围岩体本身的稳定性。巷道围岩岩性相对较差，采用Ｕ型钢支护能够显著提高护表效
ｎｔｏｌｌｙＵｐａｍｅｔａｄｔｅｂａｎａａｉｙｏｈｅｐｃｉｅａｃｏｏｔｇｅｌｚｉｈｒｓｓａｃａｏｎｙｐａｙｎｓｎｈｅｒｇｃｐｃｔｆｔｅｒｓｅｔｖｎｈｒｂｌｎ，ｒａｉｅｈｇｅｉｔｎｅｃｎ，ａｄｉｒｖｈｔｉｉｅｉｉｎｍｐｏｅｔｅｓａｌｔｏｔｂｙｆｈｓｐｏｔｎｔｃｕｅｂｅｒｎａｅｔｙｉｒｖｅａｉｔｏｃｎｒｌｄｆｒｔｏｏｋｂｌｎｕｐｒｉｇｓｒｔｒ，ａｇｃｇａｌｍｐｏｅｔｌｙｔｏｔｏｅｏｍａｉｎｒｃｏｔｇｕｉｎｒｈｂｉｉ

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。

高地应力软岩巷道支护技术研究与实践

煤
炭
工
程
２１第４期００年
煮鹄瘴力聱零避辜妒技术研究与寥践
张士同，张庆和
（莱芜市万祥矿业有限公司潘西煤矿，山东莱芜２１０）７７１
摘
要：随着矿井开采深度增加，巷道开挖后变形加快，变形量加大、维修费用增加，不
措施。
关键词：高地应力；软岩巷道；支护技术
中图分类号：Ｔ３３Ｄ５
文献标识码：Ｂ
文章编号：１７ — ９９２１）４０３－３６１０５（０００－０２０
生显著的塑性变形和流变。
随着开采深度的增加和锚杆支护技术的推广应用，潘
组断层，其中最大断层Ｆ２落差３３— ５～６ｍ；穿过的岩层０有煤９、煤８、一灰、煤７、煤５（部分层）局、煤４、煤３（局部分层）、粉砂岩、泥质粉砂岩、薄层粗砂岩、细砂岩、砂质页岩、砂质泥岩等，岩石松软、破碎、易垮落，尤其
７０ｍ ×７０ｍ；锚索为１．ｍ ×６０ｍｍ，排距为０ｒａ０ｍ７８ｍ００２０ｍ４０ｍ，每排３根，拱顶、两肩窝各１，每根锚索采用根三支ＭＫ８５０型树脂锚同剂同定。使用￣ｍ钢筋焊Ｓ２／０Ｉ￣ｍ网，混凝土为Ｃ０２，喷厚为１０ｍ。５ｍ采用一掘一喷，即爆破后初喷做临时支护，初喷３０—
等技术措施，效果较为理想。

深部高应力膨胀性软岩巷道锚注支护技术及相似模拟试验研究

乔卫国，孟庆彬林东科技大学土木建筑学院，１山东青岛２６１；．山东省土木工程防灾减灾重点实验室，６５０２山东青岛２６１６５０）
摘
要：针对唐口煤矿深部高应力膨胀性软岩巷道的变形特征，通过对围岩物理力学性能的测试、围岩破坏机理分析和相似模拟
试验，提出了采用以锚注为核心的锚网喷注联合支护体系来解决深部高应力膨胀性软岩巷道的支护难题。监测结果表明，网喷锚注联合支护既维持了巷道的稳定，又提高了施工速度，节约了支护成本。
关键词：道支护；巷锚注支护；膨胀性软岩；相似模拟中图分类号：１５１）３３文献标识码：Ａ文章编号：２３— ０９２１）２— ０４— ５０５６９（０１００２０
ＣａｎｏｌＭｉｅ，ａｃｍｂｎｄｓｐｏｔｓｓｅｏｏｔｇ，ｓｏｃｅｉｇａｄｗｒｓｉｏｔｇｏｔｇａｏｅｍｅｈｄｗｓｏｉｅｕｐｒｙｔｍｆｂｌｎｉｈｔｒｔｎｉｍｅｈｗｔｂｌｒｕｉｓａｃｒｔｏａｎｅｈ — ｎｐｏｏｅｏｓｌｅｔｅｓｐｏｔｎｉｃｌｎｄｅｗｌｎｏ・ｏｋｒａｗｙｕｄｒｈｇｔｓｆｒｔｓｉｇｔｅｐｙｉａｒｐｓｄｔｏｖｈｕｐｒｇｄｆｕｔｉｅｐｓｅｌｇｓｆｒｃｏｄａｎｅｉｈｓｒｓａｔｅｔｈｈｓｌｉｉｙｉｔｅｅｎｃ
ＱＡｉｕ，Ｎｉｇｂｎ，ＩｅｇｇＷＥｉ—ｈｎＩＯＷｅ— ｏ’ ＭＥＧＱｎ —ｉＬＮＤｎ —ｅ，ＩｅｃａｇｇＬ（．Ｃｌｇｉｌｎｉｅｎｎｒｉｃｒ，ｈｎｏｇＵｉｒｔｃｎｅｎｃｎｌｙＱｎｄｏ６５０Ｓａ一１ｏｅｅｏｖｇｎｒｇａｄＡｃｔｔｅＳａｄｎｎｖｓｙｏｉｃａｄｔｈｏｇ，ｉａ６１，ｈｎｌｆＣｉＥｅｉｈｅｕｅｉｆＳｅｅｏｇ２，Ｃｉａ２ｈｎｏｇＰｏｉｉｅａｏａｏｉｌｎｉｅｎｉｓｒｒｅｔｎａｔａｉｎＱｎｄｏ，ｈｎ；．ＳａｄｎｒｖｃｌｙＬｂｒｔｙｏＣｖｇｎｒｇＤｓｔｅｎｉｎＭｉｇｔ，ｉａｎａＫｒｆｉＥｅｉａｅＰｖｏｄｉｏｇ

深井高应力软岩沿空回采巷道安全支护研究

２２０；３０１
６０３）１０１
摘
要：通过对某矿６条正在服务的回采巷道和３条正在施工的回采巷道支护效果的调查，总结了
该矿高应力软岩回采巷道现有支护方式存在的问题，以及巷道围岩变形破坏特征，出了具体的支提护对策。并以１１７工作面回风巷道为例，２１分析了其工程地质、岩石物理力学特性，设计了支护方
形成破碎区，碎区的发展导致围岩自承圈破坏。破对于深部高应力软岩巷道，采用普通的锚网支护时，对围岩表面约束能力差，能有效地扼制围岩的局不
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１６
陕
西
煤
炭
７０ｍｍ。０
壁支护； ③减少围岩的破坏，增大围岩的强度，提高围岩自承能力。巷道帮由于煤体松软，采方面可以防治片一帮，证锚杆的作用充分发挥，保另一方面服务周期加
曲下沉，棚腿挤出，支护失效，巷道断面快速减小，影响行人、运输、通风等安全。受巷道顶板倾角影响，
行了调研（个回采工作面和３个掘进工作面）总３，结了矿井高应力软岩回采巷道支护中目前存在的问题，分析了其变形破坏特点。如何有效加固与合理支护高应力软岩回采巷道，控制其变形，使其真正有
案，工程应用表明效果良好。
关键词：高应力９岩；道结构；・软巷变形破坏；支护对策

高应力软岩巷道破坏机理及其支护理论研究

引言
度梯度和附加应力，围岩产生离层，使导致深部巷道围岩稳定性
作业环境恶化、生产成本急剧增加，对深随着我国经济的迅猛发展，近年来我国煤炭需求量和煤炭产控制与支护的难度加大、部资源开采提出了一系列严峻挑战。文中主要针对深部高应力量日益增长。２００４年原煤产量为１．６亿ｔ２０年为２．亿ｔ９５，０５１１，对深部预测２０年达到２亿ｔ并在今后相当长一段时间内仍需保证软岩巷道的破坏机理及其理论研究现状做了综合性阐述，０６２，煤炭的高产稳产。我国预测的煤炭资源总量约５９亿ｔ其中，０５２，
高应力软岩巷道破坏机理及其支护理论研究
王如秋
摘要：阐述了高应力软岩巷道的破坏机理，论述了其支护理论研究的现状，并对今后深部软岩巷道支护的发展方向进
行了展望，给巷道支护的理论研究发展和工程实践提供了一定的指导。
关键词：应力，道，பைடு நூலகம்护高巷支中图分类号：４７ＴＵ５文献标识码：Ａ
３０ｏ
加固层的沉降量，对减小下卧层沉降量作用并不明显。当置换率达到一定值时，固层沉降量、卧层沉降量和整个复合地基的加下沉降量减小幅度就不很明显。２增加桩长则加固层的沉降有所）增加，但远小于下卧层沉降的减小幅度，整个复合地基的沉降量减小，通过增加桩长来控制变形、少软土地基的沉降量效果比减较明显。３当桩身刚度小于某一值时，）随桩身刚度的增加，固加层沉降减小的比较大，而下卧层沉降减小的较小，是整个复合但地基沉降量减小的比较大，能起到较明显的加固效果。

深井高应力软岩硐室巷修支护设计及应用

加剂。（４）注浆。采用ＺＢＹ３／１６ — ２２型注浆机注浆，将注浆管与中空锚索尾部注浆空连接，开启注浆泵注浆，注浆终孔压力８Ｍｐａ。５矿压观测与分析５．１测站布置为了验证硐室修护效果，本次工业性试验对硐室两帮围岩变形及顶底板位移均进行了观测。修复后在硐室设１号、２号和３号个测站，相邻测站间距１５ｍ。每ｌ测站设１个顶底板移近量测点：１个两帮移近量测点。顶底板移近量测点设置：顶板测点采用直径ｌ６ｍｍ、长５００ｍｍ、外端带弯钩的圆钢锚入顶板中部作为顶板测点，底板测点采用直径２０ａｒｍ、长ｉ０００ｍｍ的圆钢锚入底板作为底板测点，顶底板测点在同一条铅垂线上。两帮移近量测点设置：采用直径１６ｍｍ、长５００ｍｍ圆钢锚入巷帮
装上橡胶止浆塞（共三个），最后上锚索托盘。（其中在施工底板中空锚索前，对巷道底板进行超挖４００ａｒｍ，打１５０ｍｍ地坪防止底板注浆跑浆，并防止生产用水对底板浸蚀）～（３）浆液浆液配制。采用单液水泥浆注浆，水泥采用Ｐ．０４２．５普通硅酸盐水泥，水灰比为Ｏ．７５：１，另加水泥量８％的Ａｃｚ —Ｉ注浆添
一
（１）打孔。顶帮采用锚杆钻机配２８ｍｍ钻头打孔。底板采用ＭＱＴ一１２０／２．５型气动潜孔地锚机配中７６ｍｍ钻头打孔。（２）安装锚索及封孔。首先用中空注浆锚索把２卷Ｚ２３６０树脂锚固剂推入孔底，然后进行搅拌，用足够的棉丝缠绕孔口的锚索，再

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。

高应力软岩条件下煤矿巷道支护研究与实践

维普资讯
第２７卷第３期
２００７年９月
西
安
科
技大学学报
Ｖ１２Ｎ．０．７ｏ３ＳＩＹＯＣＥＥＡＤＴＣＯＯＹＯＵＮＡＦＸＮＵＩＥＳＴＦＳＩＮＣＮＥＨＮＬＧ
构造复杂的地区，井下巷道支护及稳定性更加难以保证。研究高地应力软岩环境下巷道科学的支护方式是保证煤矿安全采掘深部煤层的关键之一。因此，高应力软岩的基本概念及形成条就
件进行了讨论，掌握高应力软岩巷道的变形特征和支护原理的基础上，以芙蓉矿区白皎煤矿在并井下高应力软岩巷道支护为对象，３种不同的支护方式进行了研究与实践，果表明预留刚隙对结柔层支护方式为最佳的适合高应力软岩条件下的巷道支护方式。关键词：高应力；岩巷道；道支护；留刚隙柔层支护软巷预中图分类号：Ｄ３３Ｔ５文献标识码：Ａ
Ｒｏｄｙｓｐｏｔｎｆｍｉｅｉｉｗｆｈｇｅ－ｔｅｓｓｆｏｋａｗａｕｐｒｉｇｏｎｎｖｅｏｉｈｇｏｓｒｓｏｔｒｃ
Ｄｈ－ｎＳＮＧｏｗｎＵＺｉｕ，Ｕｕ－ｅｊ
ａｄｅｅｕｅｉｋｎｉｅ－ｒｓｓｆｒｃｏｄａｓｕｐｒｎｆａｉｏｎｕｏｇｎｘｃｔｗｔｔｉｇｈｇｇｏｓｅｓｏｋｒａｗｙｓｐｏｉｇｏｉａＣａＭｉｅｉＦｒｎｄｈａｈｔｔｏｔＢｊｏｌｎＭｉｉｒｓｂｅｔｈｓｌｎｉｔｔａｒｄｇｐｆｘｂａｅｕｐｒｎｓｉｎｉｔｅｂｓｎｎＡｅａｊｃｓｅｒｕｔｉｄｃｅｈｔ６ａｅｉｌｌｒｐｏｉｇｆｈｏｓｈｅｔｇａｏ．Ｔｅｓａｉｌｅｙｓｔａ

深部软岩高应力回采巷道支护技术的研究与实践

锚杆用 1 个药卷，顶锚杆规格 1. s m x 中 mm、 6 1 帮
旋锚杆顶锚杆规格1.smx o1 mm、 6 帮锚杆规格1. 6m又 16mm，中加钢带(宽0， 20)加网(中 m 、 14m 0.09 x o。 m)施工 3 m，螺旋锚杆顶锚杆规格 1.sm 9 0 0 4、
x 中 mm、锚杆规格 1. 6m x 中 mm 加网 6 1 帮 6 1
I .2 围岩特征
3)巷道围岩受到开采等外力影响，作用于其上顶应力大于煤、岩本身抗压强度故而呈塑性变形状态，而随着巷道深度的增加，地应力也增加，因此呈现不稳定的塑性体。 2 . 锚杆、锚索支护技术 2. 1 改善305 区段3002 分层工作面支护形
式分析
巷道处于原岩地应力高应力区，大雁矿区位于伊一霍断裂间断折位点附近，在区域地质动力场的压扭作用下，在伊一霍断裂间断折位点附近区域产生高应力区，同时还处于海拉尔断裂和伊敏断裂尖
锚杆规格 1. 6mx 中 16mm，加钢带(宽0，加)加网 (。 mm、 9 XO.0 m)施工18 m，同时采用螺 4 1 0.0 9 0 3、
(① 14mm、 09 只 0. 0.ogm)施工gom，并进行观测研究，其结果如表1、表2。
表1
40 一98d( 功m) 垂直水平
2 90
一。同
中图分类号:TD355.9 文献标志码:B 文章编号: 1008 一 0155(2006)05 一 00101- 03
大雁煤业公司二矿设计生产能力 150 万吨/ 年，现已采到二水平十250 水平，以二矿二水平
30#2 分层305 区段综采工作面为例，工作面回采
巷道没等圈完、移交，就开始前掘后翻，回采时边采边翻，已严重影响到安全生产，是大雁煤业公司二矿巷道支护的一大难题。因此研究与探索二矿深

高应力软岩巷道支护技术研究

【孽ｌ硼
文章编号：６２５５（０）５０５ — ２１７ — ００２１０ — ０８０１
山煤ｓＮｃＬ西炭Ｈ×。ＡＡ
第３卷１
第５期
高应力软岩巷道支护技术研究
李毒１，２
一
（．１中国矿业大学，安徽
摘
徐州２１０；．２０８２同煤集团公司大斗沟煤业，山西
ＶＯｌ３１，ＮＯ．５
山西煤炭ＳＨＸｌＡＮＣＯＡＬ
Ｍａｙ．２０１１
强烈变形。
综合考虑一０道大巷的地质条件和巷道围８０轨岩的变形特征，原有支护方案进行了改善，体对具
支护方案与支护参数如下：
１）高性能超强预拉力锚网索支护：锚杆采用
２ｍ× ０ｍ高强螺纹钢树脂锚杆，预紧力２ｍ３００ｍ
矩不小于３０ｍ，固力不小于８Ｎ，板采用０Ｎ・锚０ｋ托１０ｍｍＸ１０ｍｍＸ１ｍ鼓型托板，锚杆问排距２２０ｍ７０ｍ × ０ｍ，脚锚杆向下扎角ｌ。，制底０ｍ７０ｍ底５控板鼓起。
某煤矿矿井开拓方式为多水平分区式上下山开采。目前，矿井主采区域为三水平。该三水平一０８０南翼轨道大巷顶板为粉砂岩、泥岩或铝质泥岩，底板为砂岩和泥岩。巷道在此围岩中强度较低，围岩性质软弱；巷道围岩的组分分析上看，从围岩具有
强度。

复杂高应力软岩巷道支护技术研究

活动，但对南部轨道下山及联巷施工均无影响。该区域水文地质条件简单，预计施工过程中顶板将含有砂岩裂隙水，呈淋滴水状，是本层岩石强度但
低、度小、硬密度低，遇水软化、膨胀、解，分对支护
有一定的影响。
１复杂高应力软岩巷道支护原则
ｌ０２
１）（０
快，１月左右深部位移速度明显降低。部位到个深移速度从巷道开掘１始加快，２部位２ｄ开到２ｄ深
移速度明显降低。
鲁０８删】６ Ⅲ ０ｊ
狡４０
２０
０
ｌ
２
＋顶板下沉量＋左帮移近量有帮移近量距离／ｍ
在斜巷布置４个表面位移观测点，并进行定
期观测，录观测结果。从中选择２测点对其观记
测数据进行整理分析，绘制巷道初期变形和初期
最大移近量６ｍ，右帮最大移近量６ｍ，５ｍ２ｍ两 Leabharlann ２１年第５期０２
杨
明，等
复杂高应力软岩巷道支护技术研究
根据复杂高应力软岩巷道的特征，对一般软
２２斜巷围岩力学参数测试＿
岩石各项力学性质测试结果如表１示。岩所石力学实验表明：老顶单轴抗压强度＜０ＭＰ，４ａ弹性模量２５Ｇａ泊松比０４０８内聚力７８内５４Ｐ，．．，．，摩擦角２．。抗拉强度１１ａ４７，．ＭＰ。直接顶单轴抗８

高应力软岩巷道联合支护技术

固力通过钢带传递给围岩体，形成“ 锚固，线” 起到群锚效应，提高了整体锚固效果。金属网则把锚带 “ 和线 ” 点连接成 “ ”使钢带间“ 片，空白” 地带游离岩块被网托住，并挤压密实破碎岩块，从而改变了岩石的力学性能，致因个别岩块的脱落而形成空位，成岩块间摩擦不造力缺失，终因失去平衡造成连续冒落。最３．Ｕ型钢拱形可缩性支架支护机理２对于高应力软岩巷道，仅采用上述锚带网单一支护并不能取得预期效果。锚杆安装后，随着支承压力的释放和岩体的碎胀，锚带网随之进入工作状态，但在高应力能量的释放中，软岩巷道锚固圈层软岩块段虽被重新压密实，但其残余强度比开挖时的原岩强度小的多，足以形成强度很大的自承拱来支承软岩变形压力，由于压不且力的持续作用，围岩松动圈不断扩张，锚杆常常因围岩碎涨力超过杆体最大工作强度而断裂，而锚固端岩体由原来的稳定岩体因松动圈的扩大而进入不稳定岩体中，造成锚杆位移或拔出，终形成将最
科技创新
２１１下月ｌ０１月半刊科技创新与应用年１
高应力软岩巷道联合支护技术
孙传芝
（北矿业集团岱河煤矿，徽淮北２５３）淮安３０７摘要：以岱河矿Ｉ２皮带石门的修复为例，析了单一支护失败的原因，系统地介绍了锚带网、钢支架及喷射伴纤维混ＩＩ分较Ｕ型凝土联合支护技术在高应力软岩巷道中的成功应用。关键词：岩巷道；带网；型支架；纤维混凝土；合支护软锚拱伴联

高应力软岩下矿井巷道支护措施探讨

科技论坛
・９５・
高应力软岩下矿井Байду номын сангаас道支护措施探讨
迟福海
（鸡西矿业集团东海煤矿二采区，黑龙江鸡西１５８１７５）
摘要：在煤矿企业的日常生产中，为了保证采矿作业的安全，一般都需要在矿井巷道采取一定的支护措施。矿井巷道支护结构的施工质量直接影响着煤矿企业的安全生产和经济效益。然而由于不同矿井所处位置的水文地质条件不同，在对巷道进行支护施工时所采用的措施方法也有很大差异。现主要探讨了在高应力软岩的地质特征以及其在巷道开挖中的破坏特征和最佳支护时间，并结合某工程实例，探讨了矿井巷道的支护措施方法，以供相关煤矿企业参考借鉴。关键词：高应力；软岩；矿井巷道；支护措施煤矿开采是具有较高危险陛的一项生产活动，为此在煤矿开采逐渐增加。如果以变形速度区分，可以划分为３个变形阶段：减速变近似线性的恒速变形阶段和加速变形阶段。当进入加速变的生产过程中，必须要将安全放在首要地位，做好安全防护措施。尤形阶段、其是在开采深度不断加大的情况下，矿井巷道上方及两侧所受到的形阶段时，围岩本身结构产生新的裂纹，强度就大大降低。因此我们地应力更大，增大了生产开采作业面的安全隐患，也增大了巷道支认为，建立最佳的支护时间最好是在近似线性恒速变形阶段，此时护结构的不稳定性。为了安全的完成深度开采，实现生产经济效益可以使变形所产生的工程力和围岩自撑力达到优化意义上的最大，的最大化，就必须要采取有效技术来保证深井巷道的支护稳定性。此时的强度损失最少。以下笔者就以某矿区的矿井巷道支护措施为例，来谈谈在高应力的４工程实例分析软岩下，应该如何进行支护作业才能保证生产的安全。４．１巷道围岩状况和支护现状某矿东１２采区１２１１７工作面回风顺槽工程为高应力软岩环１高应力软岩概述关于高应力软岩的定义，岩石力学领域所持的观点与工程界所境，其环境表现采深大、应力高、岩层软弱破碎、煤岩层倾角变化大、持的观点存在一定的差异。在工程领域，认为高应力软岩是位于高巷道起伏变化大等特征。另外，还表现出瓦斯含量高、每层顶底板砂巷道断面具有非对称性等特点。在此情况下，应力地区的一种特殊岩体，这种岩体和普通软岩有着很大的差别，岩裂隙水涌水量较大、其在地表或较浅的地下等地应力较小的情况下，会表现出坚硬的岩原本采用的常规端锚锚杆支护，其所形成的围岩自承圈厚度较小，一锚固后围岩的自承圈厚度约为６００ｍｍ，难以抵抗较大的围岩石特征，而并非软岩的特征。只有在地下深处等地应力较大的情况般情况，下，这种岩石才会根据围压的不同显示不同的力学特征。围压低，岩压力。石的弹性模量和强度就相对较高，围压高，岩石才表现出与普通软４．２支护对策措施岩相似的特征。基于此，我们认为，高应力软岩就是在较高应力环境针对这个问题，技术人员在进行理论验证后，决定对巷道支护下存在的一类特殊岩体。采取特殊的支护措施，具体有以下几点：４．２．１强化锚杆支护系统，选择合理的锚杆支护形式。选择高强但是值得一提的是，虽然高应力软岩在一定条件下会表现出软高初锚力、高阻特性的锚杆系统，加强网梁带的强度和刚度，以增岩的特征，但事实上其组成成分中只有－ｄ，部分岩石属于普通意义度、上的软岩，大多数岩石都是非常坚硬的。然而高应力软岩却表现出强围岩表面约束能力，限制围岩变形破坏破碎区向纵深发展。４．２．２锚固剂选用高性能树脂药卷，采用全长或加长锚固方式，实较为破碎的状态，强度和弹性模量都很低，并且具有很大的流变性，这是因为在开挖前岩体的周围环境是闭合状态，围压较大。但是当现深部高应力软岩回采巷道厚壁支护。一是采用全长锚固全螺纹钢开挖后，周围环境遭受变化，围压减小，岩石就开始呈现出软岩状等强锚杆，增加围岩自承圈厚度，实现厚壁支护；二是进行锚索加固，能够深入到深部较稳定的岩层中，锚索对被加固态。通过多次煤矿开采实践经验可以看出，高应力软岩多处于地表由于锚索长度较大，深处，水平应力要远远超过其自重应力，因此才得以呈现高应力状岩体施加的预紧力高达２００ＫＮ，限制围岩有害变形的发展，改善了围态。岩的受力状态，增加围岩自承圈厚度，实现厚壁支护；三是改变支护结构，在巷道的两底脚增加斜拉锚杆。２高应力软岩巷道的破坏特征从上述对高应力软岩的论述中我们可以看出，若在高应力软岩４．２．３减少围岩的破坏，增大围岩的强度，提高围岩自承能力。巷应采取良好的护帮金属格网里加铺塑料网，一方下进行矿井巷道的开挖，就会减小岩石的围压，极易使周围的岩石道帮由于煤体松软，另一方面服务周期加形成软岩。因此在开挖过程中，巷道会表现出与硬岩巷道完全不一面可以防治片帮保证锚杆的作用充分发挥，

高应力软岩巷道变形特点及支护失效机理的分析

图１曲江煤巷支护特点（、、仓、分别表示位移方向）
上ห้องสมุดไป่ตู้岩层应力
锚索受挤压，往外突出。由于煤体松散，在侧帮中下部，以帮脚处垮冒最为严重；另外，在煤帮中上部至帮角范围内也是松垮较为严重的主要位置之一，有时整个帮部均出现强烈的垮冒和掏空等现象。１４锚喷层的水泥混凝土易开裂和剥落，受上覆岩层的压垮，一些
关键词：高应力；垂直主应力；水平主应力；软岩
一
１在对曲江矿井的深部高地应力变形巷道进行实地调查后。总结曲江矿井的高应力软岩巷道的变形特点１．１复合型顶板整体下沉严重，这种变形特征主要表现为顶板中央岩体破坏严重，支护结构特别是槽钢被压弯，甚至扭曲，而且中央锚索和锚杆会随着岩层的整体下沉而下降。当巷道发生较大下沉时，锚索、锚杆、钢筋网甚至槽钢就会遭到部分或完全失效而破坏。１＿２底鼓比较明显，可以直接观察到巷道底部直接向中间拱起。严重的底鼓现象会导致巷道顶底板移近量大，继而引起两帮脚底处移近，使整个巷道的断面缩小，并引起其他类型的破坏。１．３两帮煤体松散易垮，有些巷道两帮垮落，岩体内安装的锚杆和
已经离层的岩体压在锚喷的金属网上，随着时间的推移，锚喷层的混凝土或逐渐掉落，加之井下的环境比较潮湿，使部分裸露的金属网生锈，
断裂。２分析造成巷道支护失效的原因可能有以下几个方面２．１顶板的锚杆和锚索很难发挥作用
曲江Ｂ４煤层的直接顶板为厚大复合型岩层，其主要成分是破碎而强度小的泥岩（厚度在７０００一ｌＯ０００ｍｍ），所以，顶板的锚索（顶板锚索

软岩大断面巷道支护技术研究

软岩大断面巷道支护技术研究【摘要】通过阐述软岩的特性和软岩巷道支护技术，结合具体实例，新河矿软岩大断面巷道采用锚网喷+绑钢筋喷射混凝土的支护方案，然后通过现场试验，该支护技术取得了良好的效益，不仅使支护强度超过了原设计强度。

同时节约了施工经费、加快了支护速度、缩短了工期，赢得了宝贵的时间。

【关键词】高应力；破碎带；大断面；锚喷引言20世纪60年代到现在，国内外专家、学者提出的软岩定义多达几十种，但总的可分为以下三种：(1)描述性定义：①陆家梁认为松软岩层系指松散、软弱的岩层。

它是相对于坚硬岩层而言的。

松软岩层由于成岩的时间短、结构疏松、胶结程度差，故自身强度很低；②郑雨天、王明恕等认为软岩是软弱、破碎、松散、膨胀、流变、强风化蚀变及高应力的岩体之总称；③朱效嘉教授认为松软、破碎、膨胀及风化等岩层称为松软岩层，简称软岩。

(2)工程定义：①中国矿业大学董方庭教授提出，松动圈厚度大于1.5m的围岩，称为软岩；②中国矿业大学鹿守敏教授指出，围岩松动圈大于1.5m，并且用常规支护不能适应的围岩称为软岩；③松钦岩层是指“难支护的围岩”或“多次支护，需要重复翻修的围岩”。

(3)指标化定义：①isrm(国际岩石力学学会，1990～1993)定义：软岩定义为单轴抗压强度(σc)在0.5～25mpa之间的岩石；②g.russo(1994)定义：软岩指单轴抗压强度小于17mpa的岩石；③抗压强度小于20mpa的岩层称为软岩。

因此可以总结出软岩具有以下的属性：岩石强度低，单向抗压强度一般都在15～30mpa以下；大多属粘聚力很弱的泥质胶结，因此，在外力作用下，岩石总是沿胶结物破坏；结构面发育；岩石的空隙率大，通常都在15％以上；含水率高，一般都在5%～10%以上；吸水膨胀性强；软化系数大等。

1、软岩支护理论与技术研究1.1新奥法新奥法在国际上简称为natm，我国在20世纪70年代引入，并且在铁路、水电、煤炭等工程领域得到推广应用。

软岩巷道支护技术研究

中图分类号：Ｆ４０３．７；ＴＤ３５３文献标志码：Ｂ文章编号：１００８— ０１５５（２０１３）０ｌ一００８４— ０１
问题的提出目前，进行复杂困难条件下巷道支护较成熟的技术有两种：一是锚注支护技术；二是锚杆和棚式支架联合支护技术。李雅庄煤矿井下巷道受到采动影响，巷道变形严重，断面仅为８．９ｍ，并出现大量喷层开裂，给矿井带来
一
、
了严重的安全隐患。矿决定该段巷道进行扩刷返修，全断面返修采用锚网梁索及喷浆联合支护。因该大巷服务年限长，并且修复后将改为运输大巷，但该支护方案存在以下问题：１、该巷道由于相邻工作面开采动压的影响，巷道围岩破坏范围大，采用锚杆／锚索支护其作用受到影
方面的目标：
（１）进行试验段巷道锚注支护工业性试验，增强巷道支护稳定性，减少巷道顶板与两帮位移量，达到支护预期目标。
收稿日期：２０１２—１１ — ０８作者简介：张宁（１９８５一），男，山西大同人，２００４年７月毕业于太原理工大学采矿工程专业，助理工程师，现在李雅庄煤矿生产科工作。
工组织。
（３）对锚注加固合理参数进行现场试验研究。根据围岩破坏情况，通过现场观测研究浆液浓度（水灰比）、注浆压力、扩散半径等注浆参数与支护效果之间的关系，寻求在应力集中区锚注加固最佳的注浆参数。本项目通过对试验段巷道进行锚注加固施工及在锚注前后巷道变形破坏的观测对比，拟达到以下几个

断层构造带高应力软岩巷道支护技术研究

杆＋钢筋网）支护难以有效地控制软岩巷道的强烈变形 ¨ ，出现强烈底鼓、常两帮挤入、局部冒顶和片
ｒｃｓｉｐｏｅｔｅｂｄｓｐｒｔｏｎｄｔｅｄｅｏｍａｉｎｏｕｒｕｉｇｒｃｎｒａｗａｒｎｉｉｅｆｅｔｖｌｏｋｗａｍｒｖｄ，ｈｅｅａａｉｎａｈｆｒｔｏｆｓｒｏｎｄｎｏｋｉｏｄｙｗｅｅｉｈｂｔｄｅｆｃｉｅｙ．
ｗｈｃｓｄｆｃｌｔｅｓｌｅｎｍｉｅａｄｒｃｃａｉｓＡｈｏｔｏｋｒａｗｙｉｍｏｅｖｌｅａｌｅｄｍａｅ，ｈｕｐｒｉｇｉｉｈｉｉｉｕｔｏｂｏｖｄｉｎｎｏｋｍｅｈｎｃ．ｓｔｅｓｆｒｃｏｄａｓｆｒｕｎｒｂｅｔｂａｇｄｔｅｓｐｏｔｓｏｎ
Ｋｅｗｏｒｓ：ａｌｌ；ｇｔｅｓｓｆｏｋｒａｙｄｆｕｔｂｅｔｈｉｈｓｒｓ；ｏｔｒｃｏｄｗａｃｍｐｅｓｔｏｕｏｉｇｙ；ｏｎａｉｎｓｐｐｒｎｔ
锚杆支护技术在各类巷道支护中得到了广泛应用，锚杆支护技术对地质构造和围岩赋存条件依但赖性很高，岩巷道围岩较松散破碎，发生大变软易
Ａｂｓｒｃ：ｅｔｈｍｐｃｆｄｎａｉｐｅｓｒｔｕｒｕｉｏｋｃｎｒｌｉｅｏｏｋｒａｗａｓｌｙｅｎａｐｏｅｔａｔＤｕｏｔｅｉａｔｏｙｍｃｒｓｕｅ，ｈｅｓｒｏｎｄｎｇｒｃｏｔｏｎｄｅｐｓｆｒｃｏｄｙｈａａｗａｓｂｅｒｂｌｍｔ

高应力软岩大断面巷道支护技术研究与应用

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刘新杰
高应力软岩大断面巷道支护技术研究与应用
岩层。井筒落底后，向东、西回风井分别施工２５ｍ。为了加快整个二期工程的进度，满足巷道多头施工所需的风量、提矸、排水等要求，停止掘进对整个井筒进行治水和临时改装。井筒壁后注浆，注浆工期６０ｄ，井筒涌水水量减少２５ｍ３／ｈ。临时
改装工期４５ｄ。由于一５６０ＩＴＩ回风巷道布置在井筒
道掘进后，深部构造应力使围岩迅速挤出，一般巷道支护采用护帮、护顶的顶帮支护形式，底板成为地压应力释放的弱面，应力释放过程中集中应力
的深部，超厚软岩体下，在东、西回风石门锚网喷
２０１３年第３８卷第４期
Ｖｏ１．３８Ｎｏ．４ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２ — ９９４３．２０１３．０４．０２８
能源技术与管理
ＥｎｅｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ７３
夏店矿回风井口标高＋３０７．８ｍ，设计井筒落底标高一５６１．５ｍ，净直径６．０ｍ。一５６０ｍ回风石门设计长度６５０ｍ，设计巷道净宽５．０ｍ，净高４．１ｍ，掘进断面１９．７ｍｚ，净断面１７．８ｍ。支护形式采用高强锚杆＋锚网喷（喷厚１５０ｍｍ），锚杆选用２０Ｘ２２００ｍｍ高强树脂锚杆，８ｍｍ碟形托