关于加强煤矿软岩巷道支护技术对策分析

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1、关于加强煤矿软岩巷道支护技术对策分析摘要：本文主要对煤矿软岩巷道支护技术问题进行了探讨，主要概述的是：软岩的基本概念和分类以及软岩的工程特征，并对煤矿软岩巷道支护存在的问题进行探讨，并根据存在的问题提出相应的对策。关键词：软岩巷道；联合支护；巷道变形；最佳支护时间；文章编号：1674-3520（2015）-04-00-01一、软岩的基本概念6（一）软岩的概念和分类。软岩主要是指岩体经过一定时期的膨胀、流变、强化风蚀等多种多种条件下形成的一种软弱、破碎的岩石。软岩可以分为地质软岩和工程软岩，地质软岩是指这种岩体的强度较低，孔隙相对

2、来说比较大，而且地质软岩受岩体周围的切面和风化的影响，地质软岩本身含有膨胀性的粘土的矿物。工程软岩不是本来就存在的，是在一定的工程项目下形成的一种塑性变形的工程岩体，在实行工程中的作用在岩体上的力的总和是工程力，共同施行的力可以是所受的重力和相作用的水平力，具有显著的塑造性的，变形量超过了工程设计的允许变形值，这样会影响工程的正常使用。工程软岩在一定程度上能够表现出软岩的相对性实质，在软岩的形成过程中，呈现出来的是工程力和岩体强度的之间的作用关系，在工程力成为特定量的时候，岩体的特性是不受控制的，也可能呈现出硬岩的特征，也可能呈

3、现出软岩的特征，但是在工程量的变化下，相同的一种岩石也可能呈现出不同的岩体性质，可能形成硬岩特征，也可能形成软岩特征，这样取决于工程力的高低作用，工程的软岩和地质软岩的关系是，工程载荷是相对于地质软岩来说的，当工程载荷比较小时，地质软岩就不能产生塑性，不能称之为工程软岩。（二）软岩的工程特征。软岩具有两个基本的特征，是软岩临界载荷和软化临界深度，接下来对两个工程特征进行分析：1、软岩临界荷载。经过实验证明，当所施加的荷载小于某一荷载水平时，岩石就会处于一种稳定的变形状态，整体蠕变曲线就会趋近于某一变形值，不会再根据时间的变化而变

4、化；当所施加的载荷大于某一荷载水平时，岩石就会出现明显的塑性变化加速现象，产生不稳定变形，以上描述中的某一载荷就是软岩的软化临界载荷，即岩石发生明显变形的最小载荷。6硬岩和软岩的区别就在于岩石所受载荷力的大小是低于还是高于临界载荷。2、软化临界深度。软化临界深度是与软岩临界荷载相互对应的。软化临界深度是一个客观量，当巷道位置远大于某一开采深度时，巷道周围的岩石就会发生明显的塑性变化，出现大地压及难以支护等现象；当巷道处于较浅位置，小于某一开采深度时，岩石塑性变化、大地压等现象明显消失。这一临界开采深度就是岩石软化临界深度。二、煤

5、矿软岩巷道支护存在的问题煤矿软岩巷道的支持保护工作中，以对于软岩回采巷道的支护工作的开展最为重要。以往对于煤矿软岩巷道的支护工作在认识和方法上存在一定的问题，这些问题是当下加强煤矿软岩巷道支护工作中亟待解决的。（一）对于煤炭软岩巷道支护工作的对策一定要根据巷道的破坏程度、破坏特征等是实际情况进行选择，确保所采用的对策适应于软岩巷道的支护工作。（二）煤矿软岩巷道的支护工作中，支护参数的选择对于巷道稳定性具有极大的影响。在以往的软岩巷道的支护参数选择中一般采用工程类比法，但是工程类比法具有其局限性，当工程的地质条件较为复杂时，工程类

6、比法是没用办法进行应用的。（三）对于煤矿软岩巷道的支护工作是与围岩变形相互协调的过程，必要要对于围岩的变形机理进行充分深入的研究，在深刻认识的基础上，选择适当的软岩支护时机、支护模式及确定合适的支护参数。（四）对于软岩巷道进行支护工作，不能单纯6的采用常规的锚喷支护、U型钢支架等方式，这些方式难以控制围岩软化等问题引发的过量变形破坏，所以加强对于煤矿软岩巷道支护工作的对策分析是非常重要的。三、煤矿软岩巷道支护技术对策探讨（一）软岩巷道支护的技术重点。在实际的煤矿软岩巷道支护工作中，由于软岩的力学属性、变形机制等特点，要想对软岩巷

7、道成功的实施支护，就需要对软岩类型机制进行确认，科学有效的将复合型转化为单一型，由于软岩巷道的围岩并非具有单一的变形力学机制，而是同时具有多种复杂的力学机制，这就需要将复合型转化为单一型的力学转化技术，只有采用联合支护的方法，科学合理地运用复合型向单一型的转化技术，将软岩变形过程中的每一个支护力学措施的支护时间、支护顺序相联系，真正符合软岩巷道围岩的变形机制特点，确保支护工作的成功开展。6（二）软岩巷道的支护最佳时间分析。在煤矿中，巷道开挖后周围的岩应力会重新分布，各种应力在巷道中的作用错综复杂，其中切应力主要集中在巷壁附近，切

8、应力的大量集中导致了该区域的岩层进入塑性状态，形成了塑性区。塑性区的出现，使得应力的集中区开始往更深处发展，面对这种应力集中区域逐步向更深处发展的趋势，如果不采取适当有效的支护，就容易形成松动破坏区。松动破坏区和塑性区具有本质上的不同，塑性区还具有一定的承载能力