极软岩层巷道围岩控制技术研究(开题报告)

合集下载

两次采动影响下底板巷道围岩控制技术研究的开题报告

两次采动影响下底板巷道围岩控制技术研究的开题报告一、研究背景和意义在矿井开采过程中，底板巷道的围岩控制是一个重要的问题。

底板巷道的围岩稳定性对于保障矿井生产和安全有着至关重要的作用。

然而，底板巷道的围岩变形和破坏往往难以控制，因此需要研究控制底板巷道围岩的方法和技术，以提高矿井生产效率和安全性。

近年来，随着煤矿采煤深度加深和采动规模的扩大，底板巷道的围岩控制面临更加严峻的挑战。

采动影响是围岩变形和破坏的重要原因之一。

底板巷道的围岩受到多次采动影响后，其稳定性更加差，控制难度也更大。

因此，研究两次采动影响下底板巷道围岩控制技术，对于解决底板巷道围岩控制难题，提高矿井生产效率和安全性都有着重要的意义。

二、研究内容和方法本研究的主要内容是研究两次采动影响下底板巷道围岩控制技术。

具体研究内容包括以下几个方面：1.分析两次采动对底板巷道围岩的影响机理，研究其变形和破坏规律。

2.探究采用支护结构控制底板巷道围岩的方法，提出合适的支护结构设计方案。

同时，结合岩体力学和数值模拟方法，对支护结构的稳定性进行评估。

3.针对底板巷道围岩的变形和破坏特点，研究新型的围岩加固技术和控制方法。

本研究采用实验研究和数值模拟相结合的方法。

通过实验研究和数值模拟，分析底板巷道围岩在两次采动下的变形和破坏规律，探究支护结构的有效性和稳定性。

同时，通过对现有围岩加固技术的研究，提出新型的围岩加固技术和控制方法，以应对底板巷道围岩的变形和破坏。

三、研究预期结果和意义本研究的预期结果包括：1.深入分析两次采动影响下底板巷道围岩的变形和破坏规律，为后续的支护设计和围岩加固提供科学依据。

2.探究多种支护结构的设计方案和评估方法，为不同条件下底板巷道围岩的支护设计提供指导和参考。

3.提出新型的围岩加固技术和控制方法，为底板巷道围岩的长期稳定性提供保障。

本研究对于解决底板巷道围岩控制难题，提高矿井生产效率和安全性具有重要的意义。

同时，本研究所提出的支护设计方案和围岩加固技术，还可以为其他类似工程的设计和施工提供指导和参考。

小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术研究的开题报告

小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术研究的开题报告一、研究背景和目的随着煤炭资源的逐渐枯竭和采矿方式的不断更新换代，软岩回采已成为煤炭采矿领域的重要工作之一。

然而，传统的软岩回采方式存在成本高、效率低、安全系数低等问题，加上煤炭行业的环保压力越来越大，因此如何探索一种既安全又高效的软岩回采技术，成为当前亟待解决的问题。

本次研究的目的是通过对小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术的研究，探索一种针对软岩回采的新型技术，以提高回采效率、降低成本，并最大程度地确保工作人员的安全。

二、研究内容和方法1.研究内容（1）小康矿极软岩回采巷道的工况特点及问题分析（2）小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术的理论研究：①成巷技术的种类及工作原理；②成巷技术对巷道稳定性、安全性的影响；③快速成巷技术在小康矿极软岩回采巷道的应用前景探讨。

（3）小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术的实际应用研究：①小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术的实验设计；②快速成巷技术对巷道稳定性、开挖效率的影响分析；③对巷道快速成巷技术进行评价和总结。

2.研究方法（1）文献资料法：通过查阅国内外文献和材料，了解国内外快速成巷技术的研究现状和应用情况，确定小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术应用的理论依据。

（2）实验法：通过设计实验，研究小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术在巷道开挖中的应用效果，验证成巷技术的可行性、优势以及可能存在的问题与不足。

（3）数值模拟法：利用有限元模拟软岩回采巷道开挖过程中的变形轨迹与应力场，并采取不同的成巷技术对比分析。

三、预期成果和重要性通过本研究的探索和实践，得出以下预期成果：1.对小康矿极软岩回采巷道快速成巷技术的工作原理、应用效果、适用范围，进行系统分析和实验测试验证；2.明确小康矿极软岩回采巷道与快速成巷技术相结合时的可行性与潜在问题；3.通过数值模拟，对比不同的成巷技术，探索一种更加高效、安全、经济的的软岩回采技术；4.为推广快速成巷技术在小康矿及其他软岩回采场地的应用，提供技术咨询和服务，促进我国煤炭采矿行业的升级和发展。

极软岩层巷道围岩控制技术研究(毕业答辩)

4 巷道围岩力学特征与围岩应力数值模拟
4.1 建立模型水井头矿主采煤层为Ⅱ煤，厚1~2.6m，平均厚1.9m，倾角20°~40°，普氏硬度f=1.5，煤层上方为砂质泥岩，呈灰黑色，含植物化石及黄铁矿结核，厚12m。巷道所在岩层为40m厚的中粒砂岩，灰白色，中厚层状。巷道下方为 46m厚的深灰色砂质泥岩。
巷道破坏原因（1）工程地质条件恶劣，主要表现在巷道埋深大、构造应力影响较大，围岩较破碎、强度低、膨胀性强；（2）支护强度不足，尤其是两帮支护强度低，没有锚索支护，未能充分调动深部围岩强度；（3）未采取底板控制措施，导致底鼓严重；（4）U型钢支架型号小、砌碹支护壁后充填不密实，使支护体受力不均匀。
湖南科技大学07级硕士研究生
毕业答辩
极软岩层巷道围岩控制技术研究
报告人：朱香辉专业：采矿工程指导老师：王卫军（教授）
目
1 2 3
录
绪论极软岩层巷道耦合支护机理研究巷道变形机理分析
4 力学特征与应力对巷道围岩稳定性数影响值 5 6 3 7
模拟高应力极软岩层支护原理及数值模拟工程实践结论与展望
模型底部边界水平、垂直位移固定
（ux=0,uy=0），左右两侧模型边界的水平位移固定（ux=0），采用莫尔-库仑破坏准则。
网格划分模型
4.2 巷道围岩力学特性对巷道稳定性的影响
普通软岩和极软岩层在相同应力作用下数值模拟结果
砂质泥岩
煤层
中粒砂岩
砂质泥岩
数值计算模型
力学参数
计算模型
根据FLAC软件计算精度对网格划分大小的要求，
计算模型模拟范围为:宽×高=100m×100m，网格为200×200，划分为40000个单元，巷道开挖部分采用网格细化处理，以提高其计算精度。计算模拟模型的上部边界距地表约440米，则模型的上表面施加均匀的垂直应力11Mpa 。

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。

厚煤层孤岛工作面小煤柱回采巷道围岩控制技术研究的开题报告

厚煤层孤岛工作面小煤柱回采巷道围岩控制技术研究的开题报告一、研究背景和意义随着煤炭资源开采的不断深入，矿井取煤势必会遇到一些工程难题。

其中，厚煤层孤岛工作面小煤柱回采难度较大，尤其是对围岩控制的要求较高。

研究岩层变形规律和围岩控制技术，对于实现安全高效的煤炭开采具有重要的意义。

二、研究内容1.分析厚煤层孤岛工作面小煤柱回采巷道围岩的地质特征和力学性质。

2.探讨岩层变形规律及围岩控制技术。

3.综合运用有限元模拟及现场试验，研究巷道围岩的变形规律与破坏机理。

4.提出巷道围岩的控制方案，从设计上来实现对围岩的有效控制。

三、研究方法1.现场实验法：通过巷道围岩的现场试验，集中收集煤矿开采的实际数据和技术要求；2.数值模拟法：以FLAC3D软件为工具，建立数值模型，对巷道围岩的变形规律进行模拟和分析；3.现场观测法：在实际工程中进行长期观测和数据收集，对研究成果和应用成果进行检验。

四、预期成果通过对厚煤层孤岛工作面小煤柱回采巷道围岩控制技术的研究，预期达到以下成果：1.深入探究巷道围岩变形规律和破坏机理。

2.提出巷道围岩的控制方案，并进行实际应用。

3.提高巷道围岩控制技术水平，为煤矿安全生产和经济发展做出贡献。

五、可行性分析本研究对于煤炭工业的发展具有重要的现实意义，并具有较高的可行性。

首先，本研究所涉及的领域和问题在煤炭工业已经得到了广泛的应用和重视。

其次，本研究的研究方法和研究内容合理且完整，符合科学研究的规律。

最后，本研究借鉴了一定的前人经验和研究成果，取得的研究成果具有实际应用价值和推广意义。

六、研究计划和预算1.研究周期：2年；2.研究经费：50万元；3.研究计划：第一年：收集有关资料和现场实验；第二年：数值模拟及现场试验，提出围岩控制方案并进行应用验收。

七、参考文献1.姚荣善，高立法，《煤矿压力与应力分析》，北京：煤炭工业出版社，2010年。

2.邵志军，纪璐莲，徐庆华，《煤层厚度对孤岛工作面天然裂隙开放扩展影响的数值分析》，采矿与安全工程学报，2019年，36（4）：621-627。

深部极复杂软岩巷道围岩稳定控制技术

收稿日期：2012-10-15作者简介：杨凯凯（1985－），男，山东东营人，在读硕士研究生，研究方向为岩土工程。

doi ：10．3969/j．issn．1005－2798．2013．01．010深部极复杂软岩巷道围岩稳定控制技术杨凯凯，林登阁，何成松（山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室，山东青岛266590）摘要：阳城煤矿－650m 水平巷道所处地层的地质构造复杂，巷道横穿断层破碎带，围岩松动破碎，支撑压力大，支护困难。

针对这种情况，依据抗让结合的原则，对深部复杂软岩巷道采取锚杆、锚索、锚注等技术进行治理，取得了较好的效果。

关键词：水平巷道；稳定性；支护结构；二次支护中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1005-2798（2013）01-0028-02随着矿井开采规模的不断加大，深部开采已成为煤矿发展的必然趋势。

随着开采深度的增加，原岩应力与构造应力不断升高，软岩增多，巷道变形量增大，支护困难［1］。

深部复杂软岩巷道与硐室围岩的稳定性控制已成为当今地下工程中的支护难题之一。

高强锚杆、注浆锚杆、锚索等支护技术综合应用的增多改善了围岩受力状态，提高了其承载力。

1工程概况阳城煤矿设计生产能力180万t /a ，井深700多m ，巷道埋深大，地质条件复杂，岩层松软，属于大埋深、极复杂条件下的软岩巷道。

－650m 水平巷道穿过季庄断层破碎带，围岩破碎，其主要成分为泥岩，岩层软弱，遇水膨胀。

此类巷道存在底鼓现象，尤其是过断层区域，巷道支护相当困难，巷道支护后不久即产生拱顶开裂和严重的底鼓现象，巷道急需修复处理。

为避免巷道再次产生变形破坏，应采取一定措施加固围岩，尤其是巷道底板的治理［2］。

文章设计采用锚杆+锚索+注浆锚杆锚注的“三锚”支护方式进行加固治理，达到了理想的加固效果。

2巷道破坏机理分析同一煤矿不同区段的变形或破坏程度不同，破坏机理也不尽相同。

影响巷道变形的因素很多，如围岩的物理力学特性、矿物组成、岩体构造、支护结构形式及施工质量等均对巷道变形产生不同程度的影响。

深井软岩巷道破坏机理与围岩控制技术研究

深井软岩巷道破坏机理与围岩控制技术研究李智峰（黑龙江科技学院，黑龙江哈尔滨150027）摘要矿井开采进入深部以后，原有的支护方式及支护强度已很难适应深井煤巷的变形特征，巷道围岩变形根本无法满足矿井安全生产的需要。

该文通过对深井软岩巷道的变形破坏机理，采用锚杆为主的联合支护技术，实现了深井软岩巷道围岩控制的长期稳定，也为该类巷道推行锚杆联合支护技术提供了参考和借鉴。

关键词深井软岩锚喷支护中图分类号TD327文献标识码A*收稿日期：2012－02－27作者简介：李智峰（1972－），男，辽宁彰武人，中级职称，毕业于黑龙江科技学院计算机科学与技术专业，大学本科。

现为黑龙江科技学院安全工程学院教师，主要从事科研管理和煤矿安全方面的研究工作。

随着煤矿开采强度与范围显著增加，巷道布置出现了以下发展方向：（1）在巷道层位方面，永久性巷道从岩巷向煤巷发展，以提高掘进速度，缩短建井周期；放顶煤开采技术的广泛应用，使得回采巷道从岩石项板煤巷向煤层项板巷道和全煤巷道发展。

（2）在巷道断面形状与大小方面，拱形断面向矩形断面发展，以提高掘进速度与断面利用率，回采巷道有利于采煤工作面的快速推进；小断面向大断面发展，以满足大型采掘设备与高开采强度的要求。

（3）在回采巷道数量方面，单巷布置向多巷发展，以满足高瓦斯矿井及大型矿井运输、通风的要求。

（4）从巷道赋存条件方面，埋深从浅部向深部发展，简单地质条件向复杂地质条件发展，特别是深井软岩巷道围岩控制问题，增加了巷道支护难度，对支护技术提出更高、更苛刻的要求［1－3］。

因此，本文从深井软岩巷道破坏机理，针对具体实际情况确定巷道支护方式和技术参数，通过现场工业试验获得良好的技术经济效果。

1深井软岩巷道破坏机理随着开采深度的增加，地应力也随之增加，由于围岩强度小，巷道围岩应力状态达到或超过岩石的塑性变形临界或强度极限，要达到一个新的平衡，必须由深部岩石来承载巷道动压，当一个平衡点被破坏，就要求有一个新的平衡点来支持，这样必然造成巷道围岩松动圈增大，由浅入深，因而巷道收敛变形量急剧增加，稳定性差，给巷道稳定性控制带来困难。

巷道围岩支护进展报告

巷道围岩支护进展报告近期，对巷道围岩支护进展进行了全面的调研和监测，现将相关情况进行报告如下：一、背景介绍我们团队日前对某巷道进行了勘察，并发现了一些围岩支护存在的问题。

该巷道的围岩出现了初现裂缝、脱落和变形等现象，给巷道的稳定性和安全性带来了较大的隐患。

因此，我们计划对其围岩开展支护工作并进行长期监测，以确保巷道的安全运营。

二、支护方案为了解决巷道围岩的问题，我们制定了一套综合支护方案。

具体措施包括：1. 预支护：对巷道现有围岩进行清理、加固和修补，以减少初现裂缝的进一步扩展。

2. 钢支护：在巷道壁面进行钢架的安装，以增强围岩的承载能力和稳定性。

3. 锚杆支护：逐步施工并设置锚杆，将巷道围岩牢固地与锚杆连接，增加整体的抗震和抗变形能力。

三、施工进展目前，我们已经完成了巷道围岩的预支护工作。

通过对初现裂缝进行清理和修补，有效减缓了裂缝扩展的速度，并加固了脆弱的围岩部分。

此外，我们还对巷道壁面进行了彻底的检修，确保了支护工作的顺利进行。

四、监测情况为了实时掌握巷道围岩的变化情况，我们安装了一套完善的监测系统。

该系统包括应变仪、位移仪、裂缝计等设备，能够准确测量围岩的变形和位移情况。

在实际监测中，我们发现巷道围岩的变形速度已经明显减缓，相关指标在可接受范围内，显示出支护工作的初步成效。

五、下一步计划在巷道围岩支护的进展中，我们下一步计划是继续进行钢支护和锚杆支护工作。

具体措施包括：1. 钢支护：根据实际情况，安装适当数量的钢架，增强围岩的稳定性和承载能力。

2. 锚杆支护：依据支护设计，逐步进行锚杆的施工和固定，确保巷道围岩与锚杆牢固连接。

六、结论综上所述，我们的巷道围岩支护工作已经取得了初步的进展。

通过预支护工作的完成，初现裂缝得到了有效控制，围岩的稳定性得到了增强。

然而，仍然需要继续进行后续的钢支护和锚杆支护工作，以确保巷道的长期稳定安全。

我们将持续监测巷道围岩的变化情况，进一步改进支护方案，为巷道的运营和安全提供保障。

软岩巷道支护围岩控制技术

ＣａｅｗｅｌＰａｎｇａ２ｉＳｈａｌｏＷｉｉｎＹｏｇｎｇＬｕｉ
（．ｏｉａｔｎＣａＭｉｅＳＩｉｉｎｒｙｏｈ．Ｆｙｎ，ｎｅ２６５１ＫｕＺＥｓｒｏｌｎ，ＤＣＸｎｅｇ．ｄｅｊＥＣ，ｕａｇＡｈｉ３１３
２０，（０８１３８）
参考文献［】李辰龙． “ １三软 ”厚煤层大采高高产高效综合技术【．徽科技，０７１Ｊ安１ｌ２０，２
作者简介曹伟巍（９７）男，徽阜南人，理工程师，１８一，安助２０毕业于昆明理工大学采矿工程专业，现在口０６年孜东矿从事技术管理工作。（收稿１期：００１－袁赵高产高效综采设备配套技术的应用与推广［．煤，０８１（）Ｊ】２０，７８［贾维志，徐伟．３】大倾角大采高综采工作面高产高效实践『１安徽建筑工业学院学报：自然科学版，Ｊ．
Ｋｅｃｖ￣ｔｃｎｌｇｒｕｌｃａｉｅｎｎｃｔｉｈｏｔｕｎｉｈｙｒｏｅｅｅｈｏｏｙｆｌｍｅｈｎｚｄｍｉｉｇｆｅｗｉｈｇｕｐｔｄｈｇｏｆａｈａｅｆｉｎｙａｉｕｎａｎｆｃｅｃｔｕＺｈａｇＣｏＩｉＬＭｉｅ
２巷道变形特点及原因分析
２１变形破坏特点．
根据榆树井矿区水文程地质条件，＿Ｔ二侏罗系地层垂直应力为８～．５ａ．８ＭＰ，第一应力为水平应力，２２大

软岩巷道研究及治理

软岩巷道研究及治理⼀、软岩巷道研究及治理（⼀）软岩巷道核⼼研究、治理技术要点属新⽣代第三纪褐煤，煤系地层属中侏罗系上统扎赉诺尔群⼤莫拐河组和伊敏组，其中⼤莫拐河组的中部含煤段为本区主要含煤岩段。

煤层顶底板岩性松软破碎，属低强度、弱胶结、强膨胀、⼤变形的岩体，砂质泥岩层间弱层抗剪强度低，且遇⽔易泥化，对巷道稳定性不利，是我国典型的膨胀软岩矿区之⼀。

随着开采向深部发展，软岩⽀护的技术难题⽇益显现。

⽣产过程中，巷道变形破坏严重，其表现形式为锚杆体被拉断、托盘失效、粘接失效、锚空失效等，以局部围岩破坏造成的锚空失效为主。

翻修率已达到矿井总在籍巷道的50%以上，部分采准巷道甚⾄出现3～4次重复翻修，回采巷道出现前掘后翻现象。

采⽤软岩巷道围岩控制调研、煤岩物理⼒学性质实验室试验、现场⼯程⽰范试验等⽅法，产学研相结合的⽅式，开展项⽬研究与试验⼯作。

为了弄清主采煤层及其顶、底板岩层的煤、岩物理⼒学性质，对围岩稳定性评价及围岩稳定性分级提供依据，对煤、岩物理⼒学性质进⾏测试。

1.煤、岩物理⼒学性质（1）煤的物理⼒学性质分别测试煤样的视密度、真密度、含⽔率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松⽐、内聚⼒和内摩擦⾓。

试验成果为：视密度平均值为1357.15 kg·m-3。

真密度平均值为1364.96 kg·m-3。

含⽔率平均值为0.78%。

三轴压缩试验结果：围压分别为0.2、0.4、0.6Mpa时，轴向破坏应⼒分别为1.427、2.354、4.454 Mpa，内摩擦⾓为35.74°，内聚⼒为0.36Mpa。

单轴抗压强度平均值为5.22 Mpa，弹性模量2.10Gpa，泊松⽐0.27。

单轴抗拉强度平均值为0.63 Mpa。

（2）顶底板岩⽯的物理⼒学性质分别测试煤层及其顶板煤岩⽯的视密度、真密度、含⽔率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松⽐、内聚⼒和内摩擦⾓、浸⽔实验。

试验成果为：视密度为2591.67 kg·m-3。

软岩隧道围岩稳定性与塌方处置措施分析的开题报告

软岩隧道围岩稳定性与塌方处置措施分析的开题报告一、选题背景软岩隧道作为地下交通工程的重要组成部分，隧道围岩的稳定性及塌方处置问题一直是工程建设中亟需解决的难点之一。

软岩隧道围岩较为松散，容易发生塌方现象，一旦发生隧道塌方等安全事故，将直接影响建设进度和人员安全。

当前，国内外针对软岩隧道围岩的稳定性及塌方处置问题已有一定的研究，但由于不同地区地质条件和工程实际情况的差异，软岩隧道围岩稳定性及塌方处置仍需要继续深入研究。

基于以上背景，本文拟对软岩隧道围岩稳定性及塌方处置进行深入探讨，以期为工程建设提供有力的支持。

二、研究目的本文旨在通过分析软岩隧道围岩稳定性及塌方处置问题，探讨以下目的：1.分析软岩隧道围岩稳定性受何因素影响；2.分析软岩隧道围岩稳定性评价的方法及指标；3.分析软岩隧道围岩塌方处置的方法及技术；4.提出软岩隧道围岩稳定性及塌方处置的解决方案。

三、研究内容本文主要研究内容如下：1.分析软岩隧道围岩的产状、力学特性及变形规律；2.分析软岩隧道围岩稳定性受何因素影响；3.总结软岩隧道围岩稳定性评价的方法及指标；4.分析软岩隧道围岩塌方形态、原因及处置方法；5.总结软岩隧道围岩塌方处置技术；6.提出软岩隧道围岩稳定性及塌方处置的解决方案。

四、研究方法本文将采用以下研究方法：1.文献综述法：对软岩隧道围岩稳定性及塌方处置相关文献进行搜集、整理、分类、分析和总结，为本文研究提供理论依据和实证数据。

2.现场调查法：通过实地走访、现场勘查等方式获取软岩隧道围岩的实际情况，为本文研究提供实际数据和参考依据。

3.数值模拟法：运用有限元分析软件对软岩隧道围岩稳定性进行模拟分析，为本文研究提供定量分析数据。

五、研究意义本文的研究结论将对软岩隧道的工程建设、设计及施工具有重要促进作用。

具体如下：1.对软岩隧道围岩的稳定性、塌方形态和处置方法提供科学、全面的分析和总结，为工程建设提供有力的保障。

2.为软岩隧道的设计、施工及隧道围岩风险预防提供有益的经验和参考。

软岩巷道围岩控制技术

塑性变形和剪切破坏，出现碎胀、曲等变形。弯
２巷道变形的控制原则
考虑到巷道煤层特性及不同支护结构的承载性
（）型钢支架出现严重偏转、曲、曲、２Ｕ折扭内
挤与下插底板、形成尖顶等。
能，从整体性、构性、面性、效性原则出发，应结全有以积极主动的支护方式为主体范围内的围岩及煤层形成一个整体，而使支从
收稿日期：０１— ８—１２１０２
架与煤层形成的复合体发挥协同作用，现出较大表
的刚度和较强的抵抗变形能力。（）２结构性原则。从支架与煤层共同作用形成
变形严重直至破坏。１２变形破坏原因．（）岩承载能力较低是巷道失稳的主要原１围
为２６２２ｍ。巷道断面为半圆拱形，计净宽４４０２设．ｍ，净高３０ｍ，面为１．采用２Ｕ型钢可伸．断１５ｍ，９缩棚联合支护。自工作面施工以来，由于施工过的巷道受矿山压力的作用，压显现剧烈，部与浅部相比，地矿深其
因。据室内岩样力学试验可知，巷道围岩抗压强该度均在２ａ以下，于典型的软岩。加上各岩０ＭＰ属层、煤层连续性较差，围岩整体承载能力将受到极大
影响。
质特征有显著变化，部压力大，层更加松软，顶煤煤

极软岩层巷道围岩控制机理及支护技术

体，时间流变时，软弱碎裂围岩的再变形破坏在随这些过程中的体积碎胀流动导致巷道发生大位移．锚喷网索耦合支护设计就是有效地将复合变形力
了围岩裂隙的分布状况．巷道断面两帮和顶板各布在
置１观测孔，个观测孔深均为８１观测情况见图３从，１３．观测孔中看到，巷道周边围岩破碎区为０５０８ｍ围岩．．，～内部２５２＿围内岩石破碎，１４３ｍ之间岩石．．１范～８＇１１４ —．．
学机制转变为单一变形力学机制，到巷道稳定的目达的．支护来改善围岩物理力学性质、锚注受力状况及其整体性．底角锚杆可以减弱巷道底角部应力集中程度，有
稳定，解决类似条件的极软岩巷道支护问题提供了新的思路．为
关键词：软岩层：值模拟；合支护极数耦
中图分类号：Ｄ３０１Ｔ５．
文献标识码：Ａ
文章编号：６４５７（０００— ０１０１７ — ８６２１）３００ — ６
Байду номын сангаас
场观测、ｘ射线衍射图谱分析和钻孔窥视仪观测，分析了极软岩层巷道的岩石矿物成份、变形机理和破坏原因，出了高阻让压、提大刚度、高强度耦合支护技术，用ＦＡＣ￣并运Ｌａ进行数值模拟，结果表明采用大刚度、高强度耦合支护是可行的．据现场监测数据和耦舍支根护原理，确定了合理的各支护环节耦合支护时间，实践表明，工程该技术能够软岩有效的控制极软岩巷道围岩的强烈变形．保证巷道的

浅析软岩巷道的破坏机理及其控制技术

浅析软岩巷道的破坏机理及其控制技术摘要：本文浅析软岩巷道破坏的机理、软岩巷道围岩控制技术，以及技术应用效果分析等。

关键词：软岩巷道；破坏机理；控制技术；效果分析一、软岩巷道破坏的机理煤矿有些锚喷网支护巷道仍出现失稳破坏现象，表现出了底鼓、两帮严重内挤和拱顶离层等问题，经现场调研和初步理论分析，大家一致认为，软岩巷道发生严重变形和破坏的原因是由多多面因素作用的结果。

1）围岩承载能力低。

软岩可分为砂岩、泥岩和煤三类基本岩性，还有具有临近两岩层间共性的过渡岩层（泥砂岩互层、泥质粉砂岩）。

过渡岩层的岩石物理力学性质指标介于两者之间，加上各岩层连续性较差，RQD质量指标较低，围岩整体承载能力将受到极大影响。

所以，围岩承载能力较低是软岩巷道失稳的主要原因。

2）地应力以水平应力为主。

根据破坏形式表明，不同方向巷道破坏严重程度不同，说明煤矿原岩应力场的第一主应力为水平应力，经实测也说明了此问题。

3）巷道原支护结构和参数不合理。

因受地质条件的限制，巷道成型效果差、支架与围岩接触不良、无控底措施、喷射混凝土封闭效果不明显，整体支护强度不够。

4）底板和底角控制措施不力。

对巷道的底角和底板若不能采取有效的支护措施，当巷道的顶帮压力较大时，围岩就会出现应力集中，产生显著的塑性变形和剪切破坏，表现出显著的底鼓现象，进而影响巷道顶帮的稳定，产生拱顶下沉，两帮内挤，从而造成巷道支护结构的全面失稳破坏。

5）水侵的影响。

有的侏罗系含水层组的孔隙裂隙水是影响巷道掘进与支护的主要因素。

由于巷道所处位置围岩大部分为泥质胶结，对水非常敏感，岩体遇水泥化现象较为明显。

6）大松动圈不稳定围岩。

根据围岩松动圈支护理论，属于Ⅴ类大松动圈较软软岩或极软软岩巷道，一般支护形式无法满足维护其稳定的要求。

可先采用U 形钢棚支护属于被动低强度支护。

围岩强度得不到加固提高，自身承载能力在变形过程中逐渐降低；在高围岩压力下，支架受力不均也出现集中高应力，使支护机构的承载能力大打折扣。

软岩巷道“让压-支护”围岩控制技术与应用

软岩巷道“让压-支护”围岩控制技术与应用贾后省;王志刚;冯井龙;段仰鹏;杜丙申;楚义雷【摘要】为了得到软岩巷道合理的二次支护时机，以及在工程上易于实现、经济上合理的二次支护强度，通过理论分析得出了控制围岩变形所需支护强度随围岩变形量的增大而减小的关系，提出了“让压-支护”支护理念。

结合现场具体地质条件，采用数值模拟确定了不同让压条件下保持巷道围岩稳定所需的最小支护强度，得出让压140mm后施加0.2MPa的支护强度，可使围岩变形控制在工程允许范围内，该支护强度工程上容易实现且经济上也更为合理；并在邢东矿-980 m水平主副暗一联巷进行试验，一次支护采用锚杆＋锚索联合支护让压，二次支护采用全封闭多边形工字钢支架＋围岩注浆加固，同时对试验巷道进行了围岩变形监测，监测数据表明该支护技术能较好地控制围岩变形。

%In order to determine rational supporting time and intensity of soft-rock secondary supporting , it was obtained that support-ing intensity reduced with surrounding rock deformation increased by theoreti cal analysis and “Yield-supporting” concept was put bining geological condition , numerical simulation was applied to obtaining minimum supporting intensity for keeping roadway stable under different yielding conditions .It was concluded that exerting 0.2MPa supporting intensity after 140mm yielding could effec-tively control surrounding rock deformation within engineering permission , this supporting intensity could be realized easily and was e-conomical.On-the-spot test was made in connection roadway at -980m level of Xingdong Colliery.First supporting applied anchoredbolt+anchored cable and secondary supporting applied whole closed Isteel support +grunting reinforcement.Surrounding rock deformation observation showed that this supporting technology could effectively control deformation .【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P68-72)【关键词】软岩巷道;让压-支护;围岩控制;数值模拟【作者】贾后省;王志刚;冯井龙;段仰鹏;杜丙申;楚义雷【作者单位】中国矿业大学北京资源与安全工程学院，北京100083;中国矿业大学北京资源与安全工程学院，北京100083;级翔集团级索煤矿，山东滕州277500;山东泉兴矿业集团有限责任公司，山东滕州277500;中国矿业大学北京资源与安全工程学院，北京100083;级翔集团级索煤矿，山东滕州 277500【正文语种】中文【中图分类】TD353随着浅部易采资源日趋枯竭，矿井逐渐向深部推进，煤矿开采深度以每年9～13m 的速度递增[1]，矿井在进入深部开采后，地下巷道围岩应力也相应升高，支护难度也大幅度增加，矿压显现剧烈，出现巷道顶底板移近量大、两帮移近量大等现象。

巷道围岩控制技术的分析研究

巷道围岩控制技术的分析研究摘要：随着煤炭能源需求量的增加，煤矿开采深度和频率也在增多。

其中，锚杆支护技术在我国中浅部煤层对称断面巷道的支护中广泛应用并取得了良好的围岩控制效果。

但矿井进入深部开采后围岩应力环境复杂，同时大倾角煤层回采巷道常采用斜梯形等非对称断面，非对称巷道断面的围岩结构使得其承载状态异于普通浅部煤层对称断面的巷道，传统的锚杆支护难以取得理想的围岩控制效果，巷道掘成后易发生显著变形及整体结构失稳。

因此，需研究并提出巷道围岩变形控制技术，控制巷道掘成后的变形量以保证正常使用，有诸多学者曾对此进行了研究并取得了丰富的理论和现场实践效果。

关键词：巷道；围岩；控制技术引言在煤矿开采中，煤巷锚杆支护技术一直都是维护围岩稳定性的关键所在，也是实现煤矿高效安全开采的强有力保障，且其还具有支护成本低的优势，能够显著改善井下作业环境，还可提高矿井的经济效益。

锚杆支护机理有悬吊理论、组合梁理论、减跨理论、组合拱理论、预应力支护理论、围岩强度机理以及围岩松动圈理论，这些理论的研究为锚杆支护技术提供了很好的突破口，推动着锚杆支护技术不断走向完善。

目前，在巷道围岩控制中，多采用联合支护形式，该技术的支护体具有整体性，锚索预应力范围大，且适量的变形还有益于对围岩的控制，其内部压力在开采中可得到释放，给巷道两帮及顶底板留有变化余地，进而保证围岩能够在可控的范围内产生变形。

所以，随着巷道围岩控制技术地不断深入研究，以锚杆支护为主体的锚网索联合支护技术在巷道围岩中得到了很好的应用。

1巷道围岩锚固机理1)锚注加固机理分析。

锚注支护技术结合注浆加固和锚喷支护的优势，首先利用中空锚杆进行围岩注浆，填充内部裂隙，提高围岩整体的完整性，然后进行挂网喷射混凝土，实现对巷道变形的有效控制，提高巷道围岩的稳定性。

通过锚注支护，可以有效改善锚固围岩的力学性能，增强围岩峰后残余强度，提升巷道稳定性，较单纯进行注浆支护或单纯进行锚杆主动支护效果要好。

软岩巷道支护原理与控制技术探究

软岩巷道支护原理与控制技术探究摘要：近年来，矿山开采条件变得日益复杂，所涉及的工程领域越来越多，我国的许多矿区，目前都存在着软岩巷道支护困难的问题，并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。

下文通过对软岩巷道的特征分析，及支护原理和方法的论述，对梁宝寺二号井矿回采巷道支护方式进行了设计，并给出了相应的建议和措施，取得了良好的效果。

关键词：软岩巷道；支护；原理；控制技术引言：随着国民经济的发展，煤的需求量逐年增长，开采的范围也不断扩大。

无论新老矿井，在开掘巷道时都遇到了大量的软岩层，特别是随着开采深度的不断增加，深部地压明显增大。

在开掘过程中，由于围岩的变形、位移、膨胀，使巷道掘进速度减慢，每天仅能完成几米。

巷道竣工不久，支护受到严重破坏，某些矿的掘砌成本高达每米几千元，甚至上万元，是稳定围岩中同类巷道的3～4倍而且维修困难。

在软岩层中施工巷道，掘进容易，但维护极其困难，采用常规的施工方法和传统的支护结构，往往不能奏效。

因此研究软岩支护问题便成为巷道施工的关键问题。

1.软岩巷道的特征软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈，巷道维护困难，主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧，可以用4个字来概括：松、散、软、弱。

2.松软岩巷道支护原理软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。

支护原理是：根据岩层不同属性，不同地压来源，从分析地压活动基本规律入手，运用信息化设计方法，使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态，以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。

具体的说，有以下几个方面：2.1必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想，支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合，与围岩变形及强度相匹配，实践证明，单纯提高支护刚度的方法是难以奏效的；2.2必须采取卸压、加固与支护相结合的方法，统筹考虑、合理安排，对高应力区，要卸得充分，对大变形区，要让得适度，对松散破碎区，要注意整体加固，对巷道围岩整体要支护住；2.3进行围岩变形量测，准确地掌握围岩变形的活动状态，根据量测结果进行反馈，以确定二次支护结构的参数，确定补强时间，再次支护时间和封底时间；2.4树立综合治理、联合支护、长期监控的支护思想体系。

煤矿深部软岩巷道围岩控制技术研究

视界观OBSERVATION SCOPE VIEW 煤矿深部软岩巷道围岩控制技术研究李世华（河南能源义煤公司义安矿业有限公司，河南洛阳 471000）摘要：某煤矿+535轨道石门在掘进期间底鼓明显，底鼓量达900mm/月以上。

经多次卧底修护，仍不能满足矿井基本建设需要。

本文分析了该矿井下巷道底鼓的基本形式及影响因素，提出了采用底板锚杆与浇灌钢筋混凝土反底拱联合加固技术防治破碎软岩巷道底鼓的方法，对通过对试验段进行巷道位移观测，巷道平均底鼓量为97mm，有效的解决了矿井深部极软岩巷道底鼓治理难题。

关键词：深部巷道；底鼓；反底拱；钢筋混凝土；软岩一、工程地质概况矿井+535轨道石门，巷道全长860m，埋深750m，采用锚网喷联合支护。

巷道掘进过程中主要揭露了细砂岩和泥岩，抗压强度均在7～17 MPa。

岩石主要矿物成分为粘土矿物和石英，平均含量分别为55%和44%。

其中粘土矿物主要是高岭石、伊／蒙混层和伊利石等矿物，平均含量依次为44%、40%和14%，矿物颗粒中间有较强的膨胀性，即遇水后颗粒水膜加厚、吸水性大、易软化、强度和稳定性差。

+535轨道石门在掘进期间，巷道变形严重，具体表现为底鼓、两帮收敛、肩窝下沉，拱顶喷浆体爆皮涨裂严重。

巷道断面缩小平均45%，轨道弯曲变形，不能通车，底板岩石泥化严重，给正常施工带来极大的安全隐患。

每隔15天就要卧底、整理轨道一次，给掘进任务的完成带来很大难度。

二、巷道底鼓原因分析巷道内岩石的扩容、膨胀是引起巷道底鼓的主要原因。

由于巷道所处的地质条件、底板围岩性质和应力状态的差异，主要以膨胀型底鼓和应力型底鼓两种形式存在。

通过对现场底鼓情况进行分析，+535轨道石门底鼓的主要影响因素：（一）由于巷道埋深较深，底板围岩与水膨胀，且随时间发生体积增大，局部有淋水的部位不断向巷道内鼓起。

（二）由于矿井在初期设计时，巷道布置过于集中，造成压力叠加，也是造成巷道长时间底鼓的主要因素。

浅谈软岩巷道支护技术及措施的研究

浅谈软岩巷道支护技术及措施的研究摘要：软岩巷道支护都是煤矿建设与生产所面临的重要问题之一。

通过对软岩巷道支护原理、软岩巷道支护中存在问题的分析，提出了以"架棚+锚网+注浆"。

三位一体的巷道支护技术方案，并针对不同围岩性质分析了相应的支护技术。

实践证明，该技术在软岩巷道支护中的应用不仅有效增强了巷道的稳定性，而且降低了巷道的维修量。

关键词：巷道；软岩；支护技术软岩巷道岩体强度低、围岩松动范围大，要想保证正常生产以及巷道稳定，就必须采用科学合理的支护方案和支护对策，以对各种围岩特性进行适应和改善，从而取得经济上合理、技术上可行的效果。

软岩层的胶结程度差，且具有流变、膨胀等特性。

因此，对软岩巷道支护技术进行研究对增强巷道的稳定性，保证正常生产具有非常重要的意义。

1 软岩巷道支护机理通过对工程现场巷道变形情况的观察以及软岩变形的基本特点可知，软岩受围岩应力的作用，产生了较为复杂的变形方式，故而，软岩巷道支护设计面临着更高的挑战。

为了保证软岩的极限承载力，一般在软岩巷道支护设计过程中禁止围岩处于塑性状态。

围岩应力状态会因煤矿开采而发生改变，而为了保证围岩的承载能力就必须对围岩进行加固，也就是为巷道提供一定的支护。

若围岩在巷道挖掘后而受到的各应力（静水压力、重力、构造应力、土压力等）合力为P合，当对软岩巷道进行支护之后，P合是指支护结构提供支撑力、围岩的自撑力和围岩变形而产生工程力三者的合力。

因此，当围岩应力状态发生改变时，围岩难免会出现一些塑性区域，而想要降低塑性力对围岩造成的危害，就可以借助提供支撑力和变形空间的方式来实现[1]。

2 软岩巷道施工支护的难点煤矿软岩巷道的支护，特别是软岩回采巷道支护属于煤矿的一项重大难题，之前实施的支护从理论认知和支护技巧上都面临着相应的困难，体现在：（1）围岩的破坏和变形。

支护属于一个过程，要想确保围岩变形过程和此过程的统一，务必有效地把握围岩的变形机理，只有以此作为前提条件，才可以选用适宜的围岩支护参数、支护类型，支护时机等。