深部软岩巷道支护方案：锚喷锚梁与U形棚联合应用

"深部软岩巷道支护技术与数值分析" 本文主要探讨了深部软岩巷道的支护技术及其数值分析，以解决梁家煤矿在开采过程中遇到的严重底鼓、片帮和冒顶问题。梁家煤矿地处典型的“三软”矿区，即软岩、软煤和软弱结构面，这导致其煤4巷道在高应力环境下存在显著的地质挑战。 针对这一问题，研究者提出了一种锚喷锚梁与U形棚联合支护方案，旨在有效控制巷道的冒顶和片帮现象。该方案结合了锚固、喷射混凝土和梁棚结构，以增强巷道的稳定性。同时，为了抑制底鼓的发生，研究中还引入了反底拱设计，以改善支护效果。 通过FLAC3D数值模拟软件，对不同支护形式下的应力场和位移场进行了对比分析。从给出的500m埋深水平应力理论曲线和数值模拟曲线的对比（图3）可以看出，数值模拟结果与理论计算吻合良好，能够准确反映巷道开挖后应力分布的变化。 文章的结论部分强调了以下两点关键发现： 1. 应变分析显示，岩层围岩的变形模式与层理方向一致，煤与泥岩互层的软弱特性对硐室变形影响显著，特别是在煤帮一侧的影响范围大于砂岩一侧。急倾斜层理和非对称岩性分布也对巷道围岩的非对称变形起到控制作用。 2. 应力分析揭示，巷道开挖后，水平应力在巷道周围得到有效释放，90°岩层的水平和竖向应力分布呈现规则性，表明支护措施有助于调整和控制应力分布。 参考文献涉及了急倾斜煤层的采准巷道布置、覆岩运移规律模拟试验、冲击危险性的数值模拟以及矿山压力与岩层控制的经典著作，这些资料为理解深部软岩巷道的支护技术提供了理论支持。 作者赵俊凯专注于岩石力学和工程地质灾害监测的研究，而本文的其他作者同样来自山东科技大学土木工程与建筑学院和山东省土木工程防灾减灾重点实验室，他们在煤炭开采领域的研究成果具有较高的实践指导意义。 这篇论文深入研究了深部软岩巷道的支护问题，提出的联合支护方案和数值分析方法对于解决类似地质条件下的巷道稳定问题提供了有价值的参考。