2.74
u 0.23 0.25 0.27
0.25
0.30
粉砂岩 直接底
2#下煤
老底 粉砂岩
3.22 1.08 2.40
70.00 10.8 60.80
4.60 4.60
18.633 0.25 2.737 0.30 14.18 0.25
岩性
中砂岩 粉砂岩
粉细砂岩互层 铝土质粉砂岩 2#煤 粉砂岩 2#下煤 砂质泥岩 粉砂岩
H=7.4m
-969.8
外水仓2W12
内水仓
2S18
2S19
配水泵井房通道
2B27 2B1
2C2
65 -979.5
2B3
-29S8275.7H=15
2C8
2B3
2C6
2S11 2S16
2S2 -980.7
2C4
-980.7
2W3
2-S97 81.1
2S4
-986.0 2W6 -985.7
-960
67 -981.0
巷道支护技术发展历史与现状
木支护→砌碹支护→型钢支护→锚杆支护
（必不可少的技术）
岩巷→大断面巷道、煤顶和全煤巷道、沿 空掘巷、破碎围岩巷道 （成功应用）
深部高应力巷道支护 ：锚杆、锚索支护为 主的锚喷、锚网喷、锚喷网架、钢筋混凝 土，料石碹，预应力锚索支护
近年来锚杆支护技术取得的成果：
多种锚杆支护理论 高强度锚杆与锚索支护技术的认可与应用 巷道围岩地质力学快速原位测试系统 动态性、系统性、信息性的锚杆支护设计方法的
普遍认可与应用 高强度、高刚度树脂锚杆支护系统 性能优良的单体风动和液压锚杆钻机、手持式锚
杆钻机 综掘机配单体锚杆钻机的煤巷快速施工工艺 锚杆支护施工质量检测和矿压监测成套仪器。 锚注技术
巷道支护存在问题
深部常规锚杆支护遇到巨大的困难 锚杆支护理论不全面，二次支护理论受到巨大挑
战 深部普通高强锚杆、锚索支护效果差 对锚杆支护系统刚度的重要性认识不足 深部与复杂困难巷道，锚杆材质和结构有待进一
水2S仓3 通道
2B20 -971.6
65 -969.9
-940
63 -955.2
69
-1000
-1000 -1020
巷道 断层
地应力
区域
-980泵房及联络巷 主副暗斜井
垂直应力 （MPa）
26.38
26.3-31.25
水平应力 （MPa）
29 28.9～34.4
2#煤及顶底板岩石力学参数
层位 老顶
千米深井巷道 围岩控制技术研究
1.煤矿巷道支护理论与技术现状 我国煤矿巷道布置的发展趋势 巷道支护技术发展历史与现状 巷道支护存在问题 邢东矿开拓巷道支护存在问题
我国煤矿巷道布置的发展趋势
岩巷向煤巷发展 岩石顶板煤巷向煤层顶板巷道和全煤巷道
发展 巷道拱形断面向矩形断面发展 巷道从小断面向大断面发展 单巷布置向多巷发展 巷道埋深从浅部向深部发展 简单地质条件巷道向复杂地质条件发展
σH（MPa）
24塑.7性5 区厚度
26.13 i
R（m）
9.12 9.57
2 Psi（nm）
6.76
7.21
98100
24.50
26.95
9.84
7.48
塑性区半径或厚度（m）
9908
24.75
27.23
9.93
7.57
10060
25.00
27.50
10.02
7.66
11040
27.50
30.25
步改进 不能实现全长预应力锚固 ，严重影响支护效果 对组合构件的认识不足 小孔径锚索不能适用深部巷道支护 支护密度大，掘进速度低
邢东矿开拓巷道支护存在问题
矿井采深大（大于1000m ），地质条件复杂，断层构 造带多，围岩压力大，给巷道的支护、维护造成很大 困难
已掘的主副暗斜井：采用高强度锚杆 ( Φ22mm×2.4m ,20MnSi )，小孔径 锚索（Φ15.24mm×5.0m ），但部 分地段仍难以维护
巷道稳定性
－980泵房 －980联络巷
主副暗斜井
不稳定 不稳定
强流变极不稳定
强流变极不稳定
强流变极不稳定 不稳定
围岩控制特点
服务时间长 长达20年以上 水平应力大，巷道顶底板变形严重 地应力大，围岩变形严重 主暗斜井掘进方向与最大主应力方向不一致
3 深井锚杆锚索强力支护原理分析
邢东矿围岩变形特征分析 深井锚杆锚索强力支护原理 高预应力作用下岩体的响应规律 锚杆支护强度对围岩强度的强化分析
-960
-951.4
12
-953.0
8
-960
-950.7
-980
3Z11
SF17 H=0~12m ∠69°二水平主暗斜井
2C23
-980
二水平副暗斜井
6
2C12 -980.2
2C13
-960
fx-11
H=4.0
fx-9
78
-1920.8
-68920.8
2121边眼-64934.2
-66928.9
2W27
邢东矿围岩变形特征分析
巷道围岩塑性区随巷道埋深的变化规律
巷道埋深
铅直应力 塑性区随水巷平道应埋力深的变化规塑律性区半径
1塑性sin区厚度
H（1m6）
p C cot 1 sin 90104
R r p C cot 95102
σv（MPa）
22塑.5性0 区半径 0 23.75
10.94
0
30.00 32.50 0.2 35.000.4
33.00
11.86
35.75
12.79
0.6 38.05.08
直接顶
岩性 中砂岩 粉砂岩 粉细砂岩互 层 铝土质粉砂 岩
2#煤
厚度(m) σC(MPa) 20.86 97.20 3.14 70.00 2.66 84.6
3.34 69.13
4.50 10.80
σt(MPa) 6.48 4.60 5.64
4.60
E(GPa) 23.83 18.63 22.30
14.31
两次返修，影响生产，支护成本高
2.-980m水平开拓巷道围岩结构特点分析 地质构造、巷道位置 地应力 巷道围岩条件及巷道稳定性指数 围岩控制特点
fx-9 H=2.0fx-8H=3.0
-980集中运料巷
-980集中运输巷
3 31
D 2L1
-1000
10
H=5m -940 H=3.2
f2121-1
-940
62
-986.6
-980岩石联络巷 -946.0
2C10
2C11 2Z1
-980.3
1 31
H=0.586m-9525Y.19 2C21
H=2.0m
54
2
2C16
3 31
绞车房 H=0~45m
∠59°
F22
H=1.5
永37
H=1.3m
2B5 2B6
永36
fx 2S22 -932.8 -10 2C9