软岩工程分类方法浅析

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1、软岩工程分类方法浅析［摘要］围岩分类是人们认识工程围岩的重要工作，一直以来被广大工程技术人员所重视。岩体类型不同，其变形特征和力学特征亦不同。因此，围岩分类能使人们认识岩体特性，掌握受力岩体变形的特点和破坏过程，从而合理地利用岩体和改造岩体，为地下工程设计和施工方案的确定,材料消耗和成本预算等提供科学依据。因此，它具有重要的实用价值和实际意义。［关键词］软岩工程；分类中图分类号：TD313文献标识码：A文章编号:1009-914X(2014)23-0346-01目前，国内外岩体分类甚多，不下百余种，其屮有影响者也不下五十余种，就总体而言大致可分为四大类别：1、

2、岩体结构分类：如以谷德振教授为代表的分类方法；2、以岩石强度为基础的分类：如普氏分类等；3、以围岩稳定性为基础的分类：美国分类、日本弹波分类、按松动圈分类、按围岩位移量分类、按围岩自稳时间分类、按综合因素分类等；4、专用岩体工程分类，例如专对某一区域针对性很强的分类方法。如我国四川盆地红层岩体工程分类，苏联的巴库地铁岩体分类等。我国目前由国家制定的岩体分类标准为国标岩体分级标准《工程岩体分级标准》(GB50218-94)，该标准提出岩体基木质量由岩石间应力程度和岩体完整程度两个因素来确定，并用定性和定量指标两种方法加以具体化，给出了岩体分类表，该表对于软岩的定

3、义依据是岩石的强度指标，在工程实践过程中都或多或少存在着局限，若用于工程实践中会出现矛盾。如巷道所处深度足够的浅、应力水平足够低，则单轴抗压强度小于25MPa的岩石也不会产生软岩的特性，工程实践中，采用比较经济的一般支护技术即可奏效，并不需要采用软岩支护设计；相反，大于25MPa的岩石，其工程部位所处的深度足够的深、地应力水平足够的高，也可以产生软岩的大变形、大地压和难支护的现象。因此，国标岩土分级标准适用于水力，边坡等工程的岩体分类,而难以适用煤矿围岩的分类。我国煤矿软岩研究工作始于1958年，至今已有54年的历史，期间经历了大量的软岩工程支护实践，先后取得

4、了大量的科研研究成果，其中关于煤矿软岩分类的研究，先后有我国多名学者提出不同的软岩分类方法，比如：屮国矿业大学于双忠等人在大量煤矿巷道支护效果调查及大量围岩岩石力学实验参数的统计基础上，提出煤矿巷道围岩稳定性工程地质分类，该分类方法以岩石单轴抗压强度和垂直自重应力之比、岩体质量指标RQD和岩石浸水碎裂及射解程度等重要工程力学指标，将岩石分为V类。该分类指标比较适应于勘探阶段的规划建设矿井的围岩地质评估。长春煤炭研究所陆家梁，根据软岩的口然状态、地质参数和影响围岩稳定的因素，提出一个按岩体属性及支架稳定性的综合软岩工程分类指标。该分类方法基于工程实践基础上，具有

5、简单实用的特点，更适用于正在牛产建设矿井，可以通过现场支护情况进行判别的分类方法淮南矿业学院朱效嘉把软岩分为3类5种，主要指标为自重应力与岩石单轴抗压强度的比值，辅助指标为水平变形量、底臓量、围岩自稳时间等，分类方法简单，但没有考虑膨胀、水等重要因素，且适用于生产建设矿井使用。山东矿业学院的冯豫建议围岩膨胀的强烈程度，以巷道是否需耍卧底、换棚或维修次数，作为软岩分类的标准，把软岩分成三类。该分类方法强调了围岩的膨胀性，但是忽略了应力、水、岩体结构面等因素，同样适用于正在建设生产矿井的软岩分类评估。中国矿业大学的何满潮，提出工程软岩的定义及分类方法，该方法基于大

6、量的工程实践调查，根据软岩的围岩特征分为膨胀、节理、高应力软岩，并针对不同软岩采用三种主要工程指标进行分类，得出复合类型。该分类方法，简单实用，实际参考价值大，适用于规划建设矿井和在建生产矿井，应用范围大。中国矿业大学董方庭教授，根据多年围岩松动圈实测的研究，把所冇岩层分为6类，前3类稳定，后三类不稳定。主耍分类依据指标是围岩松动圈，围岩松动圈是实测的围岩松动圈范围，该指标是个综合指标，综合反应力围岩在力作用下围岩自身力学特性、膨胀性、岩体结构面、水作用等综合作用下，围岩松动破坏范围，该分类方法具有良好的参考价值和应用价值，该方法也适用于止在建生产矿井，可以直

7、接测量围岩松动圈的矿井，巷道打开后，用于修正原设计方案，和为后期掘进巷道支护提供良好的支护设计依据。事实证明，煤矿建设和生产过程中出现人量工程地质问题，致使许多煤矿处于极其被动的局面，我国许多国有大中型煤矿，由于建井过程中出现大量未查明软弱破碎岩体，导致支护方案一再变更，支护成本居高，返修巷道数量大，严重制约矿井投入产出效益。参考文献[1]何满潮.《中国软岩工程与深部灾害控制研究进展》・[2]张军.《深部巷道围岩破坏机理及支护对策研究》.[3]石建真.《关于国内外地下软岩巷道支护理论与方法的研究》・