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user: 3. 支护方案选择 巷道开挖后，开挖部分岩体所承担的荷载转移到周围岩体而产生应力集中，导致原始应力场重新分布；同时由于开挖空间的存在，为周围岩体提供了垮落的可能。在地下采矿的巷道中，几乎都采取了相应的支护手段，以确保安全生产 [ 7 ] [ 8 ] 。巷道的稳定状况取决于以下因素共同作用的结果：巷道布置深度；矿石和围岩的强度和结构特点；矿体厚度及其倾角；底部采空跨距；至回采空间的距离；采用的采矿方法；巷道与回采工作面、留矿柱、构造断层的位置关系与方位；采空区固体充填物的强度特性；爆破工程的影响程度等。 目前国内外学者研究较多的是软岩的支护问题，多采用U型钢、钢拱架和锚网喷等支护方式 [ 9 ] 。比尼亚夫斯基(Bieniawski)提出岩体地质力学分类方法，考虑了岩石力学性质、原岩完整性、节理和层理的状态，以及地下水等因素，并在大量工程实践中得到完善，本文将以此作为支护方法的选择依据 [ 10 ] ，对运输斜坡道所在区域和相邻地段巷道支护参数进行介绍。 Table 1 Evaluation of rock masses stability and applicatio 总评分值 81~100 61~80 41~60 21~40 0~20 等级 I II III IV V 质量 非常好 好 一般 差 很差 平均稳定时间 (15 m跨度)20 a (10 m宽度)1 a (5 m跨度)7 d (2.5 m跨度)10 h (1 m跨度)30 min 表1. 岩体级别及岩体质量评价 Table 2 Physical-mechanical parameters for country rock and or 岩石名称 岩石强度(MPa) 弹性模量 E(10 4 MPa) 泊松比 抗压强度 抗拉强度 矿石 石英–电气石交代岩 125~166 151 14~11 12.5 6.2~6.1 6.1 0.25 石英–碳酸质交代岩 68~109 89 9.9~5.4 7.6 5.8~4.1 4.9 0.24~0.23 0.23 石英–绢云母岩交代岩 28~36 32 3.9~3.0 3.4 2.9~3.1 3 0.23~0.26 0.25 闪长二长岩 92~70 81 9.1~12 10.4 5.4~4 4.7 0.27~0.29 0.28 破碎闪长二长岩 18~39 29 3.4~1.7 2.5 2.5~2.6 2.5 0.24~0.27 0.26 围岩 混合岩 101~107 104 9.2 5.8~4.1 4.9 0.24~0.23 0.23 破碎混合岩 33~45 38 4.3~2.4 3.3 2.8~4.1 3.4 0.3~0.36 0.28 石英–绢云母岩–绿泥片岩 8~32 20 0.5~2.7 1.6 3.2~1.3 2.2 0.27~0.33 0.3 片麻岩、石英–绢云母片岩 28~36 32 3.9~3.0 3.4 2.9~3.1 3 0.25~0.26 0.25 绿闪岩 98~157 125 11.2~19 15 5.1~1.8 3.4 0.22~0.28 0.25 角闪页岩 83~132 112 9.6~4.9 7.2 5.7~4.7 5.2 0.21~0.2 0.21 表2. 矿岩物理力学参数 备注：分子表示性能指数范围，分母表示平均值。 3.1. 支护选型 运输斜坡道所在区域和相邻地段巷道的支护，主要根据岩石稳定性等级、采矿深度、巷道使用期限等因素进选择支护类型，见表4，其巷道断面形状为三心拱结构，巷道净宽3130 mm，墙高2657 mm，拱高1043 mm，巷道穿过的1~4级稳定性的岩体。 3.2. 支护参数 运输斜坡道所在区域和相邻地段的巷道穿过的1~4级稳定性的岩体，根据根据稳定性等级的不同采取支护方式。 一级稳定性岩体，一般无需支护； 二级稳定性岩体，巷道支护采用厚度50~100 mm喷混凝土支护，喷射砼标号C20； 三级稳定性岩体，巷道支护采用锚网喷支护，锚杆长度2.2 m，间排距为0.8 × 0.8 m，拱顶架设金属网，拱顶喷射50~80 mm混凝土，帮壁30 mm，喷射砼标号C20； 四级稳定性岩体，巷道支护采用锚网喷支护，锚杆长度3 m，间排距为0.7 × 0.7 m，拱顶架设金属网，拱顶喷射50~80 mm混凝土，帮壁100 mm，喷射砼标号C20，必要时架设金属支架。 3.3. 应用效果分析 塔尔德布拉克左岸金矿矿岩破碎，巷道支护成本高，通过RMR法稳定性分级对巷道的不同地段采用不同的支护方式，从现场应用看，取得了较好的支护效果，降低了支护成本。因此，RMR法稳定性分级在左岸金矿的应用是成功的，其支护参数在同类矿山中具有参考意义。值得注意的是，此次稳定性分级并未考虑地应力的影响，当进入深部采矿以后，运用RMR法稳定性分级时应考虑地应力对分级结果的修正。 Table 3 RMR values and stability evaluation for cored rocks at different depths from various borehole 探孔编号 范围(米) 厚度(米) RMR 稳定性等级 846 67~169 102 49.95 3 846 169~180 11 38.9 4 846 180~186 6 49.85 3 847 35~66 31 63.1 2 847 66~77 11 27.6 4 847 77~91 14 45.54 3 847 91~100 9 37.26 4 847 100~115 15 53.25 3 847 115~121 6 37.29 4 847 121~151 30 48.62 3 841 92~97 5 47 3 841 97~113 6 74 2 841 113~117 4 82 1 841 117~181 64 55 3 842 60~136 76 51.7 3 842 136~145 9 78 2 842 145~151 6 55 3 845 229~264 35 38.2 4 845 264~280 16 51.7 3 845 280~293 13 34.25 4 845 293~321 28 53.31 3 843 215~300 85 52.8 3 850 293~296 3 78.5 2 850 296~329 33 52.8 3 850 329~333 4 74.1 2 850 333~342 9 26.9 4 850 342~360 18 53.2 3 849 250~295 45 36.3 4 848 225~240 15 42.9 3 848 240~253 13 35.9 4 848 253~276 23 46 3 848 276~305 29 35.7 4 表3. 各区段岩体稳定性评估结果 Table 4 Selection of support type based on rock masses stability evaluatio 岩体的稳定性等级 支护类型 岩石相互作用的特点 支护种类 (I) 无支护 对支护无负载 无(巷道使用期限5年) 在巷道进入采矿工程的影响区时，要求支护 (II) 隔离支护 对支护无负载，局部岩石可能破碎 巷道使用期限较长时，喷射混凝土薄保护层 (II)和(III) 围护支护 没有有规律的负载，或以外剥落加载。 喷射混凝土配筋支护、加铁丝网配筋 (III) 强化支护 强化岩石周围的巷道，确保断裂的岩石同步移位 喷射混凝土。各种类型的锚固支护(锚杆) 复合支护(锚固支护+喷射混凝土支护加钢筋网) (IV) 承托支护 按“规定负荷”操作(岩石产生塌落、剥落) 拱形金属支护、现浇混凝土支护、复合支护 (速凝锚杆+钢筋网+加强型喷射混凝土) (V) 承托支护(在 “支护 + 岩石”系统中) 按“岩体同步变形”和 “相互影响变形”操作 要求使用专门掘进方法，将岩石转化为高稳定性的岩石，即采用可缩支护，配合超前防护支护，或需要向岩石注浆 表4. 根据岩体稳定性选择支护的类型