2015年第3期（总第114期）
经源与节社 ENERGYANDENERGYCONSERVATION
深井软岩巷道支护技术探究
贺文杰12
2015年3月
（1.大原理工大学矿业工程学院，山西大原030024；2.山西煤炭运销集团石磊略煤业有限公司，山西州036002）摘要：论述了深并软岩悬道支护的必要性，分析了深井软岩港道变形破坏与支护的机理，结合那东矿-980m大巷工程实况对港道变形的原固与加何实现深并软岩港通的有效支护进行了分析与总结，以期为其它矿并的支护作业提供参考。关键词：深井；软岩巷道；变形机理；支护技术
中图分类号：TD353.6
文献标识码：A
文章编号：2095-0802-(2015)030134-03
StudyofSupportingTechnologyofSoftRockRoadwayinDeepMine
HEWenjie12
(1. College of Mining Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China; 2. Shijieyu Coal Co., Ltd.
of Shanxi Coal Transportation and Marketing Group,Shuozhou 036002, Shanxi, China)
Abstract: Discusses the necessity of soft rock roadway support in deep mine, analyzes the deformation and support mechanism of soft rock roadway in deep mine. Based on the construction condition of 980 roadway in Xingdong Coal Mine, roadway deformation causes and how to the destruction, and combined 980 Xingdong mine roadway project live on roadway and how to achieve effective support of soft rock roadway in deep mine were analyzed and summarized to provide a reference for support operations in other mines.
Key words:deep mine; soft rock roadway; deformation mechanism; support technology
0引言
多年来，深井软岩巷道的支护控制技术一直是全球矿业工程界及岩土工程界所垂待攻克的难题之一，亦是国内外矿业工程进一步发展所遭遇的主要阻力。尤其随着中国经济改革开放以来的飞速发展，各类矿业资源的需求目益增多，其中煤炭资源作为中国能源体系的主要组成部分，其需求量更是不断额升。据有关数据统计，中国煤炭开采深度正以20m/a的速度不断增加，预计到2020年全国各大矿区均将进人千米以下的深部开采。而随着采深的增加，地质条件的复杂性使得深部软岩巷道的支护问题成为了煤炭行业进一步发展所垂需解决的问题之一，开展对其的研究具有十分重要的现实意义！
1深井软岩巷道变形破坏与支护机理 1.1巷道变形机理
岩层巷道开挖后其围岩应力会发生全新的分布并收稿日期：2014-12-17
作者简介：贺文杰，1985年生，男，山西怀仁人，2007年毕业于武汉理工大学材料成型及控制工程专业，大原理工大学在读
工程颈士，助理工程师。·134·
在巷道边界一定距离内产生一个应力的聚集区。当这一范围内积聚的应力超过围岩所能承受的极限时，围岩岩体就会发生变形，在巷道两帮到其深部一定范围内形成塑性变形区并使得案集的应力向内部发生转移。而在塑性区内则可依据岩体是否发生松动破坏而划分出稳定与不稳定两种塑性区。当各项等压时，巷道塑性区半径与围岩位移的关系可由式(1)、(2)表达：
(P+Ccotp) × (1sing)
R=r
P+Ccotp
u=2 x (P+Ceole)产 ×(L-sing) 2G
（P+Ccotsp）
(1)(2)
式(1)~式(2)中：R为塑性区半径，m；r为巷道半径， m；P为原岩应力，MPa；为岩石内摩擦角，°；P为巷道支护阻力，MPa；u为围岩位移，m；G为围岩剪切弹性模量，CPa；C为围岩内聚力，MPa
通过式(1)、式(2)我们不难得出巷道塑性的范围及围岩位移量的主要决定因素为原岩应力P、围岩内摩擦角及围岩内聚力C。而在深部软岩岩层中，由于高应力的作用，岩体多表现为强度低、自稳性差，即上述影响因素中Φ、C两值偏小，这就使得软岩巷道的塑性区面积及围岩移动量大幅提升，表现上为巷道顶