特厚煤层软岩巷道支护技术研究

煤矿软岩巷道支护探究随着对矿产资源的不断挖掘，煤矿巷道挖掘成为工作中的关键，巷道中受高应力作用出現软岩巷道容易出现围岩松软、支护困难等情况，巷道软岩稳定性差、容易发生变形，对巷道围岩的变形难以控制，本文主要根据软岩巷道稳定性差和易变形的特点，深入研究巷道围岩的力学支护原理、支护材料的选择和正确运用支护技术，对施工中常见的问题进行分析探究，并根据不同巷道选择合适的支护方式提出不同方案，有效解决高应力软岩巷道所产生的问题。

标签：高应力；软岩；支护方式；锚杆支护0 引言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。

1 巷道变形的原因和支护原理（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。

根据地质力学的评估，地应力和高应力是导致围岩和支护发生变形的主要原因，随着采矿深度的不断增加，地应力影响严重的会导致变形甚至是坍塌情况发生。

（2）支护原理。

巷道采掘中，岩体的原始岩应力会重新分布并会出现被破坏的情况，不仅促使围岩自身的裂痕扩展和向巷道空区变形，随之而来的受力情况也会发生变化；对于硬岩巷道由于其高强度可以控制松动区的出现，而软岩巷道的支护，要求向回应力形成一定的塑形区且达到最大承载力为最佳。

软岩巷道支护技术探讨摘要：长时间以来，软岩巷道的支护一直为我国煤矿带来极大困扰，随着煤矿开采深度的愈来愈增加，软岩巷道的支护一直被视为困扰煤矿生产的一大难题，在这种情况下，也对软岩巷道支护设计提出了更为严格的要求。

本文就在对软岩工程特性与软岩巷道围岩变形特点分析的基础上，对软岩巷道支护设计要点予以探讨，深部软岩巷道的支护技术研究具有重要的理论及实际意义。

关键词：软岩巷道；支护设计；理论软岩是地质岩体的中的一部分，是特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。

按照软岩的自然特性和工程力学作用下的变形机理，软岩可分为以下几类：即节理化软岩、高应力软岩、膨胀性软岩和复合型软岩。

相比于硬岩，软岩具有更强的可塑性、膨胀性、崩解性、流变性和易扰动性特征，软岩不仅质地松软、强度低，而且易于受到风、水、开采扰动等因素的影响而发生软化、膨胀、裂隙和变形，物理特性不稳定。

软岩的以上特性给软岩巷道的掘进和支护带来了很大的困难，特别是在大采深、高地应力的作用下，巷道围岩易产生失稳变形，掘进期间易出现冒顶和片帮。

1深井软岩巷道支护特征1.1围岩的自稳时间短、来压快所谓的自稳时间，就是在没有支护的情况下，围岩从暴露起到开始失稳而冒落的时间。

软岩巷道的自稳时间仅为几十分钟到几个小时，巷道来压快，要立即支护或超前支护，方能保证巷道围岩不致冒落。

巷道围岩的自稳时间长短主要取决于围岩强度和地压大小，同时也和巷道的断面形状、掘进方法、巷道所处的位置等有关。

1.2围岩变形量大、速度快、持续时间长软岩巷道的突出特点就是围岩变形速度快、变形量大、持续时间长。

一般软岩巷道掘进后的第1～2d，变形速度小的为5～10mm/d，大的达50～100mm/d；变形持续时间一般为25～60d，有的长达半年以上仍不能确定。

1.3围岩的四周来压、底臌明显在较坚硬的岩层中，围岩对支架的压力主要来自顶板，中硬岩层对支架的压力来自顶板和两帮，但在松软岩层巷道中则四周来压、底臌明显。

煤矿深部软岩支护技术探讨煤矿深部软岩支护技术是煤矿安全工程中的重要部分，为保障矿井内煤炭生产的安全进行和工作人员的健康性及工作环境的良好性以及防止地质灾害的发生，煤矿深部软岩支护技术是煤矿安全工程中需要重点关注的环节之一。

在煤矿深部软岩围岩支护技术方面，国内外学者展开了深入的研究和实践，取得了一定的突破和成功，但仍然存在一些问题有待解决。

一、软岩围岩特点及其对支护的影响：煤矿深部软岩包括几种类型，如泥岩、膨胀岩、湿陷性地层等，其物理力学性质较差，具有强烈的蠕变和塑性变形能力。

软岩在受到应力作用下易于发生弱化、松动、变形等现象，对矿井的稳定构成威胁。

对软岩围岩需要进行有效的支护措施，保证矿井的安全运行。

二、软岩支护技术发展现状：目前，国内外对于软岩支护技术研究较为深入，主要包括钢支撑法、锚杆支护法、喷射支护法等。

这些技术中，钢支撑法是比较常用的一种方法，其通过设置钢支撑来增强围岩的强度和抗变形能力，有效控制软岩围岩的变形和破坏。

锚杆支护法则通过埋设锚杆使围岩与锚杆形成整体支撑体系，起到支护的作用。

喷射支护法则利用喷射材料填充软岩围岩的空隙，增强围岩的强度。

三、优化软岩支护技术的方法：优化软岩支护技术需要综合考虑围岩特点和矿井环境的具体情况，采用合适的支护措施。

应对软岩围岩的物理力学特性进行深入研究，了解其力学行为和变形特点，为选取合适的支护方法提供依据。

可以通过开展模拟实验和现场测试，了解支护效果，优化支护方案。

可以借鉴先进的支护技术和设备，如深部岩体锚固技术、动力支护技术等，来提高软岩支护效果。

四、软岩支护技术的研究方向及未来发展趋势：目前，软岩支护技术的研究方向主要包括以下几个方面：1. 开展软岩围岩的力学行为研究，深入了解其变形特点和力学行为。

2. 利用数字仿真技术对软岩围岩进行模拟分析，优化支护方案。

3. 研究新型支护材料的应用，提高软岩支护的效果。

4. 探索智能化支护技术的应用，提高支护的自动化程度和效率。

当代化工研究4耳Modem Chemical Research峠n 2020•23技术应用与研究煤矿软岩巷道掘进支护技术分析*梁银彪（山西西山矿业管理有限公司山西030053）摘耍：软岩巷道支护是深部巷道支护面临的主要问题，从当前深部软岩巷道支护情况来看，在很多方面存在各种类型的问题，影响到巷道支护效果，特别随着巷道埋深的不断增加，软岩巷道支护问题越来越多，很多本来较为坚硬的岩石，在深部巷道表现出明显的软岩特征.本文将XX煤矿出现餉软岩巷道掘进变形破坏问题作为研究对象，多角度分析了导致巷道出现变形破坏的原因，并结合巷道所处的地质条件，釆取针对性的措施，全面提升煤矿软岩巷道的掘进支护效果.关键词：煤矿；软岩巷道；掘进支护技术；分析中图分类号：TD353文献标识码：AAnalysis of Driving Support Technology in Soft Rock Roadway of Coal MineLiang Yinbiao(Shanxi Xishan Mining Management Co.,Ltd.,Shanxi,030053)Abstract:Soft rock roadway support is the main p roblem f aced by deep roadway support.From the current situation ofdeep soft rock roadway support,there are various types of p roblems in many aspects,which affect the roadway support effect.Especially wi饥the increasing depth of r oadway, there are more and more p roblems in soft rock roadway support.Many originally hard rocks show obvious soft rock characteristics in deep roadway.In this paper,the deformation and f ailure of s oft rock roadway in xx coal mine is taken as the research object,and the causes of d eformation and f ailure of r oadway are analyzed f rom multiple bined with the geological conditions of r oadway,targeted measures are taken to comprehensively improve the excavation and support effect of s oft rock roadway in coal mine.Key words：coal mine；soft rock roadway\excavation support technology^analysis1.引言XX煤矿巷道埋深在630m-635m之间，倾角在1°-5°,围岩岩性多为粉砂质泥岩、页岩及泥岩等软弱岩层，巷道原设计采用直墙半圆拱断面，采用锚网索喷支护方式。