深部巷道围岩控制
关于煤矿深部开采的围岩控制研究
近年来 ， 全球 性 能源问题 已得 到了人们普遍 的关 注， 煤炭作为我 国能源战略的重要组成 部分 ， 在我国的 能源结构 中占据着重要地位。并且 随着我国经济持续 高速稳定发展 ， 能源需求旺盛 ， 煤炭 产量大幅增加。随 着一些 国有煤矿 开采 年限 的增 加 ， 浅部煤 层 已基本 被 开采完毕 ， 煤矿要生存 、 发展只有进行深部开采。 １ 深部 开采 巷道 围岩 性质 的变化
方法成 为巷道维护 的主要手段。 （） ３ 掘进后 巷 道持 续变形 ， 变成 为深 部巷 道变 流 形 的主要 特征。浅部 巷道 掘进 影 响期 一 般为 ３—５ ， ｄ 之后能基本稳定下来 ； 深部巷道掘进后 ， 巷道一直难 以
深部岩层在上部 岩石 的长期 自重压力 下 ， 岩石 性 质发生 了变化 。主要表现在岩石密 度增 加、 容重加大 ， 岩石硬度也增加 。 １ ２ 岩体 强度变 小 ． 巷道掘 出后 ， 岩体 强度 变 小 ， 出现 岩石 软化 的现 象， 围岩 比较破碎。深部 岩石 在长期 的高压 力、 高温条 件下 ， 岩石处在峰值前 的状态中（ 屈服强度和极限强度 之间） 岩石 出现 大量 的微小 裂 隙 （ ， 塑性 阶段 ） 。由于 开采活动的影 响 ， 引起 巷道围岩在一定范 围内卸压 ， 使
Ａｂ ｔａ ｔ Ｗ ｉｈｔｅ ｉｃ ａｅｏ ｈ ｅ ｔ ｆｃ ａ ｎｎ ｓｒ ｃ ｔ ｈ ｎ ｒ ｓ ｆｔ ｄ ｐｈｏ ｏ ｌｍｉｉｇ，ｍｉｉｇｅ ｖｒｎ ｎ ，ａ ｖ ｒｅｃ ａ ｇ ｓｉ ｌｅ ，ｔ ｏ ｎ ａｅｙｐｏ ｕ ｔｏ ｏａｇｅ ｔｒｓ ． ｅ ｅ ｎｎ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｄ ｅｓ ｈ ｎ ｅ ｐａ ｅ ｏｃ ａ ｍｉｅｓｆｔ ｒｄ ｃｉｎ ｔ ｒａ ｉｋ ｏ ｎ ｌ Ａｔｔｅｓｍｅ ｔ ｔ ｈ ｎ ｒａｅｏ ｎｎ ｅ ｔ ｈ ａ ｉ ｗｉ ｔｅｉｃｅ ｓ ｆｍｉｉｇｄ ｐｈ，ｒｃ ｒｓｕｅｉｃｅｓ ｄｓｇ ｉｃ ｎｌ ｏ ｄ ｙｄｓｌｃ ｍｅ ｔｉｃ ａ ｅ ，ｔｅｓｅ ｔＷａ ａ ｌ ａ ｇ ｄ ｍｅ ｈ ｏ ｋｐ ｅｓｒ ｎ ｒａ ｅ ｉｎｆ ａ ｔ ｉ ｙ，ｒａ ｗａ ｉｐａｅ ｎ ｎ ｒ ｓ ｓ ｈ ｔｎ Ｓｂ ｄｙｄ ｍａｅ ｅ ａ ｄｄ ａ ｔ ｎ ｒａ ｅｉ ｈ ｏ ｎ ｆ ｏ ｄ ｙｒｐ ｉ，ｔｎ ｅ ｐ ｒ ｕ ｔｙｔ ｏ ｒｒａ ｗａ ｉｎｅ ａ ｃ ｒ ｂ ｏｍａ ｒｑ ｅ ｔａ ｄｄｆ ｃ ｌｉｓ ｈｓｐａ ｎ ｒｍａｉ ｉｃｅｓ ｔｅａ ｕ ｔｏ ａ ｗａ ａｒ ｕ ｎ ｌ ａｅｑ ａ ｉ ｏｓ ａ ｄ ｙｍａ ｔｎ ｎ ｅａｅａ ｎ ｒ ｌ ｅ ｕ ｎ ｎ ｉ ｕｔ ．Ｔ ｉ － ｃ ｎ ｍ ｒ ｅ ｅ ｒ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｆ ｅ ｐ ｒｄｓｕ ｓｓｔｅｄ ｅ ｕｒｕ ｄｎ ｏｋ ｏ ｔｏｏ ｉａ ｈ ｇ ｓａ ｄ ｅｐ ｕ ｄ ｏ ｔ ｅ ｐｓ ｒｏ ｎ ｉｇｒｃ ｎ ｅ ｆｅ ｔ ｅｃ ｎｒｌ ｎ ｏｄｅ ｎ ｕ ｅ ｅ ｉｃ ｓｅ ｈ ｅｐ ｓ ｒｏ ｎ ｉｇｒｃ ｆｌｈ ｌｇｃ ｌｃ ａ ｅ ｎ ｘ ｏ ｎ ｓｈ ｗ ｄ ｅ ｕ ｒｕ ｄｎ ｏ ｋｕ ｄ ｒｅ ｃｉ ｏ ｔ ，ｉ ｒ ｒｔ ｅ ｓ ｒ ｔ ｉ ｎ ｏ ｖ ｏ ｏ ｅ ｈ ｄ ｐ ｍｉｉｇｏ ｈ ｒ ｒｙ ｅ ｎｎ ｆｔｅｏｄｅｌ．
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。
煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术
煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术摘要近年来，随着我国煤矿产能的不断提高，开采的深度也随之增加，采区也开始由浅入深，基于这一现状，致使井下巷道围岩的应力也随之增大，围岩条件日趋复杂，巷道变形、巷道底鼓等现象常有发生，这些问题都严重影响了巷道围岩的稳定性，也为煤矿井下开采工作的顺利进行埋下了隐患。
因此，对煤矿深部岩巷围岩的稳定性进行控制已经迫在眉睫。
本文首先对煤矿深部围岩稳定性控制理论进行概述，进而简要地阐述了煤矿深部岩巷围岩支护原则，并根据笔者多年的工作实践经验总结出煤矿深部岩巷围岩支护技术，期望以此能够为煤矿的安全生产提供一些帮助。
关键词煤矿深部岩巷；围岩；控制理论；支护原则；支护技术1 煤矿深部围岩稳定性控制理论概述从力学性质的角度讲，围岩的稳定性通常取决于岩体自身的变形性质和强度。
另外，围岩自身所受的应力状态也对其稳定性有一定影响。
围岩体主要由两部分组成：一是岩石骨架，二是结构面。
通常煤矿深部的围岩都经历了漫长的地质年代，并且在长期的高压作用影响下使得岩石骨架变得异常致密和坚硬，所以实际影响煤矿深部围岩变形性质和强度的因素主要是结构面。
因此，想要控制煤矿深部围岩的稳定主要应从结构面和应力状态着手。
煤矿深部岩巷开挖过程中，使围岩体所受的应力状态发生了变化，导致了围岩从原本的稳定状态逐渐转变为非稳定状态，虽然，在开挖初期，围岩的抗压强度比较高，但是随着不断的开挖卸荷，致使围岩的侧压有所下降，正常情况下，近表围岩的侧压将会降至为零。
与此同时，大部分应力开始向巷道周向转移，使得应力集中，这时的周向应力一般会升高3倍左右。
通常煤矿700m~900m深度的巷道，近表围岩的围压卸荷幅度大约在20MPa，巷道周向的应力将会增加近60MPa，在如此大的应力作用下，会使围岩的劣化速度不断加快，裂缝也会从表面不断向内部扩散，进而造成围岩失稳。
为了确保围岩的稳定性，就必须在对巷道进行开挖后立即进行必要的支护。
2 煤矿深部岩巷围岩支护原则在对煤矿深部岩巷围岩进行支护时，应遵循以下支护原则：首先，应尽量维护并保持围岩体自身残余强度的原则。
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、岩石锚杆加固技术岩石锚杆加固技术是指将钢筋或钢板插入巷道围岩中，然后将锚杆和巷道围岩胶接固定。
该方法可承受恶劣环境下的巷道围岩应力，延长了巷道使用寿命。
3、压力释放技术压力释放技术是通过钻孔工程在巷道围岩中开凿孔洞，将压力释放到较低的地层，以实现围岩的松弛减压。
该方法在一定程度上缓解了巷道围岩应力，有效预防了围岩坍塌。
巷道围岩控制
巷道围岩控制
巷道围岩控制是指在地下巷道开挖过程中，通过采取一系列的措施和手段，以保证巷道周围岩层的稳定性和安全性。
巷道围岩控制是地下工程施工中的重要环节，主要目的包括以下几个方面：
1. 防止巷道塌方：采用支护结构和材料，如钢支撑、锚杆、锚喷等，对巷道周围的岩层进行支护，防止其塌方。
2. 防止岩爆和冒顶：通过喷浆封孔、锚喷、钻爆、预裂、顶板保护等措施，增强巷道周围岩体的稳定性，防止岩爆和冒顶的发生。
3. 控制地表沉降：在地下巷道开挖过程中，采用合适的措施和技术，控制地表沉降的幅度和范围，保护地表建筑物的安全。
4. 控制地下水：巷道开挖过程中，地下水的水压和渗流量增大，容易引起巷道周围岩体的涌水和破坏。
因此，需要采取合适的水文地质措施，控制地下水的水压和渗流，保证巷道的稳定和安全。
总之，巷道围岩控制是地下巷道施工中的重要环节，需要综合考虑地质条件、工程要求和施工技术等因素，采取相应的措施和手段，确保巷道的稳定和安全。
巷道围岩控制进展情况汇报
巷道围岩控制进展情况汇报近年来，随着城市地下空间的不断开发利用，巷道围岩控制成为了地下工程建设中的重要环节。
为了保障地下工程的安全和稳定，我们对巷道围岩控制进行了深入研究和实践，取得了一定的进展。
现将我单位巷道围岩控制的进展情况进行汇报如下：一、围岩勘探与评价。
在巷道围岩控制工程中，围岩的勘探与评价是至关重要的环节。
我们采用了地质雷达、岩芯钻探等先进技术手段，对巷道围岩进行了全面的勘探与评价。
通过对围岩的岩性、构造、断裂、岩层稳定性等方面的综合分析，为后续的围岩支护设计提供了重要的依据。
二、支护结构设计与施工。
针对巷道围岩控制的实际情况，我们结合地质勘探资料，采用了钢筋混凝土衬砌、锚杆喷锚、钢拱架等多种支护结构，并根据围岩的不同情况进行了相应的设计优化。
在施工过程中，我们严格按照设计要求进行施工，确保了支护结构的质量和稳定性。
三、监测与预警系统建设。
为了及时掌握巷道围岩的变化情况，我们建设了完善的监测与预警系统。
通过安装变形监测仪、应力监测仪等设备，对围岩的变形和应力进行实时监测，并建立了预警机制，一旦发现异常情况能够及时采取相应的措施，确保了巷道围岩的安全稳定。
四、技术创新与成果应用。
在巷道围岩控制工程中，我们不断进行技术创新与成果应用。
通过引进国内外先进的围岩控制技术和设备，结合我单位的实际情况，进行了一系列的技术改造和创新，取得了一些成果，并在实际工程中得到了应用和验证。
五、存在的问题与下一步工作。
在巷道围岩控制工程中，我们也面临着一些问题，比如围岩的变化情况不确定性大、支护结构的施工难度较大等。
下一步，我们将进一步加强围岩变化情况的监测与预警，加强对支护结构施工的管理与控制，不断进行技术创新与成果应用，提高巷道围岩控制工程的质量和效率。
综上所述，我单位在巷道围岩控制工程中取得了一定的进展，但也面临着一些挑战。
我们将继续努力，不断提高技术水平，为地下工程的安全和稳定贡献力量。
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。
平顶山矿区深部软岩巷道围岩蠕变破坏机制及控制研究
2、排水措施：采取有效的排水措施，降低软岩的含水量，减少水对围岩蠕变 的影响。例如，设置排水沟、水泵等设施，将地下水排出巷道。
3、冷却降温：通过在巷道中设置冷却系统，如冷水循环装置、制冷设备等， 降低巷道环境温度，延缓岩石中矿物的蠕变过程。
4、动态监测与预警：建立围岩蠕变的动态监测系统，实时获取围岩的变形数 据，当发现异常变形时及时采取应对措施，防止蠕变破坏的发生。
一、深部软岩巷道围岩稳定性分 析
1、地质因素：深部软岩巷道的地质条件复杂，包括地层厚度、岩性、构造、 水文等因素，这些因素对围岩的稳定性产生重要影响。
2、力学因素：软岩的力学性质与围岩的稳定性密切相关。软岩的抗压强度、 抗拉强度和抗剪强度等力学参数，对巷道的变形和破坏有重要影响。
3、地下水因素：地下水的存在和活动对围岩的稳定性有显著影响。水分的渗 透和浸泡会导致岩石强度的降低，促进围岩的变形和破坏。
谢谢观看
在深部复杂地质条件下，应采取综合治理措施以提高软岩巷道围岩的稳定性。 然而，本研究仍存在一定的局限性，例如未能充分考虑水对软岩稳定性的影响 等问题，未来可以进一步深入研究。
参考内容二
随着矿产资源的不断深入开采，深部软岩巷道的稳定性问题日益突出。围岩的 稳定性控制技术成为了矿业工程领域的重要课题。本次演示将针对深部软岩巷 道围岩稳定性分析与控制技术进行探讨。
本次演示采用文献资料调研、现场调查和数值模拟等方法进行研究。首先，收 集国内外相关文献资料，梳理深部软岩巷道围岩稳定控制技术的发展历程和现 状。其次，结合现场调查，了解深部软岩巷道的工程地质条件和变形破坏特征。 最后，运用数值模拟方法，对软岩巷道围岩稳定控制技术进行模拟分析，为支 护设计提供理论依据。
4、采矿因素：采矿活动中的爆破、挖掘、支撑等操作对围岩的稳定性产生影 响。不合理的开采方式会加剧围岩的变形和破坏。
煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想
目录
01 相关技术综述
03 参考内容
02
煤矿千米深井围岩控 制
随着煤炭行业的不断发展，煤矿开采逐步向深度拓展。千米深井的开采面临 诸多挑战，其中围岩控制及智能开采技术的构想成为亟待解决的问题。本次演示 将就煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想进行探讨，旨在为煤炭行业的可 持续发展提供参考。
在支护技术方面，目前主要有以下几种方法：
1、增加支护刚度：通过提高支护结构的刚度，限制围岩的变形和位移，提 高巷道的稳定性。
2、注浆加固：通过向围岩裂缝注入浆液，提高围岩的整体性和稳定性，防 止裂缝扩展和失稳。
3、锚杆支护：通过在巷道周边设置锚杆，将巷道与围岩牢固地连接在一起， 提高巷道的稳定性。
5、虚拟仿真与预测。通过模拟仿真技术，对矿井生产过程进行预演与预测， 为实际生产提供指导，降低突发情况对生产的影响。
参考内容
在煤矿开采过程中，随着开采深度的增加，巷道周围岩层的压力逐渐增大， 容易导致巷道变形、破裂等问题，给煤矿生产带来极大的安全隐患。为了解决这 一问题，煤矿千米深井巷道围岩支护改性卸压协同控制技术应运而生。该技术通 过一系列先进的支护方法和控制系统，实现对巷道围岩的改性和卸压，提高围岩 的稳定性和安全性。
卸压围岩技术主要是通过降低围岩的应力，提高其稳定性。具体实施方法包 括应力疏散、孔隙率降低和强度提高等。应力疏散可以通过开挖、支撑等方式， 将围岩中的应力分散，降低其应力的集中程度。孔隙率降低可以通过充填、注浆 等方式，提高围岩的密实度，降低其孔隙率，从而增加其稳定性。强度提高可以 通过添加增强材料、进行加固处理等方式，提高围岩的强度和稳定性。
4、推进数值模拟研究：数值模拟软件能够模拟巷道围岩的应力分布、变形 和破坏过程，为支护方案的设计提供参考。应进一步推进数值模拟在超千米深井 巷道支护中的应用和研究。
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
研 过 Ｆ 断层破 碎带约 １５ ， 中 Ｚ ９＋ ２－ 赶赴现 场组织 相关单 位人 员进行 现场 踏勘 、 １ 米 设计 １ Ｋ ６ ８５
一
～
１ ６ 中国新技术新产品 ０一
：』 Ｃ ｉ ａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ ｈｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
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 、
深井巷道围岩控制技术研究
研 究 已显得 尤 为 重要 。
关键词 ： 深井 ； 巷道 ；控制； 支护
随着一些国有煤矿开采年限的增加 ，浅部煤层已基本被开采完 ３ 利用卸压巷道技术控制 毕， 煤矿要生存 、 发展只有进行深部开采。 随之而来的深部开采的巷道 巷道卸压主要是运用围岩力学特征 ， 集卸载 加固为一体 ， 充分 支护与维护问题 ， 影响着开采的效率 ， 同时也给煤矿的安全性带来了 发挥 围岩的 自撑能力， 是一种积极有效的治理巷道围岩变形的技术方 采空区侧煤柱的应力峰值一般深入煤体 ６ － ２ ０ ｍ。 支撑煤柱在采空 严重的威胁 。为了解决这些实际问题， 现从深部巷道围岩特 以及控 法。 制技术进行了研究和分析 ， 希望能对以后的煤矿开采工作起到作用。 区与卸压巷道之间， 使其承担较大的围岩压力。卸压巷道布置在采空 １ 深井 巷道 的损坏 、 变 形规律 及其 特征 区一侧应力集中区域的峰值附近 ， 让卸压巷道充分 的卸压 ， 使压力峰 通过对不同矿井的调查和分析发现，当深井巷道围岩单轴的抗 值向煤体深部转移。 巷道卸压能否取得预期 的效果 ，关键在于合理选取三个基本参 压强度 ４ ０ － ６ ０ Ｍ Ｐ ａ的硬岩中 ， 断面条件在 １ ２ ２ ０ ｍ的拱形巷道 ， 如果 采用常规锚 、 网、 喷支护形式， 巷道的埋深和变形情况有以下四种常见 数 ， 即卸压巷道的宽度 ｂ 、 支承煤柱的宽度 ｂ 、 让压煤柱的宽度 ｂ ， 如 情况： 埋深在 ４ ０ ０ ｍ以内， 巷道稳定 『 生 较好。 在使用一年后 ， 经观察， 位 图 ２ 所示 。 移量一般都在 ２ ０ ｍｍ以内， 巷道基本上可以正常使用 。当埋深在 ４ ０ ０ 米到 ６ ０ ０ ｍ之间时， 两帮底部开裂 ， 则位移量一般都在 ３ ０ － ５ ０ ｍ ｍ， 且 沿拱顶或两肩呈片状或条带形剥落 ， 局部露 出原岩。破坏量达到百分 Ｘ Ｌ Ｕ － ￣十左右 ， 则需采用清除破坏部位， 补打锚杆 、 挂网喷浆等手段进 行必要的修复和加固。 埋深在 ６ ０ ０ ￣ ８ ０ ０ ｍ时， 巷道容易出现问题 ， 比如 巷道的底臌 、 底脚内移， 开裂， 甚至部分巷道会出现冒落现象。统计分 析发现 ，在这一埋深中，为 了保持巷道的正常使用 ，大约有 ３ ％ Ｎ ０ ５ ０ ％的巷道必须进行维修 。对于此类巷的修复 ， 我们不仅要考虑对支 护结构和支护参数进行调整 ， 还应当注意加锚索 、 锚梁或配合注浆加
巷道围岩稳定性及控制技术
该理论认为：在层状岩体中开挖巷道，当顶板在一定范围内不存在坚硬稳定岩 层时，锚杆的悬吊作用居次要地位。如果顶板岩层中存在若干分层，顶板锚杆的 作用将表现在两方面：一方面是依靠锚杆的锚固力增加各岩层间的摩擦力，防止 岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象；另一方面，锚杆杆体可增加岩层间 的抗剪刚度，阻止岩层间的水平错动，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层 锁紧成一个较厚的岩层，即组合岩梁。
明显效果，但当围岩产生塑性破坏后，对提高围岩的残余强度及承载能力有显著效
果；锚杆与其锚固范围内的煤体构成一种组合型的锚固支护体，在锚杆的约束与抗
剪作用下，使塑性破坏后易于松动的煤体或煤顶形成具有一定承载能力，并可适应
围岩变形的平衡拱，从而提高了煤体的整体性，防止顶煤松散冒落，锚固平衡拱内
存在着关键承载环，对巷道顶板可起到有效的支承作用。全长锚固锚杆的作用就是
稳定岩层
软弱岩层
虽然悬吊理论直观地揭示了锚杆的悬吊作用，但在分析过程中不考虑围岩的自 承能力，而且将被锚固体与原岩体分开，这与实际情况有一定差距。如果顶板中 没有坚硬稳定岩层或顶板软弱层较厚，围岩破碎区范围较大，无法将锚杆锚固到 上面坚硬岩层或者未松动岩层上，悬吊理论便不适用。
组合梁理论
三、巷道支护机理
度和较高的强度，其厚度越大，越有利于围岩的稳定和支承能力的提高。
锚杆作用角
组合拱理论在一定程度上揭示了锚杆支护的作 用机理，但在分析过程中没有深入考虑围岩－支 护的相互作用，只是将各支护结构的最大支护力 简单相加，从而得到复合支护结构总的最大支护 力，缺乏对被加固岩体本身力学行为的进一步分 析探讨，计算也与实际情况存在一定差距，一般 不能作为准确的定量设计，但可作为锚杆加固设 计和施工的重要参考。
煤矿深部软弱巷道围岩劣化机理与监测控制关键技术
煤矿深部软弱巷道围岩劣化机理与监测控制关键技术煤矿深部软弱巷道的围岩劣化问题，真是个让人头疼的事儿。
你要是去过煤矿，肯定知道那地下的环境有多么恶劣，软弱巷道就像一块泡水的海绵，随时都能塌下来。
不是危言耸听，真的是个大麻烦。
这种地方的围岩，哎呀，时间一长，它就开始发生一系列的劣化变化，变得越来越不稳，就好像一个好端端的石墙，突然被水浸泡，开始松动，掉土，甚至可能一触即溃。
我们说的“软弱巷道围岩劣化”，就是围岩受到水分、压力、温度等多方面因素的影响，变得越来越不靠谱，直接威胁到矿工的安全。
想想看，这样的地下世界，要是控制不好，那后果可想而知。
为什么会出现这种情况呢？原因多着呢。
水是罪魁祸首之一。
煤矿深处的环境湿度大得惊人，水分渗透进巷道围岩，时间久了，它就像是给岩石喝了酒，越来越软。
再说了，那地下温度常年变化无常，气温一高，湿气一重，围岩就开始出现裂缝。
慢慢地，原本坚硬的岩石就像生了锈的铁一样，变得脆弱。
而矿井的压力也是一个关键因素，你想，几十吨上千吨的岩层压下来，哪块石头受得了？时间一长，围岩就越来越难以承受这些压力，最终开始塌方或者开裂，简直是“压垮骆驼的最后一根稻草”。
可是，煤矿深部又不能没有巷道，要出煤，要运输，甚至要做其他工作，巷道就得有。
这时候，如何监测、如何控制这个围岩的劣化就成了一个超级棘手的问题。
你要问我怎么解决，我得告诉你，办法有很多，不过每一个都需要精密的技术和设备配合，才能把这个问题给搞定。
说白了，这就是“精细活儿”。
最直接的方法，就是实时监测围岩的变化。
就像我们平时的天气预报，煤矿里也有类似的“天气预报”系统。
通过在巷道里埋设一些传感器，实时检测围岩的压力、温度、湿度等数据，及时发现潜在的风险。
这些传感器就像一双“火眼金睛”，能把地下的情况看得清清楚楚，帮助矿工们提前预警，减少事故发生的几率。
不过光有监测设备不行，得有控制措施才行。
这个控制措施可不是说简单地打个桩、加个支撑那么简单。
深部巷道围岩控制的关键技术研究
深部巷道围岩控制的关键技术研究一、本文概述随着地下矿产资源的不断开采，深部巷道的稳定性问题日益突出，围岩控制技术的研究与应用显得尤为重要。
本文旨在深入探讨深部巷道围岩控制的关键技术，从理论分析和实践应用两方面，对深部巷道围岩的稳定性控制进行全面系统的研究。
文章首先概述了深部巷道围岩控制的背景和研究意义，指出了当前深部巷道围岩控制面临的主要挑战。
随后，文章对深部巷道围岩控制技术的研究现状进行了综述，包括围岩稳定性分析、支护结构设计、施工工艺优化等方面。
在此基础上，文章提出了深部巷道围岩控制的关键技术，包括围岩分类与评价、支护结构设计优化、施工工艺改进、监测与信息化反馈等方面，并详细阐述了这些技术的原理和应用方法。
文章通过案例分析，验证了所提关键技术的有效性和可行性，为深部巷道围岩控制提供了有益的理论支撑和实践指导。
二、深部巷道围岩的地质特征和力学特性在深入研究深部巷道围岩控制技术之前，对深部巷道围岩的地质特征和力学特性进行全面的了解是至关重要的。
深部巷道的围岩地质特征通常表现为高地应力、高温度、高渗透压等复杂的地质环境。
随着开采深度的增加，地应力逐渐增大，使得围岩的变形和破坏行为更加复杂。
深部岩体的节理、裂隙等不连续面更为发育，进一步加剧了围岩的不稳定性。
同时，深部岩体的物理和化学性质也可能发生变化，如岩石的强度、硬度、弹性等力学性质可能随着深度的增加而发生变化。
深部巷道围岩的力学特性主要表现为高强度、高应力、高变形等特点。
在高地应力条件下，围岩的应力状态复杂，容易产生剪切破坏和拉伸破坏。
同时，由于深部岩体的温度较高，可能导致岩石的热膨胀效应，进一步加剧了围岩的变形和破坏。
深部岩体的渗透压也可能对围岩的稳定性产生影响，尤其是在高渗透压条件下，可能导致围岩的渗流破坏。
深部巷道围岩的地质特征和力学特性都极为复杂，这给深部巷道的围岩控制带来了极大的挑战。
深入研究深部巷道围岩的地质特征和力学特性，对于制定有效的围岩控制技术具有重要的指导意义。
深井巷道围岩控制及支护研究
变形量 。 这一特点是由深井巷道围岩处于破裂状态和深井巷道围岩有 较大的破裂范围决定的。深井巷道矿压显现的另—个显著特点是 ， 巷 图 １ 巷道 断面和锚 索支护 图 道刚掘出时的变形速度很大。根据现场观测表明， 深井巷道刚开挖时 ４ 支 护材料 选择 的变形速度可达 ５ ０ ｍ ｍ ／ ｄ以上。因此 ， 深井巷道变形速度的上述规律 ｕ型钢拱形可缩性支架。 拱形 Ｕ型钢可缩 『 生支架的优点是 ： １ ） 支 特别是对非均匀载荷 ， 不稳定围岩和动压巷道有 良好的 表明 ： １ ） 巷道围岩破裂区的形成经历 了一个时间过程（ 此时间过程 的 架受力均匀 ， 长短与围岩破裂范 围即破裂区厚度有关 ） ； ２ ）深井巷道围岩破裂的发 适应 陛。 ２ ） 由于支架铰接处弯矩较小 ， 从而使支架承载能力提高了 ２ — 展速度在巷道刚开掘时较 陕， 以后逐渐衰减 ， 直至破裂 区完全形成 ； ３ ） ３ 倍。 ３ ） 支架的可缩 『 生 较好 ， 支护效果好 。 拱形 Ｕ型钢可缩 『 生 支架 的缺 变形趋于稳定的时间长和长期蠕变 ； ４ ） 巷道底臌量大。围岩破裂将使 点是 ： １ ） 在煤层开采厚度较小的情况下掘进巷道时 ， 不利于保持巷道 巷道围岩稳定性降低 ； 破裂范围越大 ， 巷道围岩稳定ｌ 生越差 ， 但破裂并 顶 板 的完整 『 生 和稳 定 性，在 工作 面与 巷道 连接处 比较难 以安 装 ； ２ ） 在 不意味着围岩失稳。围岩破裂意味着围ｇ－ ｇ ｋ 于残余强度状态 ， 但仍然 非机械化掘进的条件下 ， 拱形巷道断面施Ｔ也比较困难 。 具有一定承载能力。 例压力越大 ， 残余强度越大 ， 破裂围岩的承载能力 也越大。因此 ， 远离巷道周边 ， 在破裂区与塑『 生 区交界处 ， 破裂 围岩可 以达到很高的承载能力 。而 围岩失稳 （ 如 冒顶 ） 属于力的平衡 问题． 它 取决于岩层重力与周围岩体 的摩檫力和支架阻力等是否处于平衡状 态。 综上所述， 应允许深井巷退围岩破裂 ， 但必须将破裂控制在一定范 围内。 允许围岩破裂有利于充分利用围岩的 自承能力， 减小支架载荷。
煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策
煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策煤矿深部岩巷的围岩稳定是影响矿山生产和矿工安全的重要因素之一。
随着采矿深度的加深，地质条件不断复杂，针对围岩稳定问题所采用的支护措施也相应发生了变化。
本文将针对煤矿深部岩巷的围岩稳定问题，介绍目前主要采用的支护措施。
一、围岩稳定问题主要原因及状况煤矿深部岩巷的围岩状况取决于地质条件、矿井开采方法和支护技术等多方面因素。
而围岩稳定问题的主要原因是侵入岩体裂隙、煤与围岩的剥离、断层和悬片等地质构造因素，以及采矿过程中地应力、动态荷载等因素的影响。
根据对煤矿深部岩巷实际状况的观察和统计，围岩的破坏表现主要有以下几种情况：1. 构造破坏侵入岩体的层理平行裂隙、节理和断层等构造会对围岩产生压力和影响。
2. 围岩剥离破坏围岩与煤体接触面上的剥落是导致围岩破坏的主要原因之一。
3. 动态荷载破坏矿山内外地应力的不平衡和矿井周围的龟裂、坍陷等活动都会造成动态荷载破坏围岩。
4. 应力变形破坏由于煤下伏固结导致地压增大、煤层胀缩等原因，导致围岩内部应力的非均匀分布，使部分围岩出现变形甚至破坏。
二、支护措施随着深部煤矿的不断发展，相应的支护措施也在不断改善。
以下介绍目前主要采用的支护措施。
1. 锚网加喷筋锚网加喷筋是一种常见的支护方案。
在锚网上加喷筋可以有效地加固锚网支护体系，增强围岩的承载能力，提高围岩的端部支承能力，并降低支架变形。
2. 钢拱架加锚固钢拱架支护是一种先进的支护方案。
通过预埋弯折钢管或钢拱架加固矿井，增强围岩承载能力，具有自重轻、支护性能好、施工快捷等优点。
3. 高压注浆高压注浆是一种常见的地下工程支护方式，也适用于煤矿深部岩巷的支护。
注浆可以增加围岩的强度，缩小裂缝，改善围岩结构，提高围岩的稳定性。
4. 防水壁加注浆当煤井遭遇地下水问题时，可以采用防水壁的方式解决。
防水壁可以在地面上设置预制的混凝土和钢板或地下钻孔钢筋混凝土壁进行浇筑。
加注浆体可以提高围岩强度，并形成一定的脱水带，减少水的渗透和渗漏。
简述巷道围岩控制技术
简述巷道围岩控制技术一、引言巷道围岩控制技术是煤矿开采中的一个重要环节，其目的是保障工人安全、提高生产效率和降低成本。
随着科技的发展，巷道围岩控制技术也在不断创新和完善。
二、巷道围岩的特点巷道围岩是指煤矿中开采出来的空间所包围的岩体。
其特点主要有以下几个方面：1. 岩层厚度大：由于煤层多数为平面构造，因此开采时需要在地下挖掘出一条宽度较大、长度较长、高度较低的通路，因此巷道围岩厚度相对较大。
2. 岩层变形能力弱：由于巷道围岩受到地质构造和开采活动的影响，其变形能力相对较弱。
3. 工作环境恶劣：由于工作环境复杂，如地质条件不稳定、气体浓度高等，使得巷道围岩控制技术更加复杂和危险。
三、巷道围岩控制技术分类根据不同的需求和要求，巷道围岩控制技术可以分为以下几种：1. 支护技术：通过设置支架、钢架等方式对巷道围岩进行支撑，以达到稳定和控制的目的。
2. 加固技术：通过注浆、锚杆等方式对巷道围岩进行加固，以提高其强度和稳定性。
3. 预应力技术：通过设置预应力杆等方式对巷道围岩进行预应力处理，以提高其承载能力和抗变形能力。
4. 水泥注浆技术：利用水泥注浆剂对巷道围岩进行加固和封闭处理，以达到稳定和防水的目的。
5. 喷射混凝土技术：通过喷射混凝土对巷道围岩进行加固和支护，以提高其承载能力和稳定性。
四、巷道围岩控制技术应用在实际生产中，根据煤矿地质条件、工作环境和开采方式等不同情况，选择不同的巷道围岩控制技术。
以下是一些常见的应用情况：1. 支护技术：在煤矿开采中，支护技术是最常用的一种巷道围岩控制技术。
其优点是支护结构简单、施工方便、成本低等。
2. 加固技术：当巷道围岩强度较弱或存在大块岩体时，加固技术可以提高其承载能力和稳定性。
常见的加固方式有注浆、锚杆等。
3. 预应力技术：预应力技术主要用于需要长期稳定的巷道围岩中。
通过设置预应力杆等方式对巷道围岩进行预应力处理，以提高其承载能力和抗变形能力。
4. 水泥注浆技术：水泥注浆技术主要用于防水和封闭处理。
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。
- 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)。
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.2 巷道围岩应力转移
(2) 上行开采的应力转移关键技术 孙村煤矿工程实例
基本原理：下部煤层先行开采后，上部煤层因处于裂隙
带或缓沉带内，上部煤层的应力发生了转移，此区域的 应力显著降低。将上部煤层的巷道和工作面布置在下部 煤层该区域以内，巷道和工作面处于应力已经转移的低 应力区，可以显著降低支护难度，有效提高矿井的生产 安全水平。
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
：巷道所在位置的围岩应力（P0）、围岩
力学性能（c、φ、G）、支护阻力（Pi）和
巷道断面形式与尺寸，这也是控制巷道围
岩变形的4个主要技术途径。
巷道周边弹塑性位移u0/MPa
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
随着巷道周边围岩应力增加，巷道表面位移及 塑性区范围显著增大，降低巷道围岩应力对保持巷 道围岩稳定具有重要作用。
改善巷道围岩应力状态的主要技术途径包括： 合理布置巷道、巷道围岩应力转移。
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.1 合理布置巷道
时间、空间上减少巷道承受支承压力影响；巷道布置在应力 降低区；合理设计煤柱尺寸；考虑最大水平应力的影响。
（1）采动引起的应力重新分布(高抽布置)
(1)巷道底板掘巷的应力转移关键技术
垂直应力
硐室受采动影响期间，如不采用底板掘巷应力转移技术，主要硐室周边的垂
直应力最大为40 MPa左右。
采用应力转移技术后，主要硐室周边的垂直应力降低为7.5 MPa左右。效果
十分明显。
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.2 巷道围岩应力转移
u0－巷道周边位移；G－围岩剪切模量。
深部巷道围岩控制
巷道周边弹塑性位移uo/mm
2.1 影响巷道围岩稳定性的因素
煤 350
砂页岩
砂岩
页岩
石灰岩
花岗岩
300
250
200
150
100
50 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
支护强度p /MPa i
2.2.2 巷道围岩应力转移
(2) 上行开采的应力转移关键技术
上行开采理论计算模型： 下部煤层可设定为带状 无限长板，通过复变函 数方法对弹性带状无限 长板应力问题进行求解， 建立以下力学模型。
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.2 巷道围岩应力转移
(2) 上行开采的应力转移关键技术
图2-1 已采区及其两侧煤柱的应力分布
Ⅰ－－冒落带；Ⅱ－裂隙带；Ⅲ－变曲下图4-1 已采区及其两侧煤柱沉带；A－ 原始应力区；B1、B2－应力增高区、C－应力降低区；D－应力稳定区
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.1 合理布置巷道（双巷及迎采）
图2-2 留区段煤柱时回采空间垂直应力等值线分布
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.1 合理布置巷道
图2-3 煤体与采空区交界处底板 垂直应力等值线分布
图2-4 煤柱下方底板垂直应力 等值线分布
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.1 合理布置巷道
8号煤 9号煤
3805工作面（正回采）
（2）二煤具有强烈冲击倾向，上行开采完全消除了冲击危险。 （3）解决了原来二煤工作面推进慢，制约四煤开采的被动局面，缓解了采 掘接续，大幅度提高了矿区煤炭产量与经济效益，矿井利税取得历史最好水 平。
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.2 巷道围岩应力转移
(3) 底板松动爆破的应力转移关键技术
2.1 影响巷道围岩稳定性的因素
经典的Kastner巷道围岩特性曲线方程：
Ra[(p0cpic oc t c)o (1 t sin)]12 ssiin n
u 02 sG in a(p 0cco t)R 2
式中：R－塑性区半径；a－巷道半径；P0－原岩应力； Pi－支护阻力；c－岩石内聚力；φ－岩石内摩擦角；
深部巷道围岩控制
深部巷道围岩控制
主要内容
1 概述 1.1 背景和意义 1.2 “深部巷道”的概念 1.3 岩性与矿压显现
2 深部巷道围岩控制的基本途径 2.1 途径一 （改善巷道围岩应力状态） 2.2 途径二（改善巷道围岩力学性能） 2.3 途径三（提高巷道的支护阻力） 2.4 途径四（优化巷道断面）
42.8
132
82
87.7
76
13.7
深部巷道围岩控制
1.3 岩性与矿压显现
（1）塑性区、破碎区范围显著增加； （2) 两帮和顶、底角破碎区显著增大，围岩变形显
著增加； 原因：水平应力增加，两帮煤软，角部应力集中。
（3）底鼓严重； （4) 持续蠕变。
2. 深部巷道围岩控制的基本途径
深部巷道围岩控制
350
煤 300
250
200
页岩 150
100
砂页岩
花岗岩
砂岩 50
石灰岩
0 cφ
巷道周边弹塑性位移u0/mm
煤 1600
砂页岩
砂岩
页岩
石灰岩
花岗岩
1400
1200
1000
800
600
400
200
0 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
原岩应力p0/MPa
影响巷道围岩稳定性的主要因素有四
> 60
巷道极限深度 / m 150
300 ~ 400 650 ~ 750
> 1000
极限深度以上支护简单、易维护；以下则明显困难。
深部巷道围岩控制
1.3 岩性与矿压显现
垂直应力
岩层因自重引
开 采
起的垂直应力
深
随深度增加呈
度
线性增大。
(Brown & Hoek, 1978)
深部巷道围岩控制
1.3 岩性与矿压显现
水平应力与垂直应力之比
水平应力
埋 深 ≤ 1000m ， 水 平
应力与垂直应力的比 开
值大约为1.5-5.0
采
深
度
埋 深 ≥ 1000m ， 水 平
应力与垂直应力的比
值逐渐趋于集中，约
为0.5-2.0
(Brown & Hoek, 1978)
深部巷道围岩控制
1.3 岩性与矿压显现
我国地应力 测量结果
（3）底鼓量在10 mm左右。
位移 /mm
20
15
10
5
0 60 40 20
两帮 底板 0 -20 -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160
测点距工作面距离 /m
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.2 巷道围岩应力转移
(2) 上行开采的应力转移关键技术
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.2 巷道围岩应力转移 巷道顶底板掘巷的应力转移关键技术 煤层上行开采的应力转移关键技术 底板松动爆破的应力转移关键技术 巷道迎头超前钻孔的应力转移关键技术 相关的应力转移技术
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
1.3 岩性与矿压显现
协庄矿地应力测试结果
测试地点 水平标高 主应力/MPa P1/P2/P3
3213面
－460
16.55 13.65 -1.92
1215W （石门）
－463
16.07 11.77 3.51
主应力方向（夹角）/
x
y
z
108
19
85
30
71
112.5
67
87.5
23
47
45
101.5
二煤处于中裂隙
带上方、弱裂隙 带底部，只产生 离层裂隙及轻微 的周期性斜交裂 隙，二煤及其顶 底板结构保持完 整，不发生台阶 错动。
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.2 巷道围岩应力转移
(2) 上行开采的应力转移关键技术 孙村煤矿工程实例
现场应用情况 （1）在下行开采时，二煤工作面由于顶板压力大，煤壁片帮与机道冒漏顶
3 深部巷道围岩控制的突出难点 3.1 深部巷道底鼓特征及控制原则 3.2 深部巷道蠕变特性及控制原则 4 控制技术汇总
1. 概述
深部巷道围岩控制
1.1 背景和意义
深部软岩成为重点
随着矿井开采深度、强度的增加， 岩体应力急剧增加，地 温升高，当岩体应力达到甚至超过岩石抗压强度时，有关 岩体力学科学与工程的若干问题由量变逐渐发生质的变化， 造成资源开采的极端困难，并引发矿井重大安全事故危险 性增加，严重威胁矿井的安全生产。巷道维护困难已成为 制约煤矿安全高效开采的瓶颈，巷道围岩控制是煤矿开采 中急待解决的关键问题之一。
力转移的关键因素
深部巷道围岩控制
2.2 基本途径一 （改善巷道围岩应力状态）
2.2.2 巷道围岩应力转移
(3) 底板松动爆破的应力转移关键技术