第七章-巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律課件

礦山壓力與巖層控制

第七章

巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

第一節(jié)

巷道圍巖應(yīng)力及變形規(guī)律

第二節(jié)

受采動(dòng)影響巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

第三節(jié)

巷道圍巖控制原理

第一節(jié)

巷道圍巖應(yīng)力及變形規(guī)律

一、受采動(dòng)影響巷道的圍巖應(yīng)力

（一）原巖體內(nèi)掘進(jìn)巷道引起的圍巖應(yīng)力

巷道開(kāi)掘后原巖應(yīng)力重新分布，巷道圍巖內(nèi)出現(xiàn)應(yīng)力集中。如果圍巖應(yīng)力小于巖體強(qiáng)度，圍巖仍處于彈性狀態(tài)，圍巖應(yīng)力可用彈性力學(xué)方法按平面應(yīng)變問(wèn)題計(jì)算。雙向等壓原巖應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)圓形巷道圍巖應(yīng)力分布如圖7-1所示。

圖7-1圓形巷道圍巖彈性變形應(yīng)力分布

如果圍巖應(yīng)力大于巖體強(qiáng)度，巷道圍巖會(huì)產(chǎn)生塑性變形，從巷道周邊向圍巖深處擴(kuò)展到一定范圍，出現(xiàn)塑性變形區(qū)，成為彈塑性介質(zhì)。

在塑性區(qū)內(nèi)圈（A）圍巖強(qiáng)度明顯削弱，低于原始應(yīng)力γH，圍巖發(fā)生破裂和位移稱為破裂區(qū)，也叫卸載和應(yīng)力降低區(qū)。塑性區(qū)外圈（B）的應(yīng)力高于原始應(yīng)力，它與彈性區(qū)內(nèi)應(yīng)力增高部分均為承載區(qū)，也稱應(yīng)力增高區(qū)。再向圍巖深部即為處于穩(wěn)定狀態(tài)的原始應(yīng)力區(qū)。

圖7-2圓形巷道圍巖塑性變形區(qū)及應(yīng)力分布

A—破裂區(qū)；B—塑性區(qū)；

C—彈性區(qū)；D—原始應(yīng)力區(qū)

（二）

回采工作面周圍支承壓力分布

煤層開(kāi)采過(guò)程破壞原巖應(yīng)力場(chǎng)的平衡狀態(tài)，引起應(yīng)力重新分布。對(duì)于受到采動(dòng)影響的巷道，它的維護(hù)狀況除了受巷道所處位置的自然因素影響以外，主要取決于采動(dòng)影響。煤層開(kāi)采以后，采空區(qū)上部巖層重量將向采空區(qū)周圍新的支承點(diǎn)轉(zhuǎn)移，從而在采空區(qū)四周形成支承壓力帶（圖7-3）。

圖7-3采空區(qū)應(yīng)力重新分布概貌

1—工作面前方超前支承壓力

2、3—工作面傾斜方向殘余支承壓力

4—工作面后方采空區(qū)支承壓力

工作面超前支承壓力影響范圍為40～80m，支承壓力峰值位置距煤壁一般為4～8m應(yīng)力增高系數(shù)為2～4。工作面傾斜方向固定性支承壓力影響范圍一般為15～40m，支承壓力峰值位置距煤壁一般為15～20m，應(yīng)力增高系數(shù)為2～3。

相鄰的采空區(qū)所形成的支承壓力會(huì)在某些地點(diǎn)發(fā)生相互疊加，稱為疊合支承壓力。例如，在上下區(qū)段之間，上區(qū)段采空區(qū)形成的殘余支承壓力與下區(qū)段工作面超前支承壓力疊加，在煤層向采空區(qū)凸出的拐角，形成很高的疊合支承壓力，應(yīng)力增高系數(shù)可達(dá)5～7，有時(shí)甚至更高(圖7-4)。

圖7-4煤層凸出角處疊加支承壓力

（三）

采動(dòng)引起的底板巖層應(yīng)力分布

煤層開(kāi)采引起回采空間周圍巖層應(yīng)力重新分布，不僅在回采空間周圍煤體（柱）上造成應(yīng)力集中，還會(huì)在頂板與底板巖層內(nèi)形成應(yīng)力的重新分布。在底板巖層一定范圍內(nèi)應(yīng)力的重新分布，成為影響底板巷道布置和維護(hù)的重要因素。

煤層頂?shù)装逯兄С袎毫谐潭入S距開(kāi)采煤層距離的增加而降低。

（a）一側(cè)采空

圖7-5三種典型的煤柱載荷作用下底板巖層的應(yīng)力分布

（b）兩側(cè)采空，煤柱寬B圖7-5三種典型的煤柱載荷作用下底板巖層的應(yīng)力分布

（c）兩側(cè)采空，煤柱寬2B圖7-5三種典型的煤柱載荷作用下底板巖層的應(yīng)力分布

圖7-6上部煤層采動(dòng)遺留保護(hù)煤柱引起

底板巖層內(nèi)應(yīng)力分布

二、相鄰巷道的應(yīng)力分布及巷道間距的確定

（一）巷道圍巖應(yīng)力影響帶

巷道開(kāi)掘以后，巷道周圍巖體內(nèi)的應(yīng)力重新分布。巷道圍巖應(yīng)力受擾亂的區(qū)域稱為影響帶，一般以超過(guò)原巖應(yīng)力值的5％作為影響帶的邊界。如果相鄰巷道的應(yīng)力影響帶彼此不重疊，可以忽略巷道間的相互影響。如果相鄰巷道的應(yīng)力影響帶彼此重疊，但沒(méi)有到達(dá)相鄰巷道，可進(jìn)行巷道圍巖應(yīng)力值的疊加。

在靜水壓應(yīng)力場(chǎng)中，巷道的應(yīng)力影響區(qū)域形狀為半徑等于6r的圓（r為巷道斷面半徑）。在非靜水壓應(yīng)力場(chǎng)中，巷道的應(yīng)力影響區(qū)域形狀不再是圓形，一般為長(zhǎng)軸不大于12r的橢圓。

因此，斷面相同兩圓形巷道的間距D為

6r＜D＜12r半徑不同兩圓形巷道的間距D為

6R＜D＜6（R＋R）

如果巷道周邊形成塑性變形區(qū)，相鄰巷道的應(yīng)力影響帶不宜超過(guò)塑性變形區(qū)與彈性變形區(qū)的交界面。

（二）巷間巖柱的穩(wěn)定性

巖柱的穩(wěn)定性主要取決于巖柱的載荷和巖柱強(qiáng)度。當(dāng)巖柱所承受的載荷超過(guò)巖柱的承載能力時(shí)，巖柱是不穩(wěn)定的。

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（三）相鄰巷道間合理距離

我國(guó)煤礦目前采深條件下，大巷間的距離以20～40m為宜，圍巖較穩(wěn)定時(shí)取小值，不穩(wěn)定時(shí)取大值；在淺部和堅(jiān)硬圍巖以及在急傾斜煤層條件下，大巷間距可減小至10m；在深部和松軟圍巖條件下，大巷間距可增大至50m。上下山及集中巷間距以15～30m為宜，圍巖較穩(wěn)定時(shí)取小值，不穩(wěn)定時(shí)取大值；在淺部和堅(jiān)硬圍巖以及在急傾斜煤層條件下，上述距離可減小到10m，在深部和松軟圍巖以及厚煤層內(nèi)，間距應(yīng)擴(kuò)大到40～50m。

平行巷道相互影響系數(shù)

K1沿走向巷道圍巖強(qiáng)度/Mpa沿傾斜巷道圍巖強(qiáng)度/Mpa所布置巷道距地表深度

/m306090＞120306090＞120＜3003.5～22～1.61.5～1.31.2～11.81.51.21300～6004～2.52～1.81.7～1.51.4～1.22.21.81.51.2600～9004.5～32.5～221.71.6～1.42.62.11.71.4900～12005～3.53.5～32.5～21.8～1.632.521.5＞12005.5～44～3.53～2.32～1.83.42.92.41.7

表7-2巷道相互影響系數(shù)

《前蘇聯(lián)煤礦巷道合理布置保護(hù)和支護(hù)規(guī)程》規(guī)定：

D＝（a1＋a2）K1

a1＋a2—相互影響的巷道總寬度，mK1—巷道相互影響系數(shù)

三、構(gòu)造應(yīng)力對(duì)巷道穩(wěn)定性的影響

（一）

構(gòu)造應(yīng)力

構(gòu)造應(yīng)力的基本特點(diǎn)是以水平應(yīng)力為主，具有明顯的方向性和區(qū)域性。

(二）

水平應(yīng)力對(duì)巷道穩(wěn)定性的影響

水平應(yīng)力是影響巷道頂板冒落、底板臌起、兩幫內(nèi)擠的主要因素。頂板巖層在水平應(yīng)力作用下可能出現(xiàn)兩種破壞形式：一是薄層頁(yè)巖類巖層沿層面滑移，二是厚層的砂巖類巖層以小角度或沿小斷層產(chǎn)生剪切，頂板失穩(wěn)冒落。

（三）合理的巷道布置方向

巷道軸向與構(gòu)造應(yīng)力方向之間夾角不同，巷道圍巖水平應(yīng)力集中程度有很大差異。因此，在構(gòu)造應(yīng)力影響較強(qiáng)烈的區(qū)域，要重視巷道布置方向，依靠正確調(diào)整巷道方向與構(gòu)造應(yīng)力方向間的關(guān)系，削減構(gòu)造應(yīng)力對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性的影響。

圖7-7巷道軸向與構(gòu)造應(yīng)力成一定角度時(shí)

周邊應(yīng)圍巖應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖

圖7-8巷道軸向平行、垂直構(gòu)造應(yīng)力條件下，

周邊圍巖應(yīng)力分布

a—平行構(gòu)造應(yīng)力；b—垂直構(gòu)造應(yīng)力

四、受采動(dòng)影響巷道的圍巖變形

（一）巷道圍巖變形量的構(gòu)成

巷道圍巖變形量包括巷道頂板下沉量、底板臌起量、巷幫移近量、深部圍巖移近量以及巷道剩余斷面積等。

（二）

巷道圍巖變形規(guī)律

采準(zhǔn)巷道從開(kāi)掘到報(bào)廢，經(jīng)歷采動(dòng)造成的圍巖應(yīng)力重新分布過(guò)程，圍巖變形會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)和變化。以受到相鄰區(qū)段回采影響的工作面回風(fēng)巷為例，圍巖變形要經(jīng)歷五個(gè)階段（圖7-9）。

圖7-9區(qū)段平巷圍巖變形

(1)巷道掘進(jìn)影響階段

(2)無(wú)采掘影響階段

(3)采動(dòng)影響階段

(4)采動(dòng)影響穩(wěn)定階段

(5)二次采動(dòng)影響階段

礦壓顯現(xiàn)帶

各帶內(nèi)頂?shù)装逡平俣?mm／d

各帶移近量所占比值

Ⅰ

掘進(jìn)影響帶

Ⅱ

無(wú)采掘影響帶

劇烈區(qū)每天由幾毫米至幾十毫米，穩(wěn)定期一般＜1多數(shù)情況為0.2～0.5，有時(shí)至1左右。

Ⅲ采動(dòng)影響帶

前影響區(qū)Ⅲ1

后影響區(qū)Ⅲ2Ⅳ

采動(dòng)影響穩(wěn)定帶

Ⅴ

二次采動(dòng)影響帶

由每天幾毫米至十幾毫米

一般20～30，少數(shù)情況達(dá)40～

60

多數(shù)情況＜1，有時(shí)達(dá)1～2

由每天十幾毫至二十幾毫米，可達(dá)到三十幾毫米

10～15％

50～60％

5～8％

20～25％

表7-3采區(qū)平巷不同礦壓顯現(xiàn)帶內(nèi)頂?shù)装逡平?guī)律

第二節(jié)、受采動(dòng)影響巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

一、巷道位置類型

根據(jù)巷道與回采空間相對(duì)位置及采掘時(shí)間關(guān)系的不同，巷道位置可以分為以下幾類：

（1）

與回采空間在同一層面的巷道稱為本煤層巷道，分析本煤層巷道位置時(shí)，僅考慮回采空間周圍煤體上支承壓力的分布規(guī)律，可作為平面問(wèn)題處理。

（2）與回采空間不在同一層面，其下方的巷道稱為底板巷道，分析底板巷道位置時(shí)，應(yīng)該考慮回采空間周圍底板巖層中應(yīng)力分布規(guī)律，按空間問(wèn)題處理，位于回采空間所在層面上方的巷道稱為頂板巷道

。

（3）厚煤層中、下分層以及相鄰煤層中的煤層巷道，有可能同時(shí)受到本分層和上分層以及相鄰煤層采面的采動(dòng)影響。分析這類巷道位置時(shí)，依據(jù)巷道與回采空間位置和采掘時(shí)間關(guān)系，綜合考慮回采空間周圍煤體上支承壓力和頂、底板巖層中應(yīng)力的疊加影響。

二、區(qū)段巷道的位置和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

（一）

區(qū)段巷道的布置方式

根據(jù)區(qū)段回采的準(zhǔn)備系統(tǒng)，區(qū)段巷道可分成三種布置方式。

（1）

位于未經(jīng)采動(dòng)的煤體內(nèi)，巷道兩側(cè)均為煤體，稱為煤體-煤體巷道(圖7-10Ⅰ)

。

（2）

巷道一側(cè)為煤體，另一側(cè)為保護(hù)煤柱，保護(hù)煤柱一側(cè)的采面采動(dòng)影響已穩(wěn)定后，掘進(jìn)的巷道稱為煤體-煤柱巷道（采動(dòng)穩(wěn)定）(圖7-10Ⅱ1)

；與保護(hù)煤柱一側(cè)的采面區(qū)段巷道同時(shí)掘出，保護(hù)煤柱一側(cè)的采面回采過(guò)程中，掘進(jìn)的巷道稱為煤體-煤柱巷道（正采動(dòng)）(圖7-10Ⅲ1)

。

（3）

巷道一側(cè)為煤體，另一側(cè)為采空區(qū),采空區(qū)一側(cè)采動(dòng)影響已經(jīng)穩(wěn)定后，沿采空區(qū)邊緣掘進(jìn)的巷道稱為煤體-無(wú)煤柱（沿空掘進(jìn)）巷道(圖7-10Ⅱ2)

；如果通過(guò)加強(qiáng)支護(hù)或采用其它有效方法，將相鄰區(qū)段巷道保留下來(lái)，供本區(qū)段工作面回采時(shí)使用的巷道，稱為煤體-無(wú)煤柱（沿空保留）巷道(圖7-10Ⅲ2)

。

圖7-10區(qū)段巷道布置方式示意圖

a—煤柱護(hù)巷；b—無(wú)煤柱護(hù)巷

(二）

區(qū)段巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

（1）

煤體-煤體巷道服務(wù)期間內(nèi)，圍巖的變形將經(jīng)歷巷道掘進(jìn)影響、掘進(jìn)影響穩(wěn)定和采動(dòng)影響三個(gè)階段。由于巷道在采面后方已經(jīng)廢棄，巷道僅經(jīng)歷采面前方采動(dòng)影響，圍巖變形量比采動(dòng)影響階段全過(guò)程小得多，一般僅1/3左右。

（2）煤體-煤柱或采空區(qū)巷道服務(wù)期間，圍巖的變形同樣經(jīng)歷巷道掘進(jìn)影響、掘進(jìn)影響穩(wěn)定和采動(dòng)影響三個(gè)階段。但是巷道整個(gè)服務(wù)期間內(nèi)，始終受相鄰區(qū)段采空區(qū)殘余支承壓力的影響，三個(gè)影響階段的圍巖變形均大于煤體-煤體巷道。

（3）煤體-煤柱或無(wú)煤柱巷道服務(wù)期間，圍巖的變形將經(jīng)歷全部的五個(gè)階段。圍巖變形量遠(yuǎn)大于無(wú)采動(dòng)及一側(cè)采動(dòng)穩(wěn)定后巷道。

（三）

厚煤層中下分層區(qū)段巷道布置和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

圖7-11厚煤層中下分層區(qū)段巷道布置方式

a—在已穩(wěn)定的采空區(qū)下方

b—在已穩(wěn)定的采空區(qū)下方靠近上分層護(hù)巷煤柱

c—在護(hù)巷煤柱下部

；

三、底板巷道的位置和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

（一）

底板巷道的位置

按照巷道與上部煤層回采空間的相對(duì)位置和開(kāi)采時(shí)間關(guān)系，巷道的位置可歸納以下三種情況：

①

巷道布置在已穩(wěn)定的采空區(qū)下部。在上部煤層回采空間形成的底板應(yīng)力降低區(qū)內(nèi)，巷道整個(gè)服務(wù)期間內(nèi)不受采動(dòng)影響。

②

巷道布置在保護(hù)煤柱下部。經(jīng)歷保護(hù)煤柱兩側(cè)回采工作面的超前采動(dòng)。保護(hù)煤柱形成后，一直受保護(hù)煤柱支承壓力的影響。當(dāng)保護(hù)煤柱足夠?qū)捇蛘呦锏琅c保護(hù)煤柱的間距足夠大時(shí)，巷道可以避開(kāi)采動(dòng)影響，處于原巖應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)。

③

巷道布置在尚未開(kāi)采的工作面下部。經(jīng)歷上部采面的跨采影響后，位于已穩(wěn)定的采空區(qū)下部應(yīng)力降低區(qū)內(nèi)。

圖7-12底板巷道位置

Ⅰ—在已穩(wěn)定的采空區(qū)下部；Ⅱ—在保護(hù)煤柱下部；Ⅲ—在尚未開(kāi)采工作面下部，

經(jīng)歷上部采面的跨采影響

（二）

底板巷道的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

圖7-13受上部煤層采動(dòng)影響底板巷道變形

a—

保護(hù)煤柱不夠?qū)挆l件下

（二）

底板巷道的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

圖7-13受上部煤層采動(dòng)影響底板巷道變形

b—

采面跨采條件下

四、

上、下山巷道的位置

按巷道與回采空間的相對(duì)位置和回采順序，可將上、下山的布置方式歸納為圖7-14所列舉的類型

：

1.位于煤層內(nèi)用煤柱保護(hù)的上、下山

2.位于底板巖層內(nèi)上方保留煤柱的上、下山

3.上、下山位于底板巖層內(nèi)，上部煤層工作面跨越上、下山回采，不留護(hù)巷煤柱

圖7-14受采動(dòng)影響的上、下山布置方式

五、巷道位置參數(shù)的選擇

巷道位置參數(shù)既明確了巷道所在的層位及其圍巖性質(zhì)，也決定了巷道受到采動(dòng)影響的程度。圍巖性質(zhì)是影響巷道維護(hù)諸因素中最為重要的因素

。巷道布置類型及參數(shù)見(jiàn)示意圖7-16。

圖7-16巷道布置類型及布置參數(shù)示意圖

（一）

巷道圍巖變形與Z、X值的關(guān)系

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明：在巷道圍巖性質(zhì)、開(kāi)采深度和上部煤層采動(dòng)狀況等相同條件下，巷道圍巖變形量與Z值的關(guān)系曲線如圖7-17所示，巷道圍巖變形量u(mm)與巷道至上部煤層的垂距Z(m)之間呈冪函數(shù)關(guān)系。

bazu??

圖7-17巷道圍巖變形與Z值的關(guān)系曲線

1—區(qū)段集中巷

；2—盤區(qū)上山

圖7-18巷道圍巖變形速度與上部煤柱邊緣之間的水平距離關(guān)系曲線

1—兩幫移近速度2—頂?shù)滓平俣?/p>

（三）計(jì)算底板巷道位置參數(shù)

圖7—21應(yīng)力降低區(qū)內(nèi)底板巷道位置參數(shù)

巷道圍巖強(qiáng)度/Mpa巷道埋藏深度/m＜3030～60＞60300201010600

2015900

20

表7-5巷道與跨采煤層間的最小距離/m巷道與上部煤層之間的垂直距離/m巷道埋深

/m圍巖強(qiáng)度/Mpa101520304050＜30

25(0.12)30(0.15)35(0.16)40(0.19)30～6015(0.07)15(0.11)20(0.10)25(0.11)30(0.12)35(0.13)300＞6010(0.08)10(0.12)12(0.12)15(0.11)17(0.12)20(0.12)30～60

25(0.13)30(0.16)35(0.17)40(0.17)600＞60

17(0.13)20(0.14)25(0.16)30(0.15)35(0.15)900＞60

25(0.12)30(0.17)35(0.18)40(0.17)1000＞60

25(0.14)30(0.18)35(0.19)45(0.19)

表7-6巷道與上部煤層邊緣之間的水平距離X/m4．頂板巷道位置參數(shù)

我國(guó)煤層賦存條件復(fù)雜，在某些情況下，例如靠近煤層的底板巖層為強(qiáng)含水的奧灰?guī)r或者軟弱巖層；以及為了減輕或消除上部煤層的煤與瓦斯突出或沖擊地壓的危險(xiǎn)，先開(kāi)采下部作為保護(hù)層的煤層時(shí)，布置頂板巷道更有利。目前，我國(guó)主要用保護(hù)煤柱保護(hù)頂板巷道

。

圖7-22保護(hù)煤柱維護(hù)頂板巷道示意圖

a—煤層走向方向；b—煤層傾向方向

圖7-23下部煤層（跨采）頂板巷道示意圖

六、綜放面回采巷道礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)

1．實(shí)體煤巷道

與綜采分層工作面相比，綜放整層工作面超前支承壓力分布范圍擴(kuò)大，應(yīng)力高峰位置前移；一般情況下綜放巷道各項(xiàng)礦壓顯現(xiàn)指標(biāo)參數(shù)均高于綜采分層巷道。

2．沿空掘進(jìn)巷道

以兗州興隆莊煤礦為例，綜放與綜采一分層沿空巷道相比較超前支承壓力明顯影響區(qū)范圍擴(kuò)大20m左右；頂?shù)装迤骄平吭黾?00～100mm，頂?shù)装迤骄平俣仍黾?2mm/d。

第三節(jié)

巷道圍巖控制原理

一、巷道圍巖壓力及影響因素

1．圍巖壓力

圍巖變形受阻而作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)物上的擠壓力或塌落巖石的重力，統(tǒng)稱為圍巖壓力。

根據(jù)圍巖壓力的成因，可分為以下四種類型：

（1）松動(dòng)圍巖壓力

（2）變形圍巖壓力

（3）膨脹圍巖壓力

（4）沖擊和撞擊圍巖壓力

二、巷道圍巖控制原理和方法

1．巷道圍巖控制原理

巷道圍巖控制是指控制巷道圍巖的礦山壓力和周邊位移所采取措施的總和。其基本原理是：人們根據(jù)巷道圍巖應(yīng)力、圍巖強(qiáng)度以及它們之間相互關(guān)系，選擇合適的巷道布置和保護(hù)及支護(hù)方式。降低圍巖應(yīng)力，增加圍巖強(qiáng)度，改善圍巖受力條件和賦存環(huán)境，有效地控制圍巖的變形、破壞。

2．巷道布置

從巷道圍巖控制的角度出發(fā)，布置巷道時(shí)應(yīng)重視下列問(wèn)題：

①

在時(shí)間和空間上盡量避開(kāi)采掘活動(dòng)的影響，最好將巷道布置在煤層開(kāi)采后所形成的應(yīng)力降低區(qū)域內(nèi)。

②

如果不能避開(kāi)采動(dòng)支承壓力的影響，應(yīng)盡量避免支承壓力疊加的強(qiáng)烈作用，或者盡量縮短支承壓力影響時(shí)間，例如跨越巷道開(kāi)采，避免在遺留煤柱下方布置巷道等。

③

在采礦系統(tǒng)允許的距離范圍內(nèi)，選擇穩(wěn)定的巖層或煤層布置巷道，盡量避免水與松軟膨脹巖層直接接觸。

④

巷道通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)，巷道軸向應(yīng)盡量垂直斷層構(gòu)造帶或向、背斜構(gòu)造。

⑤

相鄰巷道或硐室之間選擇合理的巖柱寬度。

⑥

巷道的軸線方向盡可能與構(gòu)造應(yīng)力方向平行，避免與構(gòu)造應(yīng)力方向垂直。

3．巷道保護(hù)及支護(hù)

巷道的保護(hù)及支護(hù)措施可以歸納為以下幾點(diǎn)：

1)通過(guò)在巷道圍巖中鉆孔卸壓、切槽卸壓、寬面掘巷卸壓以及在巷旁留專門的卸壓空間等方法，使巷道圍巖受到某種形式的不同程度的卸載。

2)采用圍巖鉆孔注漿、錨桿支護(hù)、錨索支護(hù)、巷道周邊噴漿、支架壁后充填、圍巖疏干封閉等方法，增高圍巖強(qiáng)度，優(yōu)化圍巖受力條件和賦存環(huán)境。

3)架設(shè)支架對(duì)圍巖施加徑向力，既支撐松動(dòng)塌落巖石，又能加大巷道的圍壓，保持圍巖三向受力狀態(tài)，提高圍巖強(qiáng)度，限制塑性變形區(qū)和破裂區(qū)的發(fā)展。

三．巷道圍巖穩(wěn)定性分類及支護(hù)選擇

巷道圍巖穩(wěn)定性的類別是一個(gè)模糊概念,選用模糊聚類分析方法.分類指標(biāo)：屬于圍巖強(qiáng)度方面

巷道頂板巖石、煤層、底板巖石單向抗壓

強(qiáng)度，圍巖巖體完整性指數(shù)。

屬于圍巖應(yīng)力方面

巷道埋深，本區(qū)段采動(dòng)影響指標(biāo)，相鄰區(qū)

段采動(dòng)影響指標(biāo)。

巷道類別

σ頂／Mpaσ煤／Mpaσ底／MpaNH／mXD／mⅠ（非常穩(wěn)定）

9525600.03260024.3Ⅱ（穩(wěn)定）

5018352.353000.10514.9Ⅲ（中等穩(wěn)定）

3012123.103800.36510.3Ⅳ（不穩(wěn)定）

4516302.653400.57611.9Ⅴ（極不穩(wěn)定）

251111

3.194100.7659.7

表7-7回采巷道圍巖穩(wěn)定性分類指標(biāo)聚類中心值

巷道圍巖移近量預(yù)算

22110UUUUUZ?????

U0—無(wú)采動(dòng)影響階段巷道頂?shù)装逡平?/p>

U1—受本區(qū)段工作面一次采動(dòng)影響巷道頂?shù)装逡平?/p>

U1-2—一次采動(dòng)后穩(wěn)定期內(nèi)無(wú)采掘影響階段巷道頂?shù)装逡平?/p>

U2—受下區(qū)段工作面二次