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深井软弱围岩采区回风巷卸压支护技术研究汇报人：2024-01-25

CATALOGUE目录引言深井软弱围岩采区回风巷地质条件分析卸压支护技术原理及适用性分析深井软弱围岩采区回风巷卸压支护方案设计现场试验与效果评价结论与展望

01引言

卸压支护技术作为一种有效的围岩控制方法，能够改善巷道应力分布，提高围岩自承能力，保障巷道安全稳定。研究深井软弱围岩采区回风巷卸压支护技术对于提高巷道稳定性、保障矿井安全生产具有重要意义。深井开采面临高地应力、高渗透压等复杂地质环境，软弱围岩采区回风巷稳定性差，易发生冒顶、片帮等事故。研究背景与意义

国内外学者在卸压支护技术方面开展了大量研究，提出了多种卸压支护方法和理论，如松动爆破、水力割缝、钻孔卸压等。目前，卸压支护技术正向精细化、定量化和智能化方向发展，注重多方法、多手段的综合应用。然而，针对深井软弱围岩采区回风巷的卸压支护技术研究相对较少，尚存在诸多问题和挑战。国内外研究现状及发展趋势

分析深井软弱围岩采区回风巷的地质特点和变形破坏机理；研究卸压支护技术的原理和方法；提出适用于深井软弱围岩采区回风巷的卸压支护技术方案。采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法进行研究。首先建立深井软弱围岩采区回风巷的地质力学模型，分析巷道变形破坏的力学机制；然后运用数值模拟方法，研究不同卸压支护方案对巷道稳定性的影响；最后通过现场试验验证所提出的卸压支护技术的有效性。收集相关资料→建立地质力学模型→分析变形破坏机理→研究卸压支护技术→提出技术方案→数值模拟分析→现场试验验证→总结归纳。研究内容研究方法技术路线研究内容、方法和技术路线

02深井软弱围岩采区回风巷地质条件分析

地质构造特征复杂的地质构造深井软弱围岩采区通常位于复杂的地质构造带，如断层、褶皱等，这些构造对巷道的稳定性和支护设计具有重要影响。地层岩性变化大地层岩性在水平和垂直方向上变化较大，包括砂岩、泥岩、页岩等多种岩石类型，导致围岩的物理力学性质差异显著。含水层分布采区内可能存在多个含水层，水对岩石的软化作用以及对支护结构的侵蚀作用不容忽视。

深井开采往往面临高地应力的挑战，地应力随深度的增加而增大，对巷道的稳定性和支护效果产生显著影响。高地应力环境由于地质构造、开采活动等因素，巷道周围可能出现应力集中现象，增加了巷道变形和破坏的风险。应力集中现象地应力场具有方向性，最大主应力方向通常与巷道轴线呈一定角度，这对支护结构的设计和布置提出特殊要求。应力方向性地应力场分布规律

深井软弱围岩通常具有软弱破碎的特点，岩石强度低、节理裂隙发育，自稳能力差。软弱破碎遇水软化膨胀性围岩遇水后容易发生软化、泥化现象，导致强度进一步降低，增加支护难度。部分软弱围岩具有膨胀性，吸水后体积膨胀，对支护结构产生附加压力，甚至导致支护失效。030201围岩物理力学性质

123在高地应力作用下，软弱围岩发生弹塑性变形，表现为巷道顶底板移近、两帮内挤等现象。弹塑性变形当围岩中的剪应力超过其抗剪强度时，将发生剪切破坏，表现为巷道片帮、冒顶等事故。剪切破坏软弱围岩具有明显的流变特性，即使应力水平不高，也会随时间发生蠕变变形，导致巷道长期稳定性差。流变特性巷道变形破坏机理

03卸压支护技术原理及适用性分析

通过改变围岩应力状态，降低巷道周边应力集中程度，达到减小变形、维护巷道稳定的目的。卸压原理采用具有一定强度和刚度的支护结构，有效抵抗围岩变形压力，保持巷道断面形状和尺寸。支护原理卸压支护技术原理

通过钻孔释放高应力区能量，降低应力集中程度，适用于局部高应力区域。钻孔卸压法利用爆破产生的冲击波和气体膨胀作用，使围岩破裂、松动，达到卸压效果，适用于较坚硬围岩。爆破卸压法在巷道周边一定范围内切割出缝隙，允许围岩产生一定变形，释放部分能量，适用于中等坚硬围岩。切缝卸压法不同卸压支护方法比较

适用条件01深井软弱围岩采区回风巷具有高应力、大变形等特点，卸压支护技术可显著降低巷道变形量，提高支护效果。技术优势02卸压支护技术能够充分利用围岩自承能力，减少支护结构受力，降低支护成本；同时，该技术施工简便、快速，对生产影响小。注意事项03在应用卸压支护技术时，需根据具体地质条件和巷道变形情况选择合适的卸压方法和支护结构；同时，要加强巷道变形监测和数据分析，及时调整支护参数和方案。卸压支护技术适用性分析

04深井软弱围岩采区回风巷卸压支护方案设计

03巷道断面形状及尺寸根据采区回风巷的断面形状及尺寸，结合围岩稳定性和支护要求，确定卸压支护的断面形状和尺寸。01围岩物理力学参数通过实验室测试和现场取样分析，确定深井软弱围岩的物理力学参数，包括密度、抗压强度、抗拉强度、弹性模量等。02地应力场特征分析采区地应力场分布特征，确定最大、最小主应力方向及大小，为卸压支护参数设计提供依据。卸压支护参数