《论文_浅谈软岩巷道支护结构的选择(定稿)》

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1、浅谈软岩巷道支护结构的选择摘要随着矿井开采深度的增加，巷道破坏H趋严重。调查研究表明：巷道支护的破坏主要是由于松动地压、变形地压、膨胀地压、冲击地压、支承压力等造成。主耍研究的是在不稳定的软岩中，针对软岩的特点，如何选择支护结构，使其在技术上、经济上更趋于合理。关键词：软岩巷道；围岩；支护结构前言4第1章软岩巷道支护的特点5第1.1节控制爆破维护围岩5第1.2节采用柔性或可缩性的一次支护5第1・3节及时补充加强一次支护5第1.4节围岩趋于稳定时采用二次支护5第1・5节适时封底6第2章软岩巷道中常用

2、的断面形状7第3章软岩巷道支护结构的选择8第3.］节砌確封闭式支护8第3.2节圆確加砌木砖封闭式支护8第3.3节条带磧支护8第3・4节离壁確支护9第3.5节可缩性U型钢支护9第3.6节置换支护10第3.7节锚喷网支护10第3.8节锚喷与U型钢可缩支架的联合支护10第3.9节锚喷锚注式支护10第3.10节缓冲锚喷砌確支护11第3・11节锚索一锚网梁支护11结论13参考文献14致谢15"二・、•冃!JB随着国民经济的发展，煤炭的需求量逐年增长，开采的范用也不断扩人。无论新老矿井，在开掘巷道时都遇到了大

3、量的软岩层，特别是随着开采深度的不断增加，深部地压明显增大。加之开采条件愈趋复杂，给巷道的掘进和维护带來了很多的怵I难。在开掘过程屮，由于I韦I岩的变形、位移膨胀，使巷道掘进速度减慢，每天仅能完成儿米。巷道竣工不久，支护受到严重破坏，某些矿的掘砌成本高达每米几千元，甚至上万元，是稳定围岩中同类巷道的3~4倍，而且维修困难。在软岩层中施工巷道，掘进容易，但维护极其困难，采用常规的施工方法和传统的支护结构，往往不能凑效。因此研究软岩支护问题便成为巷道施工的关键问题。第一章软岩巷道支护的特点从理论分析和

4、工程实践可知，软岩巷道的支护必须遵循“以柔克刚、刚柔结合、缓冲让压、稳定支护”的基本准则，即“先柔后刚”才能收到效果。第1・1节控制爆破维护围岩由于软岩自稳能力差，怕震动，故掘进时必须采用打浅眼、少装药、放松动炮、光爆等控制爆破，多采用预留光面层的光面爆破，力求减少爆破震动对岩体的破坏，必耍时采用手镐或风镐掘进。有条件的使用掘进机钻岩更好。特别松软破碎的I韦I岩，可以采用临时超前锚杆前探支护手段或者采取注浆等技术措施，并尽量减少水的影响。以确保围岩强度和稳定，减少爆震波的影响及开掘后重新分布应力的

5、扰动影响范围。第1.2节采用柔性或可缩性的一次支护软岩开掘后应及时喷射薄层混泥土封闭忤I岩，以防止吸水、潮解风化，进一步保护围岩的稳定，然后打锚杆或锚杆加金属网、复喷、架设可缩性金属支架，构成即具有足够支护抗力又具有足够的柔性或可缩性的一次支护。支架要有相应的较大可缩性，喷层则可通过薄喷与复喷、加金属等來提高其柔性。锚杆须用全长锚固而且具有滑移、伸展等大位移的让压锚杆，如管缝式、弹簧式等锚杆。第1.3节及时补充加强一次支护一次支护后应加强对围岩与支护变形的监测。若发现位移速度较大，不足以使围岩由急

6、剧变形转化为缓慢变形时，表明一次支护的抗力不足，应及时采取补打锚杆、加密支架等相应的补充加强措施。喷层发生开裂，采取复喷和薄喷即可。第1・4节围岩趋于稳定时采用二次支护对于蠕变、膨胀变形大、持续时间长的软岩，待围岩趋于稳定（一般是巷道开掘3—6米以后），采取二次支护。二次支护不宜采用刚性大的支护结构，否则将导致过大的压力而遭破坏，造成支护代价过大。二次支护应采用具有缓冲、可缩、让压特性乂有足够支护抗力的支护结构。第1・5节适时封底封底是软岩支护的帝耍环节。封底的时机既要避开巷道掘进初期的急剧变形影

7、响，乂不能因延时封底导致整个支护失利。因此封底分两步进行，一是在阖岩初期急剧变形期后（大约15天左右），采用柔性的锚喷封底结构；二是待I韦I岩趋于稳定时，及时作永久性封底处理，常用有较高强度与封闭性能好的底拱结构。第2章软岩巷道中常用的断面形状由于松软岩层地质情况非常复杂，若采用常规的断面形状显然难以适应，往往造成巷道的破坏和失稳。因此合理选择巷道断面形状，对软岩的维护有着重耍的意义。巷道断面不只是满足使用上的要求，更重要的是还必须与围岩所处原岩应力或巷道开掘后附加应力相适应，充分发挥利用围岩与支

8、护自身的强度，提高其自承能力与稳定性，收到更好的维护效果。软岩巷道一般常用断面如下：(1)当巷道全部位于厚层软岩屮时，一般属各向等压，应采用圆形断面。(2)当巷道顶板和底板软岩层不是很厚时，应采用高顶的椭圆或马蹄形拱断面。(3)当巷道的两侧为软岩时，应采用低顶椭圆拱断面。(4)当巷道与软岩斜交或通过原岩主应力方向既不是垂直乂不是水平方向时，宜采用斜交椭圆形断面，也就是长轴与斜交最大主应力方向一致的椭圆断面或马蹄形断而。第3章软岩巷道支护结构的选择根据软岩的不同类型、位移、压力及使用