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松软围岩沿空留巷矿压规律研究与支护技术的应用刘冲【摘要】基于新元公司3号煤巷道顶底板属软弱围岩,受强烈的工作面回采动压影响,巷道变形剧烈,尤其底鼓量大,两帮变形严重.为了解决沿空留巷后,巷道能够二次复用,减少整巷工程量,采用十字监测法监测围岩收敛变形,针对需要保留下的巷道两帮、顶底板的移近量、现场锚索失效规律,提出合理的支护方案.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2017(026)010【总页数】4页(P16-19)【关键词】软弱围岩;沿空留巷;矿压规律;支护【作者】刘冲【作者单位】阳煤集团山西新元煤炭有限责任公司,山西寿阳 045400【正文语种】中文【中图分类】TD353Abstract:Based on the weak surrounding rock of coal roadway roof of no.3 coal roadway of xinyuan company, it is affected by the pressure of the working face, the deformation of the roadway is severe, especially the bottom drum is large, and the two groups are seriously deformed. To solve along the empty left lane, alley to reuse, reduce the whole lane quantities, cross monitoring method is used to monitor the deformation ofsurrounding rock convergence method, in view of the need to keep thetwo sides of roadway, the nearer the quantity of roof and floor, the scene anchor invalidation rule, reasonable supporting scheme is put forward. Keywords:soft surrounding rock;gob- side entry retaining;law of ore pressure;support阳煤新元煤矿目前主采3号煤，采面多，产量大，采掘接续紧张，严重制约着矿井的高产高效；低回收率问题制约着生产矿井的可持续发展，工作面巷道布置不符合避压布掘规律，制约生产。
煤巷支护设计中围岩松动圈支护理论的应用发布时间：2022-10-12T03:12:07.465Z 来源：《科学与技术》2022年第11期作者：陈健[导读] 在屯兰矿12501运输巷道内，根据围岩松动圈支护理论，运用PHD-2型松动圈测试仪器进行测试陈健鄂托克前旗长城五号矿业有限公司内蒙古自治区鄂尔多斯市 016200摘要：在屯兰矿12501运输巷道内，根据围岩松动圈支护理论，运用PHD-2型松动圈测试仪器进行测试，能初步确定LP的数值—松动圈的厚度值，再进行松动圈的分类。
通过对已测结果的分析，得知巷道围岩松动厚度介于1.3-1.5m之间，按照围岩的分类标准划分，属于中松动圈Ⅲ类一般围岩。
此种情况应按照悬吊理论设计支护参数，以此重新确定该巷道的支护方案。
操作人员通过对现场进行多次测量与实验，验证了巷道的变形量较小，顶底板最大位移接量小于25mm，双侧最大位移量小于35mm，围岩性能依然稳定。
以上数据表明根据围岩松动圈理论来设计巷道支护方式及参数是合理可靠的。
关键词：围岩松动圈；支护理论；测试技术；支护设计前言：煤矿安全生产的重点任务就是巷道支护，所以，巷道支护理论的研究者对于支护理论的研究方法给出了多种解答。
如组合梁理论、组合拱理论、悬吊理论等。
但是这些研究者给出的方法都是基于理论层面，没有经过系统的测算与实践，部分结果具有片面性。
巷道围岩力学特征及其复杂，在应用时，首先要根据巷道实际情况与围岩类型来选择合理的支护理论。
1围岩松动圈的定义如在原始围岩中开挖巷道，直接导致周边围岩应力与强度变化；其次，围岩的受力情况直接由三向变成两向，巷道附近径向应力逐渐消失。
相反，环向应力集中，开挖后围岩变得较为脆弱。
当下降后的围岩强度小于集中应力，围岩处于弹塑性状态，围岩比较稳定，无需考虑巷道支护问题。
当开挖巷道后，围岩破裂将从周边至深处逐渐扩张，直至达到另一个新的三向应力平衡状态后，这时的围岩中极有可能出现一个破裂带，这就是“围岩松动圈”。
围岩松动圈支护理论在煤巷支护设计中的应用于辉;唐仁学;孔令根;牛智勇【摘要】根据围岩松动圈支护理论，在屯兰矿12501运输巷道内应用 PHD-2型松动圈测试仪进行围岩松动圈范围测试，确定松动圈厚度值LP 并进行松动圈分类。
由测试结果可知，巷道围岩松动圈厚度在1．3～1．5m之间，属于中松动圈Ⅲ类一般围岩，应按照悬吊理论设计支护参数，从而确定适用于巷道地质条件的支护方案。
通过对支护方案进行现场试验并监测巷道表面位移量，证明巷道变形量小，顶底板最大移近量小于26mm ，两帮最大移近量小于36mm ，围岩保持稳定。
这表明根据围岩松动圈理论设计巷道支护方式及参数是合理可靠的，为屯兰矿巷道支护设计提供了技术参考。
%According to the support theory of surrounding rock loose circle ,the extent of surrounding rock loose circle was measured with PHD-2 loose circle tester in the 12501 transportation roadway of Tunlan Mine ,the thickness and type of loose circle was determined .In accordance with test results ,the thickness of loose circle was between1 .3~1 .5m ,which belonged to the middle loose circle and common surrounding rock .The support parameters should be devised according to suspension theory so that the support scheme applied to roadway geology condition could be determined . With field test and monitoring of surface displacement ,it was seen that the roadway transformation was small ,the maximum closer amount of roof-floor was less than 26mm ,and that of the sides was less than 36mm ,the surrounding rock remained stable . The analysis results showed that to design roadway support with loose circletheory was reasonable and reliable ,which provided the technical reference for the roadway support design of Tunlan mine .【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P115-118)【关键词】围岩松动圈;支护理论;测试技术;支护设计【作者】于辉;唐仁学;孔令根;牛智勇【作者单位】中国矿业大学北京资源与安全工程学院，北京100083;重庆煤矿安全监察局，重庆401121;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【正文语种】中文【中图分类】TD326长久以来巷道支护都是煤矿安全生产的重点问题。
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。
松软破碎围岩巷道前探支护及联合支护技术樊勇[同煤集团宏远工程建设有限责任企业,山西大同037003]摘要针对金业集团一矿煤矿井底车场地压大、围岩松软, 破碎、支护后巷道变形严重等问题, 经过对巷道围岩破坏机理分析, 确定了采取钢管帷幕法前探支护和架棚+壁后填充+喷射混凝土+锚注联合支护技术, 实践表明, 该技术有效处理了松软围岩巷道掘进、支护难难题。
关键词松软破碎围岩钢管帷幕法架棚壁后填充锚注支护-----------------------------------------------------------------------1 概述金业集团一矿设计生产能力为150万t/a。
在开拓建井阶段, 因为井底车场巷道、硐室所处围岩岩性以炭质泥岩为主, 受断层等地质结构影响, 井底车场岩层节理裂隙极为发育。
在施工早期支护过程中, 大量破碎矸石冒落, 采取放炮后立刻喷浆方法也不能阻止矸石冒落, 巷道变形严重, 对施工生产安全造成极大威胁。
按原设计支护方案, 出现巷道前掘后修、反复修复局面, 部分巷道虽经修复, 但仍然难以有效控制巷道围岩强烈变形。
为此, 在井底车场3#—4#交叉点及－405轨道大巷掘进采取钢管帷幕法前探支护进行掘进施工, 采取18#工字钢＋壁后、巷底注浆支护技术。
经过实践表明, 这种支护技术有效地处理了井底车场巷道掘进、支护难难题。
2 地质概况及前期支护井底车场为卧式车场, 3#-4#交叉点及-405轨道大巷是矿井运输咽喉通道, 其所处围岩岩性以炭质泥岩为主, 该岩层节理裂隙极为发育, 遇水极易泥化膨胀。
该岩层位于巷道中下部, 局部巷道顶部为4-1#煤, 该煤层极为软弱, 且极易风化、潮解, 在掘进过程中巷道围岩局部严重冒落。
井底车场3#-4#交叉点及-405轨道大巷早期采取炮掘, 最初设计为锚、网支护, 锚杆间排距为800×800（mm）。
锚、网支护难以控制巷道围岩强烈变形, 采取了补设顶板锚索、 U 型顶托梁及W型钢带支护进行修复, 并对巷道全断面进行喷射混凝土封闭, 但巷道修复后仍然出现喷层开裂、锚索、梁被破坏现象, 巷道两帮也显著变形, 最大变形量达成800mm。
地下巷道施工中的围岩松动与支护状态监测技术第一节引言地下巷道施工是一项复杂而又重要的工程，涉及到交通运输、矿山、地下工程等众多领域。
然而，在地下巷道施工过程中，围岩松动和支护状态监测成为了关键问题。
本文将探讨地下巷道施工中的围岩松动与支护状态监测技术。
第二节围岩松动原因与危害围岩松动通常是由于地下施工中的挖掘过程造成的。
挖掘过程中，连续重复的爆破、钻孔、开挖操作会导致围岩松动，从而造成巷道的变形和塌方等危害。
围岩松动的主要原因包括地质条件、施工方法选择以及施工期间的地下水变动等。
第三节围岩松动与支护状态监测技术综述为了及时掌握巷道围岩松动和支护状态，需要采用先进的监测技术。
目前，常用的围岩松动监测技术包括应变测量、位移监测、声波法和地面雷达等。
应变测量通过测量围岩的应变来判断其松动状态，位移监测则通过监测围岩的位移来判断其稳定性。
声波法可以用于检测围岩内部的松动情况，地面雷达则可以用于测量巷道壁面的变形情况。
第四节应变测量技术应变测量技术是地下巷道围岩松动监测中常用的方法之一。
该技术通过安装应变片或应变计等设备来测量围岩的应变情况。
通过分析应变曲线的变化，可以判断围岩的变形情况，并及时采取支护措施。
应变测量技术可以实时、精确地监测围岩的变化情况，为施工人员提供重要的数据支持。
第五节位移监测技术位移监测技术是地下巷道围岩支护状态监测的关键技术之一。
该技术通过安装位移传感器等设备来测量围岩的位移情况。
位移监测可以帮助工程人员及时了解围岩的变形情况，判断支护结构的有效性。
位移监测技术还可以通过数据分析，为施工过程中的调整和改进提供参考依据。
第六节声波法声波法是一种可以用于检测地下巷道围岩松动的无损检测技术。
通过将声波传感器安装在巷道围岩上，可以测量围岩内部的声波传播速度和强度。
当围岩发生松动时，传播速度和强度会有所变化，从而可以判断围岩的松动情况。
声波法具有实时快速、非侵入性等优点，逐渐被应用于地下巷道施工的围岩监测中。
呈流塑、松散岩土条件下巷道围岩支护工艺改革和应用
摘要:在属含水呈流塑和含碎石颗粒的松散冲积、堆积层的岩土层中，施工巷道支护，由于松散岩土挖掘后裸露的围岩形体因没有得到及时有效的维护和松散岩土吸附离散水后变软呈流塑，极易引起巷道围岩出现坍塌、片落、漏顶、冒顶等难以控制顶板的现象问题。
我们通过采用砼模块筑砌和网喷复合支护的支护形式，其作用效果体现了许多优越性，不仅保证了井巷工程支护强度的需要，同时，也解决了井巷施工中因离散水破坏围岩型体的不利因素，以此提高了工程进度和施工中的安全性。
关键词:岩土层砼模块支护
贵州枣矿能源公司大方绿塘矿井设计中的开拓布置大巷在地处喀斯特地貌、地质特征环境中，其巷道围岩岩土分别为粉质粘土，含碎石粉质粘土、粉质粘土、煤和中、强风化泥质砂岩，属含水呈流塑和含碎石颗粒的松散冲积、堆积层的岩土层。
此类条件下的巷道围岩支护，在南京设计院的规范初步设计中，以及贵州省境内大部分矿井在同类条件下，直接采用的是承载能力大、支护强度高的浇注钢筋混凝土支护，但是，在实际进行井巷开拓建设施工中，却暴露了松散岩土挖掘后裸露的围岩形体因没有得到及时有效的维护和松散岩土吸附浇注钢筋混凝土内离散水后变软呈流塑，极易引起巷道围岩出现坍塌、片落、漏顶等难以控制顶板的现象问题。
我们通过施工中的潜心研究和认真探索，改变了井巷支护形式，即采用砼模块筑砌和锚网喷
复合支护的支护工艺替代了钢筋砼支护，其作用效果比浇注钢筋砼支护方式上体现了许多优越性，不仅保证了井巷工程支护强度的需要，同时，也解决了井巷施工中因浇注砼离散水破坏围岩型体的不利因素，以此提高了工程进度和安全性。
1 支护方式的确定
含水呈流塑和含碎石颗粒的松散冲积、堆积的岩土层在井巷开挖布置中，表现出以下特征。
(1)围岩松动圈非常明显，波及范围大，极易发生松塌冒落，甚至引起地表浅层的坍塌现象；
(2)受水软化作用明显，遇水呈流塑型；
(3)围岩极易松脱，承载能力变弱，成形性极差；
(4)短暂时间内极易产生柔变。
以上岩土开挖后突出的地质围岩特征，则要求井巷支护的形式和强度本身不仅具有成形性和较高的承载能力，同时应有无脱水离散且起到隔水作用的支护体，才能适应其岩土性质，符合井巷维护的要求，而设计中的钢筋混凝土的支护形式，明显因其在浇注中赋含水分偏大，极易使呈流塑、松散岩土受水软化，导致围岩蠕变滑移，牵动上覆岩土的滑动。
显然，其支护强度，安全性能，给施工中对顶板的控制力带来难以克服的困难。
根据其岩土开挖后表现的基理显现，通过
采用砼模块砌碹和网喷复合支护维护方式，在绿塘煤矿施工中的主平硐、副平硐等开拓井巷中的具体改变实施应用，取得了显著效果，解决了浇注钢筋混凝土在施工中存在的缺陷和问题。
2 支护材料设计选用
砌碹支护材料选用机械振动方式、预制压力成形的砼模块。
砼模块的制作材料使用机制石子，粒径为5～25 mm；砂子为机制山砂中砂；外加剂为HE-4、UEA；水泥标号为P.042.5R。
混凝土配比：水:水泥:砂子:石子:外加剂:UEA=195∶380∶751∶1081∶3.80∶41.8。
砼模块块体成型要规整、无麻面、缝孔，以保证其强度等级为C30，墙体模块为矩型，拱体模块为弧状体（均含φ22×150柱孔）。
网喷支护材料：金属网采用φ6.5的钢筋焊接网，网的规格为长×宽=2000×1000 mm，网格为长×宽=100×100 mm，帮扎连接，压茬不得小于200 mm。
固定其方式使用“U”型胀卡楔入砼模块预留孔内贴壁；喷射混凝土标号为C25，砂为纯河沙，石子粒径为5～20 mm。
混凝土配比：水泥:砂:石子=1∶2∶2；速凝剂型号为J85型，掺水量一般为水泥重量的2～3.5%。
3 支护工艺作业
井巷施工采用分层掘进，先拱后墙，边掘边砌的方式进行。
筑砌模块时，临时拱型棚支护距掘进断面尺寸不得大于150mm，架设碹弓时，内外必须撑密稳牢，垒砌模块时，应由井巷两墙墙体上端垒筑
拱起。
模块合缝用灰浆冲实，壁后充填物饱满密实，无空帮、空顶现象。
喷浆间隔拱模块砌碹距离为4～6 m。
作业工序：挖排岩土→支设临时棚→支拱模、砌拱模块→挖排下分层两墙岩土→架棚腿、砌墙模块→挖排内体岩土
4 支护效果
改用砼模块砌筑+锚网喷复合支护，实现了工效利用高，井巷成型稳，强度高，其效果比未采用砼模块支护形式上体现了许多优点。
其作用效果对比分析如下：
在巷道支护强度和成形上，有效地隔离围岩土层在混凝土浇注中，防止流体泥土混入砼体中，且由于砼模块的砌筑支护，使喷射网喷支护井巷形体规整，保证了井巷的支护强度。
本试验以中国人民共和国《煤和岩石物理力学测定方法》（GB/T23561）为依据，对地层岩石及其主采煤层进行物理性质指标测定，包括密度、含水率、抗压强度、粘聚力、摩擦角和吸水率。
支护后巷道变形得到了较大的改善，开挖后10d时顶板下沉降至1.5mm/d左右。
巷道变形速率维持在0.08mm/d以下，达到了长期稳定性要求（见图1）。
由于采用砼模块的砌筑维护，有效控制隔离松散、流动的围岩，顶板得到及时支护，避免钢筋砼支护未凝固期非承压缺陷，消除了不
稳定顶板坍塌、片落、漏顶等难以控制的顶板问题。
5 经验和结论
适合于岩层岩土性质不一、岩层产状相差、矿山压力显现多样等地质条件下的井巷施工的支护形式的选择和设计仍是矿建工程研究改革的主题。
在总结该类巷道围岩变形破坏特点、分析支护事故产生原因的基础上，应用上述理论成果和新的支护理念，提出了弱胶结含易风化软岩巷道的支护原则和一整套适用于弱胶结易风化岩巷道的施工技术。
实践证明，采用砼模块筑砌和锚网喷复合支护的方式，除满足了井巷支护强度的需要，还避免了因支护方式存在的问题破坏围岩的稳定和强度。
从安全程度上和工程建设上，都显示出良好的适宜性和经济性。
