煤矿软岩巷道支护技术的研究及发展

煤矿软岩巷道掘进支护技术研究

２０１４年第２期
中州煤炭
总第２１８期
煤矿软岩巷道掘进支护技术研究
董开封，丘富旺
（河南能源化工集团永煤公司新桥煤矿，河南永城４７６６００）
摘要：分析了软岩巷道围岩变形破坏特征及原因，根据软岩巷道破坏机理，对刘庄矿一５６０ｍ开拓大巷采用
关键词：软岩巷道；破坏机理；支护优化；矿压观测中图分类号：ＴＤ３５３文献标志码：Ａ文章编号：１００３— ０５０６（２０１４）０２～０００７— ０２
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｕｐｐｏｒｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＳｏｆｔＲｏｃｋＲｏａｄｗａｙＤｒｉｖｉｎｇｉｎＣｏａｌＭｉｎｅ
Байду номын сангаас
１工程概况
正在掘进的刘庄矿一５６０ｍ开拓大巷，轨道巷、
收缩严重，增大了通风阻力，减小了行人安全距离；
巷道也出现冒顶掉渣的现象，严重危及人身安全。基于以上情况，改善巷道支护质量尤为迫切。
ＤｏｎｇＫａｉｆｅｎｇ，ＱｉｕＦｕｗａｎｇ
（ＸｉｎｑｉａｏＣｏａｌＭｉｎｅ，ＹｏｎｇｃｈｅｎｇＣｏａｌＣｏｍｐａｎｙ，ＨｅｎａｎＰｒ￣ｉｎｃｅＥｎｅｒｇｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｉｄ．，Ｙｏｎｇｃｈｅｎｇ４７６６００，Ｃｈｉｎａ）

ú

的拱部，会凸显偏大的形变。严重态势下，巷道固有的墙体，也会潜藏着（三）测定支护成效裂痕。随时测定支护效果，能够依照测量得来的数值，妥善调整既有的支（二）锚杆扭曲或毁损护技术，更适宜场地环境。地段原有的切向应力，会聚集干这一范畴的
巷道形变带有时效的特性，对应着的锚杆荷载，也会带有时效。伴随时间延展，锚杆原初的受力状态，会渐渐变更。这是因为，锚杆安设的巷道侧壁。这种态势下，巷道区段固有的岩层，会凸显高层级的塑性状态，建构了塑性区。松动态势下的这种区段，很难承受荷载。巷道采掘初始时段，它荷载着的应力偏低；测量得来的承受力，也是偏低的。初期之中，围岩布设着的周边受力，会随同采掘深入，而重新予以布设。若没的形变会造成安设的锚杆裂开，甚至整体碎裂。能及时发觉这一状态，则采掘出来的塑性区，就很易扭曲，带来松动毁（三）初期形变拓展损。巷道开挖特有的初始时段，巷道形变速率很快。持续一周以后，原（四）调整技术措施初的形变速度，开始变得缓慢，但仍凸显出明晰的倾向。经过偏长时段，锚杆支护预设的架构，通常拟定了明晰的临界值。这样的临界值，巷道预设的整体构架，才会渐渐稳定。这种形变根源，是长时段的软岩整合着强度及刚度。若低于设定出来的临界数值，则巷道潜藏着不稳定
煤矿软岩巷道支护技术的研究及发展
李子琛山西忻州神达望田煤业有限公司０３６６００

浅谈煤矿软岩巷道支护技术

浅谈煤矿软岩巷道支护技术随着煤矿开采技术的成熟，开采深度的不断深化、开采规模的扩大，巷道损坏程度逐渐的扩大。

软岩巷道支护一直是巷道工程的一个疑难点。

软岩巷道的支护与使用维护优劣程度，直接影响到煤矿安全高效生产。

文章通过对软岩巷道的概念、支护原理、支护原则、支护类型、支护对策等方面进行论述。

标签：软岩巷道；支护；原理；原则1 软岩的基本概念软岩是在特定的环境下，塑性变形明显的岩体。

这种岩体多是泥岩、粉岩等。

软岩的特点可以用软、弱、松、散概括。

在煤矿巷道支护施工中，巷道围岩就是需要施工的岩体；工程力是指岩体上的重力、应力、水作用力、膨胀应力等。

软岩通常分：低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩四类。

1.1 低强度高膨胀性软岩，围岩质地破碎、强度偏低、遇水变形，对施工中的震动耐受力差。

巷道围岩变形迅速，给支护带来很大困难。

由于软岩中的泥质成分和结构面确定了软岩的特征，导致软岩产生塑性变形。

软岩通常具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性、扰动性等特性。

1.2 我国煤矿开采深度逐年增加，使得一些矿井重力引起的垂直应力骤增，构造应力场错综复杂；在高应力条件下，扰动影响剧烈，围岩破坏程度加剧，涌现新裂纹致使煤岩体积扩大，扩容膨胀。

1.3 极破碎软岩巷道围岩内节理不同、裂隙等结构面，围岩支体破碎、稳定性差。

巷道掘进工作中可能发生冒顶和片帮，给支护作业带来诸多不便。

1.4 复合型软岩指上述3种软岩类型各种组合。

2 软岩巷道支护原理与支护原则2.1 支护原理软岩巷道支护的重点在于发掘自承能力。

支护原理：依据岩层特性，地压来源，运用科学设计方法，使支护体系和施工过程能够适应围岩变形的种种情况，从而达到控制围岩变形、维护巷道稳定的宗旨。

（1）改变思想，支护结构和强度和围岩自承能力相适应，与围岩变形及强度相结合，实践证明，单纯提高支护刚度的做法是难以达到预期效果；（2）适当卸压、加固与支护相结合的方法相辅相成，运筹帷幄，高应力区，需要卸力合理，对变形大的区域，要让度适量，支离破碎区域，进行整体加固；（3）对于围岩变形量测定，及时掌握围岩变形的活动状态，根据测定结果予以反馈，以确定二次支护结构的相关技术参数；（4）坚持综合治理、持续监控的支护思想。

软岩巷道支护技术

世上无难事，只要肯攀登
软岩巷道支护技术
（一）软岩巷道支护原理（1）巷道支护原理
软岩巷道支护时软岩进入塑性状态不可避免，应以达到其最大塑性承载能力
为最佳；同时其巨大的塑性能（如膨胀变形能）必须以某种形式释放出来。

软岩支护设计的关键之一是选择变形能释放时间和支护时间。

（2）最佳支护时间和时段
岩石力学理论和工程实际表明，硐室开挖之后，围岩变形逐渐增加。

以变形
速度区分，可划分三个阶段；即减速变形阶段、近似线性的恒速变形阶段和加速变形阶段。

最佳支护时间是以变形的形式转化的工程力PR 和围岩自撑力PD 最大，工程支护力最小的支护时间
图7-34 最佳支护时间TS
（二）软岩巷道常用支护形式
（1）锚喷网支护
锚喷网支护系列是目前软岩巷道有效、实用的支护形式。

喷射混凝土能及时
封闭围岩和隔离水。

网不仅可以支承锚杆之间的围岩，并将单个锚杆连结成整个锚杆群，和混凝土形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈。

锚喷网支护允许围岩有一定的变形，支护性能符合对软岩一次支护的要求。

根据围岩条件，也可以不喷射混凝土，仅选用锚网、桁架锚网、钢筋梯锚网、钢带锚网支护，也可以二次喷射混凝土支护。

（2）可缩性金属支架
U 型钢可缩性金属支架具有可缩量和承载能力在结构上的可调性，通过构件
间可缩和弹性变形调节围岩应力。

在支架变形和收缩过程中，保持对围岩的支护阻力，促进围岩应力趋于平衡状态。

我国在U 型钢可缩性金属支架架后充。

煤矿软岩巷道工程支护的研究现状与展望

ｃａｎ．Ｔｅｓｕｙｏｈｕｐｒｏｏｏｋｒａｗｙｈｓｒｃｉｅｉｈａｔｎｉｎｆｏｒｌｔｄｓｈｌｒｔｏｎｂｏｄｘｅｏｌｍｉｅｈｔｄｎｔｅｓｐｏｆｓｆｒｃｏｄａａｅｅｖｄｈｇｔｔｒｍｅａｅｃｏａｓａｍｅａｄａｒａ．ｅｐｌｓｔｔｅｏｈ
ｐｒｎｉｅａｅｉｏｏｋｒａｗａｓｂｃｍｅｍｏｅａｒｕｓａｉｇ，ｄｒｃｌｆｅｔｈｅｓｆｔｎｇｆｅｔｅｐｏｃｆｏｔａｄｍａｎｔｎｎｃｎｓｆｒｃｏｄｙｉｅｏｒｎｄｍｏｅｏｔｔｎｄｎｔｉｅｔｙａｆｃｓｔａｅｙａｄｈｉｈｅｆｃｉｒｄｕｔｏｖ
关键词：岩巷道；护；究现状；望软支研展中图分类号：Ｄ５Ｔ３３文献标识码：Ａ文章编号：０５２９（０１０－０１０１０ — ７８２１）１００ — ６
ＲｅｅｒｈＳａｕｎｏｐｃｎＴｈｕｐｒｆＳｆｃｓａｃｔｔｓａｄＰｒｓｅｔｏｅＳｐｏｔｏｏｔＲｏｋｌＭｉｅａｗａｇｎｅｉｇｉａｎ
矿井开采规模的增大和开采深度的不断加大，软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出，软岩问题愈趋严重，直接影响煤矿安全高效生产。软岩巷道支护问题的研究得到了国内外有关学者的高度关注，经过国内外专家大量的理论研究、现场试验与测试、实验室实验等手段，软岩巷道工程支护理论和支护技术方在面取得了大量的研究成果。在分析和总结煤矿软岩巷道支护常用支护技术的基础上，出高强度锚杆、提锚注支护及联合支护将成为软岩巷道支护新的发展形式。

新桥煤矿高应力软岩永久巷道支护技术研究

北翼轨道大巷断面为直墙半圆拱形，面净宽断
４４１，高３８ｍ，高２２ｍ，高１６ｍ，高．Ｉ净Ｔ．高度由原来的３９ｉ形．４０ｍ，．ｎ变
到现在的３０～３５ｉ，板变形严重，部底鼓量．．ｎ底局
无法修复，导致整个巷道报废，重影响矿山的生产严
和安全。永煤公司新桥矿～５０ｍ北翼轨道运输大５
制，网片规格ｌ８０ｍｍ ×１３０ｍ喷射混凝土厚００ｍ，
１０ｍ标号Ｃ５混凝土配比（量比）水泥：０ｍ，１，质为砂
达到了８０ｍｍ。其修复思路为：板施工３根长０顶
６３ｍ的预应力钢绞线锚索；帮分别施工２根长．两２４ｍ、２．０ｍｍ的普通树脂锚杆和２根长６３ｎ、．ｌ
３９ｍ，宽４６ｍ，ｌ７１１７ｍ，进断面积．毛．长８．０掘
关键词：桥矿；岩巷道；浆锚杆；板锚索；梁新软注底底中图分类号：Ｄ３３Ｔ５文献标识码：Ｂ文章编号：０３—００２１）ｌ一０７—０１０５６（０１００１２
底鼓导致巷道断面缩小，碍运输和人员行走，阻妨碍通风，多矿井不得不投人大量人力、力做许物 “ 底 ” 临时处理工作，的巷道底鼓严重，至卧等有甚

煤矿软岩巷道支护技术的研究及发展

值，不随时间的变化而变化。当荷载超过这一临界值后，岩层的塑性形
４．１软岩巷道支护的技术关键根据软岩的力学特点，要使软岩巷道支护取得成功要把握好三个
变会出现明显的加速现象，这一临界值的荷载成为临界荷载。荷载小技术关键：正确的确定软岩变形机制的复合型、将复合型有效的转化为于临界荷载时岩层称为硬岩，荷载超过临界荷载后，岩层的塑性形变不单一性和合理的运用复合型变性力学机制的转化技术。在支护设计时稳定，此时称为软岩。另外一个特性是软化临界深度，软化临界深度与不能只进行单一型的支护设计，要根据每个受力点的力学特性使用联合软化临界荷载时相对应的。当巷道深度小于某一深度时，岩层变形不明支护方式，设计最适合复合型变形力学特点的支护方案，确保软岩巷道显，不会出现大变形，但是当巷道位置超过这一深度后，岩层会有明显支护的综合性能。
２．软岩巷道变形破坏的原因及特点
随着煤矿的开采，巷道深度的不断增加，巷道围岩构造也越来越塑性工作状态，形成塑性区。此时如果没有及时有效的进行支护处理，复杂，如果围岩处于软岩层就容易造成巷道的不稳定，引起巷道四壁的塑性区就会发生较为严重的形变，从而形成松动破坏区。松动破坏区不
薹臻寨煤矿软岩巷道支护来自术的研究及发展谢拓
广西百色百矿集团有限公司广西百色
５３１４００
【摘要】本文主要对软岩的概念进行了简单的介绍，并指出了如今煤拱肩和巷道拱部变形尤为严重，经常出现凸起和墙体开裂等现象。

国内外在深井-软岩巷道支护方面的研究综述

国内外在深井\软岩巷道支护方面的研究综述摘要：理论是实践进行的基础。

本文在查阅相关文献的基础上，对国内外在深井、软岩巷道支护方面的研究进行了理论上的综述，为今后这方面的工作开展奠定基础。

关键词：巷道支护深井研究随着煤矿资源开发的进行，采矿工程的深度也在日益提升，深埋地下的深井、软岩巷道也是越来越普遍，进而使得开采难度不断加大。

很多研究表明：深度开采失败的原因在于巷道支护没有考虑到深井及软岩特点，导致其深压结构变形所致。

本文对国内外在深井、软岩巷道支护方面的研究进行了理论上的论述，为今后这方面的工作开展奠定基础。

一、国内在深井、软岩巷道支护方面的研究一般的巷道支护多采用锚喷网技术，仅对于深井、软岩巷道，往往单一的锚喷网尚不能解决问题。

经过几十年的努力，我国深井、软岩巷道的支护技术有了较大的进展，对软岩巷道的支护机理也有了一定认识。

近年来着重研究试验了锚网喷索、锚网喷索注浆加固、锚网喷索二次支护、u型钢支架锚索、u型钢支架喷注、混凝土(料石)碹注浆加固、架后充填全断面封闭式u型钢可缩支架、架后充填钢管支架、架后充填大弧板支护、网壳支架及上述部分支护形式和卸压等组成的联合支护技术，并取得了一定的效果。

基本上形成了锚网喷或u型钢支架一次让压支护，二次加强支护围岩稳定性的支护思想。

典型的深井、软岩巷道支护技术、理论有：1.联合支护理论其主要观点概括为：对巷道支护，不能一味地强调支护刚度，要先柔后刚，先让后抗，柔让适度，稳定支护，由此发展起米的支护形式有锚喷网索、锚喷网架、锚带网架、锚带喷架、锚喷弧板等联合支护技术。

2.锚杆围岩强度强化理论侯朝炯教授、勾攀峰教授深入地进行了锚杆支护控制围岩稳定的实验室及理论研究，提出锚杆与围岩相互作用组成锚固体，锚杆可改善锚固体力学参数，提高锚固体的强度，使岩体强度，特别是峰后强度和残余强度得到强化，形成共同承载结构，充分发挥围岩自承能力。

锚固体随锚杆支护强度的增加而提高；锚同体强度得到强化，达到一定程度就可保持围岩稳定。

《木家庄煤矿深部软岩巷道变形破坏机理及支护研究》

《木家庄煤矿深部软岩巷道变形破坏机理及支护研究》一、引言煤炭是我国主要的能源来源之一，随着浅部煤炭资源的逐渐减少，开采活动已经转向了更深层次的地层。

然而，深部软岩巷道在开采过程中常常面临变形破坏的问题，这不仅影响了矿山的生产安全，也对矿工的生命安全构成了严重威胁。

因此，研究木家庄煤矿深部软岩巷道的变形破坏机理及支护技术，对于保障矿山安全生产具有重要意义。

二、木家庄煤矿概述木家庄煤矿位于我国某地，地质条件复杂。

矿区地层主要由软岩组成，且深度较大。

在开采过程中，深部软岩巷道经常出现变形、破坏等现象，严重影响了矿山的正常生产和矿工的安全。

三、深部软岩巷道变形破坏机理1. 地质因素木家庄煤矿地处地质构造复杂区域，地层中存在大量的断层、节理等结构面，这些结构面在地下工程开挖后易发生应力集中，导致巷道变形破坏。

此外，地层中的含水层、软弱夹层等也对巷道的稳定性产生了不利影响。

2. 采动影响随着煤炭的开采，地下应力重新分布，导致巷道周围岩体的应力状态发生改变。

当巷道周围岩体的应力超过其承载能力时，便会发生变形破坏。

3. 支护措施不当若支护措施设计不合理、施工质量差或支护材料选择不当等，都会导致巷道支护效果不佳，进而引发巷道变形破坏。

四、支护技术研究针对木家庄煤矿深部软岩巷道的变形破坏问题，本文提出以下支护技术措施：1. 合理设计支护方案根据地质条件和巷道实际情况，合理设计支护方案。

在支护方案设计中，应充分考虑巷道周围的应力分布、岩体性质等因素，以确保支护结构能够有效地承受地压和采动影响。

2. 采用合适的支护材料选择合适的支护材料对于提高支护效果具有重要意义。

应根据岩体性质、地压大小等因素，选择具有较高强度和稳定性的支护材料。

同时，应确保支护材料的施工质量，以保证支护结构的整体稳定性。

3. 加强巷道监测与维护在巷道支护过程中，应加强监测与维护工作。

通过安装监测设备，实时监测巷道变形情况，及时发现并处理潜在的安全隐患。

深部软岩巷道支护技术研究

深部软岩巷道支护技术研究1. 引言1.1 研究背景深部软岩巷道是指岩石中深埋处于较高地应力状态下的巷道。

由于深部软岩的强度较低，岩溶作用较强，岩体结构较复杂，深部软岩巷道在工程施工中往往面临较大的支护难度和风险。

随着我国经济建设和交通基础设施建设的不断发展，深部软岩巷道工程的需求越来越大，对支护技术提出了更高的要求。

目前，国内外对深部软岩巷道支护技术的研究也逐渐增多，一些新的支护方法不断涌现，为工程实践提供了更多选择。

由于深部软岩巷道的特殊性和复杂性，现有的支护技术仍存在许多不足之处，例如支护效果不理想、施工难度大、施工周期长等问题。

对深部软岩巷道支护技术的研究仍然具有重要意义，有待进一步深入探讨和改进。

【研究背景】的明确，有助于引导研究人员深入开展相关工作，提高深部软岩巷道工程施工的技术水平和质量。

1.2 研究目的研究目的主要是通过对深部软岩巷道支护技术的研究，探讨如何有效地提高巷道的稳定性和安全性，降低工程施工风险，为工程建设提供可靠的技术支持。

具体包括以下几个方面的目的：1. 分析深部软岩巷道的岩体特征，了解其力学性质和变形规律，为选择合适的支护措施提供依据。

2. 探索深部软岩巷道支护技术的研究方法，寻找适合实际工程的有效解决方案。

3. 改进和创新现有的支护技术，提高巷道的支护效果和工程质量。

4. 基于实践案例的经验总结，提出结论，并为未来深部软岩巷道支护技术的研究方向和应用推广提供建议和借鉴。

1.3 国内外研究现状国内外在深部软岩巷道支护技术方面的研究取得了一定的进展。

国内主要集中在深部软岩巷道支护技术的应用实践和经验总结上，已形成了一套较为成熟的支护技术体系。

采用高强度锚杆支护、锚网喷锚等技术，有效控制软岩巷道的塌方和失稳问题。

而国外则更注重对深部软岩巷道岩体特征及支护技术的理论研究，以及新型材料和装备的应用。

在岩体力学、岩土工程、支护材料等方面取得了很多创新性成果。

目前国内外在深部软岩巷道支护技术研究中仍存在一些共性问题，如对于软岩巷道的合理支护结构设计以及支护材料的选择等方面的系统研究不足。

浅谈煤矿巷道支护的发展

浅谈煤矿巷道支护的发展近几年来,随着我国煤矿开采深度的不断增加，煤矿井巷支护经历了由单—型支护技术到联合支护型技术的发展历程。

煤矿早期开釆阶段几乎全部是以木材作为巷道及釆煤工作面的支护材料，随着新型材料的出现，开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式，这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。

随着井巷支护技术的发展演变，可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。

1被动式支护方式被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论，认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成,而巷道的稳定主要靠围岩将塌致使硐室形状改变后自行获得。

被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑，把围岩视作荷载，支护看作承载结构,二者之间形成‘荷载一结构’体系，认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载,无法控制围岩变形破坏的发生，只能起被动抵抗的作用。

1。

1木支护方式木支护技术主要是采用木材作为支护材料,典型的支护方式有‘亲口’棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木操等。

木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重, 因此只适用于浅部围岩，而且支护断面形状必须与围岩曲线一致，以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势,从而硬性抵抗岩体的变形压力.1.2石材支护方式石材支护分片石、料石两种支护方式，优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点，不足之处在于初期投资高,只适用于矿井服务年限长的巷道。

1.3金属支架支护方式金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护，其中刚性支架允许压缩变形量小，工作阻力随变形量增大而减小,直至破坏而失去工作阻力；可缩性支架允许压缩变形量大，在结构设计压缩范围内，工作阻力随压缩量大而增大，或者恒阻。

金属支架支护视支架为支护体，围岩为荷载，其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致，同时，由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。

煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究

煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究摘要：煤炭是我国重要的能源，在国民经济和社会发展中扮演着不可替代的角色。

随着能源需求不断增长，煤矿生产规模不断扩大，巷道掘进作为煤矿采矿的基础和前提，其安全性、高效率和经济性对整个煤炭产业的发展至关重要。

然而，在煤矿巷道掘进和支护过程中，存在许多挑战和难题。

基于此，本文详细分析了煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施。

关键词：煤矿采矿工程；巷道掘进；支护技术引言巷道是煤矿开采过程中，为满足采矿提升、运输、通风、排水、动力供应等生产需求而挖掘建设的通道，其施工建设质量与采矿作业的稳定性和安全性息息相关。

随着采矿工程的规模化、复杂化发展，巷道掘进与支护施工的技术难度也在不断增大。

因此，为更好地保证采矿作业的安全性，施工单位有必要在明确煤矿巷道基本施工特点的基础上，对掘进与支护施工的质量影响因素、主要技术形式和施工要点进行深入探讨，以此进一步提升技术应用规范性和施工建设的质量性。

1采矿工程巷道施工特点的相关概述在现代煤矿采矿工程中，巷道施工普遍具有以下特点：（1）安全风险因素多。

煤矿采矿工程中的巷道，多设置在煤层区域附近，若煤层中含有瓦斯气体且巷道施工质量不达标，则很容易出现瓦斯气体渗透扩散到巷道中的情况，存在较大的瓦斯爆炸安全风险。

又如，部分废弃矿井可能出现水害问题，若巷道施工质量不达标，很容易发生透水安全事故。

（2）施工难度大，技术要求高。

现代采矿工程具有巷道长度大、采矿作业面多且布设分散等特征，以至于巷道工程的施工体量比以往明显提升。

出于施工效率和成本方面的考虑，在实际施工过程中会使巷道穿过一些强度偏弱的煤层或岩层。

为了保证巷道结构的可靠性，则需要结合实际情况，科学选择最佳的掘进与支护施工技术。

同时，为满足生产需求和安全性需求，需要对巷道进行更为科学、复杂的通风设计，以此保证巷道通风性，避免发生瓦斯爆炸事故。

由此可见，巷道施工具有施工难度大，技术要求高的特点。

2巷道掘进主要技术以往，煤矿采矿工程巷道掘进施工主要采用“钻爆法”进行作业，即利用气腿式凿岩机在指定点位打眼，然后利用炸药爆破的方式破碎指定区域内的岩体，以此逐步完成巷道断面和洞室的掘进作业，其主要包含“钻孔”“装药爆破”“通风”“支撑”“出渣清场”五个基本工序。

软岩巷道支护技术研究

第ｌ９卷第７期
２１００年７月
中国矿业
ＣＨＩＮＡＩＮＧＡＧＡＺＩＭＮＩＭＮＥ
Ｖｏ．９，Ｎｏ１１．７
Ｊｌ２１ｕ００
软岩巷道支护技术研究
陈素彬
（西焦煤西山煤电集团吕梁公司，山西太原００５）山３０３
ｒｃｏｄｗａ．Ｔｈｈｒｅｄｉｅｓｏｎｃｏｋｒａｙｅｔｅ — ｍｎｉｏｕｐｉｇｃｎｔｏｌｓｈｅｅａｒｆｅｅｄｉｄｉｈｈｅｙｏｈｒｅｌｎｏｒｃｍｎｄｃａｔｗｒｅｓｇｎｅｎｔｅｔｏｒｆｔｅ－ｄｉｅｓｏｎｃｕｐｉ — ｏｒ，ａｄｇｉｅｔｒｅｆｃｎｆｃｎｎｅｉｇ．ｍｎｉｏｌｎｇｃｎｔｏｌｎａｎｂｔｅｆｅｔｉａｔｅｇｉｅｒｎＫｅｒｓ：ｓｆｏｃｏｄａｙｗｏｄｏｔｒｋｒａｗｙ；ｓｕｐｐｔｎｇｆｍ；ｔｒｅｄｉｅｉｏｕｉｏｎｒｌｏｌｎｓｐｔｏｒｉｏｒｈｅ — ｍｎｓｏｎｃｐｌｎｇｃｔｏ；ｃｕｐｉｇｕｐｏｒ
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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。

软岩巷道支护技术研究

软岩巷道支护技术研究摘要：软岩巷道围岩的突出特征是围岩由非均质层状岩体组成，围岩变形不协调而容易离层和失稳，表现为巷道变形破坏明显。

本文主要就软岩的一系列相关技术进行了探讨，提出采用刚柔复合支护方法对巷道进行支护，即在支护体内设置柔性层和刚性层，柔性层释放初期高应力，刚性层控制有害变形；在受力集中的顶底角采用叠加支护，使巷道整体变形耦合；为提高软岩的开采效率提供参考。

关键词：软岩；巷道；支护；技术软岩巷道围岩属于差异性较大的非均质层状赋存，表现为围岩难以形成承载结构、强烈的两帮移近、片帮和围岩不均匀的整体下沉。

而顶板控制技术是确保支护安全的前提，顶板控制不好会给安全造成极大的被动影响，而且会造成边掘边修的现象，造成极大的人力物力的浪费，所以必须加强软岩巷道支护技术的研究。

1软岩巷道施工存在的问题巷道在施工中发现巷道矿山压力显现快，下肩窝掉包、脱层、钢带撕裂、个别铁托板变形、锚杆拔断，巷道上帮整体内敛，部分玻璃钢锚杆拉断，底臌等问题，严重影响工作面回采期间的安全。

2 巷道破坏原因分析2.1 围岩特性影响岩层松软呈粉末状，顶底板多为泥岩、砂质泥岩及灰质泥岩，巷道围岩强度低，变形量大，变形速度快，巷道施工时极易出现底鼓，从而使两帮及顶板变形加剧，松动范围扩大，矿压显现明显。

2.2 碎胀作用影响岩层中夹矸为固化程度很低的泥岩，夹矸及岩遇水变软，发生膨胀，在上覆岩层的作用下，夹矸及岩被挤压出，从而造成棚式支护的变形。

2.3 支护结构与参数不合理锚杆受力不均，在巷道的整体支护中，托板变形、杆体断裂的始终是个体。

在锚杆安装初期，由于施工机具、操作等因素的影响，锚杆施加给围岩的力就表现为大小不一，造成巷道围岩变形、运动不均，从而引起锚杆受力不均，导致个别托板变形、杆体断裂。

3软岩巷道的支护原理一般情况下，软岩巷道围岩破坏具有以下几个特点：时间效应明显、初期变形速率大、环境感知敏感和对应力扰动，所以在软岩的最大塑性承载能力下，进行巷道支护，可以取得最好支护效果。

关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究

关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究1.引言煤矿是我国重要的能源资源，而煤矿巷道作为煤矿开采的重要部分，在工程建设中起着至关重要的作用。

煤矿巷道的掘进施工与支护技术一直是煤矿工程领域的难题之一。

在煤矿开采过程中，巷道的掘进施工和支护技术不仅对矿工的安全有着直接影响，而且也关系到煤炭资源的开采效率和经济效益。

2.煤矿巷道掘进施工技术研究煤矿巷道掘进施工技术是煤矿开采工程中的重要环节，主要包括掘进工艺、施工设备和施工工艺等方面的研究。

首先是掘进工艺的研究，应根据巷道的具体情况选择适宜的掘进方法，包括钻孔爆破、机械掘进、硬岩掘进、软岩掘进等。

其次是施工设备的研究，应根据巷道的地质条件选择适宜的掘进设备，如钻机、掘进机、掘进装备等。

最后是施工工艺的研究，应根据巷道的具体情况选择适宜的施工过程，包括分段掘进、一次性掘进、先支护后掘进等。

3.煤矿巷道支护技术研究煤矿巷道支护技术是煤矿工程中的关键环节，主要包括支护材料、支护结构和支护工艺等方面的研究。

首先是支护材料的研究，包括煤矿巷道用的各种支护材料，如锚杆、锚索、喷浆材料等。

其次是支护结构的研究，应根据巷道的地质条件选择适宜的支护结构，包括钢支撑、混凝土支护、复合材料支护等。

最后是支护工艺的研究，应根据巷道的具体情况选择适宜的支护工艺，包括预应力锚索支护、喷浆支护、立轴式支护等。

4.煤矿巷道掘进施工与支护技术研究现状目前，国内外煤矿巷道掘进施工与支护技术研究取得了一些进展，但仍存在许多问题。

首先是掘进施工技术方面，目前仍缺乏一套完整的、系统的煤矿巷道掘进施工技术体系，缺乏标准化的掘进施工工艺和设备。

其次是支护技术方面，目前仍缺乏一套完整的、系统的煤矿巷道支护技术体系，缺乏标准化的支护材料和支护工艺。

5.煤矿巷道掘进施工与支护技术研究的发展趋势未来，煤矿巷道掘进施工与支护技术的研究将朝着以下方向发展。

一是掘进施工技术方面，将会开发新型的掘进工艺和施工设备，提高掘进效率和降低施工成本。

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

深部软岩巷道支护技术研究

深部软岩巷道支护技术研究引言：随着矿业和工程的发展，深部软岩巷道的建设和支护技术成为了一个重要的研究领域。

由于深部软岩具有可塑性强、容易发生塌方等特点，因此如何有效地进行巷道支护成为了一个亟待解决的问题。

本文将从深部软岩巷道支护技术的现状和挑战出发，对相关技术进行研究和分析，以期为巷道支护技术的改进和完善提供一定的参考。

1.1 巷道支护技术的主要挑战深部软岩巷道作为地下工程中较为常见的一种工程类型，其支护技术面临着多方面的挑战。

深部软岩具有较大的围岩变形和塌方的倾向，因此巷道支护需要具备较高的变形能力和抗塌方能力。

巷道支护技术需要考虑到深部软岩的高地应力、高地温以及地下水等地质条件，这为巷道支护技术的选择和应用带来了一定的困难。

深部软岩巷道通常会受到地震、爆破等外力的影响，这也给巷道支护技术带来了不小的挑战。

1.2 巷道支护技术的应用现状目前，针对深部软岩巷道支护技术的研究主要集中在钢筋混凝土支护、锚杆网支护、喷锚锚杆支护、加固型钢丝网支护等方面。

这些技术在不同程度上可以有效地改善深部软岩巷道支护的情况，但在实际应用中仍然存在一些问题，例如支护效果难以保证、施工难度大等。

如何提高深部软岩巷道支护技术的适用性和可靠性，是当前亟待解决的问题。

2.1 巷道支护材料的研究针对深部软岩巷道支护技术的研究，可以首先集中在巷道支护材料的性能改进和研究上。

有针对性地研发新型的支护材料，如新型的聚合物材料、高分子材料等，以提高支护材料的变形能力和抗压能力，从而改善巷道支护的效果。

2.2 巷道支护结构的研究可以针对深部软岩巷道支护结构进行研究。

通过改进巷道支护结构的设计和布置，提高支护结构的可靠性和耐久性，从而保证巷道的长期稳定和安全。

2.3 巷道支护技术的智能化研究也可以开展深部软岩巷道支护技术的智能化研究。

利用现代化的传感器技术和智能控制技术，实时监测巷道变形和支护结构的受力情况，提前发现巷道支护存在的问题并采取相应的措施。

煤矿井下软岩巷道支护措施研究

煤矿井下软岩巷道支护措施研究摘要】从煤矿开采的实际情况来看，软岩产生的影响是非常大的，开采的安全性、可靠性均难以得到保证，因此说，煤矿企业必须要做好软岩处理的相关工作，尤其是要将软岩巷道支护落实到位。

本文主要针对煤矿井下软岩巷道支护展开深入探析，重点对软岩巷道支护技术进行阐述，以期使得煤矿井下开采工作能够有序展开。

【关键词】软岩；软岩巷道；支护；措施引言：在国内经济发展的进程中，煤炭资源是不可或缺的。

从煤炭开采的现状来看，因为煤炭储量大幅减少，煤矿层深度逐渐变大，这就使得井下作业环境变差，安全难以得到保证，所以说，必须要依据开采的现状选择最为合适的巷道支护技术。

1 软岩的分类在每个国家中，针对软岩概念的界定标准是不同的，这对软岩处理产生的影响是较大的。

直到上世纪 90 年代，这种情况才得到了改变，ISMR 针对软岩予以了清晰的界定，也就是将软岩划分为两类，一是地质软岩，二是工程软岩。

前者指向的是风蚀、水蚀等作用下形成的软岩；后者指向的是外部工程力产生的软岩。

众所周知，工程扰动、残余应力等因素会引起岩体的塑性变形，若想使得软岩巷道得到有效解决，必须要针对工程软岩力学因素展开深入的分析，在此基础上寻找到切实可行的支护措施。

2 软岩的特性（1）对软岩进行分析可知，临界荷载是其固有特性。

从软岩工程力学实验所得结果来看，如果软岩所承受的外部压力并未超过临界载荷的话，那么其内部结构并不会有明显变化，此时岩体能够保持稳定状态，而且力学曲线也呈现出平直状态。

当外部工程压力持续增加时，最终会达到临界荷载，内部预应力也会变得较大，一旦工程压力大于软岩临界荷载的话，那么岩体必然会出现变形。

（2）从临界载荷角度来说，与其相对应的是临界深度这个概念。

软岩特性不同，采用的支护方式有一定区别，通过临界深度能够将软岩塑性变形清晰呈现出来。

如果巷道位置相对较浅的话，那么软化临界深度并不高，此时，软岩并没有显著变形，对软岩巷道展开支护施工时，整个施工并不复杂。