岩石地下工程(巷道维护)

1、.第五章岩石地下工程（巷道维护）1 概述岩石地下工程是指在岩石中开挖并临时或永久修建的各种工程。如地下井巷、隧道、通道、峒室、地下仓库等，而采矿涉及范围最大，条件最复杂。岩石地下工程一般埋深较大，穿越的地层复杂，地应力和对地下结构作用的传递情况也很复杂。但实现地下工程稳定性的条件：max SUmax U巷道维护任务（1）、在巷道的使用期内，为保证其形状、横向断面尺寸及其完好程度满足生产需要；（2）、在巷道的使用期内，保证人员和机器设备的安全及必要工作条件；（3）、选择最经济的提高巷道维护稳定性和巷道维护方法的措施。维护巷道提高巷道稳定性的方法是很多的，而应用最广泛的是在巷道中安设支架。支架分为

2、两类：传统支护（支撑式支护），木材、石材、混凝土、金属等，锚喷支护。.我国因为巷道不通畅影响生产的例子是很多的。就以铜川王石凹矿为例。该矿是苏联莫斯科煤矿设计院设计的，57 年建井， 61 年投产，设计能力120 万 t/ 年。因为主要巷道的岩层层位选的不正确，到 64 年不得不被迫停产维修，这三年也总共产煤90 万 t/ 年。总损失达 3000 万元，相当于建3 各中型矿井。2003 年，神东公司掘进巷道33 万米，打地板（宽 5 米厚 150mm）11 万米，各种费用约5900 万元，随着产量的不断攀升，底板处理费用会逐年加大。因此，作为咽喉和通道的巷道，直接影响着生产能否正常进行。在进行

3、矿井设计时就必须考虑巷道维护。2 围岩与支架的相互作用2.1 、地下工程（巷道）与地面工程比较地面工程，如水塔：体系由结构和基础组成，承受外载荷为水压，气压等。地下工程，如巷道：体系由岩体和支护结构组成。岩体既是载荷，又是承载单元。即围岩和支护结构共同承载（见图）。地下工程必然要进行岩石开挖和维护结构工程。维护结构工程包括构筑承载结构和只护结构，如支架、锚喷、砌碹。我们已经知道了围 岩 是在岩石地下工程中，由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体。开挖引起围岩的应力重分布： 从原始应力场变化到新的平衡应力场的过程。也称为二次应力：经过应力重分布形成的新的平衡应力。.地下工程中，支护所受的压力

4、及其变形，来自于1）围岩在自身平衡过程中的变形或破裂导致的对支护的作用；2）同时支护以自己的刚度和强度抑制岩体变形和破裂的进一步发展，而这一过程同样也影响支护自身的受力。3）于是围岩与支护形成一种共同体。这种共同体的耦合作用和相互影响的情况称为围岩 - 支护相互作用。地下工程支护的两种可能的极端情况：在岩体内应力达到峰值前，支护已经到位的情况； 在岩体内应力达到峰值时， 支护未及时架设， 甚至在岩体破坏充分发展时，支护仍未起到作用，界于两者之间， 在岩体内应力达到峰值后， 岩体的变形发展在未完全破裂之前，支护开始作用。这时也可以进入围岩 - 支护共同作用状态。这时支护所受到的作用要比第一种极端

5、情况有利。但是，并非支护时间越晚越好， 因为有可能进入第二种情况。2.2 相互作用原理分析分析一种简单情况，由轴对称围岩弹塑性位移计算公式可以得到：取 P0 为原岩应力， R0 为围岩边界。1sinu0sin R0 p0p0 c cos 1 sinsinc cot2GP1 ccos（1）围岩周边位移与支护反力之间的理论关系，绘制成P-U 曲线如10图下图所示。.图 1 轴对称圆巷围岩支护共同作用曲线图中， a 为围岩特性曲线； b 为支护工作曲线图 2 圆形衬砌支护压力与位移一般的支护都可以根据计算或实验获得他的作用与位移关系曲线。图 2 是圆形隧道修建圆形衬砌的情况，可以将圆形衬砌物看作厚壁

6、圆筒。如果圆筒的内、外半径为a，R0，材料弹性常数分别为E1，1 表示，则可以得到外边界经向位移为：u0P1 R03 111 2 1a2E1 R02a2R02（2）上式表明：周边位移0 与支护作用P1 成正比关系。绘制在图1中，即为一支护特性曲线（图b）将式（ 1）和（ 2）联合，就可以确定具体条件下的支护压力P1.和衬砌壁面位移0 的解答。即可以得到P1- 0 图上两线的交点坐标。围岩特性曲线和支护特性曲线构成了它们共同作用关系。作用关系图例的分析： 支护刚度与支护受力状态的关系，解释：柔性支护、刚性支护以及支护中的“让压”的说法。应用：煤矿用可缩性支护。 反映了岩体力学性质与支护时间对共同

7、作用的影响。岩体性质越软，式（ 1）中 G越小，围岩特性曲线越向外移动，变形也越大；而支护时间越迟， 支护曲线的起点离坐标的原点也越远， 支护工作压力也越低。 以上理论的应用条件和特点的解释。式（ 1）曲线 P1-U0 中，曲线的有效段受到 Umax限制；当 U0 趋于零时，理论上 P1 将趋于无限大。实际上，当 RP = R0，此时要求的支护作用力不超过：1 sin2 p00p（3）2式中，0 为岩石单轴抗压强度。从理论上， P超出上式求解的值，围岩的变形处在弹性范围，应由另外的线弹性表示。 但是要求在围岩开挖的同时就有支护足够的作用，是无法实现的。相互作用原理对实际工程进行支护作用和围岩位

8、移的定量分析还非常困难，因为他没有反映岩石在峰值强度以后的普遍情况。.2.3 、岩石及破坏特性的意义设破坏特性即全曲线达到峰值之后的特性。右图为岩石的单轴抗压强度的全曲线。大体可分为三段：峰值前 oa 段，近似的视为弹性阶段；峰值后ac 段，强度下降，为塑性理论术语中称之为“软化”段；c 点后为残余强度段，变形继续发展，它可以视为岩石松弛破坏的标志。图为不同侧压下三向压缩下的全曲线。讲义 P6。可以看出，侧压减小，其峰值强度和残余强度也降低。由上图，在不用侧压下分别对峰值强度和残余强度作应力圆，就可以得到对应于峰值强度及残余强度的两条强度曲线，如图。在岩石变形尚未达到松弛破坏之前，及时的给以支

9、护， 则可起到两个作用：1、限制围岩变形，避免使其发展到松弛破坏的残余强度阶段，以充分利用岩石自身的强度，为上图中的k 点，强度曲线在（ 1），（2）曲线只见，岩石可保持较高的强度（高于残余强度）；2、巷道周边由于侧压力的改变，使岩石的峰值强度和残余强度提.高，且会使应力圆右移。2.4 、巷道围岩的破坏下面，我们分析一下巷道围岩破坏的发展情况：设11、周边应力集中， 详细解图，航渡开挖出来后未支护， 其和r分布如图，在巷道周边因r0 处于最不利的应力状态，z 坐标如图作周边处应力圆。A， B 为岩石的强度曲线。倘为高强度岩石A，则周边处的应力圆处于岩石 A 的峰值强度曲线内，故围岩自身稳定，无

10、须支护。倘为强度较低的岩石 B，则应力圆与曲线相割，故周边处的岩石将发生塑性变形以及破坏，导致应力重新分布。2、产生塑性松动区此时，仍未支护，则变形不受限制发展，岩石强度最后下降至残余强度，导致岩石破碎松动冒落。这样又形成新的暴露面，应力又重新分布，破坏区继续向外发展。如此周而复始，破坏一直继续下去，直到达到最终的平衡状态为止。这时破碎松动区范围使最大的，由此可以看出，岩石的破坏不使突然崩溃的，而是一个渐进的过渡。3、如果开掘后适时的予以支护，并保证有效地限制巷道收敛变形的发展。那么由于支护限制变形而产生的抗力使周边岩石恢复到三向应力状态（r0 ），因而强度曲线提高，应力圆平移，破坏限制在一定

11、范围内，使岩石处于良好的稳定转状态。锚喷支护施工及时，承载较快，这些特点保证了它能改善围岩应.力状态以保持其自身强度， 及时有效地限制围岩变形， 提高了围岩稳定性。而其它形式的支护难以达到这样的要求。2.5 、Pu【压力（载荷）周边位移（支架位移）】曲线1 和 I 为传统支护时巷道周边位移曲线和支架的特性曲线，支架并不直接改变巷道围岩的变形强度特性，而只是在一定程度上限制围岩的变形和防止其破坏。相反，锚喷支护由于锚杆插入岩石中，喷浆充填了岩石的裂隙，因而就大大提高了巷道围岩的内聚力k，提高了其抗拉强度。 支护后，岩石的位移曲线向上移动。见图2和II 。这一点也是传统支护形式难以达到的，这也是锚

12、喷支护在采矿工业中能得以迅速推广应用的原因之一。2.6 、支护结构的特性和施工工艺对支护抗力的影响（一）支护结构特性指支护的刚度表示直接的刚性过大，工作点位置高，支架载荷大。则相反。（二）施工工艺指支护时间和支护围岩接触情况1、 II表示支护过早，支架载荷大，III则过晚，围岩已破碎。2、解除情况：如果围岩与支护间用砂、背板等充填均匀，则可以传递r ，r，否则是点接触，支护因局部承载而破坏，力的传递不均匀。3 围岩与外部支护（支撑式支架设计）一、支架分类及要求.（一）分类：单体式：棚子整体式：混凝土（二）要求：1、技术方面：承载能力（强度）刚度（可缩性）稳定性（整体、零件）2、经济方面：成本低

13、，修理少，占空间小，能复用，支架在巷道成本中的比例大，平巷占 2530%，竖井 5060。3、施工方便，省力，便于机械化。二、支架的几个问题（一）围岩抗力支架受地压作用后，局部向围岩方向变形而引起围岩对支架的反作用力。围岩抗力的大小q抗 K 抗 uK 抗 围岩拉力系数，围岩越硬，拉力系数越大，围岩拉力也就越大。U支架变形，支架变形越大，即u 增加，围岩抗力越大。围岩抗力对支架式有利的1、提高了支架的稳定性2、抗力总是分布在压力较小的一侧，使单向受力变为多向受力，.减小支架的弯矩。犹如手握鸡蛋难破，又如唐山地震情况，所以要充分利用围岩反力。（二）支架稳定条件考查右边梯形支架，在地面，因为自由度大

14、，显然是不稳定的；在井下因四周是围岩， 一个方向受推力时，另一个方向承受围岩抗力，因而是问道的，只有三铰成一条直线时，支架才失稳。这就是梯形支架的稳定条件。支架的铰越多， 其围岩反力利用的越充分， 支架构件的弯矩越小，内力越低，但其稳定性就越差。 见右图。一般支架的铰不宜超过六个。（三）支架的可缩性支架的可缩性是支架在保持一定支撑力的情况下沉缩的性质。支架可缩性是为了保证支架有效的支撑巷道， 又保证其不被破坏。特别在采区巷道内，由于采动影响，围岩变形量很大（顶板下沉量达400500mm），支架的可缩性就显得更为重要，否则即使强度再大的支架，如 43kg/m 的钢轨为顶梁，也会压坏。可缩性支架就

15、是以柔克刚。获得可缩性支架的方法有：1、接头压缩用于金属、混凝土、料石支架，伸缩梁小、2、柱脚可缩3、构件滑动 P169，特殊可缩性支架。.4、构件转动三、支架性质的选择脆性岩石选择刚性大支架，塑性岩石选择刚性小的支架。四、支架设计步骤（一）调查研究，掌握充分的原始资料。 巷道地质情况：围岩的 r ，m ， k ， ， H ；巷道用途，服务年限，尺寸，临近巷道及有无采动影响，类似巷道支护及地压情况等等。（二）估算地压，可按松动地压公式，当然，如有实测的数据，则是代表性的，如无相关资料，可根据岩性估算。（三）选材与选型1、选材的原则是：节省木材，少用钢材，就地取材。对于我国，木材、钢材的节约更具

16、有特殊意义：3全世界森林覆盖率30，中国为 11.5 ，全世界按人口平均75m，3中国小于 10m。而且我国分布集中，主要在东北，内蒙古，仅运输费就占成本的 60，而煤炭工业用量极大，350 年代为 28m/ 矿. 年， 603300 万 t/ 年，人均是很少年代大于 10m/ 矿年，现在更少。钢材我国的，所以我国支架材料发展情况是这样的：50 年代混凝土， 60 年代为混凝土预制构件， 70 年代是锚喷。2、选型支架的外形即为巷道断面，基本上由支架材料确定下来。构件的横断面设计构件的连接设计.（四）支架内力计算。（五）强度校核。（六）绘施工图，交付制造。（七）现场观测，不断改进。五、支架内力

17、计算举例讲义上的例子打架可以看，现举一梯形巷道的例子：设地压均匀分布，顶梁压力qdnqd ，立柱侧压 qcnqc下 ，式中： qd 和 qc下 为前面计算处的顶压和下部侧压，n安全系数，取1.5 2。受力情况如图，将侧压简化为均压qc 。因为对称，仅分析构件AB 和 AC。四个未知数 TA 、 VA 、 Tc 、 Vc ，列四个方程：对于顶梁：y02aq d2VA0所以， VAaq d对于立柱：M c0TA H1 Hq c H VAH2tg所以， TA1 qc Haqd2tgx 0TATcqc H 0所以， Tc1 qc Haqd2tgy0VcVAaq d然后，求出每个构件的弯矩，内力。.4

18、围岩与内部支护（锚喷支护）4.1 、概述锚喷锚杆 +喷浆其发展情况：锚杆： 1972 年出现于英国，二战后美国开始普遍采用。到50 年代，各国均广泛用之。喷浆：喷砂出现很早，在50 年代有了喷砂机械，开始喷浆。我国 50 年代开始使用锚杆， 60 年代在铁矿中引进喷射混凝土。到 70 年代开始用于煤矿，在煤矿中发展十分迅速，到 81 年为止，用锚喷施工的巷道已达 6000kM，仅 80 年就为 1450kM。目前平均为1000kM/年，全国平均巷道的30，半煤岩巷的15使用锚喷支护，在一些先进的矿区比例更大，雁行达75，半煤岩巷达50。这样的规模式任何国家无法相比的，也是国内任何其他部门无法相

19、比的，例如冶金部门，锚喷巷道总长也仅为500kM，而它的旷世开采量并不少。锚喷之所以在我国发展如此快，规模如此大， 式因为它复合我国的国情，今后，仍是我国煤矿巷道支护的一个主要支护方式。二、锚喷支护力学作用原理（一）锚杆支护力学作用1、分类.楔缝式：强度低机械式 胀壳式：加工复杂点锚固倒楔式铰结式：树脂药包，快 凝水泥药包快速水泥浆铰结型树脂全钻孔锚固压缩姆锚杆接触型管缝张体式锚杆2、力学作用（1）悬吊作用（减跨作用）有老顶时，（2）组合作用：无老顶，完全成层状岩层。最大弯矩（按简支梁计算）M均布载荷ql 2g梁长（跨度）矩形断面模量：2w叠 n bh断面宽度h断面高度n梁数目（岩层数）w组b

20、(nh)2n2 bh 266可以求出最大应力。岩层在锚杆前后最大应力相差很大，所以在成岩岩体中，锚杆作.道周围形成的均匀压缩带就成为人工承压球或人工拱，的作用。上面所讲的锚杆四种作用同时都起作用。在某一具体情况中，可能某一种作用为主。二、喷射混凝土力学作用（一）防护作用设巷道刚开挖时的围岩强度条件为 ab，其周边某点的应力圆为如果开挖后，不用喷射混凝土支护，则围岩由于风化、水和时间起到维护围岩21 L ，那么，在巷.用时显著的。（3）销钉作用抗剪作用边坡防滑，弱面等。（4）挤压加固作用每根锚杆加工围岩的范围如下图，每根锚杆在预应力作用下形成圆锥压缩区，其最大宽度小于锚杆长度，当锚杆间距d1 L

21、 时，相邻2锚杆所加固的围岩压缩区布是各自孤立的， 而是连成一体形成一个均匀的压缩带，其厚度为 w，在 p 作用下， w内岩石处于三向受力状态，岩石强度增加。因此，当在巷道围岩中系统的布置锚杆，而且lA的作用，其强度不断削弱，强度曲线右移，当移倒a b 时，与 A 相切，围岩破坏，即使采用传统支护，也不能抑制围岩强度的的削弱，它只能消极的承担由于强度降低而产生的地压，而采用平时混凝土支护，隔离了水和空气同岩层的接触，防止了岩体剥落，膨胀及节理充.填料的的流失，从而防止了强度曲线的右移。（二）加固作用一方面，喷射混凝土借助于高压空气以高速度喷到岩面上，使一部分混凝土浆压入张开的节理和裂隙，将有裂

22、隙的围岩铰结在一起，不仅防止了强度的削弱，相反使围岩强度提高，强度曲线左移。另一方面，喷射混凝土掺有速凝剂， 13 分钟内初凝， 10 分钟内终凝，因而能迅速提高 pi ，应力圆由 A 缩小为 B。（三）改善围岩支架的应力状态传统支护要求提高壁后充填质量，但仍然很难做到与围岩全面均匀接触，仍然不可避免的在围岩或支架中出现局部应力集中， 造成破坏，右图为两种典型的局部应力集中： 1. 为充填不好，相当于点载荷，弯矩极大。 2. 为半边充填，即拱的半边受均布载荷，弯矩仍很大。当围岩与支架充分接触时，无弯矩。传统支护几乎不可能做到这一点，而喷射混凝土支护很容易做到这一点。 如果学者对喷射混凝土支护进

23、行静力分析和模拟试验表明， 喷射混凝土表面几乎不出现拉应力。因此，与传统支护相比，喷层虽薄，但不会在弯曲作用下破坏。三、锚喷合理参数的选择计算（一）锚杆计算1、锚杆长度主要从悬吊和组合作用考虑，设计中应保证锚杆锚到松动破裂带以外的稳定岩体上。LL1LhL2.式中： L1 锚入稳定岩体的长度 t d 2dL1 c4t 锚杆抗拉强度锚杆直径 c 砂浆和锚杆的许用粘结力，即锚杆拉应力砂浆粘结力L1 不小于 300mm破裂带高度L 2 锚杆外露长度，l 250 100mm煤矿中 L 以 1/3 巷道跨度为宜，一般L 1.2 1.5m。2、锚杆间距由前述知， lL2一般锚杆密度 14 根/m3，以 12

24、 根/m3 为最多。3、锚杆布置锚杆插入的方向应垂直岩体的只要结构面，至于个别危岩锚杆，按具体情况布置。（二）喷射混凝土喷厚计算1、按稳定危岩计算（适用于坚硬节理岩体）设一块危石有冒落的可能，以喷射混凝土支护，在危岩重力G 的作用下，喷层主要受剪切破坏，GRpdu式中： u 危石周边长.喷层厚度R p 混凝土抗拉强度，应为抗剪强度，但抗剪强度难以得到，另外抗拉强度小于抗剪强度，故用L p 等安全。dGuRp2、按剪切破坏理论计算（适用于软岩中）根据模拟实验和现场观测，奥地利的拉勃希维兹等提出“剪切破坏理论“他认为， 在采用喷射混凝土时，巷道两帮由于地压的作用形成了楔形剪切体， 如图，喷射就是在

25、该剪切体向内移动时发生剪切破坏。bdsin式中：作用于喷层上的压力b 地压作用范围，bR0 cosd 喷厚，d喷层抗剪面长度sin混凝土抗剪强度23 o 6 对这种理论很多人提出修改意见。其具体计算主要确定，参看讲义。有人认为，拉勃希维兹的剪切破坏不是唯一的破坏形式，应以压裂、压剪、拉坏三种破坏形式来考虑。3、合理喷厚模拟实验表明，d6cm，巷道两帮脱层，应发育6cm， d15cm，.位移基本不在降低，应力降低很小，故11时d 6 15cm ， d ( ) R0812为弯曲破坏，混凝土抗剪抗弯，所以，一般 d8 15cm按断面不同，煤矿中取d( 1 1 ) R01522如果经计算， d8 15

26、cm ，强度不够，可配合其他支护，如锚杆，金属网等。这时，其力学作用为联合作用，分别计算其抗力，各抗力之和为锚喷支护的总抗力，其值应大于变形地压pmin 。三、新奥法支护50 年代到 60 年代奥地利、法国等在隧道施工中创造了一种施工方法，这种方法叫“新式奥地利施工法（NATM）”简称“新奥法”。法国叫“收敛约束法” 。这种施工方法的实质是尽其最大的可能发挥围岩自身的强度作用， 而不是让衬护被动的去承担业已陷落的岩块重量，以减轻衬护的复旦。要达到这一点，就要使围岩免于受到认为的扰动破坏，开挖后及时说话，防止围岩产生有害变形，所谓有害变形就是围岩产生破裂脱落变形，而在某一允许的界限内的变形，则是

27、有利的。所以，在此界限内，要让围岩可能多的变形（即围岩卸载）之后，再支护，这就发挥了围岩潜力，又保护了衬护。显然，正确的掌握支护时机是非常重要的。“新奥法” 的产生发展是与锚喷的应用紧密相连的， “锚”和“喷”是“新奥法”常用的两种理想的支护手段，但这并不等于“新奥法”就是锚喷，只有遵循了上述的原则，才是“新奥法”施工。目前，“新奥法”施工是将喷射混凝土支护分两步来完成，以达到最大限度低利用岩石抗力来支护自身。.第一步，再围岩暴露后，尽快以一层很薄的喷射混凝土来封闭暴露面。这一薄层称为柔性外拱。同时，根据需要系统配置锚杆形成一个承载环，这样， 既改变了围岩的应力状态，又因为薄层具有很大的可缩性

28、，保证围岩再不发生脱落（最大位移值）的前提下，可以自由迅速的位移，从而是围岩能充分的发挥其自身承载能力（相反，过厚的喷层就往往限制自身承载能力的发挥）。F 点为柔性外拱的工作点， 它可以尽量的接近D点，喷层载荷为 Pi 值，当然，要判断工作点设计的是否合适，要在外拱完成后定期进行位移和压力的测量工作，以便改进设计和采区措施。第二步，在外拱达到稳定平衡后，喷混凝土内拱。这时，显然这喷层的刚度和强度要增加， 但围岩已达到稳定平衡状态，即几乎不再位移，因此，作用在支护上的地压值仍维持在 Pi 值之上，而支架的承载能力因内拱的形成提高为 Pi Pi ，于是支架的承载力就有一个预备Pi Pi安全系数 k

29、Pi如果不分两步喷射，即不等围岩平衡后再喷内拱，则因支护刚度大而工作点提前于F 点。这时，支架的承载力始终与围岩作用在支架上的力相等，因而得不到任何储备安全系数。四、锚喷支护地优点及注意的（一）优点1、及时迅速炮烟不散就可以薄喷，及时提供围岩抗力。2、早强密贴.掺速凝剂， 2 10 分钟内终凝，很块获得强度，从而保证很快承载。与围岩密贴（锚杆深入岩体）充分均匀的接触，改善了其应力状态，能传递拉、压、剪各种应力。3、柔性调控先喷一薄层，具有可缩性，厚薄可由施工人员适当调整。4、施工灵活锚喷参数可调整性，可以多次施工，临时支护可作为永久支护的一部分。可和其他支护配合使用。5、封闭深入防风化，防水，

30、身涂张开的节理裂隙中去。（二）应用时注意的1、适用条件，很广泛，但不是万能的。在软岩中服务年限短（半年）的采区巷道中，经济上不合算。有利条件： f 4 ，块状，层状围岩， f 2 的完整围岩，均为受采动影响不大时。苏联： f4 的完整围岩。2、在下列条件下采用混合支护（1）具有很强的膨胀地压（2）剧烈破坏带（即岩石的自稳时间极短）（3）地压很大时（或埋深大，或构造应力大）也就是说，这时单独采用喷混凝土是不利的， 混合支护如预注浆、砌混凝土等。.3、积极采区防尘措施规程规定 1020 毫克 /m3，而我国目前实际50120 毫克 /m3。4、充分发挥修理巷道作用特别是在采区煤仓和处理冒顶，喷混凝

31、土很安全方便。5 井巷维护方法维护的基本原则是：在经济合理的前提下，尽最大可能提高围岩强度和改善围岩应力状态，以充分利用岩石自身支承抗力作用。抓住围岩应力与围岩强度二者之间的作用关系，一方面力求降低围岩应力，另一方面力求增加围岩强度。 二者协调作用对提高井巷稳定性是有利的。衡量一种方法优劣的标准是看该方法在以上两方面、或者其中一方面是否起到了有利作用。一、利用良好的工程地质条件良好的工程地质条件：岩性是最根本、 最重要的影响因素。如软岩单轴抗压强度有时小于 5MPa，硬岩石强度有时达到 300MPa，差距倍以上。一般利用良好的工程地质条件的原则是：（一）巷道尽可能布置在坚硬均质岩层中， 避开恶

32、劣的地质条件，如含水膨胀岩层，地质构造破坏带，背向斜轴，松软岩层等。（二）避开岩渗地区，躲开地下水。（三）穿岩比顺岩有利以上不是绝对的，如深部开采时，坚硬岩层会产生冲击地压。.因此，必须将巷道布置于软岩时，应注意以下原则：（1）力求加固围岩，如冻结流砂，注浆（2）加强防排水，等于提高围岩强度。 据分析岩石含水后， 强度降低五分之一至三分之一，软岩含水后强度降低更显著。（3）尽快封闭围岩， 隔绝湿气，防止风化，有利于保持和提高围岩强度。二、使井巷周围岩体应力降低（一）巷道布置在应力降低区1、调整和采空区的相对关系，如在采空区下方，沿空送巷，可以减少支承压力影响，减少巷道围岩应力。2、调整与相临巷道关系，改进开采方法和顺序：如越上山，先采后掘等。可以降低相临巷道和采场影响造成的应力。3、调整岩性或钻孔卸压，提高或降低围岩强度。（二）在原岩构造应力较大时，巷道沿最大的主应力方向布置。实践已经证明了这一点。三、选择合理的巷道断面