太原理工大学岩石力学课件总结.ppt

1、岩石力学,太原理工大学矿业工程学院 翟英达,目 录,绪论 第一章 岩石的物理力学性质 第二章 原岩应力 第三章 岩石地下工程稳定性 第四章 井巷维护,第四章 井巷维护,4.1 井巷维护原则 4.2 锚喷支护 4.3 普通支护 4.4 软岩巷道支护与新奥法,体会岩石地下工程中的力学思想,如何判断？,如何加固？,学习思路 ?,第四章 井巷维护,4.1 井巷维护原则,一、围岩支护共同作用原理 二、井巷维护的目的与总原则 三、井巷稳定的主要影响因素与对策 四、支护选材、选型标准及支护分类,4.1 井巷维护原则,一、围岩支护共同作用原理,基本观点： 1.围岩是一种天然承载结构； 2.合理的支护方式应充分

2、利用围岩的自承能力； 3.要在保证安全的前提下去合理利用围岩的自承能力； 4.合理利用围岩自承能力的途径是使支架与围岩在相互约束的状态下共同承载。,原理综述： 巷道支架可以起到调节与控制围岩变形的作用，但它应在围岩发生破坏和松动之前安设，以便使支架在围岩尚保持有自承能力的情况下与围岩共同起承载作用，而不是等围岩已发生破坏、松动，几乎完全丧失自承能力的情况下再用支架去承担已冒落岩块的重量，也就是说，应当使支架与围岩在相互约束和相互依赖的条件下实现共同承载。,ue支护前围岩弹性位移 up支护前围岩塑性位移 ub支架位移,4.1 井巷维护原则,一、围岩支护共同作用原理 二、井巷维护的目的与总原则,目

3、的：在经济合理的前提下保证井巷的稳定。,总原则：考虑围岩应力与围岩强度之间以及支护体内应力与支护材料强度之间的关系。首先应降低围岩应力、增加围岩强度，以提高井巷的自稳能力，其次才考虑采用支护手段。,4.1 井巷维护原则,一、围岩支护共同作用原理 二、井巷维护的目的与总原则 三、井巷稳定的主要影响因素与对策,主要影响因素 1.围岩岩性 2.井巷位置 3.所处深度 4.巷道轴线方向 5.断面形状尺寸 6.掘进破岩方法 7.巷道掘进时间 8.掘进方案 9.巷道布置方式与采动影响 10.支护类型与特性,稳定性影响因素分析 1.围岩岩性,稳定性影响因素分析 1.围岩岩性 2.井巷位置,稳定性影响因素分析

4、 1.围岩岩性 2.井巷位置 3.所处深度,稳定性影响因素分析 1.围岩岩性 2.井巷位置 3.所处深度 4.巷道轴线方向,稳定性影响因素分析 1.围岩岩性 2.井巷位置 3.所处深度 4.巷道轴线方向 5.断面形状与尺寸,稳定性影响因素分析 1.围岩岩性 2.井巷位置 3.所处深度 4.巷道轴线方向 5.断面形状与尺寸 6.掘进破岩方法,稳定性影响因素分析 1.围岩岩性 8.掘进方案 2.井巷位置 3.所处深度 4.巷道轴线方向 5.断面形状与尺寸 6.掘进破岩方法 7.巷道掘进时间,稳定性影响因素分析 1.围岩岩性 8.掘进方案 2.井巷位置 9.巷道布置方式与采动影响 3.所处深度 4.

5、巷道轴线方向 5.断面形状与尺寸 6.掘进破岩方法 7.巷道掘进时间,稳定性影响因素分析 1.围岩岩性 8.掘进方案 2.井巷位置 9.巷道布置方式与采动影响 3.所处深度 10.支护类型与特性 4.巷道轴线方向 5.断面形状与尺寸 6.掘进破岩方法 7.巷道掘进时间,4.1 井巷维护原则,一、围岩支护共同作用原理 二、井巷维护的目的与总原则 三、井巷稳定的主要影响因素与对策 四、支护选材、选型标准及支护分类,1.支护选材选型的优劣标准 2.地下工程支护分类,1.支护选材选型的优劣标准,衡量标准：能否做到物尽其用，即能否最大限度地发挥和利用材料的强度。,选材选型应注意以下几点：,1）在一般载荷

6、作用下，构件应力应尽量接近材料的屈服极限或强度极限。 2）超设计负荷时，支架应能可缩。 3）抗拉性能好的材料应使之尽量受拉。 4）抗拉性能差的材料尽量使之轴心受压。 5）针对软岩巷道，还要考虑封闭围岩。,2.地下工程支护分类,按所用材料划分：钢、木、砖石、砼、钢筋砼、 玻璃钢、混合材料支护等。,按照部件关系划分：整体式、装配式,按照形状划分：矩形、梯形、直墙拱顶形、马蹄形、 圆形、椭圆形支护等,按照井巷类型划分：平巷、立井、斜巷支护； 或 煤巷、岩巷支护,按照支护与围岩的相互关系划分：刚性、可缩性支护； 或 锚杆支护、普通支护,第四章 井巷维护,4.1 井巷维护原则 4.2 锚喷支护,一、锚杆

7、支护 二、喷射混凝土支护 三、锚杆、喷射混凝土联合支护,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护,1.锚杆支护发展简史 2.锚杆支护的特点 3.锚杆类型、技术特征与适用条件 4.锚杆的作用机理 5.锚杆杆体受力特点 6.锚杆参数确定方法 7.特性与适用性,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护,1.锚杆支护发展简史,1872年英国北威尔士露天页岩矿首次应用锚杆加固边坡; 1912年德国谢列兹矿最先采用锚杆支护井下巷道; 1912年美国在阿伯施莱辛（aberschlesin）的弗里登斯（Friedens）煤矿首次使用锚杆支护顶板。 国外锚杆支护技术以澳大利亚、美国发展最为迅速，两国锚杆支护比重已接近100%，其技

8、术水平居于世界前列。,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护,1.锚杆支护发展简史 2.锚杆支护的特点,2.1 支护效果好、省料 2.2 劳动强度低、效率高 2.3 经济效益明显,与普通支护相比，锚杆的最大特点是置入围岩内部发挥其支护作用。,2.1 支护效果好、省料 锚杆支护在支护原理上符合现代岩石力学和围岩控制理论,属于“主动”支护。锚杆安装以后,在围岩内部对围岩进行加固,迅速形成一个围岩支护的整体承载结构,因而能够调动和利用围岩自身的稳定性,充分发挥围岩的自身承载能力,有效地控制巷道围岩变形。与传统的架棚式支护相比,锚杆支护能更好地适应巷道围岩变形特点,一般情况下其支护效果优于棚式支架。 在同样支

9、护效果条件下，锚杆用钢量只有U型钢支架的1/121/15。,2.2 劳动强度低、效率高 与传统架棚式支护相比,由于锚杆支护所采用的支护材料较少、重量较轻,巷道掘进时,极大地减少了支护材料的运输量,劳动强度也大为降低,有利于提高掘进工效。工作面回采时,也省去了钢棚支架的回撤工作,既降低了工人的劳动强度,又提高了安全系数。锚杆施工操作工序简单,可紧跟掘进工作面,便于组织掘进支护平行作业和一次成巷,有利于实现快速掘进支护机械化。,2.3 经济效益明显 采用锚杆支护可减少支护材料投入,降低直接支护成本。由于锚杆支护基本不占用巷道的有效断面,所施工的断面即为净断面,因而在支护设计时,可以相应减少巷道断面

10、,节省大量材料。锚杆支护可以减少巷道维修量,节约维护费用。总之,锚杆支护从支护材料、辅助运输、断面设计和维护费用等方面均可降低成本,经济效益明显。,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护,1.锚杆支护发展简史 2.锚杆支护的特点 3.锚杆类型、技术特征与适用条件,总体上说，除了围岩极端破碎的情况，围岩加固都可以使用锚杆。不同类型的锚杆其技术特征也不同，适用条件（和工程中围岩完整性、安装位置、对锚固力的要求、工程服务年限等有关）也会有所不同。,实际上，极端破碎围岩也有可能用锚杆加固。,3.1 锚杆类型, 全长锚固型锚杆,主要有普通水泥砂浆锚杆、树脂锚固锚杆、早强水泥砂浆锚杆、树脂锚杆、水泥卷锚杆、中空注

11、浆锚杆和自钻式注浆锚杆等。适用于裂隙相对发育的岩体锚固。, 端头锚固型锚杆,主要有机械锚固锚杆、树脂锚固锚杆、快硬水泥卷端头锚杆等。适用于完整性相对较好的岩体锚固。,a. 砂浆锚杆：全长锚固 钢筋砂浆锚杆、钢丝绳砂浆锚杆。,杆体材料宜用20锰硅、25锰硅或5号钢筋，亦可采用3号钢筋 杆体钢筋直径一般为1422mm，锚杆的抗拉拔力应达到锚杆的设计荷载并不得低于50kN,锚杆类型,b. 木锚杆 38mm，L=1.21.8m，缝长250mm，设计锚固力1020kN，不防腐1年，帮支护 竹锚杆：竹锚杆是我国井下最经济的一种支护形式，主要用于围岩稳定的巷道支护以及断面小或服务年限短的回采巷道两帮支护。结

12、构简单、加工容易、成本很低、安装在煤体中不影响爆破和采煤机割煤等。,木锚杆,竹锚杆,c.管缝式锚杆： 全长锚固型,管体宜用16锰、20猛硅等低合金钢，壁厚为22.5mm，锚杆外径为3842mm，开缝宽度为1318mm，托板宜采用盆形，板厚不应小于4mm，面积不小于120mm120mm，钻孔直径应小于管缝锚杆外径2.03.0mm,因管缝式锚杆管径大于孔径，需用风钻（需装特制顶具）或其他专用机具强行将杆体挤入钻孔，依靠管体的弹性变形恢复力而与孔壁紧紧挤压，在杆体全长产生锚固力。锚固力可达5070kN。,d. 树脂锚杆：中速25min，快速0.51min，一个药包的锚固力可达50kN以上、端头锚固，

13、（K2350和Z2350, 长度为2.00m、20mm螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷，成本在30元左右）。 杆体直径1824mm，锚固力不应低于5吨，托板厚度不应小于810mm，面积不应小于150150mm 杆体1类：圆钢麻花形 杆体2类：左旋螺纹钢,(1)、承载快，锚固力大。具有“双快一高”的特性：固化时间快（速度可调）、强度增长快、强度高。安装后不仅能及时承受载荷，且锚固力大。 (2)、树脂锚固剂适应性强，不仅应用于井巷支护、井筒安装、水电工程预应力锚杆加固，而且在建筑物加固，高速公路修补、隧道施工、基础生根、设备基础及构件锚固等领域有它广泛的应用之地。,e. 快硬水泥和快硬膨胀水泥锚杆,结

14、构与树脂锚杆相同，只是由快硬水泥或快硬膨胀水泥卷代替树脂药包，均是端头锚固型锚杆。成本低，材料来源广。 快硬水泥锚杆端头锚固长度为400mm时，水泥卷直径37mm，长270mm，水泥装量421g；端头锚固长度为300mm时，水泥卷直径37 mm，长205 mm，水泥装量320g。水泥卷使用前需浸水23min，在钻孔中经锚杆头搅拌，12min以后锚固力开始增长，1h后锚固力可达4060kN左右。 快硬膨胀水泥锚杆安装时，把水泥卷的塑料外套、纱网内的圆纸筒去掉，把水泥卷串入杆体放至阻挡垫圈，再将锚杆头部和水泥卷插在水中浸35s后送入钻孔中，用带挡圈的套管将水泥卷冲压密实，而后安装垫板和紧固螺母。安

15、装1个水泥卷的锚固力达2040kN；安装2个水泥卷的锚固力达6090kN。,f. 玻璃钢锚杆,采用玻璃纤维作为增强材料，以聚脂树脂为基材，经专用拉挤机的牵引，通过预成型模在高温高压下固化成为全螺纹玻璃纤维增强塑料杆体。加上树脂锚固剂、托盘和螺母组成玻璃钢锚杆。玻璃钢杆体具有可割性，很适合于综采工作面临时支护使用，而且具有良好的防腐性能，可以部分取代钢锚杆。,当杆体直径为16mm，粘结长度分别为100mm和200mm时，拉力分别为30kN和40kN，平均扭力小于10 Nm，可满足锚杆安装的要求。 这种玻璃钢锚杆杆体可切割、轻质高强、便于安装；成本低，与金属锚杆相比，成本降低40%左右，可替代现有

16、煤帮金属锚杆、木锚杆、竹锚杆等煤帮支护。,锚杆钻眼与安装：凿岩机锚杆钻机,MQT系列气动锚杆钻机 【用途】：广泛应用于顶板硬度f8的各种岩巷、煤巷，进行顶板锚护作业时钻锚杆孔和安装锚杆。 【特点】：该机体积小，重量轻，转矩大，操作简单，维修方便、集钻孔、搅拌、安装锚杆于一身。【构造】：MQT系列气动锚杆钻机由三大部分组成 1.支腿；2.回转部分；3.操纵臂。,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护,1.锚杆支护发展简史 2.锚杆支护的特点 3.锚杆结构类型、技术特征与适用条件 4.锚杆的作用机理,锚杆的作用机理 1）悬吊作用 2）组合梁作用 3）挤压加固（组合拱）作用 4）减跨作用 5）加固（提高围岩

17、抗剪强度）作用 6）改善围岩应力状态作用,1. 悬吊作用,锚杆的悬吊作用,2. 组合梁作用：,3. 挤压加固（组合拱）作用,锚杆的挤压加固作用,4.锚杆的减跨作用,锚杆的减跨作用 1-锚杆；2-无锚杆跨度；3-有锚杆跨度,5.加固（提高围岩抗剪强度）作用 对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩，安装的锚杆能增强岩体结构弱面的抗剪强度，从而提高了锚固范围内围岩的抗剪强度，相当于提高了围岩的内聚力和内摩擦角，进而使巷道保持稳定。,6.改善围岩应力状态作用 安装了锚杆的岩体，其受力状态由单向、双向受力变为三向受力状态。,美国因其巷道埋深较浅、岩层强度高且地应力比较低,因此倾向于悬吊理论和组合梁

18、(加固岩梁)理论,而英国、澳大利亚巷道以受水平应力影响为主,尤其是澳大利亚相对英国其巷道围岩变形量及最大水平应力更剧烈,一般而言,英国、澳大利亚锚杆支护的设计理论倾向于加固拱(挤压支承拱) 理论。,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护,1.锚杆支护发展简史 2.锚杆支护的特点 3.锚杆结构类型、技术特征与适用条件 4.锚杆的作用机理 5.锚杆杆体受力特点,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护,1.锚杆支护发展简史 2.锚杆支护的特点 3.锚杆结构类型、技术特征与适用条件 4.锚杆的作用机理 5.锚杆杆体受力特点 6.锚杆支护参数确定方法,锚杆材质、直径、长度；锚杆孔直径、深度；锚固剂型号、数量；锚杆安装时

19、的间距、排距。,美国目前有两种基本设计方法: 一为经验法,即是建立在以往解决岩层控制的经验基础上的设计方法。该方法的主要缺点是强调了顶板控制问题的本身,而缺乏对引起顶板不稳定的内在原因的注意,即由于顶板条件的不同,经验法并不全都有效。二为理论法, 是建立在岩石力学理论基础上的设计方法。该方法一般是通过公式或者估算确定有关参数。实践中常采用将上述两种方法相结合的设计方法。,澳、英两国在原采用理论法和经验性或试探法的基础上,认为锚杆加固设计必须保证巷道始终处于可靠的状态,而可靠的设计方法必须以对开挖引起的岩层变形、锚杆受力及加固效果的精确测量为基础。在此基础上认为应采用以下两种手段相结合的设计方法

20、:一进行巷道监测,确定围岩矿压显现及掘进和回采期间锚杆加固特性;二利用计算机模拟技术,模拟可能遇到的应力场范围内岩层矿压显现与锚杆加固的特性,以及评价新选择的各种锚杆加固。,澳大利亚把该设计方法的实施具体分为4个步骤 : (1) 地质力学评估,包括对巷道围岩(顶底板及煤层) 力学性质测定、地应力(3 个主应力的大小和方向) 测试和现场调查; (2) 初始设计(即利用计算机数值模拟方法在巷道开掘以前进行) ; (3) 现场监测(即利用测力锚杆及位移计等对锚杆受力及围岩位移进行适时观测) ; (4) 信息反馈和修改、完善设计(根据现场监测的数据与曲线与初始设计进行对比,若相同则证明初始设计正确,否

21、则应修正初始设计,调整锚固结构和参数,完成最终设计) 。这个设计方法已被证明是成功的。,锚杆支护设计需要考虑的“三孔匹配”问题：,药卷直径、钻孔直径和锚杆直径三者是否合理匹配，直接影响锚杆的锚固效果和支护的安全可靠性与经济合理性。 (1) 钻孔直径与锚杆直径之差为610mm时，锚杆的锚固效果良好，相差78mm为最佳。 (2) 树脂药卷的直径一般应比钻孔直径小36mm。,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护,1.锚杆支护发展简史 2.锚杆支护的特点 3.锚杆结构类型、技术特征与适用条件 4.锚杆的作用机理 5.锚杆杆体受力特点 6.锚杆参数确定方法 7.特性与适用性,特性： （1）主动性 锚杆的主动加

22、固性通过安装初期的预紧力来实现。 （2）让压性 锚杆的让压性（与普通支护的可缩性相对应）是通过锚杆的可伸长性来实现的。,适用性： （1）巷道表面位移量不超过200mm，锚固力大于20KN的场合，都可以使用锚杆有效维护围岩的稳定性；其它场合，在选定合理的锚杆支护技术参数、辅以特殊措施的情况下也可使用。 （2）不易维护托板范围以外的杆间岩体，无封闭围岩的作用，因此，常常和其它辅助手段联合支护。,小孔径预应力锚索支护,锚固深度大、可施加预应力的实现主动支护。 在大断面、地质构造破坏地段、顶板软弱且较厚、高地应力、综放巷道等支护困难、复杂的巷道中广泛应用。 采用锚杆钻机打2832mm的小钻孔、树脂药卷

23、加长锚固、锚索张拉设备施加预紧力、锁具锁定。,由钢绞线(多为7股）组成的索线为支护主体。,锚索结构 小孔径预应力锚索结构可分为三大部分：内锚固段、钢绞线自由段、外锚固段。内锚固段外径D的最大尺寸以不影响锚索在钻孔中搅拌树脂药卷为宜，一般比钻孔直径小68mm较好，可确保树脂药卷搅拌均匀。,小孔径预应力锚索施工工艺 小孔径预应力锚索施工可分为地面准备、钻孔、锚固、张拉4个主要工序。,锚索,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护 二、喷射混凝土支护,1.喷射混凝土简史 2.喷层的支护作用 3.喷层特性 4、喷层厚度 5、适用条件,1.喷射混凝土支护简史,概念：借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定配

24、比拌和的水泥、砂、石料通过管道运输并以高速喷射到受喷面（围岩表面）上，迅速凝结固化成混凝土结构层以起到加固、支护围岩的作用。,分湿喷、干喷两种技术,喷射混凝土工艺流程,1.喷射混凝土简史 2.喷层的支护作用,封闭围岩，防止风化 改善围岩的应力状态恢复三向应力状态 填凹补平消除应力集中、 密切岩体、柔性支护结构作用共同变形，围岩应力释放，抑制更大变形。 射入缝隙，增强黏结岩块间的连接咬合作用得以维持。 防护锚杆间危石掉落,1.喷射混凝土简史 2.喷层的支护作用 3.喷层特性,脆性材料，围岩小变形时具有一定的承载能力，围岩变形量大时，喷层容易开裂、剥落。,1.喷射混凝土简史 2.喷层的支护作用 3

25、.喷层特性 4、喷层厚度,岩体变形量小时，只素喷混凝土（不打锚杆），厚度50-150mm；岩体变形大时，以锚杆支护为主，喷层为辅，喷层厚度20-50mm。 喷层厚度无计算理论可依，目前以工程类比法按照经验确定。,喷射混凝土厚度与强度技术规范说明：,技术规范4.3.1 ：喷射混凝土的设计强度等级不应低于C15；对于立井及重要隧洞和斜井工程，喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa。钢纤维喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20，其抗拉强度不应低于2MPa，抗弯强度不应低于6MPa。,技术规范4.3.3： 喷射混凝土的收缩较大，若其厚度小于50mm时，喷层

26、中粗骨料的含量甚少，更容易引起收缩开裂。同时，喷层过薄也不足以抵抗岩块的移动，常出现局部开裂或剥落。近几年来，有关部门对喷射混凝土支护使用情况调查结果表明，喷射混凝土支护层产生局部开裂剥落者，其厚度多在50mm以下，也有3040mm的。因此，本条规定喷射混凝土支护的最小厚度不应小于50mm。 根据锚喷支护原理，要求喷层具有一定的柔性。因此，规定喷射混凝土厚度一般不应超过200mm，特别在软弱围岩中作初期支护，喷层过厚，会产生过大的形变压力，易导致喷层出现破坏，这是不经济的。当喷层不能满足支护抗力要求时，可用锚杆或配筋予以加强。,1.喷射混凝土简史 2.喷层的支护作用 3.喷层特性 4、喷层厚度

27、 5、适用条件,岩体变形量小于50mm（20-50mm），可用素喷混凝土，变形量大时用锚喷联合支护。,4.2 锚喷支护,一、锚杆支护 二、喷射混凝土支护 三、锚杆、喷射混凝土联合支护,根据围岩条件选择支护方案，可以是锚喷支护，也可以是锚喷网支护，还可以是锚喷网架支护。围岩条件越差，支护方式越复杂，成本也相应越高。,锚喷网支护,支护主体锚杆 喷射混凝土封闭围岩、防止危岩掉落。 增加抗裂性能和韧性 钢纤维混凝土 网铁丝网或钢筋网，均匀分布喷层应力，提高喷层的抗拉能力和变形能力,锚杆、金属网、钢筋梯联合支护,采用光爆锚喷技术施工的大巷,王庄矿+630水平运输大巷，断面18m2，长1200m，光爆工艺

28、，锚喷支护,钢筋梯,W钢带,锚注支护,1普通金属锚杆；2注浆锚杆；3喷层与金属网； 4注浆扩散范围；5锚杆作用形成的岩石拱； 6喷层作用形成的组合拱,对于不考虑初锚力，不需控压注浆的巷道施工、修复和加固，可采用普通内注式注浆锚杆。,对穿过断层破碎带、淋水带超前注浆，巷道注浆加固要求一定初锚力和需控压注浆的巷道，可采用可控压内注浆锚杆。,第四章 井巷维护,4.1 井巷维护原则 4.2 锚喷支护 4.3 普通支护,1.棚式支架支护 2.石材整体支护,1棚式支架支护不能阻止围岩风化 1.1 木支架 组成： 两腿（承受侧压） + 梁（承受顶压） 适用性：采区巷道 （地压不大、服务年限短（2年左右）、断

29、面小） 优缺点：,1.2 金属支架 梯形金属支架适用于回采巷道 轻便钢轨（18kg24kg） 或矿用工字钢（1620号）, 拱型可缩金属支架软岩、地压大且不稳定（动压）、围岩变形量大，断面小于12m2，矿用特殊型钢制作 间距一般在0.7m左右，纵向通过金属拉杆拉紧提高稳定性。,梁腿搭接长度300400mm，采用两个卡箍固定,1.3 钢筋混凝土支架 12m2，地压稳定、服务年限长，不适用于动压 支架间距0.51.0m，圆木支撑，,2石材整体支护 料石或钢筋混凝土砌碹 施工工序复杂，劳动强度大，施工速度慢，效率低。 有化学腐蚀性的含水围岩段，或大面积淋水和局部涌水处理无效，或不宜采用锚喷支护时采用

30、。,采用U型钢支护的常村矿N2轨道上山,U型钢支护的巷道,矿用工字钢棚支护,第四章 井巷维护,4.1 井巷维护原则 4.2 锚喷支护 4.3 普通支护 4.4 软岩巷道支护与新奥法,一、软岩 二、软岩巷道支护概况 三、软岩巷（隧）道施工法新奥法,4.4 软岩巷道支护与新奥法,一、软岩,1.软岩的界定,描述性定义： 相应于坚硬岩层而言的松散、软弱岩层（长春煤研所 陆家梁），一般成岩时间短，胶结程度差，故自身强度低。 软岩是指软弱、破碎、松散、膨胀、流变、强风化蚀变及高应力的岩体总称（东北大学 郑雨天）。,指标化定义： 1)单轴抗压强度小于20MPa的岩层。 2)单轴抗压强度与重力之比不超过2的岩层。,工程定义： 1）松动圈厚度大于1.5m的围岩（中矿 董方庭）。 2）松动圈厚度大于1.5m，常规支护不能维持其稳定性的围岩（中矿 鹿守敏）。 3）“难支护的围岩”或“多次支护、需要重复翻修的围岩”。,推荐定义： 软岩是指在工程力的作用下产生显著塑性变形的巷道围岩。,主题词：工程力 显著塑性变形,工程力 作用在工程岩体上的合力；工程岩体则指开挖扰动影响范围以内的岩体。 显著塑性变形 指经过初次锚喷支护的巷道围岩变形量超过了设计允许变形值，并影响了巷道的正常使用。,大变形是软岩巷道的明显特征,高