软岩治理浅析论文

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1、软岩治理浅析论文摘要：针对柳海矿区煤系地层软岩强度低，变形快等特点，提出了软岩巷道破坏的主要原因、规律和治理经验。关键词：软岩治理原因规律联合支护0引言随着我国煤炭资源的日益减少，大中型矿井的开发逐渐向深层及海域发展，而随着开采深度及广度的增加，处于成岩松软、强度低、易风化、潮解遇水膨胀的软岩巷道，在高应力地压的作用下，稳定性变的极差.freel，按围岩松动圈分类法属V类软岩。对该泥岩进行加压膨胀试验，其最大膨胀率为36.2％，抗压、抗拉和抗剪强度分别16.81MPa,.freel时，因开凿巷道而产生的应力集中对两巷道相互干扰最大，巷道密

2、度大及过小的保护岩柱尺寸也是巷道围岩变形破坏的主要原因之一。1.4.2设计支护方式不合理井底车场绕道原设计采用用钢筋混凝上支护。混凝土厚500mm，水泥标号300#，钢筋为双层布置。因钢筋混凝土支护让压性能差，当应力达到支护体强度极限时巷道支护即发生破坏。主井马头门先是采用29U型钢可缩性支架和钢筋混凝土背板支护，因不适应围岩变形特点，故发生变形后导致支架变形、混凝土背板破坏，壁后充填被挤出。联络巷等巷道采用锚网喷支护，但800×800mm的间、排距较大，也未能维护好围岩。其它锚喷巷道，因锚杆间距远远超过设计规定，而且喷层较薄，出现喷层破

3、裂剥落，锚杆外露的现象，致使巷道被破坏。1.5人为因素2月份该矿运输大巷2#交叉点至3#交叉点单轨段，由于管理不善致使施工用水供水管破裂漏水，没有及时处理，积水浸泡巷道数日，造成巷道围岩吸水膨胀，应力聚变，致使巷道支护平衡状态破坏，短短20多个小时内，底板鼓起600mm~1350mm，两帮内敛100mm~300mm不等，运输中断。1.6软岩巷道破坏规律根据柳海煤矿实践观测证明，软岩巷道受平行或上方采掘影响破坏程度较为明显，基本不受下部采掘影响。开拓巷道初次暴露时，顶帮来压较快，底板来压不明显。支护成型巷道，帮部压力显现比较明显，破坏部位先

4、帮后底。2软岩巷道的治理2004年柳海矿业公司与中国矿大专家组共同推出了新的支护形式———锚网喷+锚索+矿用工字钢桁架联合支护的新构想：首先“让”围岩有限制的变形，释放压力，避开应力高峰，待围岩变形趋于稳定后，再进行支设桁架“抗”压。经过一年多的实验证明，这种支护形式基本满足了柳海煤矿软岩支护的需要，出现了前所未有的好局面。2.1掘进由于软岩的遇水易泥化膨胀的特性，钻眼采用干式钻眼法，以控制围岩的膨胀变形，消除膨胀压力，也可以有效的防止底鼓的发生；爆破法掘进巷道，在围岩中产生爆破震动，甚至形成炮震裂缝，周边围岩常因凹凸不平而加剧应力集中，

5、从而加速了围岩的松动破坏，造成过大的围岩压力，尤其对地质条件较差的围岩影响更为严重。因此，在爆破施工中采用浅眼光爆技术，打浅眼，少装药，放小炮，毫秒爆破，减小震动波对围岩的扰动，使巷道软岩具有一定的自稳时间，并能迅速转入支护工作。对于松散破碎较严重的岩层，如不能采用全断面放炮掘进时，应采用只放掏心炮然后用风镐扩刷的掘进方法，加强巷道的成型管理和顶板管理，防止围岩因冒落、片帮而失稳，从而产生应力集中现象。2.2锚网喷巷道掘刷成型后，尽快喷浆封闭围岩，巷道围岩曝露时间越长，围岩松动愈往深处发展，围岩应力就越大，易风化的围岩更是如此。及时封闭不

6、仅能保持围岩的原岩状态，而且能防止围岩表面被水软化，对易风化的岩层还能起到防止风化的作用。及时锚网喷支护。锚网喷结构直接接触围岩，及时锚网喷可以在巷道发生破坏前限制围岩的变形与位移，改变其应力状态，提高岩体的强度，使围岩不进入松动状态，充分发挥岩体“自己支护自己”的能力，使其较快向稳定状态转化。原岩应力状态经历了从“平衡”到“不平衡”到“新平衡”的变化过程，锚网喷积极参与了这个应力变化的全过程，使围岩在新的应力平衡条件下处于稳定状态。2.3施打锚索锚索采用长度8米的钢绞线锚索，因为锚索较长，可以锚固在巷道松动圈以外较稳定的岩层中，锚固力比

7、锚杆更大，使原来由锚杆支护形成的“承载圈”更大，增强了围岩的自身稳定性，起到了悬吊作用，及对锚网喷支护和围岩的补强加固作用。2.4支设桁架桁架为11#矿用工字钢加工而成的双层桁架，此桁架为有底拱的全封闭钢性支架，架间采用90#或75#角钢拉杆三角形联结。桁架的支设位置为滞后迎头15—20米，一般桁架至巷道顶、帮之间预留300～500mm的变形空间，使巷道围岩进一步释放压力，待巷道围岩应力的高峰期过后，巷道顶、帮部有局部位置接触桁架时，立即喷射混凝土，使巷道与桁架完全接触，然后设矿压观测点，并尽可能连续观测围岩的位移和变形，待围岩趋于稳定后

8、，合理选择支护时间，复喷或浇注混凝土至覆盖桁架，与锚网喷、锚索、双桁架共同形成了巷道的支护机构。3结语“锚网喷+锚索+矿用工字钢桁架”联合支护是在“新奥法”施工基本思想和指导原则的基础上，结合