基于松动圈支护理论的巷道支护技术研究.docx
《基于松动圈支护理论的巷道支护技术研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于松动圈支护理论的巷道支护技术研究.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
基于松动圈支护理论的巷道支护技术研究
基于松动圈支护理论的巷道支护技术研究
1．松动圈理论
巷道在开挖前，岩体处于三向应力平衡状态，开巷后围岩应力将发生两个显著变化；一个是巷道周边径向应力下降为零，围岩强度明显下降；二是围岩中出现应力集中现象，一般情况下集中系数大于2.如果集中应力小于岩体强度，那么围岩将处于弹塑性稳定状态；当应力超过围岩强度之后，巷道周边围岩将首先破坏，并逐渐向深部扩展，直至在一定深度取得三向应力平衡位置，此时围岩已过渡到破碎状态。
我们将围岩中产生的这种松弛破碎带定义为围岩松动圈，简称松动圈，其力学特性表现为应力降低。
2．围岩松动圈支护理论
围岩松动圈巷道支护理论的核心内容是：
松动圈支护理论是根据围岩中存在的松动破碎带的客观状态提出的，巷道支护的对象主要是松动圈内围岩的碎涨变形和岩石的吸水膨胀变形（仅限膨胀性地层）；另外，深部围岩的部分弹塑性、扩容变形和松动围岩自重也可能对支护产生压力。
围岩松动圈是开巷后地应力超过围岩强度的结果。
在现有的支护条件下，试图采用支护手段阻止围岩的松动破坏时不可能的。
因此，松动圈支护理论认为：
支护的作用是限制围岩松动圈形成过程中碎胀力所造成的有害变形。
为了能够定量的回答这一问题，可以用伺服机对石灰岩、砂岩、泥岩以及煤作了如下的试验：
试验将围岩（油压）限定在零值左右，作岩石的应力、应变全过程曲线。
同时采集了全过程中油压和岩石体积的变化曲线。
其中油压变化为岩石在受力的全过程中膨胀应力（碎胀力或称剪胀力）。
从各条曲线之间的相互关系可以看出，岩石在受力全过程中，对接触介质的荷载影响程度。
图中“轴向应力—应变曲线”是一条常见的岩石特性曲线，随着轴向应力不断增加达到峰值应力后，岩石内徽裂隙连通，丧失承载能力；在这个过程中岩石的“轴向应变—体积应变”曲线也随着变化，其特点是岩石在峰值应力之前，即通常认为的弹性阶段，岩石体积应变呈负增长并且其量较小，当试块应力达到峰值后，体积应变呈较大斜率增长，也就是说当围岩破裂后．形成松动圈的时候岩石将产生明显的体积增大（碎胀）。
再看图中的“轴向应变—剪胀力”曲线在峰值前剪胀力也同样在零坐标处变动，而峰值后则碎胀力迅速增长。
这就是我们对大理岩、砂岩、泥岩以及煤试件试验的共同特点，即岩石只有在峰值应力后才有明显的体积增长，才会与周围的介质争夺空间。
例如，泥岩在试验条件下，将以210kN／m2的膨胀力向外扩展。
因此，围岩松动圈支护理论认为，开巷后围岩松动圈形成过程中的碎胀（剪胀）力是支护的最大荷载，它的主要内容有以下几点：
（1）当围岩应力超过围岩强度时，围岩将产生弧形破裂带，称为围岩松动圈，其形状有圆形、椭圆形和异形（不均质围岩）三种。
（2）围岩松动圈的形成有时间性，现场实测围岩在有控制的条件下，当L
<100cm时，10～20天稳定;当L
=100～150cm时，20～30天稳定;当L
>150cm时，需1～3个月左右。
如果发生片帮冒顶或卧底，它将以新的裸露面为零开始发展。
（3）一般开巷后进行的支护（包括锚杆支护），由于其迟后并与围岩有不可避免的空间（架设空间），该值大于围岩峰值应力前的变形量，因此一般支护不能有效地阻止围岩松动圈的发生和发展，不能在峰值前进入工作状态。
现在用围岩与支护共同作用曲线来进一步说明这个问题，见图2。
一般认为在横坐标o～b段内为围岩的弹塑性变形区，支护的o～a段为支护与围岩的架设空间，诸不知o～b段对于刚性的岩石是一个小于毫米级的量，目前地下工程所施的支护都不可能在施工时达到这样的密贴程度，即使是密贴程度较高的锚杆支护（预应和锚索除外），也由于锚杆的弹性变形量远远大于岩石而不能在a点与支护接触，并在这个区段产生支护力与变形曲线a—e，因此这条曲线在实际工程中并不存在。
所以认定支护力可以维护围岩保持在岩石峰值应力前是将支护理想化了。
只有待围岩产生松动圈后才可能产生足够的围岩变形量，才可能产生支护曲线d-f，。
要证明这一说法，只需给o～a段标量就会发现问题。
（4）围岩松动圈支护理论认为。
支护的最大荷载是围岩松动圈形成过程中的碎胀力。
松动圈为零时是围岩可以自稳的条件。
3．基于松动圈理论的围岩分类
地下工程围岩分类是将支护理论推向应用的重要一步，它应以支护理论为基础。
公认的分类指标应包含有围岩性质、围岩应力及其它相关的参数，如水的影响程度等。
将这些因素定量了，并且建立起它们之间的相互关系，然后才能综合地判定各种组合条件下支护的难度，即围岩类别。
国内外有数不清的分类方法，各自按其对诸因素的理解定量，然后综合分类。
其共同的难点是定量困难，综合更困难。
例如，围岩应力及围岩强度这两个最重要的因素在定量问题上存在着争议和具体技术问题。
实际上即使正确的获得了这两个数据，将这两个资料综合起来也是个难题，因为目前还未能建立支护参数与围岩应力、围岩强度之间的数值关系。
如果再引进水的影响、岩石夹层的影响、动压的影响等，难度就更大了。
围岩松动圈支护理论分类是采用松动圈的值作为综合指标的分类方法。
其理论依据有两点：
（1）围岩松动圈L
是围岩应力P和围岩强度R的函数，在相似模拟试验条件下可用L
=57.80P
/R
-51.56表示。
围岩松动圈越大，破胀力（围岩体积变形）越大，支护越困难；
（2）围岩应力包括了工程的埋深、构造应力、动压应力的影响，以及破岩方法、巷道跨度、形状等影响应力的因素。
围岩强度包括了水的影响，层解理及夹层等影响围岩强度的因素。
以上是理论的分析，但是实际上定量它们极其繁琐，其中有些目前还不可能做到。
早在1980年对松动圈的研究使我们确切的感到它的值与支护难度有敏感的关系。
所以我们就结合支护方式，特别是锚喷支护对不同范围松动圈值进行了大量现场调研．初步划定了Ⅵ级，并进行工业性验证（Ⅵ类围岩除外）和相似模拟试验，于1985年正式发表了这一分类方法，见表1；此分类表从提出到应用已有15年左右，已在我国十几个矿区各类围岩各种地压条件下应用。
在此期间，虽然也发生过支护的失败，但是分类方法判断敏感、正确，无误判例子。
为了正确的应用，对于此表有以下几点说明：
（1）围岩松动圈的设定。
为了便于工程的实用，设定用超声波松动圈测试仪测得的测孔曲线的拐点为松动圈的值。
它的测试结果与多点位移计相同。
用于分类的为围岩稳定后的松动圈。
由于支护对松动圈的影响较小．因此不考虑测点支护的类别。
考虑到影响因素较多，每个测站必须有6～10个可作判断的测孔。
（2）巷道跨度对松动圈的影响。
理论上跨度影响围岩应力的分布，但在相似模拟试验和现场对照测试中，发现跨度在3～7m范围内，其它条件不变时，松动圈值变化不明显。
关于这一现象一时找不到满意的理论解释，建议在实用中一般可以通用。
（3）地质构造明显地区、巷道群密集地区由于应力变化较大，必须复测松动圈，不能沿用已有的分类表。
（4）受动压影响的工程在使用期间松动明会有多次变化．因此在确定围岩类别时应有区别。
如在开拓采区顺槽时有一个较小的松动圈，待采场临近时由于采场迭加应力的影响，松动圈将明显增大，其支护难度也将明显增大。
有些开拓工程如石门、主运巷等在煤层群开采时松动圈将多次增大，因此在确定支护类型和参数时，需要进行优化设计，如腰槽可按开拓时的松动圈设计支护参效，待采场临近时用超前支架加强，或者按动压松动圈进行设计，视为提前施工超前支护，在回采时可以不再进行加强支护，几个矿井的试验表明后者经济技术效益显著。
（5）软岩的概念，松动圈分类表将“L
≥150cm时划为软岩，是指支护的难度．大量调查表明，当L
≥150cm后所有刚性支护，如料石、混凝土、普通金属支架等已不能有效的进行支护，只有采用支护能力较强的可缩性支护才能适应，如锚网支护、可缩性U型钢支护等。
对于这个概念，软岩已不是单措围岩的软硬而言。
有时还相反，我国西北的黄土窑支护并不困难，而开滦矿务局赵各庄矿千米深井处的砂岩，金川镰矿的玄武岩（构造应力影响），其支护难度都达到了软岩的水平。
又如潞安矿务局王庄矿，兖州矿务局南屯矿其顺槽巷遭在开拓时，一般支护都可成功，而待采区临近时都呈现软岩支护的特征。
因此，软岩支护决不能就岩石强度来划分，多种因素都可以使支护难度达到软岩支护的难度。
但是根据长期验证的结果表明，包括上述提到的一些实例，其松动圈都不例外地达到了150cm以上，而黄土窑洞的松动圈可以列在Ⅱ类围岩。
有些遇水膨胀地层，如果对水和空气含水处理不当，将对围岩进行软化使支护极其困难，如果根治水患可使支护难度大大减小。
地应力达到一定程度，玄武岩层内也成为软岩支护。
（6）分类表主要依据锚喷支护系列而划分，各类相应地都有其确定参数和工艺的方法。
（7）矿井支护系列化问题。
具体到一个矿井进行松动圈分类时，应顺序做下列工作：
明确矿井的使用水平，实际上是限定了工程的原岩应力R。
根据开拓布署，明确已有工程穿过的地层和未来工程要穿过的地层，然后按岩层强度分为5～6种，并分别予以命名，这样就限定了围岩的强度。
在此基础上在已有的工程内测试已命名围岩的松动圈，并将其分别填入分类表中，这时该表可以冠以XX矿XX水平松动圈分类表，然后根据推荐的支护参数确定方法进行必要的工业试验，并使其优化，填入表内。
这样就可使该矿井、该水平支护系列化、标准化。
4．基于松动圈理论的巷道支护对象分析
巷道支护对象，就是巷道支护所承受或者将要承受的围岩压力。
根据前面所述，巷道支护荷载有松动围岩自重压力和围岩变形压力两大类，变形压力按围岩变形机制又可分为：
弹性变形、塑性变形、扩容损伤变形、流变变形、剪胀变形和遇水膨胀变形6个方面，巷道支护对象应该是上述诸因素的集合。
以上诸因素，从不同角度阐述了巷道支护载荷可能产生的原因，在不同条件下，究竟是何种因素为主，决定着支护机理和支护技术，认清这一问题，有助于在客观的基础上研究和解决支护问题，下面就上述因素分别予以分析。
4.1松动圈自重应力
普式、太沙基自然平衡拱理论，将冒落拱内的岩石重量作为支护载荷进行设计，在浅部工程中得到了较多的应用。
散体支护理论以松散介质为前提，不适用整体性较好的岩层；对于中深部工程而言，由于它未能考虑变形压力因素，一句这种方法将得出错误的理论，因此其适用范围局限于松散介质浅部工程。
对于岩石整体性较好、变形药理较小的深部工程，松动压力可依据松动圈内围岩重量而定，有的已塑性区半径R
内围岩自重作为松动载荷。
4.2围岩弹塑性变形
开巷后，围岩中应力将重新分布，巷道周边一定范围内的围岩将产生弹塑性变形。
我们知道，岩石在地围压状态下士一种脆性材料，它在破坏时峰值状态所能达到的极限变形量很小，煤系地层泥岩ε
=0.7%，εv=1%；砂岩ε
=0.5%，εv=4%。
围岩破坏前所能产生的弹塑性收敛变形量很小的，巷道收敛几个毫米就足以使围岩进入到破坏状态。
现有支护手段，开巷之后不可能马上支护，也不可能与威严绝对密贴，支架与围岩之间存在一定的“自然间隙”。
少的30~100mm，多达200~300mm；锚杆支护虽然较为密贴，托盘与岩石之间也存在一定间隙，只有当围岩变形一段之后才产生工作阻力。
鉴于现行巷道支护一不可能及时，而不可能密贴，只有静待围岩产生足够变形之后才能产生并提供支护阻力，对于瞬间释放的弹塑性变形，在时间和空间上都不重叠，对之不可能产生支护作用。
岩石扩容时指岩石破坏峰值之前试块内微裂隙体积膨胀，但由于没有形成贯穿裂隙，表现不出裂缝滑移错动的剪胀效应，其值仍局限在岩石峰值极限变形量之内，扩容损伤变形量也是比较小的，同样作用不到支架之上。
只有当剪胀变形使支架与围岩密贴之后，因应力峰值向深部转移所产生的附加弹塑性及扩容变形才能作用于支架之上。
4.3围岩剪胀变形
破裂围岩在围岩应力作用下将产生大的剪胀变形，越靠近巷道表面，裂隙扩张越明显。
超声法测松动圈时，耦合水在大松动圈条件下会从钻孔的四周渗透出来，优势甚至注不满水，足见裂隙发育扩张程度之显著。
在返修巷道工程中，从新的扩大面上能肉眼清晰地看到松动围岩中张开的裂隙。
其张开大的可达3~5mm。
岩石剪胀力试验表明，岩石峰值以后所产生的体积应变ε
要大得多，相差1~2个数量级，所以剪胀变形在围岩变形构成中将占绝对比重。
4.4围岩膨胀变形
当巷道开挖在含膨胀性矿物的底层中时，岩石遇水或吸湿之后将膨胀；空气湿度越大，围岩吸水越多，膨胀变形量也就越大。
围岩吸湿需要一个时间过程，膨胀变形只有当围岩破裂松动，潮湿空气能够沿裂隙侵入围岩深部之后才能强烈的显现出来，在时间上滞后于碎涨变形。
若能在开巷之初及时封闭围岩，使围岩无水可吸，膨胀变形也就无从产生；否则，由此而产生的骗走变形压力，将是造成支护破坏的主要原因。
4.5围岩流变变形
我们将围岩流变变形分为两部分：
一是松动圈内围岩的剪胀蠕变，是蠕变变形的主体；另一部分则是松动圈之外，即深部围岩的弹塑性蠕变。
小松动圈围岩的剪胀蠕变期约为3~10天。
大松动圈围岩的剪胀蠕变，在支护合理的条件下具有收敛性，蠕变稳定期一般需时1~3各月，长的3~6个月。
当支护不当或者支护失效时，破裂围岩将产生过度的松弛，直至失稳冒落。
所以，支护设计恰当与否，对剪胀变形的蠕变特性具有重要影响。
综上所述，能对支护产生事实上的变形压力的因素只能是围岩的“剪胀变形”和“吸水膨胀变形”。
围岩破坏之前所发生的弹塑性、扩容变形量很小，对支护不会产生任何压力。
当剪胀变形使支架围岩密贴之后，由于应力峰值向深部专业而产生的附加弹塑性、扩容、流变变形才能作用于支护，产生附加变形压力。
5.1小松动圈，L
≤40cm
当松动圈为零时，表明围岩在开巷后，围岩应力小于围岩强度，围岩处在弹性状态，从整体上应认为围岩可以自稳，在实际工程中表现为锚杆的安装应力基本不变，表明锚杆不起作用。
根据现场实际应用，如果围岩较完整，在服务年限内围岩无明显风化，可不支护。
如果有
危险岩石掉落或风化，可用喷混凝土单独支护，一般不需锚杆。
其喷层厚度为防止围岩风化应不低于50mm，其强度要求可按下式验算：
T≥
式中T——喷层厚度，cm；
G——最大可能危险岩石重量，kg/cm
；
——喷混凝土抗剪强度，kg/cm
；
n——kg/cm
危险岩石下周边长度，cm。
5．2中松动圈，L
=40～150cm
围岩中已产生明显的松动圈，在其形成过程中将产生较明显的碎胀力，其值远远大于围岩自身重量，因此锚杆的任务是不使围岩产生有害变形，在允许一定变形的条件下平衡碎胀力。
另外认为松动圈外围岩可以自稳，因此可将松动圈产生的碎胀力和围岩自重通过锚杆转
移到松动圈以外的稳定围岩中，利用悬吊理论确定锚杆参数。
与传统悬吊理论的不同点是：
一是悬吊对象不完全同；二是悬吊点是松动圈以外可以提供足够锚固力的未松动围岩，如图所示。
锚杆支护参数可以按一下公式确定：
L=L
+L
+L
式中L——锚杆长度，cm；
L
——围岩松动圈，cm；
L
——锚杆锚入松动圈以外岩石体内的长度，一般为30~40cm；
L
——锚杆的外露长度，cm。
锚杆间、排距：
a=
式中a——锚杆的间排距，cm；
Q——锚杆的锚固力，KN；
L
——围岩松动圈，cm；
——围岩容重。
可以用松动圈内岩石重量作为锚杆载荷。
这里应该指出的是，锚杆对围岩的影响范围有限，增大其直径、锚固力或长度不会改善它对外露岩石的作用范围。
因此，煤矿锚杆的间排距建议在60～100cm范围内验算选用。
有时选用的间排距已足够小仍不能防止锚杆间的碎石掉落，此时应选用锚喷支护或锚网支护，后者多为服务年限短的煤巷。
5．3大松动圈，L
>150cm
如上所述，当围岩松动圈大到这个程度，不论什么原因都呈现出大地应力软岩支护的特征，要求支护强度较大、具有足够的可缩性并能够有效地抑制底鼓。
对于锚杆支护当松动圈值接近或超过常用锚杆的长度时，我们通过大量的试验研究（包括分类表中L
>300cm的Ⅵ类围岩）认为采用组合拱机理可以有效地进行支护。
5．3．1大松动圈锚杆的工作过程
这样大的松动圈往往在开巷后1～3个月时间才能形成，锚杆将经历它的发展全过程。
当松动圈间发展时，岩石不断膨胀，锚杆应力不断增长，达到锚杆长度时其值最大，在这个过程中锚杆的作用是不使围岩产生有害变形。
一旦松动圈超过锚杆长度，则此点外的碎胀力将作用在由锚杆控制的破裂岩体上，我们称之为破裂岩体锚圆体，此时支护的强度决定于锚固体强度特性和巷道形状。
5．3．2破裂岩体锚固体特性
我们最关心的是它的强度和可缩性，见图。
这是岩石在锚固条件下的全过程曲线，它告诉我们许多东西：
（1）、ac段是岩石本构关系的一般常见曲线，两条曲线基本重合表明在原岩破裂（峰值）前锚杆对岩石强度无明显影响，即锚杆在围岩破裂前不能阻止围岩破裂，起不到传统认为的加固作用。
（2）、cd和ef段分别是岩体破裂后有锚杆和无锚杆曲线。
如果有锚杆则产生新的强度峰值，其值接近原岩强度，而且达到峰值后呈可缩性特征，我们称这段曲线为破裂岩体锚固体本构关系曲线。
这一试验表明．它具有足够的强度和可绾性能，锚杆的作用是使破裂围岩体恢复强度进入支护。
5．3．3锚杆群破裂岩体锚固体结构特征
一根锚杆对破裂岩体作用力图，见图a。
群体锚杆所形成的结构体（见图b），将随巷道形状不同而不同。
直线时则为墙，厚度较大时将具有拱效应；拱形断面将形成厚壁筒，称之为破裂岩体组合拱，它具有足够的经度和可缩性。
这一认识已被相似模型试验所证明。
组合拱的参数关系见下式：
b=
式中b——组合拱厚度，cm；
l——锚杆的有效长度，cm；
——锚杆对破裂岩体的控制角，一般为45
；
a——锚杆的间排距，cm。
5．3．4组合拱支护使用要点
（1）组合拱厚度确定。
由于各类岩石碎胀力值研究不够，拱的荷载待定．因此，应先设定厚度并用拉麦公式进行验算，使其支护强度与同类巷道，拱型按U型钢，矩形或梯形时按矿用工字钢进行验算，使其能力为对比支护的2倍以上。
（2）锚杆间围岩的支护是这类支护成败的关键。
大松动圈围岩收敛变形达到200~500mm（宽度）是正常、合理的现象。
在这个过程中锚杆间三角带受挤压变形较大，如果没有有效地维护，由于它的冒落将使锚杆失效而失败．因此，在岩巷中多用锚喷网，煤巷用多用锚网，甚至有时为了加大的强度和刚度用锚粱网（粱其实为板）。
根据工程验证，锚杆问岩石如果不产生明显的不均匀变形，锚杆不产生断裂等失效，围岩收敛变形达到700mm亦无失稳危险。
按公式计算b，为了满足需要的组合拱厚度，可以有无限多个组合，但是考虑到锚杆间围岩的支护，则a值越小越好。
照顾到参数合理性，a值可在500cm左右选用。
（3）工艺要点：
①锚喷网、锚网支护时，网片必须搭接并用锚杆锚在岩面上。
正常情况下．软岩支护允许围岩有100mm以上的收签变形，因此喷层发生裂缝与局部片落是正常现象。
所以施工工艺一般分两次进行：
第一次喷设计厚度的一半（50cm）左右，待松动圈发展静止后，约需1～3个月，第二次喷至设计厚度，工程才算最后完成。
②锚网支护时，应尽量选用较小网格，不使煤块从网中漏出。
③对于遇水膨胀、软化地层，必须有严密的防水（包括空气的潮气）措施。
5．3．5动压巷道支护
动压巷包括采区顺槽（包含放顶煤）、跨采巷道、石门、主运巷等，这类巷道随着开采进展围岩应力将有较大的变化，它的松动圈也会由小变大。
特别在煤层群开采，每采一层松动圈增大一次．如果支护设计不当，巷道将要多次返修。
但是，如果掌握了它们的松动圈发展规律，则可使其支护合理化．可分两种情况考虑。
（1）采区顺槽（包括放顶煤）；首先应认为煤也是具有一定强度的岩石，一般在使用过程中除了采区准备时产生的松动圈，在回采工作面临近时，由于采场应力的转移．其垂直应力将明显地增大．因此巷道两帮的松动圈将明显增大，一般超过150cm。
为此．需采用软岩支护技术，并按《安全规程》规定架设超前支护。
如果采用锚网支护可以按最大的动压松动圈进行设计，即在采区准备时已按超前支护的支护要求设计支架，因此待采区工作面临近时，可省去换抬棚的工作。
目前，这一支护技术已在潞安王庄矿、漳村等矿试验成功．支护效果明显改善，技术经济效益明显。
（2）开拓巷道，包括石门、主运巷和跨采巷道（包括开在煤层中的这类巷道）等：
这些巷道由于服务年限较长，多次采动影响后其松动圈一般也将达到150cm以上。
在这类工程中，如果采用一般支护将多次返修；如果采用u型钢可缩支护，则造价昂贵如果按组合拱理论设计锚喷网支护，并留有足够的收敛预留量，可以适应多次采动松动圈的变化。
但是由于喷层不适应大变形，每次采动（特别是第一次）将产生喷层破裂或局部片落。
对此，只需在动压过后进行补喷混凝土即可使工程恢复。
6.结论
松动圈支护理论从1980年提出，已在实验室、煤巷、岩巷各类工程中应用锚杆支护进行了大量验证和推广工作（L
>300cm除外），已形成技术系列可供应用．综上所述，松动圈支护理论包括毗下三方面内容：
（1）围岩松动圈支护理论认为，支护的主要荷载是开巷后围岩松动圈形成过程中的碎胀力（剪胀力）。
但是，各类岩石碎胀的定量问题还需大量试验和理论分析工作。
预测这一研究工作的完成、支护荷载问题将得到解决。
（2）围岩松动圈是围岩应力、围岩强度、水的影响等综合因素的指标。
它与支护难度有敏感关系，并可以容易地获得。
用它来进行围岩分类避开了外部环境因素的难题。
（3）根据松动圈的发生和发展，分析各类条件下的锚杆支护作用机理，小松动圈是围岩自稳的条件，中松动圈用悬吊理论，大松动圈用组合拱理论。
在技术上．如锚杆参数的确定，锚网、锚喷、锚喷网、锚粱（片）网等支护形式选择，以及施工工艺提出了设计要点。
这些技术已经过大量工程验证。
其中一些经验因素，如组合拱厚度的确定，收敛变形预留量等将随着研究工作的进展而减少。
参考文献
[1]侯朝炯，郭励生，勾攀锋，等．煤巷锚杆支护[M]．徐州：
中国矿业大学版
社，1999．
[2]李世平、靖洪文。
岩石全应变过程体积应变与剪胀力试验研究。
煤炭科学基金资助项目。
1996年12月。
[3]董方庭、郭志宏。
巷道围岩松动圈支护理论。
徐州：
中国矿业大学学报
[4]曲永新，等．软岩巷道掘进与支护论文集[C]．北京：
煤炭工业出版社,1986．
致谢
在张宝安老师的悉心指导和帮助下完成的，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远，使我透过专题演讲学到了很多区别于日常所学的基于上覆岩层运动理论的矿压知识，对于矿压的产生和治理技术有了新的认识。
在论文的撰写过程中还得到了采矿系其他老师的指导和相关，在此对各位老师表示我最真诚的感谢。
目录
1．松动圈理论1
2．围岩松动圈支护理论1
3．基于松动圈理论的围岩分类3
4．基于松动圈理论的巷道支护对象分析6
4.1松动圈自重应力6
4.2围岩弹塑性变形6
4.3围岩剪胀变形7
4.4围岩膨胀变形7
4.5围岩流变变形7
5．基于松动圈理论的锚喷支护的应用8
5.1小松动圈，L
≤40cm8
5．2中松动圈，L
=40～150cm
9
5．3大松动圈，L
>150cm10
5．3．1大松动圈锚杆的工作过程10
5．3．2破裂岩体锚固体特性10
5．3．3锚杆群破裂岩体锚固体结构特征11
5．3．4组合拱支护使用要点11
5．3．5动压巷道支护12
6.结论13
参考文献14
致谢15
摘要
地下工程中开挖巷道以后，围岩应力将重新调整，在其周围产生岩石破裂的松动状态，形成一松动圈。
本文着重阐述围岩松动圈理论及其围岩分类方法，以及锚喷支护机理和参数的确定方法。
松动圈支护理论从1980年提出，已在实验室、煤巷、岩巷
升级会员 