深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术 韩孝广
深井巷道围岩地应力分布规律测试及控制技术
深井巷道围岩地应力分布规律测试
及控制技术
近年来，深井巷道围岩塌陷事故频发，给煤矿生产带来了极大的危害和损失。为了保证井下工作人员的安全和煤矿的正常生产，对于深井巷道围岩的应力分布规律的测试和控制技术的研究变得十分重要。本文将从测试方法和控制技术两方面探讨深井巷道围岩地应力分布规律测试及控制技术。
一、测试方法
1、钻孔法
钻孔法是最常用的测试深井巷道围岩地应力分布规律的方法。通过在围岩中钻一定深度的孔洞，测定围岩中不同深度的应力值，从而得出围岩的应力分布规律。钻孔法不仅测试精度高，而且速度快，对立即掌握围岩应力情况十分有利。如果要求精度更高，还可以使用测微计、电测点等设备辅助测量。
2、红外线法
红外线法是一种非接触式的测试方法。通过使用红外线扫描仪和热像仪来记录巷道围岩的温度分布，进而测定围岩中的热应力分布，从而推导得出围岩地应力分布规
律。该方法测试过程不需要人员进入巷道，减少了工作人员的安全风险。但是，由于围岩的温度变化受到许多因素（如气流、地温、水温等）的干扰，该方法的测试精度相对较低。
3、衬砌变形法
衬砌变形法是一种通过测定巷道内衬砌的变形情况，推导出围岩地应力分布规律的方法。该方法依靠衬砌的弹性形变来估计围岩的应力状态。衬砌变形法能够实时监测巷道围岩变形，尤其在有活动性煤层的支护工程中有重要的应用价值。
二、控制技术
1、钢丝网隧道衬砌支护技术
钢丝网隧道衬砌支护技术首先在巷道壁上铺设钢筋网，然后注入混凝土，形成固定的隧道衬砌。该技术能够承受较大的围岩应力，大幅度提高了巷道的承载能力。
2、岩石锚杆加固技术
深部高应力巷道围岩力学特征及稳定性控制技术
深部高应力巷道围岩力学特征及稳定性控制技术
乔卫国;宋伟杰;林登阁;吴多华
【摘要】针对九龙煤矿－890m进风行人大巷复杂的工程地质情况，巷道断面较大且高应力作用显著，现已发生严重变形破坏。通过FL AC3D数值模拟对巷道围岩的力学特征进行定量分析，获得深部高应力巷道应力、应变演化特征，结合巷道周边围岩的成分分析、力学实验结果，基于FLAC3D对比优化深部高应力巷道联合支护方案，探究支护结构、支护参数的可靠性，提出以锚杆、锚索为核心的锚网索喷联合支护方案。在巷道开挖后进行矿压观测，进一步验证支护方案以及数值模拟结果的合理性，并实时监测围岩的变化特征。工程实践表明，在深部高应力巷道中采用锚网索喷联合支护，巷道的整体性与稳定性得到有效改善，围岩受力更趋稳定，变形得到有力控制，为煤矿的安全高效生产提供了技术支持。%Specific to Jiulong Coal Mine - 890 meters air inlet pedestrian roadway has serious deformation and destruction due to its complicated engineering geological conditions ,large chamber cross section and significant effects of high stress .The paper carried out quantitative analysis of the mechanical characteristics of surrounding rocks of roadway through FLAC3D numerical simulation to obtain deep high‐stress roadway stress and strain evolution characteristics ,combining with composition analysis ,mechanical test results of surrounding rocks of roadway .Based FLAC3D contrast optimization deep and high stress roadway combination support programs ,explore supporting structure ,supporting the reliability parameters , the author proposed the wire rope combined supporting scheme taking the anchor bolt and anchor cable as the core .Making the
巷道围岩应力控制技术共62页
1.大变形巷道难维护的原因
岩松软破碎：单轴抗压强度<10～20MPa
深井（自重应力） 高应力 采动应力（原岩应力的3～6倍）
构造应力
松软破碎＋高应力
引言
2.高应力巷道类型
第一类，围岩软弱型，即软岩巷道 第二类，采动影响型，即动压巷道 第三类，深井高应力型，即深井巷道 第四类，上述三类巷道的复合型
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顶板掘巷应力转移原理与技术
现场实测分析
1－顶底 2－两帮
位移速度
2 1
1
2 21
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
底板掘巷应力转移原理与技术
1.底板掘巷的应力转移原理
简单模型
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底板掘巷应力转移原理与技术
2.蒋庄煤矿工程实例
问题的提出
蒋庄煤矿设计生产能力为150万t/a，是枣庄矿业集团公司
的骨干生产矿井。该矿自1989年6月投产以来，至今已生 产原煤2000多万吨，由于生产强度的不断加大，造成生 产接续紧张，南翼一部和二部强力胶带输送机担负着矿 井水平的南翼煤岩输送任务，因此其机头硐室群的良好 维护就是十分重要的问题，一旦出现问题，势必影响到 全矿井的生产。
17
顶板掘巷应力转移原理与技术
研究结果一：对控制围岩变形的影响
方案 底鼓量（mm）
比值
12345 201 170 135 102 67 1 0.85 0.68 0.51 0.33
深井厚煤层“三硬”围岩巷道应力分布规律及数值模拟分析
ａ ｎ ｄ Ｔｈ ｉ ｃ ｋ Ｓ ｅ ａ ｍｓ ａ ｎ ｄ Ｎｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
Ｈ ｅ Ｘ ｉ ａ ｏ ｊ ｕ ｎ Ｗｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ｈ ｕ Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｃ ｈ ｕ ｎ ｍｅ ｎ ｇ Ｘ ｉ ａ ｏ Ｂ ｉ ｎ Ｗａ ｎ ｇ Ｙ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｌ ｉ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｆ ｅ ｉ
（ １ ．Ｆ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍ ｉ ｎ ｅ ， Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｐ ｉ ｎ ｇ ｙ ｕ Ｃ ｏ ａ ｌ ＆Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ｉ ｔ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ； ２ ．Ｄ ａ ｔ ｕ ｎ Ｃ ｏ ａ ｌ ＆Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ｉ ｔ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ）
岩石力学---第四章 巷道围岩应力分布及其稳定性分析
应力
5
1.15p 1.75p
4
1.25p 1.25p
3
1.42p 0.75p
2
1.75p 0.25p
1
2.75p
1/2
4.75p
1/3
6.75p
两帮中央 顶底板中央
-0.25p -0.50p -0.58p
3、矩形巷道次生应力分 布
4、直壁拱形巷道次生应力分布
弹性区围岩应力分布规律： ①、围岩应力中，其决定作用的因素是：原岩应力、侧压系数、 断面以及a/r等。 ②、形状对围岩应力的影响往往比断面大小更明显。 ③、不论何种形状的巷道，其围岩应力均随着远离孔边急剧下降， 而且应力集中程度越高，下降幅度越明显。 ④、圆形巷道应力集中程度最低，平直周边容易出现拉应力，拐 角处容易产生高剪应力。 ⑤、巷道的高宽比对围岩应力分布有重大影响，断面的尺寸应尽 量与最大来压方向一致。
2、库仑-摩尔理论
sin
r
2 C ctg 2
r
p Cctg r i
a
2 sinБайду номын сангаас sin r 1
Cctg
p Cctg i 1 sin a
三、相邻巷道间的相互影响规律
相邻巷道间的相互影响规律： ①、当巷道断面相同时，其相互影响的距离可定为巷道最大尺寸 的3—5倍，当受爆破影响时，可增大为4—6倍。 ②、当相邻巷道中心连线与最大主应力垂直时，巷道间岩柱的应 力集中程度增加；当连线与最大主应力一致时，应力集中程度降 低巷道可相互起到屏蔽作用。
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。
我国煤矿巷道围岩控制技术发展及展望
历史回顾
自20世纪50年代以来，我国煤矿巷道围岩控制技术经历了起步阶段、探索阶 段和突破阶段。在起步阶段，我国引进了苏联的煤矿巷道支护技术，并在实践中 不断摸索和改进。在探索阶段，我国开始研究符合自身条件的煤矿巷道支护技术， 不断试验和应用新的支护材料和方法。在突破阶段，我国成功研发了一系列具有 自主知识产权的煤矿巷道支护技术和装备，推动了我国煤矿产业的安全和高效发 展。
2、强化技术：强化技术主要是通过物理或化学手段提高围岩的力学性能， 如声波加固、注浆加固等。注浆加固技术是将水泥、树脂等材料注入围岩裂隙中， 通过材料的固化作用提高围岩的整体性和稳定性。
3、信息化技术：信息化技术主要是利用传感器、监测系统等手段对巷道围 岩进行实时监测和数据分析，以实现灾害预警和科学决策。例如，利用光纤传感 器监测巷道围岩的微小变形和应力变化，结合数值模拟方法对数据进行处理和分 析，为巷道围岩控制提供科学依据。
3、市场前景：通过推广先进的围岩控制技术，提高煤矿企业的安全生产水 平，降低安全事故发生率，从而降低生产成本，提高企业竞争力。同时，随着绿 色开采和智能开采的不断发展，围岩控制技术将在实现煤炭资源可持续开发利用 中发挥更加重要的作用。
参考内容
引言
随着煤炭资源的不断开采，矿井向深部延伸已成为必然趋势。然而，深部开 采过程中面临着复杂的应力环境和高风险的地质条件，给巷道围岩控制带来巨大 挑战。因此，深入了解深部煤矿应力分布特征和巷道围岩控制技术对于提高矿井 安全性和开采效率具有重要意义。
深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术
深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术
摘要：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。
关键词：深部巷道；控制措施；技术
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。（3）巷道围岩变形的空间效应。深井巷道来压方向大多表现为四周来压，不仅是顶板、两帮发生明显的变形和破坏，而且底板也会出现较强烈的变形和破坏，如果不对
底板采取有效控制措施，巷道则会发生严重底鼓，而强烈底鼓则会加剧两帮和顶
板的变形和破坏。（4）巷道围岩变形的冲击性。在有明显的冲击倾向性的巷道中，围岩变形有时并不是连续、逐渐变化的，而是突然剧烈增加，这就导致了巷
煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术
煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术随着深部煤炭资源的不断开发以及深部矿井的建设,高地应力问题的出现成为危及井巷工程围岩体安全的主导因素,浅部开采的巷道支护理论及技术在深部开采巷道围岩受高应力状态下很难适应巷道围岩的稳定及支护问题,给巷道围岩稳定性及井巷施工安全提出了新的研究课题。因此,对深部开采巷道围岩变形破坏特征以及对其支护加固技术等问题的研究显得尤为重要和迫切。以此为出发点,本文结合国家自然科学基金面上项目“深部巷道围岩变形、破坏全过程及稳定控制机理”(50674083)、山东郓城煤矿委托项目“深井高应力巷道围岩破坏机理与控制技术的研究”及山东郓城煤矿埋深900m的井下掘进巷道为工程背景,以采矿学、岩体力学、弹塑性力学、断裂力学等理论为基础,通过相似材料模拟、理论分析、数值模拟、现场实测及工程实践等手段对煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征开展了试验研究,提出了适合于煤矿深部开采巷道围岩支护技术和方法。本文的研究内容主要包括以下几个方面:利用大尺度三维地下工程综合模拟实验系统对煤矿深部开采条件下的巷道开展了“先加载,后开挖”的相似材料模拟试验。
采用自行设计制作的气压芯模支护结构、可缩支护结构及无支护模拟了不同支护方式下的巷道围岩的破坏特征,利用主方向应变传感器获得了试验加载过程中的荷载传递规律和巷道围岩周围主应力大小及其方向的演化规律,采用位移计获得了有支护和无支护巷道围岩的收敛变形规律;分析了相似材料模拟试验获得的深部高水平应力条件下不同支护形式的巷道围岩破坏特征,研究了巷道围岩内部和掘工作面的主应力大小及方向演化与巷道围岩变形破坏的关系,通过巷道围岩表面位移的收敛规律对不同支护形式的支护作用进行了分析;根据相似材料模拟试验中深部开采巷道围岩的变形破坏特征及破坏区的范围,并采用钻孔摄像测量系统对郓城煤矿已掘巷道的变形破坏特征进行了观测,结果表明与相似材料模拟所获得的现象是一致的。采用能量分析方法研究了巷道围岩表面初始裂缝的产生原因,结合断裂力学相关理论对巷道开挖后围岩内裂缝的扩展、贯通过程进行了分析。首次发现了深部开采的巷道围岩在压剪作用下会随着主应力大小及方向的不断演化而逐渐向围岩深处扩展破坏,最终在压应力集中区域形成多条交错的剪切滑移裂缝,使巷道产生破坏失稳。同时对形成的剪切滑移裂缝的形态进行了数学描述;根据深部开采巷道围岩变形破坏特征的理论分析,运用数值模拟软件
金属矿山深部开采应力变化与巷道支护方法研究
金属矿山深部开采应力变化与巷道支护方法研究
张 雷
（吉林天池矿业股份有限公司，吉林 延吉 １３３５００）
摘 要：随着科学技术的不断发展，国家对于金属矿山的开采也有了很多新的方式，进一步的提高了金属矿山开采的效率，促进了金属开采业的发展，但是金属矿山的深部开采是一项非常复杂的技术，因此，在开采过程中会由于巷道中材料的应力变化，影响巷道的支撑情况，因此，本文对金属矿山深部开采的应力变化进行分析，同时分析巷道支护的原理，从而对如何提升巷道支护的效率做详细的研究，希望对我国金属矿山的深部开采提供一些有利建议。
关键词：金属矿山深部开采；应力变化；巷道支护方式
中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１２－００２５－２
Research on Stress Change and Roadway Support Method in Deep Mining of Metal Mines
ZHANG Lei
（Ｊｉｌｉｎ Ｔｉａｎｃｈｉ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｙａｎｊｉ １３３５００，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｈａｓ ｍａｎｙ ｎｅｗ ｗａｙｓ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ， ｗｈｉｃｈ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｅｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ ｉｓ ａ ｖｅｒｙ ｃｏｍｐｌｅｘ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ， ｉｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ｄｕｅ ｔｏ Ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏａｄｗａｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄｗａｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｒｏａｄｗａｙ ｓｕｐｐｏｒｔ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｍａｋｅ ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｈｏｗ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｒｏａｄｗａｙ ｓｕｐｐｏｒｔ， ｈｏｐｉｎｇ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ． Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ．
千米深井高应力区域巷道围岩综合控制技术研究与应用
千米深井高应力区域巷道围岩综合控制技术研究与应用
发布时间：2021-05-21T07:19:36.776Z 来源：《中国科技人才》2021年第8期作者：邹沙沙
[导读] 近年来,深部高应力巷道的稳定性研究受到广泛关注,很多学者都针对高应力软岩巷道变形破坏机理与控制对策进行了较系统的研究,但由于各矿区情况千差万别,研究这类围岩的变形机理与控制原理应遵从实际情况。
皖北煤电集团朱集西煤矿安徽省宿州市 234000
摘要：随着煤矿采掘逐渐向深部转移，地应力明显增大，同时受工作面回采动压影响，巷道变形快、变形量大，现有巷道围岩控制技术已不能满足安全生产需要。针对这一情况开展深部巷道围岩综合控制技术研究十分必要，通过深部巷道围岩综合控制技术研究，减小巷道变形程度，确保巷道围岩控制质量和效果，延长巷道服务年限。鉴于此，文章结合实际，重点就千米深井高应力区域巷道围岩综合控制技术研究与应用进行研究分析，以供参考。
关键字：千米深井；高应力区域；巷道围岩；综合控制技术
引言
近年来,深部高应力巷道的稳定性研究受到广泛关注,很多学者都针对高应力软岩巷道变形破坏机理与控制对策进行了较系统的研究,但由于各矿区情况千差万别,研究这类围岩的变形机理与控制原理应遵从实际情况。根据采场巷道的变形破坏机理,提出了深部高应力采场巷道以预应力锚索为核心的综合控制技术，该技术已在深部采场巷道得到应用并获取得了显著成效,为探索深部高应力采场巷道的控制技术探索出一条途径。
1千米深井高应力区域巷道围岩综稳定性的影响因素
第一，地质条件。矿山地质条件包括矿岩体性质、节理裂隙发育程度、产状、矿区断层、剪切破碎带、矿岩接触带以及地下水等。地质条件是矿体在成矿过程中以及成矿后的历次地质构造运动的产物,与成矿构造运动和后期作用密切相关；第二，赋存环境。巷道工程赋存环境主要包括应力环境、地下水环境和温度环境，深部采场巷道的赋存环境主要是考虑应力环境。与其他隧道和水电等地下工程不同,巷道围岩的应力场不仅取决于原岩应力,而且还与采场应力环境密切相关,即巷道的应力环境是原岩应力与采动应力的叠加后的应力环境；第三，工程因素。影响深部巷道工程稳定性的主要因素包括巷道断面形状、跨度、巷道型式、巷道开挖方式以及巷道的支护强度(支护型式、支护参数和支护时机)等。
煤矿深井巷道围岩协同支护控制技术研究
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
煤矿深部巷道围岩控制及支护技术
综合考虑巷道的服务年限、地层 条件、水文地质等因素，选择合
适的支护方式。
重视现场监测与信息反馈，及时 调整支护参数，确保支护效果与
安全。
巷道支护类型与选择
煤矿巷道支护类型主要有锚杆支护、喷射混凝土支护、棚式支架支护等 。
锚杆支护适用于围岩较稳定、节理发育的巷道；喷射混凝土支护可及时 封闭围岩，防止风化；棚式支架支护适用于围岩压力大、变形严重的巷
支架支护技术
支架支护原理
利用支架的支撑力和稳定 性，对巷道围岩进行支撑 和固定，防止变形和破坏 。
支架支护类型
包括木支架、钢支架、混 凝土支架等，根据巷道围 岩类型和支护要求选择合 适的类型。
支架支护施工工艺
包括支架的安装、固定、 支撑等步骤，需注意支架 的承载能力、稳定性和维 护措施。
04
煤矿深部巷道围岩控制及 支护技术实例分析
02
煤矿深部巷道围岩控制技 术
围岩稳定性分析
围岩稳定性对煤矿安全具有重要意义，分析围岩稳定性可预测巷道破坏、塌方等风 险。
围岩稳定性分析包括岩石力学试验、数值模拟等方法，以评估围岩的强度、变形和 稳定性。
围岩稳定性分析结果可为合理确定巷道位置、支护方案等提供科学依据。
围岩支护设计原则
根据围岩稳定性分析结果，制定 有针对性的支护方案。
支护方法
采用高强度锚杆、锚索、钢带、 钢筋网等联合支护方式，提高巷
深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术 韩孝广
深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术韩孝广
摘要：近年来，矿井开采深度逐年增加，巷道周边的地应力也相对提高。本文
分析了深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术。
关键词：深部煤矿；应力分布特征；巷道围岩
前言
深部煤炭开采的最大特点是煤炭资源开采前煤岩体处于高原岩应力状态，而
进行采掘活动后，裸露采掘空间表面垂直方向的应力迅速降到大气压。这种变化
引起围岩应力的调整，出现很高的集中应力，在围岩中形成很大的应力梯度。围
岩应力分布不是一成不变的，而是随着采掘活动的进行不断变化。当煤岩体不能
承受这种应力变化时，就会出现各种灾害，这对深部煤矿的安全、高效开采带来
巨大威胁。
1 深部煤矿应力分布特征
1.1 深部煤矿地应力测量与分析
目前，许多矿区对深部煤矿的地应力特征缺乏理性认识。当前直接用于地应
力场的研究数据较为缺乏，许多煤矿对支护问题、冲击地压等，与地应力场联系
较少。矿井深度的增加导致地应力值增加，破坏巷道能力加强。
当前的地应力测量主要以空心包体法为主，某些条件下也可采用水压致裂法。研究地应力学者通过整理600～1500m的深部矿区数据，剔除特殊地质环境测量
数据后，总结出地应力测量的方法主要有：水压致裂法（用于一般地质条件）、
结合应力解除法。
1.2 深部煤矿地区的地应力方向特征
经过对我国深部煤矿地区的地应力测量研究，发现我国深部矿区地应力方向
存在一些特征：岩层中的水平应力方向特征较为显著；最大水平应力角度下量值
较垂直应力大。
2 深部巷道围岩控制技术
巷道围岩控制技术按原理可分为3大类：①支护法。它是作用在巷道围岩表
东保卫煤矿深井高应力条件下围岩控制技术研究
１问题 提 出
作者简介 ： 王鹏举（９２ ） 汉族，０７ １８一， 男， ２０ 年毕业黑龙江科技学院采矿专业， 本科学历， 采矿助理工程师， 现任龙煤控股集团双鸭山分
公 司 东wk.baidu.com 卫矿 掘 进 科 技 术 员 。
・
１ ・ ７
东保卫煤矿深 井高应力条件下 围岩控制技术研究
王 鹏 举
（ 黑龙 江 省 双 鸭 山市 宝 山 区东保 卫 煤 矿 ， 黑龙 江 双 鸭 山 １ ５ ３ ） ５ １３
摘 要 ： 文针 对大采深条件 下巷道掘进 支护现状及 围岩 特点 ， 出采 用高强让压锚杆 、 本 提 金属 网、 型铜 带＋ 索联合 支护技术控制 Ｗ 锚 深井巷道 围岩持续 变形的方法 ， 并在巷道掘进 实际施工 中进行 支护 实践应 用， 取得较好效果。 关键 词 ： 部 工程 ； 网索 ； 合 支护 深 锚 联 ａ ． 通过调整 安装应力 ， 使锚 杆支护系统应 能够 控制锚 固范 围内 近年来 ， 东保卫煤矿 随着矿井开拓水平 的逐步延伸 ， 统工艺 的顶板离层 ， 传 这需要选择合理 的锚杆类型和安装应力 ； 施 工的巷道返修 率增加 ， 许多深部 工程矿压问题 ， 尤其是 高地应力 ｂ 固系统应能够减少或消除顶板 的拉应力区； ． 锚 造成 的巷道失稳破坏 ， 冲击地压 等问题 开始出现。具体表现在 以下 ｃ ． 锚杆应能够锚 固在稳定的岩层中 ； 几个 方面 ：． ａ深部全煤巷道维护 困难 。全 煤巷道顶板为 松软易碎的 ｄ锚固系统应有 足够 的能力来控制顶板 ， ． 并且在整个需要支 护 顶煤 ， 由于锚杆支护系统作 用机理 与稳定 岩石 顶板 条件下的支护系 期间内不失效 。 统迥 然不 同，在 较为复杂条件 下如采动影响强烈 和构造应力 显著 根据支护理论和支护经验 ， 经过数值 分析 ， 确定如下支护方案 ： 时， 导致锚杆支护巷道设计 不合 理性增加 ， 失效现象增多 ， 局部巷道 ３１１ ．． 锚杆支护参数 不得不改为锚 网与架棚联合支护 。而且 ， 巷道 在回采服务期内进行 采用 高强预应 力可变形 让压 均压 高强度螺纹钢锚杆支护 ， 锚杆 改棚 、 卧底 以及开帮 等大范围维修 的力 度较大 ， 重影响 了放顶 煤 屈服强度 为 ５ ０ Ｐ 。顶 板锚杆 直径 ２ ｒｍ、 ２ ０ ｍ 间排距 为 严 ０Ｍ ａ ０ ａ 长 ４ ０ ｍ， 工作面的正常推进 。ｂ在开采 深度 大 、 ． 围岩软弱 ， 加上受上覆工作面 １０ ０ ０×８ ０ ｍ ， ２卷 Ｃ ２ ５ ０ （ ｍ）用 Ｋ ３ ０型树脂锚 固剂卷锚 固； 帮锚杆 两 开采 扰动的影 响时 ， 深部 岩石大巷从开 掘之初 ， 臌 、 帮移近 、 底 两 肩 直径 １ ｒ ８ ｍ、长 ２ ０ ｍｍ，间排距为 ９０ｘ８ ０（ ｍ） ａ ００ ０ ０ ｍ ，两帮用 ２卷 窝变形破坏较为严重 ， 返修率增高 。ｃ ． 深部大断面硐 室群 、 交岔点等 Ｚ ３ ０ ２ ５ 型树脂锚 固剂卷锚固。 工程 的支护难度进一步增大ｌ１ １。 － ２ ３１ 锚 杆 预应 力 ．． ２ ２深 井巷道变形规律与特征 根据有 限元分 析 ， 提高安装应力可 以减小或消除顶板 中的拉应 根据统计分析 ，当围岩单轴抗压 强度 在 ４ ０～６ ＭＰ ０ ａ的中硬 岩 力 区， 可以消除顶板岩层 的离层 ， 从而取得最佳层状 组合梁 的效果 ， 中， 断面在 １ ０ ２—２ ｍ 条件下 的拱形巷道 ， 采用常规 的锚 、 喷支 护 顶板 锚 杆安 装 应 力 最小 为 ４ ｋ 网、 ０ Ｎ，两 帮锚 杆 的安 装 应 力不 小 于 形式 ：即锚杆 直径 为 １ ６—１ ｍ ８ ｍ、长度 为 １０ ８ ０～２ ０ ｍ 的 Ｍｓ ３ ｋ 根据不同情况调整 预应力 。 ００ ｍ — ０ Ｎ， Ｇ Ｗ一 ３ Ｌ ３５无纵肋螺纹钢树脂锚杆 ，问排距 ８ ０×８０ （ ｍ） ０ ０ ｍ ；直径 ３１ 辅助支护系统 ．． ３ ４ ｍ的钢筋制网 ， ａ ｒ 网格 １０ ０ （ ０ ×１０ ｍｍ）喷射 １０ ｍ厚 的 Ｃ ０混凝 ； ０ｒ ａ ２ 辅助支护系统包括鸟巢锚索 、 型钢带和金属 网。根据地质条 ｗ 件变 化 、 煤层采 动影响及 围岩松动 圈的影 响范围等因素 ， 选用 直径 土的支护结构形式时 ， 巷道埋深与变形情况如下 ： ７８ ｍ、 ３ ０ ｍ ａ 用 Ｋ ３０型树 脂锚 固剂卷 ２１ ．埋深 小于 ４ ０ ０ ｍ时 ， 巷道基本稳定 。使用一年后 ， 局部有微 １．ｒ 长 ８ ０ ｍ 的鸟巢锚 索 ， ２卷 Ｃ ２ ５ 小裂缝 ， 位移量一般不大于 ２ ｍｍ， ０ 不影 响使 用。但遇断层破碎 带 、 锚 固 ， 盘为 ２ ０×２ ０×１ （ ｍ） 托 ０ ０ ０ ｍ 的球形锚索托 盘 ； 型钢带使 用 Ｗ 水平应力 大于垂直应力 或受采动影 响的地段 出现变形 、 破坏 ， 需要 型号 为 Ｂ Ｗ２ ０ ２７ ， Ｈ ７ — ．５ 长度为 ４ ０ ｍ 通过 ｗ 形状及 高强材料来 ３ ０ ｍ， 提高钢带 的钢性 ， 通过锚杆联结成 为一个 整体 ； 菱形金 属网可有效 修复 。除个别破碎岩层 、 破碎带外 ， 一般不需修复或加固 。 ２ ． ２当埋深在 ４ ０～６ ０ ０ ０ ｍ之 间时 ， 帮底部 开裂 ， 两 位移 量一般 防止漏矸 、 漏顶 ， 而且其 自身强度还可 以控制两帮变形 ， 并可 以与让 让压锚杆 、 型钢带形成一个整体 ， ｗ 使支护系统形成整体 。 ３ ０～５ ｒ 有 少量底臌 ， ０ ｍ， ａ 沿拱顶或 两肩呈 片状或条带 形剥落 ， 部 压锚索 、 局 冒落露出原岩。破坏量约 占 ２ ３ ％ ， ０ ０ 需修复 。修复方式一般采用 ３２巷道支 护效果分析 ． ３ ６煤层 一 ０ ５ ０运输巷采用 高强让压均压锚杆支护 ，通过监控巷 清除破坏部位 ， 补打锚杆 、 网喷浆 。对压力大 的地段应注浆加固。 挂 ２ ． ３当埋深 在 ６ ０ ０ ｍ之间时 ， ０ ８ ０ 巷道 出现底臌 、 底脚 内移 ， 水 道所 受掘 进和采煤工作面 的地 压影 响 ， 掌握 围岩的变形规律 ， 以确 以便及时采 取措施保证矿井安全生产 。矿压监 沟挤裂 ， 巷道顶部两肩部开裂 ， 甚至 冒落 。一般 ３ ０～５ ％的巷道需 定巷道的支护效果 ， ０ 巷道煤岩体表面位移监测 、 顶板离层监测 、 锚杆 要返修 ， 否则难 以正常使用 。 此类 巷道需要对支护结构 、 支护参数进 测 的主要 内容包括 ： 受力状态监测 、 锚杆安装应力监测与锚 固力监测 。高强让压锚杆支 行 调整 ， 应加锚索 、 锚梁 或配合注浆加 固。 巷道 的变形量大大减小 ， 整个巷 ２ ． ４当埋 深大于 ８ ０ ０ ｍ时 ， 上述支护结构 很难有效 ， 应加强矿压 护方 式 与原有支护方式效果相 比， 没有 出现 网兜现象 。采 用高强让 压锚杆 、 属 金 观测 、 地应力测试 等研究工作 ， 及时调整 支护参数 、 结构形式 ， 改进 道范 围内受力均匀 ， ｗ 工艺过程 。对应此类巷道 ， 需进行专项研究 ， 预防在前 。巷道 变形 大 网 、 型钢 带 ＋锚 索进行联合 支护 ，减少 巷道的维护 与翻修工 程 提高巷 道的掘进速度 ， 降低支护成本。 时及时调 整支护设计或 采用高强预应力锚杆 、 索 、 浆锚杆延后 量 ， 锚 注 参 考 文 献 加固。应建立成套 的支 护结构预案 系统 。 ３东保卫煤矿深井巷道围岩控 制技 术研 究 『１ 满 潮 ， 海河 ， １何 景 孙晓 明． 岩工 程 力学［ ］ 京： 学 出版 社 ， 软 Ｍ． 北 科 ０ ． 双鸭山矿 业集 团东保卫煤矿煤质优 良， 一直是双矿集 团提高煤 ２ ０１ ２陆 汤 杨 锚 Ｍ． 北 煤 质的关键 生产 矿井 ，由于东 保卫煤矿可采煤层厚度均在 ２０ ．ｍ以下 『１ 士 良 ， 雷 ， 新 安 ． 杆 锚 固力 与 锚 固技 术 ［ 】 京 ： 炭 工 业 且倾 角在 ３ 以上 ， ０度 使其 生产能力受 限 ， 大倾角 回采巷道 围岩控制 出版 社 ， ９ ３ １９ ． 直是影 响煤 矿安 全生产 的重要 隐患 。 目前在 ３ ６煤层 一 ０ 运输巷 ［］ ５０ ３李世 平． 岩石 力学 简明教 程［ Ｊ 州： Ｍ． 徐 中国矿 业 出版社 ，９ ６９ 一 １８ ： ８ ２． 掘进施工 支护一段 时间后 ， 帮煤 体破碎严重 ， 上 锚杆支 护大部分失 ｌ】 去应有 支护作用 ， ３ 层 回采埋下 了安全隐患 。 为 ６ ３１高强度让压锚杆支护系统设计 ． 煤矿顶板 是由不同层状岩体组合成 的层状组合梁 ， 了使组合 为 梁达 到其最佳 强度 ， 应该设计合适的锚杆长度及锚杆系统 的安装应 力 。达到最佳组合梁 的锚杆 系统设计应满足下列条件 ：
深部高应力巷道U36_支架支护分析
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应力，等效应力 （平均值：75%）
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应力，等效应力 （平均值：75%）
（a）700m 采空前
应力，等效应力 （平均值：75%）
（b）700m 采空后
（c）800m 采空前
（d）800m 采空后
注：700m、800m深度情况下U型钢支护在矿区开采前与开采后的Mises应力云图。 图 2 不同深度巷道支护在采空前后 Mises 应力云图
比较，见表 1。
表 1 不同流量下流量调节的速度变化
导叶类型
水流量/m³ 额定功率/kW 水管直径/inch 调节速度（m³/s）
10
500
20
5.29
20
500
20
5.28
固定导叶
50
500
20
5.25
100
500
20
5.13
500
500
20
5.02
10
500
20
7.19
20
500
20
7.17
可调式导叶 （本设计）
提高。当迭代次数为 500 时，该设计方式的导叶控制准确率
可达到 98.12%。此外，在每个迭代节点，该设计方式的导
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深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术韩孝广
发表时间：2019-01-09T14:22:32.410Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第31期作者：韩孝广王涛[导读] 本文分析了深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术。
山东省滕州曹庄煤炭有限责任公司山东滕州 277519
摘要：近年来，矿井开采深度逐年增加，巷道周边的地应力也相对提高。本文分析了深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术。
关键词：深部煤矿；应力分布特征；巷道围岩
前言
深部煤炭开采的最大特点是煤炭资源开采前煤岩体处于高原岩应力状态，而进行采掘活动后，裸露采掘空间表面垂直方向的应力迅速降到大气压。这种变化引起围岩应力的调整，出现很高的集中应力，在围岩中形成很大的应力梯度。围岩应力分布不是一成不变的，而是随着采掘活动的进行不断变化。当煤岩体不能承受这种应力变化时，就会出现各种灾害，这对深部煤矿的安全、高效开采带来巨大威胁。
1 深部煤矿应力分布特征
1.1 深部煤矿地应力测量与分析
目前，许多矿区对深部煤矿的地应力特征缺乏理性认识。当前直接用于地应力场的研究数据较为缺乏，许多煤矿对支护问题、冲击地压等，与地应力场联系较少。矿井深度的增加导致地应力值增加，破坏巷道能力加强。
当前的地应力测量主要以空心包体法为主，某些条件下也可采用水压致裂法。研究地应力学者通过整理600～1500m的深部矿区数据，剔除特殊地质环境测量数据后，总结出地应力测量的方法主要有：水压致裂法（用于一般地质条件）、结合应力解除法。
1.2 深部煤矿地区的地应力方向特征
经过对我国深部煤矿地区的地应力测量研究，发现我国深部矿区地应力方向存在一些特征：岩层中的水平应力方向特征较为显著；最大水平应力角度下量值较垂直应力大。
2 深部巷道围岩控制技术
巷道围岩控制技术按原理可分为3大类：①支护法。它是作用在巷道围岩表面的支护方式，如各种类型的支架、砌碹支护，为了改善支架受力状况，提高支护阻力，还可实施壁后充填和喷浆等。②加固法。其是插入或灌入煤岩体内部起加固作用，使煤岩体自稳的方法，如各种锚杆与锚索、注浆加固，锚杆、锚索分为插入煤岩体内的部分（杆体、锚固剂），以及设置在巷道表面的构件（托板、钢带及金属网），因此，“锚杆支护”确切意义上应称为“锚杆加固”或“锚杆加固与支护”。③应力控制法。它是改善巷道围岩应力状态，从而使巷道处于应力降低区的方法，包括巷道布置优化及各种人工卸压法。
2.1 巷道布置优化及应力控制法
针对深部巷道围岩应力高、变形大，甚至会出现冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害，进行采掘优化、巷道布置优化，改善巷道受力状态是首先应考虑的方法。将巷道布置在应力降低区，如沿已稳定的采空区边缘掘进巷道（沿空掘巷），将巷道布置在采空区下方（掘前预采、上行开采等），均可明显降低巷道受力，改善围岩应力状态。
在深部开采中，有些煤矿水平应力大于垂直应力，而且水平应力具有明显的方向性，最大水平主应力明显高于最小水平主应力。在这种条件下，当巷道轴线与最大水平主应力平行，巷道受水平应力的影响最小，有利于顶底板稳定。根据地应力实测数据优化巷道布置方向，对巷道稳定性会起到事半功倍的作用。此外，巷道布置应尽量避开大型地质构造（断层、褶曲、陷落柱等）。
根据深部煤矿地应力场分布特征，对巷道断面形状与尺寸进行优化，可改善巷道周边附近围岩应力分布，有利于围岩稳定。人工卸压法，包括切缝、爆破、钻孔及掘卸压巷等，可转移巷道周边附近的高应力，改善围岩应力状态，在适宜的条件下可作为一种辅助的围岩控制手段。
2.2 深部巷道支护与加固法
目前，深部巷道支护与加固形式主要有：锚杆、锚喷支护，U型钢可缩性支架，注浆加固，复合支护（采用2种或2种以上的支护加固方式联合支护巷道，如锚喷+注浆加固，锚喷+U型钢可缩性支架，U型钢支架+注浆加固，以及锚喷+注浆+U型钢支架等型式）。经过多年研究与实践，我国煤矿已形成了基于煤岩体地质力学测试、以预应力锚固与注浆为核心的巷道支护成套技术。对于深部巷道，锚固与注浆技术也是经济有效的围岩控制技术。
1）预应力锚固技术。在深部巷道采用的预应力锚杆、锚索支护技术，其支护原理是大幅提高支护系统的初始刚度与强度，形成高支护应力场，降低采动应力场梯度，主动控制围岩扩容变形，保持其完整性。同时，支护系统应具有高延伸率，允许围岩有较大连续变形，通过预留变形量，使巷道发生可控变形后仍能满足使用要求。不同巷道条件应有不同的锚杆支护形式：预应力锚杆支护适用于围岩比较完整的岩石巷道、岩石顶板煤巷等；预应力锚杆与锚索支护可应用于煤顶巷道、无煤柱护巷、软岩巷道、高应力巷道、动压巷道及大断面巷道等多种比较困难的条件；全预应力锚索支护，顶板、两帮，甚至底板全部采用预应力锚索支护，适用于深部高应力巷道、强烈动压巷道等非常困难的条件。
2）注浆加固技术。在松软破碎煤岩体中开掘巷道，围岩自稳时间短、破碎范围大，在这种条件下，注浆加固是围岩控制的有效途径。注浆加固利用浆液充填围岩内的裂隙，将破碎煤岩体固结起来，提高围岩整体强度，增加围岩自身承载能力。我国煤矿目前采用的注浆材料主要分为2大类：一类是水泥基材料，是注浆加固应用最广的材料；另一类是高分子材料，如聚氨酯、脲醛树脂等。此外，还开发出多种复合材料，以改善注浆材料的性能，降低注浆材料的成本。在井下应用时，可根据巷道具体地质与生产条件进行选择。 3）预应力锚固与注浆联合加固技术。当巷道围岩松软破碎，锚杆与锚索锚固力不能保证时，预应力锚杆、锚索与注浆联合是一种有效的加固技术。注浆可将松软破碎围岩粘结，提高围岩整体强度，同时为锚杆与锚索提供可锚的基础，保证锚杆与锚索预应力与工作阻力能有效扩散到围岩中。注浆后采用预应力锚杆与锚索支护，可有效控制围岩扩容变形，保持围岩长期稳定。此外，还开发了多种注浆锚杆、注浆锚索及钻锚注一体化锚杆，适用于不同条件的巷道加固。
3 巷道围岩控制技术研究尚需解决的问题
由于我国不同地域的地质条件迥异，这对围岩控制研究提出了较高要求。因此，围岩控制理论体系和技术的发展前景广阔，任务艰巨。
3.1 对巷道围岩应力场演化规律尚不清楚
较为深部煤层巷道与一般巷道相比，围岩条件、应力环境较为复杂。经矿山压力及巷道变形观测的实验数据表明，高应力煤巷的巷道围岩初始变形速度大、围岩变形持续时间长、巷道开挖时围岩经常出现类似冲击地压的现象等，造成上述现象的理由及机理尚不清楚。
3.2 对围岩承载区的系统研究不足
研究人员已充分认识到，保证深部煤层巷道支护效果的关键是围岩自身的承载能力，并据此划分了巷道围岩的承载区。但对围岩承载区的界定往往从单一角度出发，如应力大小、变形量、破碎程度等，没有充分考虑彼此间的联系，因此未全面反映围岩承载机理。
4 煤层巷道围岩控制技术研究的方向
4.1 进一步建立参数关系
需建立完善的、科学的煤层巷道整体力学模型，在研究直接顶板稳定性的基础上建立各项技术参数及之间的相互关系，为监控技术提供可靠的监控指标，建立“预测-监控”体系。
4.2 深入理论研究
深入研究围岩控制中的关键层理论，对围岩层内的离层区分布给出科学精确的定量描述，为离层区充填技术和地面及井下的抽放瓦斯技术奠定基础，对关键层理论中的研究重点放在坚硬岩层破断的组合效益、关键层破断形态与表土层变形的祸合关系上。
结语
随着煤炭开采技术的发展，巷道作为煤矿井下运输的通道，一直担负着至关重要的角色。我国煤矿巷道事故频发，已严重制约了煤矿的安全生产和快速发展。因此，煤巷围岩控制技术已引起广泛重视。
参考文献
[1]倪兴华.地应力研究与应用[M].北京：煤炭工业出版社，2014，52-129.
[2]康红普.深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术[J].煤炭科学技术，2013（09）.
[3]张鹏飞.深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术[J].煤炭与化工，2017（06）.