軟巖讀書報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)軟巖動壓巷道圍巖控制與技術(shù)讀書報告姓名:李艷波專業(yè)：采礦工程學號：任課教師：王衛(wèi)軍1.超化煤礦軟巖巷道合理支護技術(shù)研作者：王登星 單位：鄭煤集團 超化煤礦, 河南 新密發(fā)表刊物：礦山壓力與頂板管理摘要: 利用圍巖松動圈理論, 對在超化煤礦松軟破碎圍巖中掘進巷道的支護問題進行研究, 提出一套系統(tǒng)的支護方案、支護參數(shù)及施工技術(shù), 經(jīng)過現(xiàn)場實驗取得了良好的效果。這一支護技術(shù)具有較高的經(jīng)濟效益和推廣價值。關(guān)鍵詞: 松動圍巖; 軟巖支護; 經(jīng)濟效益主要內(nèi)容：1、工程概況長期以來,

2、 超化煤礦的巷道支護問題一直是影響煤礦生產(chǎn)、安全的重要問題。隨著開采水平的延深, 在淺水平?jīng)]有顯現(xiàn)的巷道壓力現(xiàn)象越來越突出, 支護問題越來越嚴重。22 皮帶和軌道下山從-200 m 開始U 型鋼出現(xiàn)扭曲變形, 巷道變形、冒頂、底板底鼓, 至-250 m 以下巷道嚴重變形而不得不進行反復返修。為了減少返修量和返修次數(shù), 并為下部新掘巷道設(shè)計合理的支護方式, 超化煤礦與中國礦業(yè)大學合作, 對超化煤礦的軟巖支護進行研究, 以期解決超化煤礦在-300 m 水平左右的巷道支護問題。2、巷道支護方案及參數(shù)設(shè)計根據(jù)超化礦井的具體條件和圍巖松動圈的測試結(jié)果,超化礦井22下山水倉通道可以采用以下幾種支護方案:錨

3、噴網(wǎng)+錨索支護;錨噴網(wǎng)+U型鋼支護;錨噴網(wǎng)支護?？紤]到開巷后的大松動圈圍巖變形,預留圍巖變形量150 mm,即本次試驗巷道的最大允許收縮量為150 mm側(cè)。根據(jù)圍巖松動圈實測結(jié)果,考慮到水倉通道服務(wù)年限長,圍巖松軟破碎等條件,確定選用錨固可靠、錨固力大的樹脂錨桿,桿體材料為520 mm螺紋鋼,每孔安裝兩個樹脂藥卷,分別為K2350和Z2350,錨固長度1000 mm,設(shè)計錨固力80kN。經(jīng)計算,錨桿的有效長度L=1. 90 m,因此決定采用長度為1.90+0.10=2.00 m的樹脂錨桿,錨桿成矩形布置,其間排距為0.65 m0.70 m,托板為8mm厚150 mm150 mm的方形鋼板,要求

4、錨桿的錨固力達80 kN以上,組合拱厚度為1.20 m。3、錨噴網(wǎng)施工技術(shù)試驗巷道的錨噴網(wǎng)施工工藝順序為:光面爆破清除浮巖及圍巖表面沖洗噴射混凝土30 mm打錨桿眼鋪網(wǎng)安錨桿、壓網(wǎng)噴射混凝土50 mm,完成第一次支護。通過收斂變形觀測和圍巖松動圈測試,巷道變形在2個月后趨于穩(wěn)定、基本上不再發(fā)生宏觀破壞后,進行剩余40 mm混凝土的噴射工作或在局部破壞地點進行第二次補打錨桿工作。4、支護質(zhì)量監(jiān)測支護能否成功,錨桿的錨固力至關(guān)重要。因此在施工過程中,必須經(jīng)常監(jiān)測、抽查錨桿錨固力,保證錨桿錨固力達到設(shè)計要求。在巷道試驗過程中,共進行兩次共六根錨桿拉拔力試驗,除有3根錨桿小于80 kN外,其他均能滿足

5、設(shè)計要求。5、技術(shù)經(jīng)濟效益與原設(shè)計的1m 2架U 25相比,1 m巷道節(jié)約成本330元,更重要的是保證了生產(chǎn)安全,減少了返修量。試驗巷道的支護成功,為超化礦下一步新掘巷道的支護提供了切實可行的方案,也為下一水平的開采奠定了理論基礎(chǔ)。2. 大采深軟巖巷道支護優(yōu)化研究作者：毛國力、駱志寬 單位：峰峰集團有限公司九龍礦,河北邯鄲發(fā)表刊物：華北科技學院學報摘要:通過對北二采區(qū)軌道下山和北二煤倉里外200m范圍做的支護研究,利用軟巖支護應(yīng)采用全長錨固、及時支護、高承載力和較好的可縮性的錨桿。初噴超前支護及時封閉圍巖,支護設(shè)計以樹脂錨桿為支護主體,利用錨索增加支護承載能力,以及鋼筋網(wǎng)增加表面剛度。采用錨、

6、網(wǎng)、噴+錨索的聯(lián)合支護形式,局部加套U鋼全斷面加固取得了很好的效果。關(guān)鍵詞:大采深;軟巖;聯(lián)合支護主要內(nèi)容：九龍礦井田采深大,礦壓高,巷道支護難度大,失修嚴重因此,急需解決九龍礦大采深礦井的巷道支護的難題,特別是北二采區(qū)軌道下山和北二煤倉里外200 m范圍內(nèi)的巷道支護的科學方案和合理支護參數(shù)?？紤]到圓形巷道斷面其底板施工難度較大,為方便施工,決定選用缺圓拱型斷面。U鋼支護采用馬踢型支護形式。支護形式如下圖:在加36U鋼全斷面支護的巷道的頂?shù)装迨湛s變形較小,但有個別U鋼卡子的螺栓被拉斷現(xiàn)象;沒有加底拱36U鋼支護的巷道,頂板離層顯示數(shù)據(jù)較小,但底板凸鼓明顯,巷道整體收縮變形,頂?shù)装逡平科骄?

7、cm/月,有36U鋼壓歪、壓裂變形現(xiàn)象;交叉點使用的錨網(wǎng)噴加索聯(lián)合支護,巷道表現(xiàn)為整體下沉、底鼓,需擴巷道挑頂重新支護,挑頂后錨索外露1118 m,說明頂板下沉較大。結(jié)論：通過一年的礦壓觀測和資料分析:錨、網(wǎng)、噴+錨索的聯(lián)合支護形式有效地提高了北二煤倉段巷道受深部圍巖的承載能力及抗變形能力,確保了該段巷道圍巖的穩(wěn)定。經(jīng)過錨、網(wǎng)、噴+錨索的聯(lián)合支護技術(shù)在九龍礦大采深軟巖巷道的施工應(yīng)用,與普通錨網(wǎng)噴相比巷道支護效果明顯改善,為以后在其它巷道施工中推廣軟巖支護提供了寶貴經(jīng)驗,與其它支護相比,施工安全,可以降低成本和工人的勞動強度,取得較好的經(jīng)濟效益。3、大雁礦務(wù)局軟巖支護的實踐作者：何福林 單位：大

8、雁礦務(wù)局發(fā)表刊物：中國煤炭摘要：大雁礦區(qū)的煤系宕層強度低、吸水性強、膠結(jié)程度低,孔隙率大,是典型的軟巖礦區(qū)。介紹了大雁護務(wù)局綜合治理軟巖的項措施,它們是治理井下水患、正確選擇巷道層位、合理選擇巷道形狀、機掘破巖和因地制宜選擇巷道支護形式。關(guān)鍵詞：軟巖、巷道支護、大雁礦務(wù)局主要內(nèi)容：過去,我們對軟巖的屬性缺乏深入系統(tǒng)的研究和分析,不注重綜合治理,一味采取傳統(tǒng)支護方式,單純依靠提高支護剛度或支護密度來承受圍巖的壓力。開巷即支,壞了就翻,其結(jié)果是得不償失,有的巷道料石暄支護翻修多次,巷道維護費用高,影響生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行,企業(yè)經(jīng)濟效益難以提高。面對這些困難,我們緊密依靠科技進步,加強管理,從實踐中摸

9、索出一套適合大雁礦區(qū)地質(zhì)條件的軟巖巷道支護方法。1、綜合治理井下水患，2、正確選擇巷道層位，3、合理選擇巷道形狀，4、發(fā)展掘進機械化，5、因地制宜選擇軟巖巷道支護形式。包括：（1）在回采巷道大面積推廣錨桿支護，（2）在巖巷推廣應(yīng)用錨噴網(wǎng)支護技術(shù)，（3）條帶碹加木磚半柔性支護，（4）金屬支架支護，（5）聯(lián)合支護技術(shù)，（6）對料石碹巷道的修復。4、高地應(yīng)力軟巖巷道錨注支護技術(shù)作者：史厚桃,王明剛 單位：淮北礦業(yè)集團公司朱仙莊煤礦,安徽宿州發(fā)表刊物：煤炭技術(shù)摘要:從巷道圍巖所處具體層位、巖性和巷道壓力顯形特點等方面入手,選擇巷道支護形式,并通過巷道的實驗,找出適合朱仙莊礦高地應(yīng)力軟巖巷道的合理支護參

10、數(shù),解決部分軟巖巷道支護問題,緩解軟巖支護矛盾,以達到永久支護效果。關(guān)鍵詞:高地應(yīng)力;軟巖;錨注支護技術(shù)主要內(nèi)容：淮北礦業(yè)集團公司朱仙莊礦地壓大,巷道受壓變形嚴重,巷道失修表現(xiàn)為軌道運輸大巷需經(jīng)常性改棚、臥底、多處水溝不通、巷道斷面小、無人行道或安全間隙不夠,遠遠滿足不了安全行車的需要,風管、水管、電纜等吊掛困難;皮帶大巷由于底鼓、收縮、變形嚴重,無安全間隙、無檢修道,不利于皮帶維護和正常運行,給“一通三防”、采掘頂板、巷道維修和機電運輸管理均造成極大困難,難以滿足生產(chǎn)需要。支護機理:主要著重于聯(lián)合支護結(jié)構(gòu),改變或充分利用圍巖自身的承載能力,實現(xiàn)主動支護,保證支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但充分考慮到巷道

11、受壓影響的特點是側(cè)壓和頂壓較為集中,因此重點在頂、幫、底角加大注漿量,使圍巖裂隙得到充分膠結(jié),形成整體。施工方法：原則上采用噴、錨、繩、噴、錨注、錨索補強聯(lián)合支護體系。施工順序:先拉掉原U型棚后的背板,找頂后再用風鎬挖掉兩棚之間的原噴漿層。把原U型鋼棚頂部挖空,使輪廓比設(shè)計大200250 mm,然后初次噴漿、打錨桿、掛繩、每3 m加打1根錨索;夠20 m距離時進行復噴,復噴厚度5075 mm,兩次厚度達到100150 mm。待復噴層終凝后打注漿錨桿、注漿,當注漿壓力達到1.52.5 MPa,并穩(wěn)定5min后即可停止注漿,再用快硬水泥卷把錨桿孔口封堵嚴實。5、極軟巖巷道耦合支護技術(shù)研究 作者：趙

12、華瑋,代學靈 單位：焦作大學,河南焦作發(fā)表刊物：礦山壓力與頂板管理摘要:極軟巖巷道具有高地壓、難支護和持續(xù)變形破壞的工程特征,實踐表明,現(xiàn)有支護難以控制。通過對圍巖變形破壞機理分析研究,提出一次支護圍巖“卸壓”與二次支護圍巖“增強”的耦合控制準則及設(shè)計參數(shù),經(jīng)工業(yè)性試驗,礦壓監(jiān)測表明,控制了圍巖的強烈變形、保證了巷道的穩(wěn)定,具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞:極軟巖;卸壓與增強;試驗;監(jiān)測主要內(nèi)容：方莊煤礦東大巷標高-550 m,垂深650 m,巷道布置在泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖和泥頁巖等互層巖組中,受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力影響,給巷道支護造成很大困難。作者在已有研究成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)方莊煤礦東大巷軟巖的工程

13、特征、變形機理,提出一次支護“網(wǎng)棚卸壓”支護,二次支護“錨注增強”支護的耦合控制準則。即:巷道掘進中,緊跟工作面鋪網(wǎng)架棚。峰后巷道表面集中應(yīng)力大于圍巖強度,使圍巖產(chǎn)生劇烈的變形破壞,隨著巨大膨脹塑性能在支架上的作用及為保持支架穩(wěn)定,通過人為的方法從網(wǎng)孔中及時定期釋放表面圍巖、卸壓釋放能量,以減小圍巖對支架的作用。通過圍巖的變形卸壓和松動圈的增大、發(fā)展、趨穩(wěn),選擇恰當時機噴漿封閉圍巖,適時二次耦合注漿加固,以達到永久支護的目的。 通過極軟巖巷道耦合支護技術(shù)研究,得出如下結(jié)論:(1)分析了“卸壓”與“錨注增強”支護機理。為大變形、難支護和持續(xù)變形破壞的極軟巖巷道支護控制設(shè)計提供了依據(jù)。(2)研究了

14、一次支護“網(wǎng)棚卸壓”和二次支護“錨注增強”支護的方案、參數(shù)設(shè)計、施工工藝和困難條件下的高效化學注漿技術(shù)等成套技術(shù)。(3)礦壓監(jiān)測結(jié)果表明“,卸壓”與“增強”耦合支護技術(shù)控制了極軟巖巷道的強烈變形、保持了巷道穩(wěn)定,具有推廣應(yīng)用前景。6、離散膨脹性軟巖控制及支護技術(shù)作者：曹耀豐 單位：霍州煤電集團公司發(fā)表刊物：山西焦煤科技摘要：李雅莊礦井巷道變形量過大,斷面收縮太快、錨桿失效、支架損壞、底鼓嚴重,某些區(qū)段巷道收縮近乎于零,直接影響生產(chǎn)安全。經(jīng)多次返修,平均返修費用3.6萬元m,局部高達5.4萬元m,收效甚微。為有效解決這一困擾礦井生產(chǎn)和安全的技術(shù)難題。本文針對李雅莊礦特殊的軟巖巷道條件,在分析研究

15、引起李雅莊礦井巷道變形主要礦壓因素的基礎(chǔ)上,探討研究該礦巷道變形規(guī)律,通過長期試驗研究,總結(jié)出了李雅莊礦軟巖控制及支護理論,為控制該礦巷道嚴重變形尋找到了一條有效途徑。關(guān)鍵詞：膨脹;軟巖;控制;技術(shù)主要內(nèi)容：李雅莊井田煤層埋藏深,平均550m650 m,地應(yīng)力大,礦壓顯現(xiàn)明顯,礦井主要運輸大巷為+355水平,自開采以來,由于巖性差、裂隙發(fā)育、構(gòu)造等原因造成大巷在掘進和維護過程中,出現(xiàn)巷道變形量過大,斷面收縮太快、錨桿失效、支架損壞、底鼓嚴重等一系列礦壓顯現(xiàn)問題。本次研究確定的基本工作思路為,找準引起李雅莊礦井巷道變形主要因素,尋求解決巷道變形的手段。在充分掌握和了解國內(nèi)外軟巖控制發(fā)展及支護理論

16、的基礎(chǔ)上,分析研究軟巖的基本力學特性和軟巖巷道變形破壞規(guī)律,探討研究李雅莊礦軟巖控制及支護理論。本次研究試驗地點選擇在具有較強代表性的355運輸大巷和北運大巷。我國軟巖支護技術(shù)基本上是采取以錨噴支護為主的聯(lián)合支護技術(shù),采取二次支護理論,通過觀測,確定最佳支護時間對巷道進行二次注漿支護,達到最佳的支護效果。1)進行斷面選擇:通過對井下巷道的觀測和實驗,確定巷道的斷面以半圓拱為最理想施工斷面。2)通過對以往施工和損壞巷道的松動圈測定,確定錨桿的長度以2.5 m最為合適,同時輔助9.3m的錨索。3)為減少巷道破壞,提高圍巖自身的抵抗強度,爆破采用光面爆破。通過加固以后的355大巷在受斷層的影響下,巷

17、道的變形和破壞得到良好控制,除表面原有的噴層部分脫落外,沒有發(fā)現(xiàn)其他破壞,巷道圍巖保持了較好的完整性。并很快趨于穩(wěn)定,由此可見,355大巷的加固設(shè)計在技術(shù)上是合理的。7、聯(lián)合支護在軟巖巷道中的應(yīng)用作者：馬宏軍 單位：銅川礦務(wù)局發(fā)表刊物：陜西煤炭技術(shù)摘要：介紹銅川陳家山礦的軟巖支護經(jīng)臉,通過對比分析,肯定了錨網(wǎng)喻和鋼筋混凝土聯(lián)合支護的實用性與可行性。關(guān)鍵詞：封閉圍巖；初噴；復噴；永久性支護；巷道表面位移主要內(nèi)容：陳家山礦年生產(chǎn)能力150萬t,主采侏羅紀4煤層,平峒運輸大巷原設(shè)計布置在三疊紀砂巖中,主要采用直墻半圓拱料石碹支護。二三采區(qū)間大巷穿過煤層底板的根土巖花斑泥巖,巷道變形,地鼓量大,兩側(cè)墻

18、內(nèi)移大,水溝破壞,冒頂片幫時有發(fā)生,嚴重失修達950m。不得已架設(shè)臨時木棚,改為單軌運行,但仍不能有效地控制圍巖,巷道維修量大,工程造價高。針對陳家山礦的軟巖特征,在二三采區(qū)之間開設(shè)繞道,采用錨噴與鋼筋混凝土聯(lián)合支護,有效地解決了膨脹性極強的軟巖支護問題。施工工藝：拆除原木支架修整巷道斷面初噴50mm封閉頂板頂部錨網(wǎng)噴支護裝矸刷幫起底對兩幫初噴50mm的混凝土錨網(wǎng)支護全斷面復噴。8、柳海礦井底車場軟巖支護對策研究作者：何滿潮 單位：中國礦業(yè)大學北京校區(qū)發(fā)表刊物：礦山壓力與頂板管理摘要:本文以柳海礦深部第三系HS型工程軟巖的井底車場的返修工程為依托,描述分析了該礦的非線性大變形現(xiàn)象,通過應(yīng)用轉(zhuǎn)換

19、復雜型力學機制到單一型力學機制的支護思路,提出了可行有效的支護對策,從而達到了成功支護的目的。關(guān)鍵詞:深部;HS型工程軟巖;非線性大變形現(xiàn)象;支護對策主要內(nèi)容：柳海礦井底車場處圍巖變形破壞情況異常嚴重,變形速度快,變形量大,呈現(xiàn)出明顯的非線性大變形的變形破壞現(xiàn)象,等候室在開挖后,無支護情況下,發(fā)生嚴重的變形破壞,幾天就無法進人。根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查及物化實驗報告,可確定該井底車場的圍巖為高應(yīng)力膨脹型軟巖。這是軟巖巷道支護中最難控制的一類。通過現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)實驗等各種手段,準確地確定軟巖變形力學機制,繼而采用合理有效的支護技術(shù),逐步將復合型變形力學機制轉(zhuǎn)化為單一型,從而最終達到成功支護的

20、目的。在這一原則的指導下,經(jīng)現(xiàn)場工程地質(zhì)初步調(diào)查分析,確定了該井底車場ABDBA復合型變形力學機制,即:含粘土礦物的分子吸水膨脹機制、重力和工程偏應(yīng)力機制及軟弱夾層走向型的復合型變形力學機制。據(jù)現(xiàn)場支護條件及現(xiàn)有支護技術(shù),各變形力學機制對應(yīng)的轉(zhuǎn)化技術(shù)為:A型:翻修、柔層釋放變形能及噴層封閉;BD型:錨網(wǎng)索耦合支護技術(shù),雙層桁架支護技術(shù);BA型:錨桿布置三維優(yōu)化技術(shù)。隨著地下深部開采的逐步延伸,深部軟巖支護問題會日益突出,呈現(xiàn)出非線性大變形的現(xiàn)象,舊的支護方式在這種情況下已無法湊效,本文使用“準確確定軟巖變形力學機制,繼而應(yīng)用合理有效的支護手段逐步把復雜的變形力學機制轉(zhuǎn)化為簡單的變形機制”的支護

21、思路,成功地解決了柳海礦井底車場返修巷道的支護難題,支護效果良好。9、柳海礦運輸大巷返修工程深部軟巖支護設(shè)計研究作者：何滿潮 單位：中國礦業(yè)大學（北京）巖土工程研究所發(fā)表刊物：巖土工程學報摘要：通過現(xiàn)場調(diào)查、室內(nèi)試驗以及理論分析，柳海礦運輸大巷支護現(xiàn)狀進行分析研究，結(jié)破壞原因。根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)條件、巖石特性和破壞特點，確定軟巖變形力學機制為高應(yīng)力膨脹性軟巖，并提出采用預留剛隙柔層支護技術(shù)進行支護。關(guān)鍵詞：運輸大巷；返修工程；深部軟巖；預留剛隙柔層支護主要內(nèi)容：本次進行支護設(shè)計的巷道為?480 m運輸大巷(I段)。巷道設(shè)計長度：850 m。運輸大巷地面相對位于礦區(qū)中央，自南山高爾夫會館保安煤柱穿

22、過，北至海岸線。地面標高+10.3 m+25.74 m。屬開拓巷道。根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查及資料分析，可以確定運輸大巷巷道圍巖為高應(yīng)力膨脹型軟巖，該類軟巖是軟巖巷道支護中最難以控制的一類。根據(jù)理論分析和大量工程實踐，作者曾提出將軟巖巷道變形力學機制分為三大類，即物化膨脹類、應(yīng)力擴容類和結(jié)構(gòu)變形類，各類中又依據(jù)引起變形的嚴重程度不同分為A、B、C、D四個等級，共13種基本類型。軟巖巷道的變形力學機制通常是3種以上變形力學機制的復合型。軟巖巷道難支護的根本原因是其具有復雜的變形力學機制。成功進行軟巖巷道支護的關(guān)鍵是：(1)正確地確定軟巖變形力學機制；(2)有效地將復合型變形力學機制轉(zhuǎn)化為單一型；(3

23、)合理地運用復合型變形力學機制的轉(zhuǎn)化技術(shù)。在這一原則的指導下，經(jīng)過現(xiàn)場工程地質(zhì)初步調(diào)查分析和微觀試驗，確定了運輸大巷巷道圍巖含有大量吸水膨脹的泥質(zhì)（主要成分為粘土礦物）巖層，且巷道變形嚴重程度與埋深有關(guān)，同時受巷道所在巖層結(jié)構(gòu)控制。因此，可將研究巷道圍巖的變形力學機制確定為IAIIBDIIIBA復合型變形力學機制，即：含粘土礦物的分子吸水膨脹機制和重力、工程偏應(yīng)力機制以及軟弱夾層走向型的復合型變形力學機制。支護方式：根據(jù)對巷道變形力學機制及轉(zhuǎn)換對策的分析，對該巷道進行返修時，根據(jù)具體工程地質(zhì)條件,采用預留剛隙柔層支護技術(shù)，即：錨網(wǎng)索噴耦合+雙桁架加強支護方式。施工工序：斷面成形移前探梁鋪頂網(wǎng)超

24、前支護出渣聯(lián)頂網(wǎng)及掛網(wǎng)鋪聯(lián)幫網(wǎng)及掛網(wǎng)預噴漿初次支護打底角錨桿清底初噴混凝土下一個錨網(wǎng)噴支護循環(huán)臥底及澆底架設(shè)工字鋼桁架澆筑底板混凝土復噴混凝土永久噴射混凝土。結(jié)論：通過現(xiàn)場實施情況及理論分析，作者認為針對柳海礦高應(yīng)力膨脹性軟巖，采取剛隙柔層支護方式是可行的，并且值得在類似柳海礦的第三系軟巖的礦區(qū)推廣應(yīng)用。從而達到在服務(wù)年限內(nèi)一次支護的目的。使用該支護方式最重要的是確定合理的支護順序，以及恰當?shù)闹ёo時間。因此必須認真進行礦壓觀測，準確記錄數(shù)據(jù)，為巷道支護優(yōu)化設(shè)計提供資料。10、煤礦軟巖巷道變形力學機制作者：王宏平 單位：峰峰集團有限公司羊渠河礦技術(shù)部,河北邯鄲發(fā)表刊物：黑龍江科技信息摘要:隨著開

25、采深度的加大,越來越多的礦山受到了軟巖的影響。就煤礦而言,軟巖巷道對施工、安全、支護都帶來諸多不便,為找到其變形原因,從前人研究出發(fā),力求找到其變形原因,為以后的工作打好基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:煤礦;軟巖;變形主要內(nèi)容：煤礦軟巖巷道工程作為軟巖工程的一個主要組成部分,其支護理論必須以符合軟巖塑性大變形力學特性的軟巖工程力學理論為基礎(chǔ)。軟巖工程力學是近年來發(fā)展起來的,是與巖石力學有關(guān)的一門新興力學分支,它是借助工程地質(zhì)學和大變形力學的集成分析方法,研究在工程力擾動作用影響范圍內(nèi)軟巖工程巖體的力學行為的科學。應(yīng)力擴容型的變形力學機制有以下幾方面: 1）構(gòu)造應(yīng)力機制，2）水的作用，3）自重應(yīng)力，4）工程偏應(yīng)力

26、。在研究了軟件巖變形的基礎(chǔ)上,用工程地質(zhì)學研究和非線性大變形力學研究相結(jié)合,建立以軟巖的概念及分類、軟巖連續(xù)性概化模型和連續(xù)性概化方法,軟巖本構(gòu)關(guān)系模型及其參數(shù)確定,軟巖工程巖體大變形計算方法的應(yīng)用,軟巖工程非線性大變形力學設(shè)計等為基礎(chǔ)、以軟巖工程變形機制確定和復合變形力學機制轉(zhuǎn)化為核心的軟巖工程力學理論體系。通過10余年的理論研究和工程實踐,軟巖工程力學理論不斷得到完善和發(fā)展,解決了所承擔的煤炭、水利、交通、國防等22個工程單位31項關(guān)鍵工程和國際合作項目中的軟巖支護難題,取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。11、煤礦軟巖巷道支護現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢作者：付榮 單位：神華集團萬利煤炭分公司發(fā)表刊物：煤

27、摘要：介紹了目前煤礦軟巖巷道支護的常用技術(shù),并對其適用范圍和工程中常見的問題進行探討指出,高強度錨桿、錨注支護及聯(lián)合支護將成為軟巖巷道支護新的發(fā)展形式。關(guān)健詞：軟巖支護；錨桿支護；聯(lián)合支護；錨注支護；高強度錨桿主要內(nèi)容：巷道開挖后,巖體的原巖應(yīng)力狀態(tài)被破壞,圍巖中應(yīng)力重新分布在切向應(yīng)力增大的同時,徑向應(yīng)力不斷減小,并在銅壁處達到極限。這種變化促使圍巖向巷道空區(qū)變形,圍巖本身的裂隙發(fā)生擴容和擴展,力學性質(zhì)隨之不斷惡化。在圍巖應(yīng)力條件下,切向應(yīng)力在確壁處高度集中,使該區(qū)域巖石屈服而進人塑性狀態(tài)。對于軟巖巷道支護,則必須要求圍巖中的部分巖石進人塑性狀態(tài),使徑向應(yīng)力形成一定塑性變形區(qū)且以達最大塑性承載

28、力為佳。軟巖巷道特點：1）軟巖易風化,遇水易膨脹，2）軟巖的地壓大,來壓快變形大且變形持續(xù)時間長，3）軟巖巷道自承能力低，4）軟巖巷道出現(xiàn)底鼓。我國軟巖巷道支護的主要形式：1) 全剛性支護，2）剛性支護加柔體墊層，3）U型鋼可縮性支架支護，4）錨噴支護。軟巖巷道支護形式的新發(fā)展：超高強度錨桿支護，錨注支護，聯(lián)合支護12、膨脹軟巖立井井筒支護研究作者：楊新興 單位：煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院,河北石家莊發(fā)表刊物：河北煤炭摘要:大長度膨脹軟巖立井井筒支護,開創(chuàng)性的采用了護、放、支為一體的軟巖支護技術(shù),該技術(shù)1次成井,大大提高了井筒支護可靠性和縮短了建井工期。關(guān)鍵詞:膨脹軟巖;井筒支護;研究主要內(nèi)容：

29、河北省平泉縣楊樹嶺煤礦擴建工程中需擴建1個主立井。根據(jù)主井檢查孔資料,主立井井筒表土段為7m,在井深170m處有一厚層鋁土層,該層真厚15.51m,地層傾角45井筒實際穿過鋁土巖厚度為24.2m,根據(jù)地質(zhì)部門判定該層鋁土巖有很強的膨脹性,遇水迅速泥化,易風化,有粘和滑感。為解決主立井大長度膨脹軟巖支護問題,進行了多次分析研究,并查找國內(nèi)外立井軟巖支護技術(shù)。對楊樹嶺煤礦主立井井筒地質(zhì)條件及軟巖支護理論進行深入研究后認為,根據(jù)軟巖支護理論改進支護方法,有可能解決大長度軟巖支護施工工期及造價問題,以達到成井時間短、造價低的目的。根據(jù)軟巖支護理論和實踐經(jīng)驗確定井筒支護原則為支護體結(jié)構(gòu)及強度設(shè)計應(yīng)與加固

30、圍巖提高自承能力相結(jié)合,與圍巖變形及強度相匹配。而單純提高圍巖剛度的辦法是難以奏效的。軟巖支護設(shè)計必須采用卸壓、讓壓,與加固支護相結(jié)合。軟巖支護必須采用2次支護。根據(jù)設(shè)計思路,膨脹軟巖立井井筒支護,采用2次支護方式,在1、2次支護之間設(shè)置可縮變形層。首先對可縮變形層材料的選取,經(jīng)多種材料比選后取2種材料進行分析比較:方案:可縮變形層為木板(楊木、柳木)?？煽s性好,又有一定強度,腐爛時間長于急劇變形時間,木板和1次支護之間也會形成允許變形空間。方案:塑料泡沫板。抗腐蝕性和可縮性好,但強度低價格高。經(jīng)分析比較,采用木板作為可縮變形層。關(guān)鍵技術(shù)及結(jié)論：膨脹軟巖立井井筒支護的關(guān)鍵技術(shù)是在1、2次支護之

31、間如何設(shè)置可縮變形層和選擇可縮變形層材料。在已有的軟巖支護技術(shù)上深入研究,為避免圍巖膨脹變形而破壞永久井壁開創(chuàng)性的采用護、放、支為一體的軟巖支護技術(shù),將軟巖井巷間斷式的2次支護改進為連續(xù)式的2次支護方式。一次成井,不需要圍巖卸壓時間,成井時間短,大大縮短了建井工期。13、平頂山煤業(yè)集團公司一礦軟巖巷道支護形式分析作者：王廣杰 單位：平頂山煤業(yè)集團公司建井一處,河南平頂山發(fā)表刊物：云南冶金摘要:總結(jié)了平煤集團公司一礦三水平517m進風石門,在埋藏深,地壓大,所處圍巖破碎條件下,根據(jù)不同地段地壓的大小采用了多種支護方式和修復方式,取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果的實踐經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:軟巖支護;錨噴;全封閉;

32、U型鋼;錨索主要內(nèi)容：平煤一礦三水平517m進風石門為半圓拱斷面,凈寬4116m,凈高3118m,壁厚150mm,埋深702m,全長約900m,跨度416m。巷道穿過大小斷層10余條,圍巖破碎,所穿巖層為泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層的互層。支護形式有錨(網(wǎng))噴、全封閉U型鋼可縮性支架、剛性金屬棚子3種。施工后,錨噴巷道出現(xiàn)變形,先采用錨噴方式修復，后采用錨索技術(shù)對錨噴段巷道重新進行修復。軟巖支護形式：錨噴支護重點注意底大腳支護。巷道失穩(wěn)的原因主要是底大腳和底板未支護造成的。嚴重的底膨?qū)е马敯遄冃螇毫υ龃?錨噴支護失效。當時施工中采取的修復措施是:在對兩底大腳補打與底板成45角的錨桿(錨桿長210m,間

33、距800800),如圖一所示。全封閉錨網(wǎng)支護讓壓合理。錨桿布置如圖2所示。全封閉加強U型鋼支架過煤層段支護形式。全封閉加強U型鋼支架如圖3所示。14、淺談立井軟巖支護作者：杜奎良 俞建強 單位：河南礦業(yè)建設(shè)工程第一公司發(fā)表刊物：建井技術(shù)摘要：郜城礦主、副井布置在蘆店滑動構(gòu)造帶南部蘆斷層上。井筒有80%穿過滑動構(gòu)造帶松軟破碎巖層,支護十分困難,為此對滑動構(gòu)造帶進行了研究、探討,以尋求合理的施工方案.關(guān)鍵詞：軟巖：斷層；支護主要內(nèi)容：我單位承建的郜城礦副井,井筒穿過的大部分巖層巖石結(jié)構(gòu)疏松,容重小,孔隙率大,枯結(jié)性差,易風化,易產(chǎn)生塑性變形。因此,井筒宜采用長段掘砌單行、二次支護的施工方案。井筒首

34、次支護采用掛網(wǎng)錨噴,錨噴采用分層多次噴射,從而最終形成柔性的組合拱巖,提高破碎圍巖的自承能力。它既允許圍巖有適當?shù)乃苄宰冃?釋放應(yīng)力,同時錨網(wǎng)在一定范圍內(nèi)又能限制井幫過大的變形破壞,使圍巖始終處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。錨噴支護處于穩(wěn)定狀態(tài)后,進行二次永久套壁支護。施工方法：（1）爆破。井筒掘進采用光面爆破、風鎬整形相結(jié)合的方法,嚴格按爆破圖表裝藥、聯(lián)線、放炮,特別是周邊眼與井幫距離要控制在不小于100mm的范圍內(nèi)。欠挖部分采用人工風鎬修邊,以減少對圍巖的震動破壞。(2) 掛網(wǎng)錨噴。井筒掘完一個循環(huán)（2.4m）, 即沿井幫法線方向打眼安裝長1.8m的管縫式錨桿, 掛設(shè)2250mm1000mm的鋼絲網(wǎng)片

35、，錨桿成梅花形布置，間距900mm900mm，錨桿托盤和網(wǎng)片應(yīng)緊貼井幫，并根據(jù)不同的地層條件,改變錨桿的布置及深度。噴射混凝土前應(yīng)清洗井幫,預埋厚度標志樁,分層噴射厚度150mm的混凝土。（3）二次套壁支護。井筒掘噴段高達6080m時,錨噴支護趨于穩(wěn)定狀態(tài)。此時自下而上對井壁變形段進行處理,爾后在掘進工作面鋪底厚砂漿,組裝滑模。采用底卸式吊桶下混凝土,連續(xù)澆注連續(xù)滑升,滑升速度控制在8m/d為宜。副井井筒竣工至今已一年多,未發(fā)現(xiàn)永久井壁出現(xiàn)變形、裂縫現(xiàn)象。井筒施工期間也未發(fā)生一起井幫安全事故,施工平均進尺33.1m/月,井筒質(zhì)量優(yōu)良,說明破碎軟巖采用長段掘砌單行、二次支護的施工方案是切實可行的

36、。錨噴支滬在軟巖支護中起重要作用,掌握二次支護的時間是保證永久井壁穩(wěn)定的關(guān)鍵。15、淺談軟巖巷道變形機制及防治措施作者：王海春,張金海 單位：平莊煤業(yè)集團公司風水溝煤礦發(fā)表刊物：煤炭技術(shù)摘要:分析了風水溝煤礦軟巖巷道變形的特點,提出了相應(yīng)的防治措施,在軟巖支護方面取得了較好的支護效果和經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞:軟巖;圍巖應(yīng)力;防治措施;軟巖支護主要內(nèi)容:風水溝煤礦系地層為泥巖、碳質(zhì)泥巖、粉砂巖、細砂巖、中砂巖和礫巖。礦物成分為蒙脫石、高嶺石,細分散石英、伊利石的組合,其中以蒙脫石為主,其含量為20.11%34.91%。泥巖遇水不穩(wěn)定,具有強膨脹性,其膨脹力為0.091.04MPa。根據(jù)實驗結(jié)果,泥巖膨

37、脹性的強弱取決于蒙脫石的含量的多少,泥巖的單向抗壓強度為0.61.2MPa。砂巖遇空氣風化,遇水軟化,尤其在淺部強風化帶中砂巖強度更低,飽和時,呈松散狀,有時成為流沙,砂巖的單軸抗壓強度為0.46.2MPa。在軟巖支護過程中,其地壓顯現(xiàn)還有如下特點:巷道圍巖自穩(wěn)時間短,來壓快,變形速度大,持續(xù)時間長圍巖具有強膨脹性及擾動性圍巖的崩解性和流變性軟巖巷道變形有一下幾方面的原因：1、圍巖的巖性，2、地應(yīng)力的作用，3、地下水的物化作用，4、巷道溫度的變化及空氣的風化作用，5、采動的影響。防治措施：選擇合理的巷道位置，選擇合理的支護形式，加固圍巖，時封閉圍巖,切斷圍巖遇空氣風化、遇水膨脹的渠道，圍巖卸壓

38、，加強壁后充填及壁后注漿管理,可改善支護受力狀態(tài),有效封閉圍巖,提高巷道的穩(wěn)定性。結(jié)論：軟巖巷道圍巖常常是細碎屑的復合膨脹體,其具有強度低、膠結(jié)性差、孔隙率大、塑流性高等特點;軟巖巷道破壞是圍巖巖性、地應(yīng)力、地下水、地質(zhì)構(gòu)造等綜合因素共同作用的結(jié)果;軟巖巷道的掘進要盡可能采用光面爆破,有條件的礦井可使用綜掘機進行掘進,以減少對圍巖的破壞程度;選擇合理的巷道位置,并在開掘后及時加固及封閉圍巖;對已形成的巷道圍巖進行及時卸壓,以延長服務(wù)時間;選擇合理的支護方式,積極推廣錨噴、碹體及其復合支護,用工字鋼代替木支護,都會取得較好的經(jīng)濟效益和支護效果。16、淺談軟巖巷道的圍巖控制作者：馬文群 單位：窯街

39、煤電有限責任公司三礦發(fā)表刊物：甘肅科技摘要:通過對軟巖力學性質(zhì)、巷道變形特點的分析,探討了目前軟巖支護中存在的問題,提出了支護中應(yīng)采取合理的控制、調(diào)節(jié)措施。關(guān)鍵詞:軟巖;巷道;控制主要內(nèi)容：軟巖的賦存特點：國煤系地層中有軟巖伴隨著煤炭沉積的兒個主要成煤時代。自古生代石炭二迭紀、中生代的三迭紀、白堊紀到新生代的第三紀均有軟巖賦存。由于生成的地質(zhì)年代不同,受區(qū)域構(gòu)造影響不同,其變質(zhì)過程與成巖膠結(jié)也不同。按成巖情況,沉積形成的軟巖有厚層狀、薄層狀、間層狀、夾層狀:按巖石結(jié)構(gòu)狀態(tài)有軟弱刑、松散型、破碎型及膨脹型。軟巖特征：軟巖膠結(jié)程度差、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙率高、強度低、抗外界環(huán)境破壞能力極差,所以對施工震

40、動,卸荷松動,吸水膨脹,軟化風化,采場動壓等影響極為敏感。軟巖巷道變形的一些主要特點：(1)軟巖巷道變形呈現(xiàn)蠕變變形三階段的規(guī)律,并具有明顯的時間效應(yīng)。(2)軟巖巷道多表現(xiàn)為巷道四周受壓,且為非對稱性,巷道開挖后不僅頂板變形易冒落,巷道兩幫也容易出現(xiàn)外鼓和冒落,同時也有可能產(chǎn)生強烈的底膨現(xiàn)象。(3)軟巖巷道變形隨礦升的開采深度增加而增大。(4)軟巖巷道自穩(wěn)能力極差,一般與巖性、斷面形狀及施工工藝均有關(guān)系。軟巖巷道維護應(yīng)采取的措施：軟巖巷道維護的著眼點,應(yīng)放在充分發(fā)揮田巖有自承能力上。維護原理是支護體態(tài)、支護結(jié)構(gòu)和參數(shù)以及施工工藝過程應(yīng)適應(yīng)圍巖變形的力學狀態(tài);確保支護特征和圍巖變形特性相適應(yīng)、相

41、匹配。最大限度發(fā)揮圍巖自承能力和支護體系支撐能力, 以控制圍巖變形,維護巷道穩(wěn)定。在實際施工過程中應(yīng)注意卸壓、讓壓、加固、支撐統(tǒng)籌安排,并適當?shù)蒯尫艖?yīng)力能量:對支承壓力注意調(diào)整應(yīng)力分布,允許有一定地變形?？刂萍罢{(diào)節(jié)圍巖壓力的主要措施：調(diào)節(jié)圍巖壓力狀況和控制圍巖變形的各種技術(shù)措施,其目的是為了防止地壓顯現(xiàn)帶來的有害影響,保證巷道安全使用:而控制地壓最基本點是降低圍巖應(yīng)力,提高圍巖強度,配合支架給以外力,來改變受力條件,達到圍巖穩(wěn)定。合理的控制措施主要是:1.統(tǒng)籌安排巷道布局，2. 合理選擇斷面形狀，3. 保持和加固圍巖強度，4. 選擇合理的支護形式和支護參數(shù)。結(jié)論：對深部軟巖巷道支護,要作統(tǒng)籌考

42、慮,特別是要注意軟底的治理。對圍巖破碎,特別是頂板破碎的巖石巷道,可采用錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護,錨桿最好能具有定的可縮性,噴射物料還應(yīng)加入一定量的可塑性材料,使噴層也具有一定的可塑性。采用棚式支架進行支護時,要選用具有初撐力的雙向可塑性支架,當圍巖發(fā)生變形時,由于支架可塑性,使巖體內(nèi)應(yīng)力得到釋放和消耗,從而減小了對支架的破壞,達到有效支撐的作用。17、淺談軟巖巷道支護作者：薛向東 單位：雞東縣煤炭工業(yè)管理局發(fā)表刊物：煤炭技術(shù)摘要:論述了在松軟巖石狀態(tài)下的巷道支護方法,這種支護方式技術(shù)上可行,安全可靠,具有一定的推廣價值。關(guān)鍵詞:軟巖;巷道支護;二次支護主要內(nèi)容：雞西群穆棱組煤層賦存于軟巖中,巖石松

43、軟破碎,支護困難,井筒及主要運輸巷道多采用料石圍碹,但仍經(jīng)常發(fā)生碹體破壞,需經(jīng)常維修,影響正常安全生產(chǎn)。在此,就軟巖巷道支護的問題,談幾點看法。軟巖及其特性：松碎、軟弱、膨脹及風化等巖層,統(tǒng)稱松軟巖層,簡稱“軟巖”。這類巖層具有松、軟、脹的特征。松指巖石結(jié)構(gòu)疏松、重量小、孔隙率大;軟指巖石強度低、硬度小,容易產(chǎn)生塑性變形;脹指巖石體積增大的性質(zhì)。軟巖具有流動性,無孔不入,哪里工作薄弱就在哪里突破,如擠入碹縫中,用一般掘進和支護方法是不適應(yīng)的,需要用特殊方法解決。軟巖巷道支護問題：軟巖的支護方法,眾說紛紜,有兩種意見值得參考:一種認為軟巖巷道掘進后,要緩行支護,即掘進后,應(yīng)讓圍巖自由變形、位移,

44、待圍巖內(nèi)松馳圈發(fā)展到一定范圍的“最佳”時刻,再進行支護。另一種意見認為軟巖巷道不宜一次成巷,應(yīng)先用小斷面導洞掘進,臨時木棚支護,任其變形破壞。這樣放壓,待地壓緩和,圍巖穩(wěn)定后,再進行二次擴大,支護才能成功。這兩種意見雖然有一定道理,但無絕對成功的把握。第一,因為沒有對圍巖采取封閉、保護、補強和加固措施,而是任其松動、變形,破壞甚至塌冒,這在施工上不符合安全原則。第二,地下巖層賦存條件千變?nèi)f化,對某些軟巖采取的緩壓,緩到什么程度,掌握何時為最佳時刻,沒有一個定量標準,難于實施。第三,圍巖的松動范圍不加控制,可能導致大范圍的來壓冒頂,使掘進、支護等施工困難。當前軟巖支護出現(xiàn)兩種較好方式:一種是采用

45、重型U型鋼可縮性支架加噴射混凝土聯(lián)合支護;另一種采用一次和二次錨噴網(wǎng)架等復合支護。這兩種軟巖支護都是采用柔性或可縮性讓壓措施,釋放圍巖壓力的能量,然后進行二次剛性支護,使圍巖穩(wěn)定下來。這兩種方式都避免了無支護、無限度地讓圍巖變形破壞以及人為地二次擾動圍巖引起更大范圍的不穩(wěn)定來壓,因而在實踐中取得成效。較好的軟巖掘進支護方法是采用干式法機械破巖掘進,圍巖暴露后,盡快噴射混凝土封閉,補強,保護圍巖原有密實三向狀態(tài)強度。用干式打眼,安設(shè)錨桿群加固圍巖,限制圍巖變形,讓圍巖作適量的收斂變形,以釋放地應(yīng)力能量。待達到圍巖變形的允許值(收斂斷面尺寸2%3%)時,再噴射或砌筑二次支護或強力鋼性支護。當然,也

46、可以在第一次支護時就架設(shè)U型鋼可縮性支架,允許圍巖作適量收斂變形,當U型鋼喪失可縮性時,變成強力剛性支架。結(jié)論：實踐表明,二次支護變形很小,內(nèi)力不大。如果錨桿適當加長,在噴層不壓壞的情況下,充分釋放壓力,然后架設(shè)二次支護,更能充分發(fā)揮復合支護結(jié)構(gòu)的作用。18、淺談隧道施工中的軟巖支護作者：張鵬程 單位：山東省濱州公路工程監(jiān)理咨詢公司發(fā)表刊物：建材與裝飾摘要:本文探討了現(xiàn)有的支護技術(shù)及理論，同時指出目前軟巖支護工程中存在的不足?？偨Y(jié)出建立適應(yīng)的軟巖支護理論的途徑，分析了目前軟巖支護中的基礎(chǔ)性的問題（比如：流變，膨脹）。關(guān)鍵詞:軟巖；支護理論；流變；膨脹主要內(nèi)容：軟巖支護技術(shù)：由于軟巖的物理力學特

47、性，軟巖工程必須實行人工支護，才能保證其穩(wěn)定性。軟巖工程的技術(shù)關(guān)鍵就是控制圍巖的穩(wěn)定。目前，用于軟巖工程的支護技術(shù)有多種多樣，主要有如下一些支護類型：1.砌體支護。砌體支護約占我國地下開采巷道支護中的20%，主要材料是料石、磚和混凝土等，這是一種傳統(tǒng)的支護形式，應(yīng)用比較廣泛。2. 支架支護。目前的軟巖巷道，尤其是承受動壓的采準巷道，使用u型鋼、槽鋼和工字鋼制作的可縮支架較多，其斷面形狀也向多樣化發(fā)展，如圓形、橢圓形、梯形、方環(huán)形、馬蹄形及非對稱形等。3. 錨噴支護。錨噴支護由于能及時支護巷道，噴層與圍巖密貼，適應(yīng)性強，使用靈活，可有不同的組合，因而越來越多的用于軟巖工程。4. 聯(lián)合支護。聯(lián)合支

48、護的形式有錨噴、錨網(wǎng)噴、錨梁噴、錨網(wǎng)梁噴、錨網(wǎng)帶噴、錨噴喧、錨網(wǎng)梁噴架等。目前，國內(nèi)外軟巖支護理論有兩大類，一類是用定性的原則表述的支護理論；另一類是用定量的力學模型研究的支護理論。目前，定性的地壓理論主要有新奧法及松動圈支護理論。代表性的支護理論有：支護結(jié)構(gòu)與圍巖共同作用原理，應(yīng)力平衡原理。適用于軟巖的支護理論必須具備以下兩個基本的條件：（1）要建立起像新奧法那樣便于設(shè)計與施工的具體的指導原則。（2）必須要考慮軟巖的主要特性(如大變形、流變、膨脹等)來建立力學模型并通過穩(wěn)定準則，求解出最大支護力和最大的圍巖允許變形量。軟巖支護理論研究中的幾個基礎(chǔ)性問題：圍巖變形機理的研究，圍巖穩(wěn)定性準則的研

49、究，力學模型的研究。結(jié)論：目前軟巖支護理論研究落后于軟巖支護技術(shù)的研究，應(yīng)進一步加強軟巖支護基礎(chǔ)性理論研究工作。由于受當時巖石力學發(fā)展水平的限制，新奧法尚存在不足之處，應(yīng)該運用現(xiàn)代巖石力學理論加以修正和完善。軟巖支護理論等于修正新奧法等于(大變形)非飽和粘彈塑性(力學機理+力學模型)。要加強圍巖變形機理，穩(wěn)定準則及力學模型等支護理論中的一些基礎(chǔ)性研究工作。軟巖工程分析和支護設(shè)計中一個十分重要的概念就是圍巖-支護相互作用原理，由軟巖的應(yīng)力-應(yīng)變-時間關(guān)系出發(fā)，尋求工程問題的解析解和數(shù)值解，這始終是一項廣泛進行并在繼續(xù)開展的重要研究內(nèi)容。19、軟巖工程力學若干理論問題的探討作者：林育梁 單位：廣西

50、大學土木建筑工程學院發(fā)表刊物：巖石力學與工程學報摘要在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,通過理論分析,提出軟巖定義及軟巖分類的新觀點,著重分析軟巖變形流動型式與軟巖支護優(yōu)化之間的關(guān)系,指出軟巖支護應(yīng)與其變形流動型式相適應(yīng),不能凡軟巖都要充分釋放變形能,都要采用讓壓支護。關(guān)鍵詞軟巖工程力學,變形流動型式,支護優(yōu)化主要內(nèi)容： 目前我國比較流行的軟巖定義應(yīng)算煤炭軟巖巷道支護專家組所提出的軟巖定義1。他們將軟巖定義分為地質(zhì)軟巖和工程軟巖。地質(zhì)軟巖的定義為:具有軟弱、松散、破碎、膨脹性巖體的總稱;工程軟巖的定義為:在工程力作用下,能夠產(chǎn)生顯著塑性變形和流變的工程巖體。鑒于以上的分析,我們認為在工程巖石力學中,軟巖應(yīng)

51、該有統(tǒng)一的定義。我們建議這個定義為:在工程環(huán)境各種因素作用下,呈現(xiàn)軟弱或松散破碎的自然性狀,產(chǎn)生顯著變形或流動的巖體稱為軟巖。以往對軟巖支護及其優(yōu)化的研究,往往忽視了軟巖變形流動型式的影響。從以下的分析可以看出,軟巖的變形流動型式對軟巖支護及其優(yōu)化影響很大,甚至有時是支配性的。我們認為軟巖變形流動型式可分為連續(xù)變形型、流動型及復合型三大類。連續(xù)變形型又分為彈塑性變形型及流變型兩種,流動型分為松散流動型與節(jié)理滑移型兩種。復合型是以上各種型式的復合。連續(xù)變形型是指軟巖在工程力作用下產(chǎn)生連續(xù)變形,它對支護的作用是變形地壓,位移與工程力近似成反比關(guān)系。包括彈塑性變形型軟巖和流變型軟巖。流動型是指不連續(xù)

52、變形型式,它主要是由巖塊間或節(jié)理面間的運動引起的。松散流動型是指松散顆粒間或巖石碎塊間的移動或轉(zhuǎn)動。包括松散流動型軟巖和節(jié)理滑移型軟巖。復合變形流動型是指以上四種類型中任意兩種以上的復合。復合的含義包含有兩種:一種是指工程的不同部位存在不同的變形流動型式;另一種是指工程的同一地點先是表現(xiàn)為某一種變形流動型式,而后期又表現(xiàn)為另一種變形流動型式。20、軟巖錨噴支護中幾個問題的淺析作者：薛其加毛文安 單位：徐州礦務(wù)集團有限公司設(shè)計研究院發(fā)表刊物：煤炭科技摘要軟巖錨噴支護經(jīng)過不斷的探索、實踐和總結(jié)發(fā)展,已成為軟巖巷道支護的主要支護手段。但在軟巖支護設(shè)計和現(xiàn)場施工中仍存在一些問題。本文對這些問題作了比較

53、透徹的分析,并對如何解決這些問題提出了一些看法。關(guān)鍵詞軟巖錨噴巷道支護問題分析主要內(nèi)容：軟巖錨噴支護經(jīng)過不斷的探索、實踐和總結(jié),得到了蓬勃發(fā)展,已逐步形成了具有中國特色的軟巖巷道支護框架,提出了許多新概念和新方法,如先柔后剛、讓壓、多次支護、主動支護等等,已成為軟巖巷道支護的主要支護手段。但是,由于對軟巖錨噴支護作用原理的理解存在著偏差,施工管理也不夠完善,錨噴支護在實踐中仍存在一些問題,給煤礦安全生產(chǎn)埋下了隱患,甚至造成工程失事,付出了不應(yīng)有的代價。因此,分析這些問題,糾正錯誤的觀點和做法,對提高軟巖錨噴支護質(zhì)量,消除礦井安全隱患,提高礦井經(jīng)濟效益有著積極的意義。關(guān)于支護體厚度。至今仍有人用

54、傳統(tǒng)的硬巖支護,甚至地面結(jié)構(gòu)物的被動承載概念來處理軟巖支護問題,誤認為圍巖愈軟,壓力愈大;混凝土厚度越大,抵抗巷道壓力、阻止圍巖變形的能力就越大。在這種觀念指導下,有不少礦井在軟巖巷道錨噴支護中,把噴層厚度過于加大,一般都超過200 mm,有的甚至達到300400mm。事實上,由于軟巖巷道地壓屬變形地壓,支護體上所受的壓力主要來自圍巖變形、移動、膨脹所產(chǎn)生的對支護的擠壓力,其數(shù)值大小和速度快慢不僅取決于圍巖的性質(zhì)和地應(yīng)力,而且與支護型式、結(jié)構(gòu)及支護參數(shù)有關(guān)。而噴層在這里的主要作用并不是靠自身的強度來抵抗巷道壓力,阻止圍巖變形。讓壓與支護的問題。支護的讓壓,是一種應(yīng)力釋放和重新分布的過程。當支護

55、體剛度很大時,圍巖的變形擠壓應(yīng)力全部作用到支護體上,很容易造成支護體的破壞。如果支護體有一定的可縮性能,允許圍巖有一定的變形,就會導致圍巖應(yīng)力的釋放和重新分布,形成一個塑性變形區(qū),集中的彈性應(yīng)力轉(zhuǎn)移到圍巖深處,而作用在支護體上的壓力就會減小,從而保護了支護體,保證其發(fā)揮支護作用。錨桿類型選擇和支護預應(yīng)力。在軟巖巷道錨噴支護中,錨桿起著舉足輕重的作用,因此科學地選擇錨桿類型十分關(guān)鍵。選用錨桿必須根據(jù)軟巖的特性,盡量選擇能主動支護的錨桿。錨桿支護往往被簡單地稱為主動支護,而金屬支架、碹體等則被稱為被動支護。如果不論錨桿的錨固方式、施工方法,以及是否施加了足夠的預緊力,認為錨桿支護都可主動地加固圍巖

56、,能與圍巖共同承擔地壓,則是片面的。其實,支護的區(qū)別不在于其類型,而在于能否主動給圍巖以預應(yīng)力,主動地改變圍巖的應(yīng)力狀態(tài),提高圍巖的整體強度。只有具有上述特性的錨桿,才能適用于軟巖支護;反之則不應(yīng)選用,如鋼筋水泥砂漿錨桿,安裝時就無法施加預應(yīng)力,錨桿的初始滑移量較大,不能有效地阻止圍巖的變形、開裂、離層和松動,因而不能在軟巖巷支護選用。聯(lián)合支護問題。實踐證明,軟弱圍巖中應(yīng)用錨噴支護是可行的,但錨噴支護不是萬能的。為了適應(yīng)復雜的軟弱圍巖,應(yīng)在充分發(fā)揮錨噴支護優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,利用其支護形式的優(yōu)點,形成效果更好的聯(lián)合支護。權(quán)臺煤礦34225和34231兩個綜放工作面的聯(lián)合支護充分說明了這一點。巷道斷面

57、12平米,采用U型鋼拱形支架和錨桿聯(lián)合支護,斷面收縮不到5%,保證了綜放工作面的快速推進。21、軟巖錨網(wǎng)噴支護體系可靠性分析及對策作者：楊開貴 單位：水城礦務(wù)局汪家寨煤礦發(fā)表刊物：礦山壓力與頂板管理摘要:本文以汪家寨煤礦軟巖錨網(wǎng)噴支護體系為依據(jù),分析了該支護體系的安全可靠性、對存在的問題提出了合理對策。關(guān)鍵詞:軟巖;錨網(wǎng)噴;支護體系;對策主要內(nèi)容：汪家寨煤礦自1992年以來,在開拓、準備巷道中全面推廣錨網(wǎng)噴支護,至2000年末,共施工錨噴或錨網(wǎng)噴巷道24000多米。其中:軟巖及軟巖互層巷道約占80%,取得了一定的支護效果,解決了以前軟巖巷道的支護難題。但在使用和維護中也存在一些問題。軟巖錨噴支

58、護現(xiàn)狀：錨網(wǎng)噴支護參數(shù)。錨桿選擇管縫錨桿,全長錨固,直徑以 43 mm為主,少量 40 mm,2000年8月前為L 1600 mm,之后改為L 2000 mm。間排距為700800 mm。錨網(wǎng)噴支護機理。錨網(wǎng)噴支護既充分發(fā)揮錨桿的作用,又充分發(fā)揮噴射混凝土的作用。同時網(wǎng)使圍巖表面破碎圈完整化,使噴層平整均勻,同時增加抗彎、抗剪能力,并具有較高柔性和較大的變形量。影響軟圍巖錨網(wǎng)噴支護體系質(zhì)量的因素分析：1.錨桿材質(zhì)對支護質(zhì)量的影響。2. 網(wǎng)。3. 噴射混凝土。軟巖錨網(wǎng)噴支護合理性及存在問題與對策：1.支護合理性。2. 存在問題與對策。3. 現(xiàn)有錨網(wǎng)噴支護的局限性。4. 支護方式及支護材料單一。5

59、. 測試手段不足,施工工藝不盡合理。6. 關(guān)于二次支護的認識。結(jié)論：實踐證明,軟巖巷道采用錨網(wǎng)噴支護體系在技術(shù)上是可行的,具有一定的可縮性和變形量,能適應(yīng)軟巖的變形特點。但還存在支護單一,強度有限等問題,因此,有一定的局限性。在實踐中,對軟巖巷道的圍巖位移量和支護的最大可縮量以及支護可以阻止的圍巖位移量等問題很難定量預計。因此,給巷道斷面設(shè)計、支護方式選擇、支護參數(shù)設(shè)計帶來了許多困難。今后應(yīng)加強這方面的研究工作。22、軟巖隧道變形破壞及支護技術(shù)概述作者：肖春龍 單位：中鐵十一局三處發(fā)表刊物：江蘇煤炭摘要：分析了目前軟巖隧道的變形破壞形式及破壞原因,介紹了軟巖隧道的定性、定量支護理論與支護技術(shù),

60、指出了對軟巖隧道的開挖、支護及治理應(yīng)堅持“綜合治理,監(jiān)控施工”的原則,即針對不同類別,不同性質(zhì)隧道進行有針對性地開挖、支護和治理。關(guān)鍵詞：軟巖隧道;變形破壞;支護主要內(nèi)容：軟巖隧道變形破壞原因分析：隧道變形破壞原因是多種因素綜合作用的結(jié)果。根據(jù)隧道支護形式、所處巖層層位,可分析總結(jié)出變形破壞的一些原因。1. 軟巖遇水膨脹。2. 支護不力或失效。3. 隧道形狀不好。軟巖隧道支護理論與技術(shù)。關(guān)于軟巖隧道支護的理論可概括為5種：1. 新奧法理論。2. 聯(lián)合支護理論。3. 錨噴大弧板支護理論。4. 松動圈理論。5. 定量的軟巖支護理論。軟巖隧道支護技術(shù)。1.錨噴支護。2. U型鋼可縮性支架支護。3.