巷道围岩破坏分析及控制对策.pdf

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1、总第123期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．O1．008巷道围岩破坏分析及控制对策姜有，丁箭川(1．阳泉职业技术学院资源工程系，山西阳泉045001；2．山西奔腾建筑工程有限公司，山西太原030001)摘要：在介绍巷道地压和影响地压因素基础上，分析了巷道围岩破坏的形式及巷道围岩破坏的原因，提出了巷道围岩地压控制的对策。关键词：巷道；围岩；破坏分析；控制对策中图分类号：TD322文献标识码：A文章编号-t005—2798(2010101—0023—02RoadwaySurroun

2、dingRockFailureAnalysisandControlMeasuresJIANGYou‘，DINGJian-chuan(1．ResourcesandEngineeringAcademyofYangquanVocationalandTechnicalCollege，Yangquan045001，China；2．ShanxiPentiumConstructionCo．，Ltd．，Taiyuan030001，China)Abstract：Inintroducingoftheroadwaypressurean

3、dthefactorofinfluencedeachpressurefactorbasedOnanalysisofrockmassintheformofroadwayandtheroadwaysurroundingrockdestructionofthereasonsputforwardtheroadwaysurroundingrockpressurecontrolsolutions．Keywords：roadway；surroundingrock；damageanalysis；controlmeasures煤矿

4、井下所有开挖的巷道、硐室，被赋予不同的2影响巷道围岩压力的因素功能，发挥着相应的作用。为了保持巷道和硐室的稳定性，维持其服务功能和保障生产安全，在巷道掘影响巷道围岩压力的因素有地质方面和工程方进中需对巷道进行支护，经过一段时间的使用，一般面的因素。①地质方面的因素(自然属性)有：完整都要进行巷道的维护和修复。因此研究巷道的破坏性或破碎程度；结构面的产状、分布密度、力学性质、原因，对巷道设计、施工以及日常维护有其重要的意充填物性质及其充填状态；地下水的活动状况；岩体的性质和强度。②工程方面的因素有：硐室的形状义。和

5、尺寸；支护作用；阻止围岩变形，维护围岩稳定；支1巷道地压概述护结构的形式和刚度；巷道的位置、尺度和覆盖层厚度；施工中的技术措施等。巷道围岩内的应力和作用在支架上的力称为巷道地压，一般有松动压力(松动脱落围岩，作用在支3巷道围岩的主要破坏形式护上的岩体的自重荷载——自然拱、掉块)；变形压巷道围岩的破坏主要有以下几种形式：围岩整力(阻止围岩塑性变形时，作用在支护上的压力)；体稳定，可能有局部掉落(爆破震动、局部裂隙切冲击压力(岩体中的能量突然释放——岩爆，所形成割)；脆性断裂破坏(拉裂破坏)，一般在硐顶；松散、的压力

6、)；膨胀压力(围岩膨胀所形成的压力)。开冒顶、片帮；围岩膨胀底鼓；形成塑性滑移面；岩爆；掘巷道，形成空洞，破坏了原岩应力的平衡，应力重煤层巷道煤壁整体推出¨；巷道变形断面缩小不能新分布，形成次生应力场且在巷道周边形成应力集满足正常使用等。中。围岩中次生应力场的集中应力小于岩石极限强4巷道围岩的破坏原因分析度，且应变小于岩石极限应变时，巷道不需支护即能保持稳定，否则需人工支护。巷道开挖以后，破坏了煤岩体的原岩应力状态，收稿日期：2009-08—19作者简介：姜有(1964一)，男，山西浑源人，副教授，从事“井巷工程

7、”的教学与研究工作。23姜有等：巷道围岩破坏分析及控制对策第19卷第1期引起巷道周边围岩应力的重新分布，围岩或煤体将5巷道地压控制主要技术对策向巷道内移动。岩巷多为顶板下沉、地板鼓起、两帮内移、甚至出现片帮和冒顶；煤巷架棚支护巷道则出支护和维护的基本原则是：尽最大可能提高匿现棚梁弯曲或断裂、棚腿蹬出、煤体松碎变形甚至出岩强度和改善围岩应力状态，以充分利用岩石自身现冒顶等。巷道的稳定性根本上取决于巷道围岩承抗力支承地压。受的载荷与其承载能力的相对关系。围岩承载能力1)利用良好的工程地质条件。①巷道尽可能大于围岩承受

8、载荷，巷道是稳定的，开挖后巷道不变布置在坚硬均质岩层中，避开恶劣的地质条件，如含形或变形很小；反之，围岩就会变形失稳。巷道变形水膨胀岩层，地质构造破坏带，背向斜轴部，松软岩破坏的原因是十分复杂的。研究实践表明，引起巷层等；②避开岩渗地区，躲开地下水；③穿岩比顺岩道变形破坏的重要因素有以下几个方面：有利。以上不是绝对的，如深部开采时，坚硬岩层会1)巷道位置的选择。巷道位置的