布置与开挖顺序两条巷道平行，其间隔岩柱太小，巷道难稳定特别当岩柱小于巷道开挖宽度的倍时，产生应力叠加严重，先开挖巷道受后开挖巷道再次应力分配达到峰值时，更易使巷道变形破坏。巷道断面尺寸和形状巷道开挖表面积与巷道稳定程度成反比，其形状越接近圆形越有利于稳定。支护材料与结构形式主要是支护材料的强度刚度和弹塑性。结构形式主要指改变围岩应力状态的方式，如锚杆锚索起悬吊挤压加固作用，网喷起表面封闭和调节应力集中作用注浆则将松散破碎岩体粘结成整体，起固结强化并改善围岩应力状态等主动支护作用。支护参数支护参数主要指材料的强度规格型号，结构原理方式，支护结构在围岩中的布置密度形式等。如锚杆材料锚固形式，直径长度锚固力预紧力。锚杆布置方式间排距等。重点是支护强度大于外力临界值。中国矿业大学届本科生毕业设计第页施工工艺与质量开挖方式对围岩扰动程度和范围不同，所以光面爆破，降低装药量是保护围岩的有效方法支护顺序和时间支护设备及工艺过程施工操作执行力检验评价方法质量管理及控制体系等。前五条是客观因素，后五条是主观因素。深部巷道围岩变形规律及其支护对策认识深部巷道围岩变形特征是分析围岩变形破坏机理和确定支护对策的前提条件。深部巷道围岩具有软岩的力学特征深部巷道围岩常受到原岩应力和巷道工程力的影响，在深部高应力环境中，当围压较高时，岩体尚具有较高的强度和模量弹性模量或变形模量，当围压较低时，工程岩体则表现出软岩特征因此巷道围岩具有软岩相对性的实质。当巷道工程力定时，不同的岩体，强度高于工程力水平的大多表现为硬岩的力学特性，强度低于工程力水平的则可能表现为软岩的力学特性而对同种岩石，在较低工程力的作用下，则表现为硬岩的小变形特性，在较高工程力的作用下则可能表现为软岩的大变形特性。巷道围岩稳定性分类按围岩松动圈的分类方法围岩松动圈是指巷道掘进后，用国产声波仪测定围岩声波降低范围的平均值。中国矿业大学建工学院测定的围岩松动圈的范围，进行围岩稳定性分类，见表表巷道围岩稳定性松动圈分类围岩类别分类名称围岩松动圈小松动圈Ⅰ稳定围岩中松动圈Ⅱ较稳定围岩Ⅲ般围岩大松动圈Ⅳ般不稳定围岩软岩Ⅴ不稳定围岩较软围岩Ⅵ极不稳定围岩极软围岩按围岩变形量的分类方法围岩表形量是巷道开挖后受多种因素影响的综合结果，是围岩稳定性分类的多因素单定量指标，煤炭科学研究总院北京建井所据此指定的巷道围岩分类见表。表按围岩变形量制定的围岩分类中国矿业大学届本科生毕业设计第页围岩类别开挖后围岩变形量Ⅰ深部巷道原岩应力大，围岩具有软岩的大变形特征，决定了巷道收敛具有变形量大的特点。据测量数据，研究区各巷道收敛变形量均很大，般为数十毫米到数百毫米，最大可达以上，严重的可封堵整个巷道。如唐山矿业分公司煤层运输巷道其巷道累计水平变形量，垂直变形量，底鼓变形量图。巷道变形以水平收敛为主，其表现形式有侧帮内移，顶板垮落和底鼓。在未封底和未设置抑拱的些巷道，因两帮和拱顶进行了支护，阻碍了相应部位围岩的继续变形和围岩的进步调整，底板就成为最薄弱环节，于是应力释放和岩体扩容变形就在底板发生，从而普遍产生底鼓。深部巷道围岩变形的另个特征是明显的时效性。在地下巷道和采场工程中表现出来的力学现象，包括地压变形破坏等几乎都与时间有关。严格地讲，以往应用弹性力学和弹塑性力学求得的巷道变形和应力都是瞬时发生的，既量测不到也无法阻止。围岩变形可分为剧烈变形缓慢变形和稳定变形个阶段。围岩收敛变形是否稳定还取决于支护结构的刚度和强度。据破碎铜室的监测资料，开挖个月变形速度无明显降低，般维持在，且大部分地段变形有所加快。而且由于这种流变产生围岩的变形中国矿业大学届本科生毕业设计第页压力旦使支护失效，围岩再次恶化并强烈变形，如此反复，这就是些硐室出现返修而未能有效阻止围岩变形和破坏的根本原因。深部围岩巷道载荷特征现代支护理论认为，巷道围岩支护应充分发挥围岩的自承作用。围岩本身既是载荷的来源又是支护结构的主体。围岩的自承力是由巷道的断面形态和围岩本身的物理力学性质决定的。根据松动圈支护理论图，围岩的状态特征决定着支护能够起的作用，弹塑性状态特征的围岩能够自稳，多数不需要支护只有当围岩进人到破碎状态之后才产生了支护问题。凡裸体巷道，围岩松动圈都接近于零，此时的弹塑性变形依然存在，但它不需要支护松动圈越大收敛变形越大，支护越困难巷道收敛与松动圈形成在时间上是致的。因此，围岩松动圈所产生的碎胀变形是支护控制的主要对象未考虑水等的因素，同时应该在松动圈形成时，及时采取支护措施，获得最佳支护效果，这就是深部巷道围岩对控制时间的要求。深井巷道支护技术深井巷道变形规律图为鲁西南地区埋深巷道围岩般变形规律。巷道支护后变形量般在时出现开裂爆皮现象，但还未冒落时要进行二次加固要及时进行位移观测。中国矿业大学届本科生毕业设计第页深井巷道支护深井巷道支护原理根据上述规律，深井巷道支护应是卸固原理支卸固方式，即扩大断面待卸压后及时二次加固。支第次用锚网喷支护后卸巷道虽有变形开裂剥皮卸压现象，但尚未造成围岩脱离原岩体片帮冒顶固随后进行锚注加固。支护结构形式适应深井高应力巷道的支护形式有支卸固法支修法强抗法超前加固法应力转移法等，但较为经济实用有效的方法是支卸固法。其它方法工序复杂，成本较高。合理支护结构形式的核心是对适应地压规律和围岩的性质。支护方法及对策正确选择巷道层位位置巷道的布置应避开煤柱集中应力构造集中应力采动应力的影响，选择在岩性较为稳定的岩石中。深部采区主要准备巷道应以岩巷为主或至少布置条岩巷。随着深度的增加，回采工作面推进后煤体塑性区增加，致使区段煤柱留设宽度随之增加，为保证采区回收率，减少巷道维护，工作面回风运输平巷宜采用无煤柱护巷的形式。合理选择巷道施工方位在遇到以压应力为主的褶曲逆断层时，巷道方向尽量与摺曲轴或断层走向垂直或斜交，在遇到以拉应力为主的正断层时，巷道方向则与断层走向致或斜交，从而达到减小矿压显现的目的。回采巷道布置的方位应使工作面离开断层推进，使采区翼内工作面同中国矿业大学届本科生毕业设计第页向推进。避免巷道相向掘进和巷道近距离平行布置，减少相交巷道或避开锐角，从而减小应力集中，减少发生冲击地压的危险性。改革巷道支护形式，达到最佳支护效果针对深部巷道矿压显现特点。要求巷道支护必项满足既能加固围岩又能提供较大的支护力具有较大的可缩性和定的初撑力等要求，根据围岩状况和巷道条件，采用不同的支护形式。树脂锚杆梁网组合支护树脂锚杆采用树脂药卷作为锚固剂，分端锚全锚和加长锚固种形式，圆钢或螺纹钢为杆体，再配以金属网梁。使用此种锚杆能有效地提高围岩的自承能力。此种支护在综放大断面煤巷或切眼中经常使用。锚梁网锚索联合支护深部巷道以锚杆支护配以锚索支护，可使层状顶板形成个整体的组合梁，同时也起到悬吊作用，可防止围岩受拉破坏，并能提高围岩的整体抗弯强度。此种锚杆常在围岩不稳定层理发育跨度较大的巷道中使用。全封闭锚梁网底梁联合支护由于深部巷道的变形呈软岩特性巷道围岩破碎圈增大等特点，例如徐州矿务局庞庄煤矿张小楼并大巷原采用常规锚梁网支护形式，致使巷道尚未投人使用就产生如前所述的较大变形，后采用树脂锚杆端锚梁网型钢底梁的全封闭支护形式二次施工，其中锚杆长度由原来加长至，锚杆直径由，加大到，使锚杆锚固力达以上，内巷道变形速度仅，取得了较好的支护效果。④围岩注浆加固型支架联合支护在深部极破碎顶板条件下，除采用加长树脂锚杆再配以锚索支护外，张集煤矿水平西大巷延长段施工中还采用了围岩注浆加固技术。通过向巷道围岩中注浆，浆液中掺入高水速凝材料，将松散的围岩胶结成整体，降低围岩的孔隙率，提高了巷道围岩的整体性和自身承载能力。进而保证了巷道轮廓线按设计成形，使围岩与支架充分接触，支架均匀承载，发挥型支架高承载能力的性能，有效地控制了围岩变形实测两帮移近量由注浆前减少到注浆后，提高了支护效果。结合实际矿井应用，针对有代表性且应用越来越广泛的锚杆支护技术做详细的介绍。深井锚杆支护技术锚杆支护理论目前国内矿井对于深井巷道支护多采用锚杆支护技术。关于锚杆支护理论，有以下几种主流的理论。悬吊理论中国矿业大学届本科生毕业设计第页对于回采巷道经常遇到的层状岩体，当巷道开挖后，直接顶因弯曲变形与老顶分离，如果锚杆及时将直接顶挤压并悬吊在老顶上，就能减少和限制直接顶的下沉和离层，以达到支护的目的。如图所示。巷道浅部围岩松软破碎，或者开挖巷道后应力重新分布，顶板出现破裂区，这时锚杆的悬吊作用就将这部分易冒落岩体悬吊在深部未松动岩层上。这是悬吊理论的进步发展，如图所示。图锚杆的悬吊作用图顶板锚杆悬吊松动破裂岩层组合梁理论组合梁理论认为在层状岩体中开挖巷道，当顶板在定范围内不存在坚硬稳定的岩层时，锚杆的悬吊作用居次要地位。如果顶板岩层中存在若干分层，顶板锚杆的作用，方面是依靠锚杆的锚固力增加各岩层间的摩擦力，防止岩石层面滑动，避免各岩层出现离层现象另方面，锚杆杆体可增加岩层间的抗剪刚度，阻止岩层间的水平错动，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层锁紧成个较厚的岩层组合梁。这种组合厚岩层在上覆岩层载荷的作用下，其最大弯曲应变和应力都将大大减少，组合梁的挠度亦减少，梁内的最大应力应变和梁的挠度也就减少。如图所示。图顶板锚杆组合梁作用应力集中应力集中平面断面中国矿业大学届本科生毕业设计第页未打锚杆布置顶板锚杆组合梁理论，是对锚杆将顶板岩层锁紧成较厚岩层的解释。在分析中，将锚杆作用与围岩的自稳作用分开，与实际围岩的条件的变化，在顶板较破碎连续性受到破坏，组合梁就不存在了。组合梁理论只适合与层状顶