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巷道破坏机理与支护形式的选择发表时间：2012-01-18T14:17:01.420Z 来源：《赤子》2011年第24期供稿作者：苗澍[导读] 自然平衡拱的形成及破坏。
当开掘井下巷道或采出煤炭后，顶板被暴露出来，好像一根梁一样承受着上下岩石的压力。
苗澍（龙煤七台河分公司龙湖矿，黑龙江七台河 154600）摘要：现重点讨论巷道的破坏机理及其支护类型和适用条件。
关键词：巷道；破坏机理；支护类型1 巷道的破坏机理1.1岩石的原始应力状态。
开采以前，岩层都处于原始应力状态，如图1所示。
垂直方向上由于上覆岩层的作用形成垂直应力δ1，在垂直应力作用下，岩块A要沿三个相互垂直的方向（X，r，Z方向）产生变形，而受到相邻岩体对岩块侧向变形的约束面产生侧向应力δ2，δ3；一般认为水平方向上的条件是一致的而且都是由于垂直应力δ1所引起的，所以：δ1=δ2=δ3=λун式中，δ2δ3—侧向应力，N/m2；λ—侧压系数，取决岩块所处力学状态；H—岩块所在位置距地表的深度，m。
需要指出的是，岩层中的原始应力除重力应力外，还有可能存在的构造应力、温度应力和膨胀应力等。
采动前存在于岩层的原始应力是采动后矿山压力的来源。
1．2巷道囤岩的应力分布。
1．2．1采动、采动空间和围岩。
在岩体中开掘巷道和进行回采工作，称为对岩体的采动，采动所形成酌空间称为“采动空间”，如图1所示，采动空间周围的岩体称为围岩，采动空间上方的岩层称顶板，下方的岩层称底板，两侧的岩体称为两帮。
1．2．2巷道的应力分布。
采动后围岩的原始平衡状态遭到破坏，各部分应力将重新分布，应力重新分布的结果是顶板的两端出现应力集中区，应力分布如图2所示。
其中顶板各岩层将因失去支撑面，在自重的作用下，弯曲下沉。
结果在其底部出现拉应力，当拉应力超过限度，顶板岩层遭到破坏，围岩应力的重新分布促使岩层产生新的运动。
1．3自然平衡拱的形成及破坏。
当开掘井下巷道或采出煤炭后，顶板被暴露出来，好像一根梁一样承受着上下岩石的压力。
千米深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究本文以《千米深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究》为题旨，针对千米深井软岩巷道施工中破坏机理及技术研究进行深入分析，从而探讨支护技术的思路，丰富和完善千米深井软岩巷道支护施工技术。
千米深井软岩巷道施工是当今经济发展的重要部分，由于软岩中存在大量的裂隙和疏松的特性，施工中容易出现破坏。
因此，开展千米深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究，既可以有效防止施工中出现破坏，又可以为施工后的支护技术提供参考。
首先，要了解千米深井软岩巷道施工中破坏机理。
千米深井软岩巷道施工中的岩体破坏机理主要有裂缝的扩大、裂缝的消失、岩体的崩落、破碎和蜂窝状破坏等。
岩体裂缝的扩大是由于施工时岩体受到外力的作用，而引起的，裂缝的消失是指受到破坏力的冲击，裂缝中的积水蒸发而消失，岩体的崩落是指巷道施工中受到力的冲击，岩石由于结构损坏而崩落，破碎是指施工时施加的冲击力太大，形成破碎，蜂窝状破坏是指施工时施加的冲击力导致岩石由拉断而变形，出现孔洞。
然后，探讨支护技术的策略。
千米深井软岩巷道的支护技术主要分为外支护技术、内支护技术、水平支护技术和混凝土支护技术。
外支护技术是指在施工时采用外部支护设施，以防止受到外力的作用而产生破坏；内支护技术是指在施工时采用内部支护设施，以防止岩体受到外力作用；水平支护技术是指在施工时采用水平支护设施，以防止施工中出现水平破坏；混凝土支护技术则是指在施工时采用混凝土，以加固岩体结构，防止施工中发生崩落等破坏。
最后，要对施工工艺进行优化。
千米深井软岩巷道施工工艺优化是防止施工中出现破坏的关键步骤，包括使用更大的岩削工具和更大的力量，使用超大钻头和抗冲击技术，进行断面缩小，采用支护单元施工，采用步进发掘工艺，加强安全管控，在施工现场控制地表压力，建立安全措施，等等。
综上所述，千米深井软岩巷道施工中的破坏机理很多，而这些破坏机理可以通过正确的施工技术和支护技术来防止。
施工工艺的优化也可以有效地防止施工中出现破坏。
摘要本次设计为弓长岭铁矿的初步开采设计，但由于资料和条件有限，本次设计主要针对老岭下盘的残余矿体的开采设计。
共分为13章：1.总论；2.矿山地质；3.矿山年产量及服务年限；4.矿床开拓；5.矿山井巷工程；6.采矿方法；7.矿井运输与提升；8.矿井通风；9.供风、供水、供电；10.矿井排水；11.劳动安全；12.技术经济；13.总图运输。
本次设计目标老岭下盘残存矿体，矿体自I～VI勘探线发育，矿体走向SW，倾向SE，倾角30°～60°，沿走向长217m，厚度8～42m，平均厚度25m。
本根据矿体赋存条件，及矿山开采技术条件，以及矿山年产量120万t，设计矿山服务年限38年，开拓方式采用上盘平硐开拓，采矿方法为无底柱分段崩落法，箕斗提升用于128中段之下的余留矿体，通风方式采用对角式抽出式通风，井下运输为有轨电机车运输，论文对矿井防排水系统和各工种人员和设备配置作了阐述，初步形成了完整的地下开采方案。
并根据矿区的交通和地理情况大体布置了所需的工业场地和生活区，并在总图中大致的标出了其所在的位置。
关键词：地下开采；上盘平硐开拓；无底柱分段崩落法；对角式抽出式通风；ABSTRACTThe preliminary design for the iron ore mining design Gongchangling, but because of limited information and conditions of this design is mainly for residual ore mining old Heights disc design. . Divided into 13 chapters: Subjects; mine geology; mine annual production and service life; deposit to open up; mine shaft engineering; mining method; transportation and upgrading mine ; mine ventilation; for wind, water, electricity; mine drainage; labor safety; technical and economic; general layout and transportation.The design goal of remaining old disk Heights ore, ore prospecting line since I ~ VI development, ore body SW, tendency SE, dip 30 ° ~ 60 °, along the strike length of 217m, a thickness of 8 ~ 42m, the average thickness of 25m .According to the conditions of the ore body, mining and technical conditions, and the annual output of 1.2 million mines t, design mine life of 38 years, pioneering the use of the way the disc adit exploration, mining method for the non-pillar sublevel caving, Kei bucket elevator for the remaining 128 under the middle of the ore body, using diagonal ventilation type exhaust ventilation, underground transport to rail transport motor vehicle, anti-thesis of mine drainage system and various types of personnel and equipment configuration elaborated, initially formed a complete underground mining program. And depending on the traffic and geography mines generally arranged in the required industrial sites and living areas, and the total figure at roughly marked its position.Keywords: underground mining; open up the disc adit; pillarless sublevel caving; diagonal type exhaust ventilation;目录目录 (1)1 总论 (1)1.1 矿山概况 (1)1.2 设计依据 (1)1.3 设计任务 (2)1.4 设计指导思想 (2)1.5 矿山建设主要方案 (2)1.6 主要技术经济指标 (2)1.7 存在的问题与建议 (3)2 矿山地质 (4)2.1 矿区地理与气候条件 (4)2.2 矿区地质构造 (4)2.3 矿体分布、产状及规模 (4)2.4 矿区水文地质 (5)2.5 矿区工程地质 (8)2.6 矿区环境地质 (12)3 矿山年产量及服务年限 (15)3.1 矿山年产量 (15)3.2 矿山服务年限 (15)3.3 矿山工作制度 (16)4 矿床开拓 (17)4.1 井田划分 (17)4.2 岩体移动范围 (18)4.3 阶段高度的确定 (19)4.4 矿床开拓方法选择 (19)4.5 阶段及矿块开采顺序 (21)4.6 三级矿量 (21)5 矿山井巷工程 (23)5.1 矿山基本巷道工程 (23)5.2 竖井断面设计 (23)5.3 平巷断面设计 (26)5.4 井下硐室 (30)5.5 井筒及阶段运输平巷施工要求 (30)6 采矿方法（专题部分） (32)6.1 矿床地质及开采技术条件 (32)6.2 采矿方法选择 (32)6.3 采矿方法叙述 (36)7 矿井运输与提升 (39)7.1 运输任务、方式及线路 (39)7.2 运输设备选型 (40)7.3 轨道结构与选型 (40)7.4 列车编组计算 (41)7.5 矿井提升 (44)8 矿井通风 (47)8.1 矿井通风概述 (47)8.2 矿井通风条件 (47)8.3 通风方式与通风系统的确定 (47)8.4 风量计算 (48)8.5 矿井风量分配原则和方法 (52)8.6 通风阻力计算 (54)8.7 通风设备选型 (55)8.8 局部通风 (58)8.9 通风制度 (59)8.10 通风设施 (59)8.11 井下防火、防尘措施 (59)9 供风、供水、供电 (61)9.1 矿井供风 (61)9.2 矿井供水 (61)9.3 矿井供配电 (61)10 矿井排水 (63)10.1 矿井涌水量及其确定依据 (63)10.2 排水系统及工程设施 (63)10.3 排水设备选型 (63)10.4 排水设备及人员编制 (66)10.5 防水措施 (66)11 矿山环境保护、劳动安全与工业卫生 (67)11.1 矿山主要污染源及污染物 (67)11.2 采矿车间环境及保护 (67)11.3 其它污染源及环境保护 (68)11.4 劳动安全 (68)11.5 工业卫生 (74)12 技术经济 (76)12.1 投资概算 (76)12.2 成本分析 (77)12.3 矿山能耗 (77)12.4 综合技术经济指标 (78)13 总图运输 (80)13.1 矿山总图布置原则 (80)13.2 矿山地理位置及总图布置 (80)13.3 矿区运输 (81)附录 (82)参考文献 (83)致谢 (84)1总论1.1矿山概况弓长岭矿业公司露天铁矿独木平硐开采工程位于辽宁省辽阳市弓长岭区，西南距鞍山市69公里，西北距辽阳市39公里，地理座标为北纬41°08′07″，东经123°27′25″。
锚、网、喷支护巷道破坏形态研究【摘要】锚杆支护由于能主动地加固围岩，最大限度地保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形、位移和裂隙的发展，充分发挥围岩自身的支承作用，变被动支护为主动支护，有效的改善矿井的支护状况，具有施工方便、效率高，有利于加快施工进度，且施工成本低、支护效果好，已经成为当今巷道支护改革的主要趋势。
但是采用这个支护的巷道也遇到了些较为普遍的问题，该文结合岩巷支护破坏形态进行了分析，并提出对策，具有一定借鉴意义。
【关键词】锚、网、喷；岩巷支护；破坏形态；治理对策1 锚、网、喷支护在采区内的应用岩石集中巷，联络石门及采区上、下山一般布置在相对稳定的岩层中，顺层或夹角较小的伪倾斜掘进。
其支护参数一般为：锚杆采用树脂锚杆，直径16mm，长1600mm，间排距800×700mm金属网用8#铁丝编制的经纬网，规格500×800mm，网孔100×100mm，初喷砂浆厚30mm，复喷混凝土厚70mm，总喷厚100mm。
2 锚、网、喷支护巷道的破坏过程和其他类型支护巷道一样，锚、网、喷支护的巷道也会遭到破坏。
其破坏过程基本如下：锚、网、喷支护的巷道在支护施工完毕后的头1～10天和前1～2个月内，巷道来压变形较为严重，喷体出现变形。
一般认为，在煤系地层中，用锚、网、喷支护的巷道围岩的相对移近量（变形量）不超过30～50mm时喷层不会出现开裂，围岩也不会出现二次松动致使松动圈扩大。
这样巷道便可以得到有效的支护。
对稳定和中等稳定的围岩而言，巷道的移近量（变形量）总体不大于30mm（一般不超过40mm）。
不稳定岩层巷道的变形不论是初期还是后期，其移近速度，移近量都比稳定岩层大得多。
不论岩层稳定（中砂岩、灰岩）还是不稳定（粉岩、泥岩、粘土岩、软煤、破碎带），当巷道开挖后不及时封闭，得不到有效支护时，其围岩便产生松动变形。
对这种围岩进行支护后，会对喷体产生正压力和侧压力，从而造成喷体变形向巷道内部或侧压力的反向移近。
软岩巷道变形破坏的特点及其支护问题研究【摘要】矿井深部开采中有一系列的新问题，如地压增大、巷道压力大、其围岩变形量显著增大、支护物损坏严重、巷道翻修量剧增、巷道维护变得异常困难。
其支护效果的好坏直接影响矿井的高产高效和安全，它已成为深部开采能否顺利进行和能否实现高产高效的主要制约因素之一，深井巷道矿山压力控制是深部开采面临的亟待解决关键技术课题之一。
【关键词】软岩巷道；应力状态；高产高效；支护形式；破坏机理；力学机制；关键部位0 引言在我国已探明的煤炭资源占世界总量的11.1%，但埋深的1000m以下的为2.95万亿吨，占煤炭资源总量的53%。
经济的快速发展对能源的需求量日益增加，开采规模不断扩大，浅部易采的矿产资源日趋枯竭，地下矿山向深部开采是必然趋势。
1 软岩巷道变形破坏的特点及其影响因素1.1 软岩巷道变形破坏特点1）围岩的自稳时间短、来压快。
所谓自稳时间，就是在没有支护的情况下，围岩从暴露到开始失稳的时间。
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，方能保证围岩不致冒落。
2）围岩变形量大、速度快、持续时间长深部高应力软岩巷道的特点就是围岩变形速度快、变形量大、持续时间长。
一般来说，巷道掘进的第1-2天，变形速度少的5-l0mm/d，多的达50-100mm/d；变形持续时间一般25-60天，有的长达半年以上仍不稳定。
巷道的围岩的变形量，在支护良好的情况下，其均匀变形量一般达到60-l00mm/d以上，大的甚至300-500mm/d；如果支护不当，围岩变形量很大，300-l000mm/d以上的变形量司空见惯。
3）围岩的四周来压、底臌明显在较硬岩层中。
围岩对支护的压力主要来自顶板，力主要来自顶板和两帮，但在深部软岩巷道中硬岩层围岩对支护的原则是四周来压、底臌明显。
底臌明显是深部软岩巷道的重要特征，如果巷道底臌或底臌不明显，围岩就不是软岩。
深部软岩巷道四周来压，如果不支护，将出现一个支护结构的薄弱带，巷道破坏首先就是从不设防的底臌开始，又因底臌导致两帮移近和失脚，直到片帮冒顶，巷道全部破坏。
2021年第2期2021年2月煤炭资源是地球上分布最广和储量最多的常规能源。
开采煤炭资源的方式主要有两种[1]，即露天开采和井工开采。
两种方式各有利弊。
井工开采需要在地下掘进巷道直抵煤炭矿层，因而不需要进行大量地表剥离作业，在经济投入上相比露天开采划算，但随着井工矿煤炭开采产量、开采深度的逐步加大，井下安全保障措施显得尤为重要。
井巷支护结构是增强巷道围岩稳定性的基础结构，同时也是井下安全掘进的前提保障。
随着矿井开采深度的不断增加，井巷掘进过程中地质条件及围岩应力变化显著，对巷道支护工艺的要求也越来越高。
因此，在制订巷道支护方案时，要结合不同地质、含水条件及采动影响选取不同的支护技术，以保障井巷掘进工作的顺利开展。
1巷道支护的重要性煤矿井下各个生产过程中，围岩控制是尤为重要的环节。
围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式，巷道支护效果直接关系到职工生命安全。
回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布，围岩受回采影响发生变形[2]，致使围岩应力按原压力的数倍增长，此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
2巷道围岩压力分类2.1松动压力松动压力指塌落的岩体重力直接作用在支架结构上的压力，按作用位置不同划分为侧向和竖向压力。
支护结构未能有效控制围岩变形，围岩垮塌形成松动圈[3]主要表现为顶板压力显现严重。
2.2形变压力围岩的形变压力主要指的是围岩变形受到支护结构约束作用而产生的压力。
围岩压力、支护时间和支护结构刚度对其均有影响[4]。
巷道支护结构中，为适应形变压力变化趋势，在设置好衬砌后，可选取柔性支护技术，避免围岩位移过大使形变压力转变成松动压力影响巷道正常施工作业。
实际施工中，松动压力和形变压力通常并存。
按围岩的结构特性划分，形变压力又分为弹性、塑性和黏性三种类型[5]。
2.3膨胀压力膨胀压力指围岩吸水膨胀，岩体崩解引起的压力[6]。
其展现形式与围岩形变压力类似，但内部变形作用机理完全不同。
煤矿软岩巷道支护技术研究与实践摘要文章通过对软岩巷道变形破坏的原因分析，软岩巷道支护存在的问题，软岩巷道支护技术的改进等三个方面对软岩巷道的支护进行了系统性分析，为煤矿软岩巷道技术工程人员提供参考。
关键词软岩巷道；支护；问题；改进在煤矿开采的过程中，随着深度的不断增加，来自于上层的压力就越大，这样非常容易导致巷道变形，特别是当围岩的地质条件相对松软时，巷道的变形量就会相对加大，从而导致维修频繁，费用加大，这样不但严重制约了煤矿的正常生产，而且还非常容易出现重大安全事故。
1软岩巷道变形破坏的原因分析在煤矿开采的过程中，随着开挖的深度不断加大，地质构造越来越复杂。
这时，如果巷道围岩恰好位于软岩层，就会造成巷道长期不稳定，从而造成巷道的顶板出现不同程度的弯曲下沉，巷道的两壁向内挤压，底部上凸，有时还会出现锚杆拉断等现象，当巷道变形达到一定程度，还会出现软岩破碎、两壁开裂，断面缩小等严重状况，这样就会严重影响巷道的正常使用。
通过十字基点法和矿压观测法对软岩巷道的各部分变形状况进行设点观察测量，并对观察测量的数据进行详细分析，从而得出了软岩巷道破坏的特点和根本原因有以下几点。
1.1软岩巷道建制初期变形速度较快，持续时间较长数据表明，在掘进初期第一周内巷道变形速度相对较快，并且变形量也比较大。
一周之后，巷道的变形速度开始变慢，但是仍然有明显的变形，这种状况大约持续到一个月作用才渐趋稳定。
出现这种状况的主要原因是由于软岩巷道处于大埋深的状态下，软岩的承压状态出现改变造成的。
如果软岩巷道的埋深较浅，所受到的应力就相对较小。
1.2顶板、底板、两壁的变形量不同数据表明，软岩巷道掘进之后，巷道的顶板会出现下沉，底板会出现上凸，两壁会出现内移等现象，并且顶板、底板、两壁的变形量明显不同，顶板、底板变形的量明显大于两壁的变形量。
在软岩巷道的各部分结构中，变形破坏最严重的地方就是巷道拱部，变形严重时甚至出现墙体开裂现象，在下壁肩窝部位，是破坏非常严重的部位。
弓长岭铁矿崩落法开采地压活动规律浅析摘要本文通过对弓长岭铁矿地质条件、开采情况以及地压活动情况的研究，从多方面总结了弓长岭铁矿崩落法采矿的地压活动规律，同时为该矿井巷布置和开采方法提出了合理建议。
关键词崩落法采矿；地压活动规律；开采建议中图分类号tf86 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）41-0065-020 引言矿产资源井下开采无论规模大小，开采时间长短，最后都会发生地压活动，这是必然的客观规律。
地压活动的发生发展，给安全生产带来了一定的威胁和危害。
其危害程度和开采区域的地质构造、开采方法，采空区管理等都有着密切的关系。
实践证明，不同的开采方法有不同的地压活动规律。
1 地质概况弓长岭铁矿床二矿区是前震旦纪“鞍山群”沉积变质式铁矿床，位于弓长岭复背斜的北翼，矿区西端以寒岭断层为界，东端以f1断层为界，矿床由相互平行的六层矿体组成（如图1所示）。
矿石类型主要为磁铁石英岩，其中贫矿结构致密坚硬，抗压能力强，抗压强度为120mpa~260mpa。
富矿分为平炉矿和高炉矿，抗压强度为124mpa~170mpa。
弓长岭铁矿床二矿区地质构造复杂，断层种类繁多，生成的时间也不同，矿床的西北端及东南端被大的横断层切削，矿床内横断层也特别发育，西北端寒岭横断层与复背斜西部第一大横断层其走向为北东，近于直立，引起矿体错动，但是对采准工程破坏性不大。
走向断层的走向与矿体的走向是一致的，尤其是走向逆断层沿矿体一侧通过，在断层带影响的范围内，分布有广泛的蚀变岩与矿石富化现象，走向断层带宽度一般为0.05m~5.0m，是矿液上升的良好通道，特别是富矿体内“亮滑铁”，结构松脆，对采准工程稳固性，影响较大，巷道易于冒落。
弓长岭铁矿床二矿区共分3个采区即西北采区、中央区、东南区。
中央区深井部位回采的矿体是fe6、fe5、fe4三层矿体，其中第六铁矿层是规模最大的富矿体、第五铁矿层为高炉矿、第四铁矿层为贫矿体；第四铁矿层与第六铁矿层同时进行回采，两层矿体之间的岩石为绿泥类的蚀变岩和角闪岩。
