简述深井开采存在问题及深井围岩控制

深井软岩巷道围岩控制技术摘要：深井软岩巷道围岩控制技术是在矿山、隧道、地下工程等领域中应用的一种重要技术。

由于软岩的力学性质较差，围岩的稳定性常常受到严重威胁，给工程的安全和效益带来巨大挑战。

软岩巷道大变形支护问题一直是煤矿生产建设中的难题，也是目前国内外尚未得到有效解决的技术难题。

随着我国资源开采由浅部向深部转移，软岩支护重要性越来越突出。

随着各种支护材料和方法的研发与改进，使得围岩控制技术越来越成熟和可靠，然而由于软岩工程的复杂性和多变性，仍然存在许多挑战和问题需要解决。

基于此，本文以实际案例为例对深井软岩巷道围岩控制技术进行了研究。

关键词：神经软岩巷道；围岩控制技术；支护1.深井软岩巷道围岩控制技术该技术是指在深井、隧道或地下工程等软岩地质条件下，通过一系列的工程措施和技术手段，以保证围岩的稳定性和工程的安全、可靠运行[1]。

这项技术的研究和应用对于解决软岩巷道工程中的围岩问题至关重要。

深井软岩巷道的围岩通常具有较差的力学性质，容易产生变形、开裂、坍塌等不稳定现象，为了克服这些问题，深井软岩巷道围岩控制技术采用了多种支护和加固措施来增强围岩的抗压和抗剪强度，提高围岩整体稳定性[2]。

但是软岩工程的复杂性和多变性使得围岩控制工作具有一定难度，需要进一步完善和创新技术手段。

2.深井软岩巷道围岩控制技术应用研究2.1背景介绍新安煤业位于深部中生代侏罗纪软岩煤系地层，岩石巷道的开挖后很快受到风化影响，特别是在遇水的情况下，容易发生膨胀和剧烈变形。

这导致新安煤矿在建井期间先期掘进的4000多米巷道几乎全部受到破坏。

长期以来，新安煤业一直受到软岩巷道大变形灾害的困扰，巷道出现严重的底臌、顶板下沉、巷帮鼓出等现象。

最严重的巷道顶板与底板直接闭合，顶底板移近量超过3000mm，对矿井的安全生产构成了极大威胁，同时也导致了矿井生产成本的急剧增加，每年巷道的维修成本超过5000万元。

近年来，新安煤业的领导非常重视深部软岩巷道的治理工作，组织了中国矿业大学等煤炭行业单位开展了钢管混凝土、恒阻大变形锚索、高强锚杆等支护工艺的改革，取得了一定的成效，然而在持续的高地应力作用下，巷道仍然无法改变持续变形而需要不断翻修的局面。

金属矿山深部开采的问题及对策探讨摘要：大规模开发深部金属矿产资源是我国矿业发展的必然趋势, 深井开采已成为我国乃至世界矿业界特别关注的问题。

与此同时很好的解决深井开采所带来的危害已刻不容缓。

综述深井开采岩石力学基础科学问题和主要的深井灾害, 认识新思路, 进一步探讨深井灾害的应对策略。

关键词：金属矿山；深部开采；问题；对策1深井开采灾害深井开采处于高应力、高井温、高井深、高岩溶水压、采矿扰动( 即“四高一扰动”) 的特殊环境。

随着开采深度的增加, 高应力诱发的岩爆与地震灾害,严重威胁人员与设备的安全。

高井温使劳动条件严重恶化, 威胁工人健康, 劳动效率大大降低。

高井深则恶化了提升、排水条件, 急剧增加了采矿成本。

高岩溶水压则诱发深井涌水, 严重影响人员安全。

采矿扰动( 主要是指强烈的开采扰动) 则造成地震和井筒破裂, 即在浅部表现为普通坚硬的岩石, 在深部却可能表现出软岩大变形、大地压、难支护的特征, 即有各向不等压的原岩应力引起的剪应力超过岩石的强度, 造成岩石的破坏。

1.1 深部巷道变形与支护随着开采深度的增加,地应力随之增大。

因此,深部巷道与采场的维护原理与浅部有十分明显的区别,这种区别的根源在于岩石所处的应力环境的区别以及由此导致的岩体力学性质的区别。

在浅部十分普通的硬岩,在深部可能表现出软岩的特征, 从而引起巷道和围岩的大变形；浅部的原岩大多处于弹性状态,而深部的原岩处于“潜塑性”状态,由各向不等压的原岩应力场引起的压、剪应力超过岩石强度,造成岩石的潜在破坏状态。

深部高应力环境下的巷道支护,除了必须考虑岩石强度性质和岩体结构外,还应重视巷道所处的应力环境。

浅部中、低应力条件下的巷道支护主要考虑业己存在的地质构造等不连续面的影响,而深部高应力岩体中巷道支护必须考虑巷道围岩因掘进造成的断裂破坏带,即新生断裂结构的影响。

所以,深部高应力环境下的巷道支护应强调峰后破坏岩体残余强度的利用。

应合理控制岩体的峰后变形,并尽量使巷道围岩处于三向应力状态,为此,需采用先柔后刚的能保持和提高岩体强度的加固措施；深部巷道支护设计应更多地建立在能量分析的基础上,而不是简单地以应力和强度作为设计准则。

浅谈煤矿深度开采中存在的问题与对策摘要：随着开采深度的延伸，由于地表和岩层移动的问题相当复杂，随之新的地表沉陷预测和控制问题也出现了。

另外，在煤矿深部开采中，关于在河流下、建筑物下和铁路下遇到的问题以及矿压、保护煤柱留设、瓦斯、地热等多种技术难题也日趋渐多，严重影响着煤矿生产和矿井建设的发展。

基于此，本文就针对煤矿深度开采中存在的问题进行分析，同时提出相应的解决对策。

关键词：煤矿；深度开采；存在问题；对策分析1 煤矿按开采深度分类目前，国际上主要以开采深度作为煤矿分类的主要标准，现有煤矿深度分类主要以俄罗斯、德国及波兰等国标准为主。

俄国煤矿分类较为简单，主要有两种:首先是深度在0．7km至1．0km的煤矿，即为深矿井。

由于受地形地貌影响，俄国大部分地区煤矿开采地质层较为稳定，因而深矿井开采技术含量要求也相对较低。

而深度在1．0km至1．5km矿井，则为大深度矿井，需要在掌握相关开采技术后，方可进行下一步的开采工作。

德国煤炭资源较少，但煤矿开采技术相对成熟，通常1．4km深度范围内的矿井即为一级矿井开采标准，1．5km～2．0km矿井，则属于二级矿井开采标准，由此看出，二级矿井开采难度较高，属于高技术矿井开采范围。

波兰在矿井开采深度分类方面，将0．8km作为矿井开采的分界点，以便于对矿井种类的划分与整理。

当前，国际上尚未有统一的矿井开采深度分类标准，仅将矿井开采技术相对成熟的国家标准，作为矿井开采深度的衡量依据。

我国在矿井深度分类方面，也对相关标准做过研究与探讨，但受地质条件影响，我国矿井开采难度相对较大。

以矿井开采深度作为衡量标准难以有效的开展矿井开采工作，因而我国仅将矿井深度作为矿井分类的衡量标准之一，但并不能对矿井的分类起到主要的影响作用。

在矿井分类方面，矿层的倾斜度与煤矿资源的储备方式，均是煤矿分类需要考虑的主要因素。

通过长期的研究与探讨，我国主要将矿井种类分为五类。

但需要在经过对数据的分析与整理后，方可给出详细的煤矿种类分配方式。

煤矿深部开采面临的主要技术问题及对策探究摘要：煤炭资源有着较广的用处，在冬季取暖时，需求使用很多的煤炭，而煤炭资源是一种不可再生的资源，跟着煤炭公司的不断发展，对煤炭的挖掘量越来越大，一些浅部的煤矿越来越少，挖掘的难度在不断加大，在对深部煤矿进行挖掘时，遭到技能的约束，煤矿公司存在较多的技能难题，这影响了挖掘的功率，而且增加了挖掘的成本。

因为采矿的环境对比恶劣，采矿人员假如缺少工作经验，而且操作不行标准，很容易形成安全隐患，为了解决技能难点，有关技能人员有必要拟定出科学合理的挖掘计划。

关键词：煤矿深部开采；主要技术；问题及对策1 深部矿井灾害主要影响因素1.1 基本地质力学特性对灾害的影响1）高地压跟着矿区挖掘深度的添加，原岩应力和结构应力不断升高。

跟着煤层埋深增大，关于泥岩、页岩等强度低的围岩，在上覆岩层重力效果下，会产生塑形变形；在浅部呈现中硬岩变形损坏特征的工程岩体，进入深部后转化为高应力软岩，表现出大变形、高应力和难支护的软岩特征。

深部岩体具有的大变形和强流变特性，常致使巷道顶板下沉和两帮移近明显，底鼓严峻，巷道保护好不容易。

3）高水压。

跟着采深添加，地下水浸透压力相应增大。

浅部挖掘中，矿井水首要来历是第四系含水层或地表水经过采动裂隙网络进人采场和巷道，水压小，渗水通道规模大。

但跟着采深加大，承压水位高，水头压力增大，在高地应力和水压力长期效果下，深部巷道围岩变形损坏严峻，围岩有效隔水层厚度下降，加上采掘扰动构成断层裂隙活化，而构成渗流通道相对会集，矿井涌水通道规模窄。

4）高瓦斯随着瓦斯压力增大，煤吸附的瓦斯量添加，从而使煤层瓦斯含量增大，瓦斯含量递加的均匀梯度可折算为1m3/[t?（52~75m）。

因为遭到深部高应力的效果，煤层内瓦斯气体紧缩到达最高峰，煤岩体内就会集合许多的气体能量。

然后在采掘扰动的效果下，紧缩气体剧烈开释，形成工作面或巷道的煤岩层突然被破坏易致使煤与瓦斯杰出。

另外，比较于浅部采空区，深部采空区的瓦斯含量明显增大。

煤矿深部开采面临的主要技术问题及对策摘要：随着我国经济的持续高速发展，对能源的需要也不断加大，我国煤炭产业在近几年的产量也成倍增加。

但不可否认的一点是我国煤矿开采特别是深部开采面临着许多技术难题，导致我国煤炭开采效率一直低下，而且矿难频发。

针对这些问题，笔者根据自己的切身经验，并认真分析了煤炭深部开采所面临的一些问题，提出了自己的一些对策和建议。

关键词：煤矿，深部开采，技术问题，对策近年来，我国经济持续高速发展，国家对能源的需求十分旺盛，我国煤炭产业的产量在最近几年也是成倍增加，这些都直接导致煤矿矿井开采深度不断加大，特别是部分老矿井，由于浅部的煤矿已经采集完毕，仅剩较深的煤矿资源，这给开采带来了难题。

不仅是煤矿资源开采的成本大大增加，而且随着开采深度的加大，采矿的环境也变的十分恶劣，给煤矿的安全生产带来了极大的挑战。

因此系统的研究煤矿深部开采的技术难题，并提出科学的对策，具有十分重要的意义。

一、煤矿深部开采面临的技术难题(一) 巷道周围的岩石变形1、随着矿井深度的加大，地应力也明显增加，矿井巷道的应力也有提升，在浅部开采时表现坚硬的岩石，在深部由于应力作用表现出软化和扩容等特征，坚硬的岩石变成了“软岩”，此外由于岩体的强度不够，很容易被破坏，据相关统计，煤矿深部矿井巷道的返修率高达85%左右，这不仅加大了矿井巷道的维护维修成本，同时还为矿井的生产埋下了重大安全隐患。

2、岩性影响矿井巷道的稳定性。

在矿井浅部，岩石岩性的差距不大，因此在选择巷道位置时，主要因素不是岩性，在同一个矿井巷道中，可利用相同的支撑方式就可以较长时间保证巷道完整；但是，到了矿井深部，这种情况就发生变化了，同一深度不同位置岩性也会有较大的差异，此时岩性要作为矿井巷道选择时的重要因素，对于同一矿井巷道岩性不同的区域需要采取不同的支撑方法，这为矿井巷道的支撑维护提出了更大的挑战，也使成本大大提高。

3、矿井巷道挖掘后发生变形。

在煤矿深部巷道挖掘时，巷道很难稳定，容易出现变形，此外当支撑措施不合理时，其变形程度可能会导致巷道完全封闭。

简述深井开采存在问题及深井围岩控制摘要：随着经济全球化不断加剧，现代化建设中，金矿开采业在我国经济发展中占据着重要地位，具有开采时间短、投资少等特点，对于增强我国综合国力发挥着重要作用。

在进行金矿的开采的时候，由于管理不严格、操作不规范、生产方式不合理等情况，对环境造成极大影响，使金矿开采引发了多种环境地质问题，给我国经济可持续发展带来极大危害。

关键词：深部开采；存在问题；围岩控制一、金矿矿山采矿安全管理中的存在问题分析1.安全管理制度流于形式为了提升矿山采矿的安全性，国家相关部门已经先后出台《矿山安全法》、《安全生产法》、《矿山采矿法》、《矿山采矿安全规程》等一系列的标准，这些标准对于矿山采矿的每一个环节都进行了明确的规定。

但是，在实际工作过程中，经常存在安全管理制度流于形式的情况，这也是导致安全事故频发的主要原因，这不仅影响采矿人员的人身安全，也对采矿企业的经营水平产生不利的影响，为国家采矿事业带来不必要的损失。

2.设备与安全技术落后与国外发达国家相比而言，我国的矿山技术水平还处在初级发展阶段，这种差距多是由于资金原因所造成，资金的短缺导致我国矿山开采设备与技术落后，难以达到与时俱进。

此外，还有部分管理人员在开采过程中，只注重经济效益，忽略了设备与技术的更新，这就为安全事故的发生埋下隐患。

从某种意义上而，设备与技术的落后也是导致矿山安全事故频发的重要因素。

3.安全责任未落实到位目前，部分企业在采矿该过程中，未制定好完善的安全责任制度，在灾难发生后不能及时的找到责任人，这也是导致矿山事故频发的重要原因。

由于安全责任制度的缺失，很多管理人员的监管工作均未落实到位，对于各种安全问题不重视，最终导致事故发生，因此，企业想要降低安全事故发生率，必须要完全安全责任制度。

4.从业人员综合素质偏低就我国的实际情况来看，矿山采矿从业人员的素质、技术、文化水平均较低，很多人员甚至不了解基本的安全知识，这就导致他们在实际工作工程中不能按照规范标准进行操作。

浅谈煤矿深部开采问题与措施作者：杜齐伟来源：《企业文化》2017年第21期摘要：与浅部开采相比，深部开采不仅大大地提高采矿成本，而且随着深度的增加，采矿环境也将发生不利的变化，给煤矿生产和安全带来了极大的问题，矿压大、温度高，潜伏着难以预料的地质灾害，如突水、岩爆、冲击地压等。

然而用浅部开采条件下的地质等特征和规律来分析处理深部问题，无疑远远不够，且蕴含着极大的风险。

因此，对深部开采条件下面临的问题进行系统的研究，为深部煤炭安全、经济、高效开采提供科学的技术途径具有重要意义。

关键词：煤矿；深部开采；特征；问题；应对措施一、对深部开采的定义根据本国国情，一些采煤国家的学者对深井的界定提出的一些见解和论述。

前苏联部分学者将采深超过600m的矿井归于深井，而另部分学者则定为采深800m。

原西德学者把采深800-1200m定为深部开采，把1200m以下称为超深开采。

英国与波兰把煤矿深部开采的起点定为750m，日本定为600m。

二、煤矿深矿井开采的主要特征（一）高应力1.原岩应力大。

原岩应力包括自重应力、构造应力以及赋存在岩体中的水和瓦斯对岩体的压力等。

自重应力随埋深的增加而增大。

构造应力实际上是构造残余应力，当开采深度大时，构造应力由于释放困难，残余构造应力大。

地下水和瓦斯赋存在岩体中，其赋存量和压力一般随赋存深度增大而增大。

因而，在深矿井开采中原岩应力大。

2.岩体塑性大。

岩石的变形特性与受力状态有关：当侧压由零（单向受力）逐渐增加时，岩石的塑性会逐渐增加。

侧向应力的增加使岩体的塑性增大。

当开采到一定深度时，岩体进入完全塑性状态，此时，原岩应力为三向等压，即所谓的静水压力状态。

3.矿山压力显现剧烈。

矿压显现剧烈是深井开采中原岩应力大和岩体塑性大的主要表现。

（二）高瓦斯矿井瓦斯（绝对）涌出量大。

矿井瓦斯（绝对）涌出量随采深增加而增大。

其原因是：①一般情况下，煤层埋藏深，煤层瓦斯含量大，这主要由瓦斯的赋存条件决定；②煤炭开采强度随采深增加而增大，矿井开采深度增加，开采难度增大。

浅析矿山深井开采潜在的问题与关键技术摘要: 近年来镍矿以其复杂的工程地质条件和碎胀蠕变的岩石力学特性, 一直受到国内外采矿工程和岩石力学界的关注。

随着开采深度接近700m, 矿山采掘强度和开采范围的逐步加大, 由于深部矿岩破碎程度、构造应力及采动压力均有增大趋势, 对开采矿带来很多困难和安全隐患。

文章在系统分析广西进入深部开采所面临的巷道稳定性、采场稳定性以及岩层移动等主要问题的基础上, 提出了解决广西深井高应力条件下采矿问题的关键技术思路和方向。

关键词: 镍矿; 潜在问题; 关键技术镍矿由于矿岩破碎、构造应力及采动压力较大, 属于难采矿体, 一直受到国内、外采矿工程界和岩石力学界的关注。

随着开采机械化程度的提高和矿山产能的扩大, 金矿山采深接近700m , 步入深井开采的行列。

随之而来的地应力增大, 深部岩石力学问题、巷道的稳定性问题、采场的稳定性问题、深部地压控制技术问题、大面积采掘均衡和安全生产问题日显突出, 对开采的影响也越来越严重。

因此, 借鉴国内外先进技术, 并总结广西矿区大面积多中段无矿柱连续开采的经验, 深入分析深部矿床的开采技术条件, 揭示深部采场地压活动规律,科学指导广西矿区深部开拓系统的布局以及开采方案进行优化, 并对开采过程中潜在危害进行预测、评价和预防, 确保广西矿山安全、经济、高效生产和可持续发展。

1广西矿山深井开采的潜在问题1.1深部巷道变形破坏特征矿山深部巷道围岩变形与破坏主要受三方面的因素影响: 其一是地质条件影响; 其二是构造应力及采动压力影响; 其三是巷道工程形式构造应力及采动压力影响; 其三是巷道工程形式及布置方式。

受上述因素影响, 其巷道收敛变形具有如下特点：(1) 由于原岩应力高且以形变压力为主, 开挖卸荷迅猛, 来压快, 故高应力软岩巷道初期变形速率很大。

(2) 变形持续时间长, 巷道围岩流变特征明显。

1.2巷道失稳破坏模式分析矿山深部巷道主要是受应力控制而发生变形破坏。

煤矿深部开采存在问题及应对措施探讨【摘要】随着煤矿产业的发展，煤炭开采的深度逐渐增加，由此给煤矿企业带来了新的挑战与难题。

文章通过分析煤矿深部开采的现状，结合深部环境的特点，针对性地提出了煤矿深部开采主要存在的高应力、高温、高瓦斯等灾害问题及其主要特征，同时相应地针对这些灾害特征提出了一些应对措施，以使煤矿企业达到绿色、安全、高效开采的目的。

【关键词】深部开采；存在问题；应对措施；探讨引言我国经济的繁荣发展极大地带动了煤矿产业的发展，我国的煤炭资源在浅部的储量逐渐减少，据统计，我国煤炭深部的储量约占总储量的70%，今后我国煤矿开采的总趋势是由浅部向深部转移。

然而随着煤矿开采深度的延伸，煤矿开采环境较之以前的浅部开采有很大的不同，根据资料统计，煤矿深部开采的主要特征是“三高效应”，即高应力、高温、高瓦斯，其次地表沉陷与控制问题也随着深度的增加而变得复杂，这些都对煤矿企业的发展有一定的阻碍作用。

因此，有必要对煤矿深部开采的相关问题进行探讨、分析，并提出一些科学、合理的应对措施，促进煤矿生产及矿井建设的发展。

1 我国煤矿深部开采的现状煤矿深部开采是世界上大多数主要采煤国家目前和未来要必须面临的问题，在这些国家中引起了越来越多的关注。

而我国煤炭资源的深部储量占总储量的很大一部分，现阶段在我国的主要国有煤矿中，采深大于800m的矿井大约占13%，主要分布在我国的东部地区，如开滦、沈阳、徐州等地。

在采深超过1000 m的矿井中，有沈阳彩屯矿（1199 m），开滦赵各庄矿（1160 m），新汶孙村矿（1055 m），北票冠山矿（1059 m）和北京门头沟矿（1008 m）。

《中国煤矿开拓系统》按开采深度将矿井划分为四类，如表1所示。

表 1 中国煤矿按开采深度对矿井分类矿井类别浅矿井中深矿井深矿井特深矿井采深/m <400 400 ～800 800 ～1200 ≥12002 煤矿深部开采主要问题2.1 高应力（1）原岩应力大，原岩应力是指在地层中未受工程扰动的天然应力，包括自重应力、构造应力以及赋存在岩体中的水和瓦斯对岩体的压力。

试析煤矿深井开采常见问题及对策1 概述何为深井开采，就目前我国对深井开采的定义没有非常明确且书面的规定，只是根据实际现场经验，以及开采条件和地质条件的复杂程度，同时也需要结合矿井实际的装备水平和开采技术水平等等相关因素综合考虑。

在现有的资料中显示，当矿井的采深达到800m水平以上时，我们认为属于深井开采条件；对于软岩矿井，其开采深度达到600m水平即为深井开采。

从全国大部分矿井开采而言，随着矿井开采深度的增加，逐渐会出现各种不利于煤矿开采的条件，比如，大采深、高地压、高地温、强冲击以及煤与瓦斯突出等复杂现象均会出现，对煤矿开采带来不利影响。

另外一个方面，随着矿井开采深度的增加，其煤矿开采成本也在不断的增加，当增加到一定程度时，将会使得矿井成本到达一个煤矿开采的盈亏平衡点，当开采深度继续增加，煤矿就会出现亏损，其直接影响煤矿生产的正常运转。

所以，开展对深部矿井的眼睛，以及确定合理可靠的经济开采深度，这对于煤矿生产而言，是一项具有深远意义的研究，同时也是急需解决的关键问题。

2 深井开采的特征（1）地应力增大：矿井的矿压显现强烈是矿井采深的增加的最为直接的现象之一。

（2）巷道支护断面加大、费用增高：随着煤矿开采逐渐向深部延伸，其巷道围岩的状态也逐渐有坚硬向松软破碎的状态转变，形成流变状态的岩石，这导致巷道的位移量明显增大，同时使得巷道支护难度加大，支护费用增加，支护工程量加大。

（3）地温升高：一般随采深的增加，地温会逐渐增高。

到了一定深度，温度环境将不可忍受，必需采取降温措施，方可保证正常生产。

（4）瓦斯涌出量增大：随开采深度的增加，瓦斯含量会逐渐增大，相应增加了检测治理瓦斯及突出的费用。

（5）冲击地压危害增加。

（6）构造复杂：一般深部井田断层多，构造复杂，煤层厚度变化大，加之钻孔少，勘探程度低，地质情况极不明朗，为设计施工带来很大困难。

正是由于存在以上六个基本特征，使得深井开采在支护、降温、勘探、机电、通风、提运、排水和压风等各方面的投入会加大，这样就导致了吨煤成本增加，根据现场研究资料显示和统计，一般每增加100m，吨煤生产成本增加10%～25%。