關(guān)于加強(qiáng)煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)對(duì)策分析

摘 要：本文主要對(duì)煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了探討，主要概述的是：軟巖的基本概念和分類(lèi)以及軟巖的工程特征，并對(duì)煤礦軟巖巷道支護(hù)存在的問(wèn)題進(jìn)行探討，并根據(jù)存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：軟巖巷道；聯(lián)合支護(hù)；巷道變形；最佳支護(hù)時(shí)間；

文章編號(hào)：1674-3520（2015）-04-00-01

一、軟巖的基本概念

（一）軟巖的概念和分類(lèi)。軟巖主要是指巖體經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的膨脹、流變、強(qiáng)化風(fēng)蝕等多種多種條件下形成的一種軟弱、破碎的巖石。軟巖可以分為地質(zhì)軟巖和工程軟巖，地質(zhì)軟巖是指這種巖體的強(qiáng)度較低，孔隙相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大，而且地質(zhì)軟巖受巖體周?chē)那忻婧惋L(fēng)化的影響，地質(zhì)軟巖本身含有膨脹性的粘土的礦物。工程軟巖不是本來(lái)就存在的，是在一定的工程項(xiàng)目下形成的一種塑性變形的工程巖體，在實(shí)行工程中的作用在巖體上的力的總和是工程力，共同施行的力可以是所受的重力和相作用的水平力，具有顯著的塑造性的，變形量超過(guò)了工程設(shè)計(jì)的允許變形值，這樣會(huì)影響工程的正常使用。工程軟巖在一定程度上能夠表現(xiàn)出軟巖的相對(duì)性實(shí)質(zhì)，在軟巖的形成過(guò)程中，呈現(xiàn)出來(lái)的是工程力和巖體強(qiáng)度的之間的作用關(guān)系，在工程力成為特定量的時(shí)候，巖體的特性是不受控制的，也可能呈現(xiàn)出硬巖的特征，也可能呈現(xiàn)出軟巖的特征，但是在工程量的變化下，相同的一種巖石也可能呈現(xiàn)出不同的巖體性質(zhì)，可能形成硬巖特征，也可能形成軟巖特征，這樣取決于工程力的高低作用，工程的軟巖和地質(zhì)軟巖的關(guān)系是，工程載荷是相對(duì)于地質(zhì)軟巖來(lái)說(shuō)的，當(dāng)工程載荷比較小時(shí)，地質(zhì)軟巖就不能產(chǎn)生塑性，不能稱(chēng)之為工程軟巖。

（二）軟巖的工程特征。軟巖具有兩個(gè)基本的特征，是軟巖臨界載荷和軟化臨界深度，接下來(lái)對(duì)兩個(gè)工程特征進(jìn)行分析：1、軟巖臨界荷載。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)所施加的荷載小于某一荷載水平時(shí)，巖石就會(huì)處于一種穩(wěn)定的變形狀態(tài)，整體蠕變曲線就會(huì)趨近于某一變形值，不會(huì)再根據(jù)時(shí)間的變化而變化；當(dāng)所施加的載荷大于某一荷載水平時(shí)，巖石就會(huì)出現(xiàn)明顯的塑性變化加速現(xiàn)象，產(chǎn)生不穩(wěn)定變形，以上描述中的某一載荷就是軟巖的軟化臨界載荷，即巖石發(fā)生明顯變形的最小載荷。 硬巖和軟巖的區(qū)別就在于巖石所受載荷力的大小是低于還是高于臨界載荷。2、軟化臨界深度。軟化臨界深度是與軟巖臨界荷載相互對(duì)應(yīng)的。軟化臨界深度是一個(gè)客觀量，當(dāng)巷道位置遠(yuǎn)大于某一開(kāi)采深度時(shí)，巷道周?chē)膸r石就會(huì)發(fā)生明顯的塑性變化，出現(xiàn)大地壓及難以支護(hù)等現(xiàn)象；當(dāng)巷道處于較淺位置，小于某一開(kāi)采深度時(shí)，巖石塑性變化、大地壓等現(xiàn)象明顯消失。這一臨界開(kāi)采深度就是巖石軟化臨界深度。

二、煤礦軟巖巷道支護(hù)存在的問(wèn)題

煤礦軟巖巷道的支持保護(hù)工作中，以對(duì)于軟巖回采巷道的支護(hù)工作的開(kāi)展最為重要。以往對(duì)于煤礦軟巖巷道的支護(hù)工作在認(rèn)識(shí)和方法上存在一定的問(wèn)題，這些問(wèn)題是當(dāng)下加強(qiáng)煤礦軟巖巷道支護(hù)工作中亟待解決的。

（一）對(duì)于煤炭軟巖巷道支護(hù)工作的對(duì)策一定要根據(jù)巷道的破壞程度、破壞特征等是實(shí)際情況進(jìn)行選擇，確保所采用的對(duì)策適應(yīng)于軟巖巷道的支護(hù)工作。

（二）煤礦軟巖巷道的支護(hù)工作中，支護(hù)參數(shù)的選擇對(duì)于巷道穩(wěn)定性具有極大的影響。在以往的軟巖巷道的支護(hù)參數(shù)選擇中一般采用工程類(lèi)比法，但是工程類(lèi)比法具有其局限性，當(dāng)工程的地質(zhì)條件較為復(fù)雜時(shí)，工程類(lèi)比法是沒(méi)用辦法進(jìn)行應(yīng)用的。

（三）對(duì)于煤礦軟巖巷道的支護(hù)工作是與圍巖變形相互協(xié)調(diào)的過(guò)程，必要要對(duì)于圍巖的變形機(jī)理進(jìn)行充分深入的研究，在深刻認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，選擇適當(dāng)?shù)能泿r支護(hù)時(shí)機(jī)、支護(hù)模式及確定合適的支護(hù)參數(shù)。

（四）對(duì)于軟巖巷道進(jìn)行支護(hù)工作，不能單純的采用常規(guī)的錨噴支護(hù)、U型鋼支架等方式，這些方式難以控制圍巖軟化等問(wèn)題引發(fā)的過(guò)量變形破壞，所以加強(qiáng)對(duì)于煤礦軟巖巷道支護(hù)工作的對(duì)策分析是非常重要的。

三、煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)對(duì)策探討

（一）軟巖巷道支護(hù)的技術(shù)重點(diǎn)。在實(shí)際的煤礦軟巖巷道支護(hù)工作中，由于軟巖的力學(xué)屬性、變形機(jī)制等特點(diǎn)，要想對(duì)軟巖巷道成功的實(shí)施支護(hù)，就需要對(duì)軟巖類(lèi)型機(jī)制進(jìn)行確認(rèn)，科學(xué)有效的將復(fù)合型轉(zhuǎn)化為單一型，由于軟巖巷道的圍巖并非具有單一的變形力學(xué)機(jī)制，而是同時(shí)具有多種復(fù)雜的力學(xué)機(jī)制，這就需要將復(fù)合型轉(zhuǎn)化為單一型的力學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)，只有采用聯(lián)合支護(hù)的方法，科學(xué)合理地運(yùn)用復(fù)合型向單一型的轉(zhuǎn)化技術(shù)，將軟巖變形過(guò)程中的每一個(gè)支護(hù)力學(xué)措施的支護(hù)時(shí)間、支護(hù)順序相聯(lián)系，真正符合軟巖巷道圍巖的變形機(jī)制特點(diǎn)，確保支護(hù)工作的成功開(kāi)展。

（二）軟巖巷道的支護(hù)最佳時(shí)間分析。在煤礦中，巷道開(kāi)挖后周?chē)膸r應(yīng)力會(huì)重新分布，各種應(yīng)力在巷道中的作用錯(cuò)綜復(fù)雜，其中切應(yīng)力主要集中在巷壁附近，切應(yīng)力的大量集中導(dǎo)致了該區(qū)域的巖層進(jìn)入塑性狀態(tài)，形成了塑性區(qū)。塑性區(qū)的出現(xiàn)，使得應(yīng)力的集中區(qū)開(kāi)始往更深處發(fā)展，面對(duì)這種應(yīng)力集中區(qū)域逐步向更深處發(fā)展的趨勢(shì)，如果不采取適當(dāng)有效的支護(hù)，就容易形成松動(dòng)破壞區(qū)。松動(dòng)破壞區(qū)和塑性區(qū)具有本質(zhì)上的不同，塑性區(qū)還具有一定的承載能力，而松動(dòng)破壞區(qū)已經(jīng)完全送試了承載能力。為了減少松動(dòng)破壞區(qū)的大面積出現(xiàn)，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生，對(duì)于高應(yīng)力軟巖巷道的支護(hù)工作來(lái)講，選擇最佳的直呼時(shí)間，最大限度的發(fā)揮塑性區(qū)的承載能力而不至于出現(xiàn)松動(dòng)破壞是非常重要的。所以，選擇最佳的支護(hù)時(shí)間對(duì)于加強(qiáng)煤炭軟巖巷道的支護(hù)效果具有積極作用。

（三）軟巖巷道支護(hù)的對(duì)策分析。在煤炭軟巖巷道的支護(hù)工作中，常規(guī)的支護(hù)方法和單一措施已經(jīng)不能滿足工程的實(shí)際需要，必須要根據(jù)巷道的實(shí)際情況選擇合適的支護(hù)對(duì)策來(lái)保障支護(hù)工作的開(kāi)展進(jìn)行。在巷道中的薄弱環(huán)節(jié)，要增加錨梁支護(hù)，以保障圍巖表面的約束能力，加強(qiáng)網(wǎng)或噴層的強(qiáng)度剛度，防止破碎區(qū)域向縱深處發(fā)展嗎；要根據(jù)巷道支護(hù)的實(shí)際情況，選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行二次支護(hù)，在二次支護(hù)中要合理的增加支護(hù)強(qiáng)度，在保證巷道不失穩(wěn)的前提下，允許圍巖變形，將地能充分的釋放出去，保證初期支護(hù)器具的柔韌性；

四、結(jié)束語(yǔ)

本文從分析煤礦軟巖的概念分類(lèi)開(kāi)始，將軟巖巷道的工作特點(diǎn)、所面臨問(wèn)題、問(wèn)題的解決對(duì)策探究相結(jié)合，進(jìn)行了深入淺出的分析研究，對(duì)加強(qiáng)煤炭軟巖巷道支護(hù)技術(shù)提出了一些意見(jiàn)方法，為加強(qiáng)煤礦軟巖巷道支護(hù)的技術(shù)對(duì)策分析提供了一些參考，人們對(duì)于煤礦軟巖巷道支護(hù)的技術(shù)探討必將更加深入下去。

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