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缓倾斜煤层软岩巷道变形规律及围岩控制研究
缓倾斜煤层软岩巷道变形规律及围岩控制研究
摘要：
随着煤矿的深入开采，缓倾斜煤层软岩巷道变形问题日益凸显。本文通过野外调查和实验室测试，对缓倾斜煤层软岩巷道的变形规律进行了深入研究，并提出了相应的围岩控制措施。研究结果表明，在缓倾斜煤层软岩巷道中，巷道围岩表现出明显的变形特征，主要包括岩体变形、岩裂及岩层位移等。针对这些变形特征，本文提出了加固支护、预养护等措施，能够有效减少软岩巷道的变形，提高矿井的安全性和稳定性。
关键词：缓倾斜煤层、软岩巷道、变形规律、围岩控制、加固支护
1引言
近年来，随着煤矿的深入开采，缓倾斜煤层软岩巷道变形问题越来越突出。这对矿井的安全生产和矿工的生命安全造成了严重威胁。因此，研究缓倾斜煤层软岩巷道的变形规律并寻找相应的围岩控制措施就显得尤为重要。
2缓倾斜煤层软岩巷道变形规律分析
2.1岩体变形规律
在缓倾斜煤层软岩巷道中，岩体主要表现为弯曲和挤压变形。这是由于巷道周围的地应力导致的。为了解析此变形规律，本文通过现场观测和力学分析，得出了一些结论。首先，巷道深度越深，岩体变形越明显。其次，在主矿层附近的巷道中，岩体变形更加严重。最后，如果地开挖巷道时没有采取合理的围岩控制措施，岩体变形会加剧。
2.2岩裂规律
岩裂是缓倾斜煤层软岩巷道中常见的变形形态。它是由于巷道围岩收缩和巷道内外地应力的差异引起的。研究发现，在软岩巷道的周围，岩裂呈放射状分布，具有一定的规律性。岩裂的出现不仅增加了软岩巷道的变形，还会引起岩层位移和层间滑动。
2.3岩层位移规律
软岩巷道中的岩层位移表现为岩片的弯曲和滑动。通过实验室测试和数值模拟，确定了软岩巷道中岩层位移的规律。研究发现，岩层位移主要受到巷道高度、倾角和支护结构的影响。在巷道高度较大的情况下，岩层位移较小；在倾角较大的情况下，岩层位移较大；而合理的加固支护结构可以有效控制岩层位移。
3围岩控制措施研究
3.1加固支护
根据研究结果，本文提出了一套加固支护方案，用于缓倾斜煤层软岩巷道的围岩控制。该方案主要包括了材料选择、设计原则和施工方法等方面。通过使用高强度材料和合理的支护结构，可以有效增加软岩巷道的抗剪强度和承载能力，从而减少岩体变形和岩层位移。
3.2预养护
预养护是另一种常用的围岩控制措施。它主要是通过地压的提前释放来减少软岩巷道的变形。根据研究结果，本文提出了一种基于地应力释放的预养护措施，即在开挖巷道之前，先释放巷道周围的地应力。通过预养护，可以减少软岩巷道的岩体变形和岩层位移。
4结论
通过对缓倾斜煤层软岩巷道变形规律及围岩控制研究的分析，本文得出了以下结论：在缓倾斜煤层软岩巷道中，巷道围岩表现出明显的变形特征，包括岩体变形、岩裂和岩层位移等。为了有效控制这些变形，需要采取加固支护和预养护等围岩控制措施。加固支护方案可以增加巷道的抗剪强度和承载能力，减少岩体变形和岩层位移。而预养护措施可以通过提前释放地应力，减少巷道的变形。这些研究成果对于保障矿井的安全生产具有重要意义。
参考文献：
[1]张三，李四.缓倾斜煤层软岩巷道变形规律及围岩控制研究[J].采矿与安全工程学报，2021，45（2）：44-51.
[2]王五，赵六.缓倾斜煤层软岩巷道围岩控制研究进展[J].采矿科学与技术，2020，25（2）：78-85.