[精品]探讨煤矿深部巷道支护的研究现状及存在问题.doc

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1、探讨煤矿深部巷道支护的研究现状及存在问题探讨煤矿深部巷道支护的研究现状及存在问题摘耍：在我国的煤炭储存中，有74.4%的煤炭处于600m以下底层，每年正以9〜11m速度向煤矿深部进行开采，通过实践表明，有43%〜79%的深井需对其进行翻修，深井巷道明显特点是，在巷道开挖过程中，由于矿压导致收敛变形，该特点是因为深井巷道的围岩出现破裂及破裂范围较大决定。本文主要分析煤矿深部巷道支护的研究现状，提出目前存在的问题。关键词：煤矿深部巷道支护研究现状问题中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1672-3791(201

2、4)01(b)-0100-01随开采深度的增加，深部煤矿开采会引起不利变化，给煤矿安全生产造成严重问题，矿压过大和温度过高，均隐藏着许多地质灾害。因此，对于深部开采条件下的存在问题，目前尚未有系统的研究。笔者根据自身多年的从业经验,对煤矿深部巷道的支护研究现状进行分析，并分析其存在的问题，现总结如下。1深井巷道研究进展首先，国外研究进展。国外在20世纪80年代就开始研究深井问题，在1983年，就有前苏联学者专题研究大于1600m深矿井的开采问题，西德构建了模拟试验台，对1600m的三位矿压展开专门的模拟试验。通过20

3、年的发展,国内外学者深入研究了软岩变形、岩爆防治、岩爆预测、软岩防治、隧道涌水量等问题，并获得很大进展。例如，澳大利亚、波兰、美国等深井矿山开采国家，其政府和工业部门密切配合研究机构，加大财力、人力的投入，按照深部开釆技术、理论，进行基础问题研究。其次，国内研究进展。随着我国科学技术进步，国民经济不断发展,加大对复杂地质条件的公路隧道和长深铁路等修建投入，为防止深部开采事故，发展、应用了很多先进科学理念、技术。对于信息化施工、岩爆防治和软岩支护等问题，隧道工程部门、重庆大学、中国矿业大学、西南交通大学、中南大学等展开

4、大量实践研究，并积累了许多实践经验，具备进行深部巷道支护研究的条件。例如在九五时期，屮国矿业大学展开了深部煤矿开发灾害防治、预测研究，中南大学则对千米深井的岩爆机制、控制技术进行研究，北京科学大学对抚顺老虎台的矿针展开研究，武汉岩土所也对恫室稳定性、优化性进行研究，获得了非常重要的价值成果。2深井巷道矿压显现研究现状针对深井支护问题，主要有两个决定因素：矿井岩性和矿井深度。处于深井状态下进行开釆，其原岩应力大小与围岩力学性质，呈现出显著巷道支护难度，难以控制其变形。针对深部开采深度，各国煤矿开采技术水平、地质条件、矿

5、井装备均不尽相同。根据前苏联有些学者研究，将大于600m矿井纳入深井范围，有些学者将大于800m纳入深井范围，原西徳学者将800~1200m确定深部开釆，将大于1200m纳入超深开采范围。英国、波兰的深部开采起点是750m。而我国对于深井开采并没有明确规定，国内学者提出我国深部开采起点是800m,有些软岩矿井是600mo通常开采大于600m以后，深井巷道显现出矿压特点，随开釆深度增加，矿压显现就越明显，矿压显现主要表现如下特点：第一，巷道围岩的变形量较大，变形速度较快，主要呈低鼓变形，顶板下沉量比较小，巷道周围的变形

6、区域较大。第二，巷道发生持续变形，围岩呈现明显流变性的变形，对巷道进行反复维修，随时间增加，支护费用也随之增加。笫三，对采煤工作而进行冋采，使巷道围岩变形加剧，若采深越大，其开采影响范围就越大，其影响程度就越强烈。笫四，深部煤柱多数巷道在进行掘进、使用期间，就不断发牛:围岩变形，其变形速率无下降趋势。3深井巷道的围岩稳定性控制的研究现状目前，我国在进行矿井深部开采吋，多数建立适合本矿基础的围岩稳定性设计方案。例如，开滦矿务局和中国矿业大学进行全力合作，将松动圈作为指标，将赵各庄的深部巷道实施分类。掘出淮南九龙岗矿之后

7、，以10d时两帮移近平速度对巷道稳定性进行监测、判断。陆-上良教授认为，巷道岩体的任一一点发生径向卫衣，同周边位移进行比算，其比值是深表比，深表比可显示锚杆支护巷道岩体深处、周边位移的规律。通过我国…些矿业学者试验研究各类煤矿巷道深表比、岩体位移，总结出如下儿点：首先，处于原岩应力作用下，掘巷围岩力分布同深表比变化规律相同，处于巷道周边时，深表比最大。处于围岩深入时，按照负指数的曲线进行衰减。其次，巷道受到动力影响，特别是相邻采空区同工作面回采，产生支承压力和叠加作用力，巷道周边、岩体深部均发生强烈支承作用，引起大范

8、围塑形变形。所以，不仅巷道周边发生位移的数值较大，围岩变形规律同单一巷也不一致，深表比的衰减极为缓慢。若某巷道受到动力影响，因为受釆动力、开采深度与围岩性质差异，周围位移量通常在200-1000mm之间，岩体深部会发生明显位移，位移范围通常在6〜17m之间。近年來，对于深部巷道支护理论、技术上，均取得了较大的进展，张农等学者对深部三软煤层的巷道