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柬海强 ， 许建 刚 ， 李 超 （ 山西壶化集团爆破有 限公司 ， 山西 长治 ０ ４ ７ ３ ０ ０）
摘 要 ：在工业蓬勃快速发展之下 ，对 于能源的开采以及利用工作具有 了更加艰 巨的任 务。尤其是煤矿 的开采 。由于煤矿 开采所遇到 的地理环 境 多样 ，地质特征复 杂，在开采过程 中经常会遇到 比较棘手的地质状况 ，软岩就是其 中之一 。本文将针对煤矿软岩工程地质特征进行研究分析 ， 了解这一地质特征 为煤矿开 采带来 的技术难题 ，希 望可 以提 出相应 的有 效的解决办法。 关键词 ：煤矿软岩 ；工程 ；地质特征
这种支护方 式也是一种主动式 的支 护形式 。基于它 的这 样的特点 ，其 应用范 围一 般为 ：用于顶板初始变形 比较剧烈、侧压小顶压 大的地质 条件支护 。它与锚、网 、喷相结合 的支护形式具有一脉 相承的特点 ， 其支护工 艺是在的锚、 网、喷相结合 的支护工艺 的基础上 ，进 行发展 而来 。主要采取 了将锚梁布置于巷道 顶板 上的方法 ，每两根金 属杆为 组 ，每根锚梁使用 ４ 组金属锚杆进行 固定 。 （ ２ ）对巷 道支护 中所涉及 的锚 、网、喷进行 联合支 护。这是 一 １ 软岩的物理力学特性 种柔性主 动支护。在地质条件相对 简单 ，埋藏浅 ，没有显 示明显压力 软岩是一 种强度较低 、胶结程度 较差、孔隙度大、受风化影 响与 的区域 中进行巷 道支护通常会采取这 一形 式。主要工艺是通过 冷把 电 构造 面切 割 的作用较 大 的松、软 、散 的岩 石。这 些岩石 都是 在地质 焊钢筋 网、树脂药 卷锚固结合金属 圆钢麻 花锚杆进行 ，然后采取 喷浆 作用下天然形成 的。软岩的物理力学特征提 出具有一阶段性 ，最早软 加 固 。 岩的物理 力学特性仅仅 与其单轴抗 压强度有关 ，单轴抗压强度 为 ０ ． ５ — （ ３ ）对 巷道 支护中所涉 及的 Ｕ型钢棚 、工字钢棚 以及喷浆进行 ２ ５ ＭＰ ａ 范 围内的岩石被成为 软岩 ，但是随着研究 的进一步深入 ，许 联合支护 。这是 一种柔性被动支护 ，在 围岩 稳定性不强 以及地质 条件 多学者认 为仅 凭这一指标对岩石进行定性 不具备科学性 。目前 ， 研 究 简单的 回采巷道支 护中通常会用到这样一 种方式。这一支护形 式的优 认为 ，在上述条 件下 ，岩石的工程岩体强度不 大于工程荷载 ，并且岩 势是 ：施工工艺简单 ，对巷道顶板的维护快 ；提高了施工速度 。 体的允许变形不 大于岩体变形 ，当这两个条 件同时成立时 ，才能判 断 （ ４ ）对 巷道支 护中所涉及 的 ｕ型 钢棚壁后充 填混凝 土进行永久 岩体是软岩 。 支护 。这是一种复合支 护且具有全断面封 闭式的特点 。在 围岩初 始变 形剧烈 ，持续变形 时间长 ，全断面塑性挤入 ，断层 弱化带及海域 动压 ２ 软岩 的特征 影响条件下 的巷道 支护中常采用这种形式 。这一 支护形式 的优点是 强 软岩 中具有大量 的泥质成分 ，这些是造成软岩 变形性较大 的主要 度 高 ，可塑性大 ，巷道有 一定 范围的允许变形量 ，支护体处于整体承 原 因。软岩的具体特征 表现为膨胀性 、流动性 、可 塑性、崩解性 以及 力 的状态 ，具有 较好的支护效果。 易扰动性 。下面将对 这些性质进行具体分析 。 （ ５ ）采取注 浆加 固支 护的方 式。这一 支护形式 主要是通 过配合 （ １ ）可塑性 。在煤矿 开采过程 中 ，由于 开采需要 对软岩 施加 了 其 他支护形式来发挥作 用的。一般在复合支 护中注浆加固支护具 有主 相关的工程力 ， 软岩在工程力 的作用下产生变形的特性被称为可塑性 。 动性。被广泛应用于 围岩 塑性变形后次生裂 隙发 育以及围岩原生裂 隙 不 同节理 的软岩 的可塑 性不同 ，可塑性主要会 引起 软岩 在工程施工 中 发 育的巷道支护 中。其注 浆方式为滞后迎头打设 注浆锚杆 。巷道 围岩 在 阳煤集团寺家庄 的变形 ，产生不稳定性 。同时软岩的可塑性会造 成岩石含水过多 ，导 的 自撑能力通过 围岩注 浆加固得到了提高 。例如 ， 致强度的下降 ，具有流动性的安全隐患。 煤 矿巷道 加固工程中 ， 针对软岩状况进行 了注浆加 固技术方 案的应 用 ， （ ２ ）膨胀性 是指软岩 在外 力作 用下会 出现体 积增大 的现象 。这 通过 采用 波雷因注浆材料 ， 使该矿 ＋ ５ １ ０ 水平辅助运输石 门 ８ 号交 岔点 现象的不 良影 响是产 生岩体的开裂 ，导致稳定性 以及强度下降 ，为 的破碎 围岩得 到了有效 控制 ， 巷道 支护效 果 良 好 ， 达到 了预期 目的。 煤矿 开采带来安全问题 。 ４ 结束语 （ ３ ）易崩解 性 。软岩 在水作用 以及其 它外力 的作 用下容 易出现 崩解的现象 。在进行巷 道工程施工时 ，这一特性会 引发空面崩裂的现 综上所述 ，在煤矿软 岩工程中 ，由于软岩 的 自身性质 ，为煤矿 的 象 。这一现象产生 的主 要原 因是软岩易崩解性下 的不 均匀的裂隙发育 开 采施加了阻力 ，尤其是 在煤矿工程 的巷道 支护 方面。在长期 的实践 产 生局部集中 的应张 力。在 这种应张力的作用下 ，裂 隙尖端会发生扩 中的出相关经验 ，对巷道 支护有了一定的对策 ，这 对煤矿软岩工程 的 张与 崩裂 形成对 巷道台阶对称性的破 坏力。 发展具有 积极 的促进作 用。同时基于煤矿软岩工程 的一定 的技术难题 ， （ ４ ）流变性 与易扰 动性。软岩 的流变性 与易扰 动性 的主 要表现 在 对软岩的物理力 学特 征以及一般特征表现 进行分析之后 ，在未 来的 是 其岩体的不稳定性 。对 于煤矿开采 中的巷道工程 而言 ，软岩的流变 煤矿 开采中一定会将这 些问题各个击破 ，促进煤 矿软岩工程 的开发、 性 与易 扰动性 所带 来的不 稳定性 会对巷 道工 程的 支护带 来不 利的影 建设 ，实现煤矿 开采的安全性以及高效性 。 响 ，为巷道 支护带来施 工技术 上的困难 。 参 考文献 ： ３ 煤矿软岩 工程相关 问题 的解 决方案 ［ １ 】 何 满潮 ， 景海河 ， 孙晓 明 ． 软岩工程地质 力学研 究进展 ［ Ｊ ］ ． 工程 在软岩地质 中进行煤矿 的开采 ，主要需要解 决的问题 就是巷道支 地质 学报 ， ２ Ｏ １ ０ ， ０ １ （ ３ ０ ） ： ４ ６ － ６ ２ ． 护 。由于软岩的强度低 、水理 性较差、流变性较 强、软 弱面较多、各 ［ ２ 】 何 满 潮 ．中 国 煤 矿 软 岩 工 程 地 质 力 学 研 究 进 展 ［ Ｊ ］ ． 项异性特 征明显 ，在煤矿开采 中进行 软岩地质的巷道支护 具有一定的 煤 ， ２ Ｏ １ ０ ， ０ １ （ ３ ４ ） ： ６ － １ １ ． 难度 。经过长时 间的实践研究 ，在对软岩 地质进行巷道 支护时需要 ［ ３ ］王 子 忠 ．四川 盆 地 红 层 岩 体 主要 水 利 水 电 工 程 地 质 问 题 系统 研 究 注意一下五个方面 的问题 。 成都 理工大学学报 ， ２ Ｏ １ １ ， Ｏ １ （ ３ ０ ） ： １ ２ － １ ５ ． （ １ ）对 巷道 支护中所 涉及 的锚 、 网、梁 、喷进行联 合支 护。这 【 ４ 】 赵术江 ． 新疆 沙吉海煤 矿 复合 型软 岩破 坏机 理及 支护 对 策研 究 样的一种 支护形式将几种工序集 中在 一起进行 ，具有复合 性 ，同时 ， ［ 门．中国矿业 大学学报 （ 北京 ）， ２ ０ １ ４ ， ０ ２ （ ３ ０ ） ： ２ ３ － ２ ６ ．