荣华项目结题资料报告材料

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1、 编号：鸡西矿业集团荣华立井项目结题报告项目名称：深部高应力软岩巷道复合支护技术研究项目编号：项目承当单位： 科技学院 填 报 日 期： 2007年9月21日 省科技厅 印制二七年九月59 / 64目录1课题研究的目的与意义12课题研究的主要目标13课题研究方式和主要阶段14课题研究取得主要成果3理论研究3软岩巷道支护理论3软岩巷道变形破坏的特点3软岩巷道支护的主要问题3软岩巷道支护理论44.1.2 软岩巷道支护对策7软岩巷道支护对策7锚网索喷联合支护承载机理分析7软岩巷道支护设计方法13现场与实验研究14岩石力学实验分析14岩石单向抗拉实验14岩石单轴抗压实验15试验结论19变形监测分析19

2、4.2.2.1 监测区域简介19变形规律与存在问题20软岩性质分析23射线衍射分析244.2.3.2 SEM扫描电镜分析29数值模拟分析37模型建立37设计方案40模拟结果42方案设计54支护参数选择54支护工艺58材料消耗58施工要求595结论601课题研究的目的与意义由于我国煤炭赋存条件复杂，绝大多数矿井采用井工开采。巷道作为煤矿井下生产的脉络，每年巷道掘进和维护达千万米，保持其畅通和完好状态对改善井下的劳动条件和作业环境，以与防止巷道顶板事故，保证矿井正常生产和安全生产具有重要意义。锚杆支护作为一种新的巷道支护方式，由于具有支护效果好、支护本钱低等特点，而受到世界主要产煤国家的普遍重视，

3、代表了煤矿巷道支护技术的主要开展方向。一些主要产煤国家，如美国、澳大利亚与英国等，锚杆支护已成为主要的支护方式。美国一直采用锚杆支护巷道，锚杆消耗量很大。锚杆种类也比拟多，有涨壳式锚杆，树脂锚杆，复合锚杆。组合件有钢带和桁架。具体应用时，根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。澳大利亚锚杆支护技术已经形成比拟完整的体系，处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术，尽管其巷道断面比拟大，但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板，以与巷道交叉点、大断面硐室等难维护的条件，还采用锚索注浆进展补强加固，控制了围岩的强烈变形。英国煤矿通过采用这项技术取得了显著效益。

4、国外在认识到锚杆支护许多优点的同时，也发现了它的一个固有的缺点，即锚杆支护巷道，顶板破坏失稳一般没有明显的预兆，一旦发生冒顶往往是突发性的，且多数情况下规模比拟大，因而危害严重。这一问题的存在使得对锚杆系统与其与之配套的锚杆支护设计的准确性、可靠性的要求比传统的支护方式高得多。因此，国外在开展巷道锚杆支护时，非常注重锚杆系统与其支护设计方法的研究，而我国在一个时期在这一方面的研究不够充分，造成了锚杆支护技术的开展水平落后于国外先进水平，从而影响了锚杆支护(特别是煤巷)的开展和应用。目前对于能够实现一次性快速安装的左旋式螺纹钢锚杆系统的研究尚未见有关的文献和资料。因此，在现有技术根底上进展研究、

5、总结提高和完善，尽快研制与开发出新型锚杆系统，这对于提高巷道支护效果、降低支护本钱、推动锚杆支护技术的开展，实现矿井高产高效具有重大的意义，从而将会为我国煤矿带来巨大的技术、经济效益。2课题研究的主要目标通过荣华立井-650米井底车场7#层石门穿层巷道、半煤岩段、全煤段典型巷道、典型硐室、荣华斜井10#C煤层巷道的支护工程设计与施工，借鉴国外同类工程施工经验，依据软岩大变形非线性理论和设计方法，结合鸡西荣华立井和荣华斜井采准巷道实际工程地质条件和现场施工条件，研究探索出一套科学、合理、可靠、有效的适合鸡西矿业集团荣华矿区相应地质和施工条件的软岩巷道与硐室的支护体系并推广使用。完成鸡西矿业集团公

6、司荣华立井-650米井底车场7#层石门穿层巷道、半煤岩段、全煤段典型巷道、主要硐室、荣华斜井10#C煤层巷道围岩的变形力学机制、支护设计与施工，各类巷道围岩变形破坏规律与控制等工作。3课题研究方式和主要阶段结合荣华矿区的地层条件和巷道支护技术条件，采用非线性大变形力学理论和软岩非线性支护设计方法并借鉴国外同类工程施工经验，确定鸡西矿业集团荣华立井-650米井底车场7#层石门穿层巷道、半煤岩段、全煤段典型巷道、典型硐室和荣华斜井10#C煤层巷道的合理支护方式。承当如下工作：甲方：1、研究开发容：按照乙方提出的荣华立井-650米井底车场7#层石门穿层巷道、半煤岩段、全煤段典型巷道、典型硐室和荣华斜

7、井10#C煤层巷道的要求，采用非线性大变形力学理论和软岩非线性支护设计方法并借鉴国外同类工程施工经验，进展各类软岩巷道支护设计并协助乙方进展施工与现场测试工作。2、研究开发期限：2005年10月8日至2007年12月31日3、研究开发地点：鸡西矿业集团公司荣华矿区乙方：1、研究开发容：通过荣华立井岩石段、半煤岩段、全煤段典型巷道、典型硐室和荣华斜井10#C煤层巷道的支护工程设计指导现场施工，并负责甲方工程技术人员现场位移、压力等监测的培训，分成四个阶段进展。第一阶段：荣华立井-650米井底车场7#层石门穿层巷道的支护设计与施工、荣华斜井10#C煤层巷道的支护设计与施工；第二阶段：井底车场典型硐

8、室与采区硐室的支护设计与施工；第三阶段：下一步将要揭露的半煤岩段巷道的支护设计与施工；第四阶段：采区全煤段巷道的支护设计与施工。具体研究容如下：1荣华立井工程地质条件与岩层结构分析，确定合理的巷道设计断面形式；2荣华立井岩体物理力学参数实验研究，包括物理参数、单轴与三轴抗压强度、抗拉强度等参数的实验研究；3代表性煤岩层水理性质研究，包括岩石遇水的崩解实验、吸水软化特性等研究；4代表性煤岩层的遇水膨胀性特性试验研究；5代表性煤岩层X射线衍射分析，包括煤岩石的微观矿物成份分析、各种矿物含量分析、膨胀岩石的微观膨胀机制研究等；6代表性煤岩层微观扫描电镜分析，研究煤岩层的微观组构特征；7荣华立井-65

9、0米井底车场7#层石门穿层巷道、井底车场典型硐室与采区硐室、半煤岩段巷道、荣华斜井10#C煤层巷道围岩变形的力学机制研究；8岩石段穿层巷道、井底车场硐室与采区硐室、半煤岩段巷道、荣华斜井10#C煤层巷道围岩非线性大变形力学有限元分析和支护参数优化设计；9荣华立井-650米井底车场7#层石门穿层巷道、荣华斜井10#C煤层巷道、井底车场典型硐室与采区硐室、半煤岩段巷道支护现场试验、巷道位移参数适时监测与巷道支护参数进一步优化；10鸡西矿业集团荣华矿区相应地质和施工条件的软岩巷道与硐室的支护体系的总结与鉴定。2、研究开发期限：2005年10月8日至2007年12月31日其中：第一阶段荣华立井-650

10、米井底车场7#层石门巷道支护参数设计、施工与观测，时间为2005年10月至2006年2月；第二阶段半煤岩段巷道的支护参数设计与施工，时间为2006年5月至2006年8月；第三阶段，硐室的支护设计与施工，时间为2006年9月至2006年12月；第四阶段，采区全煤段巷道的支护设计与施工，时间为2007年8月至2007年12月。4课题研究取得主要成果软岩巷道的变形破坏特征不仅受围岩的力学性质影响，而且受软岩巷道所处的地应力环境和工程因素等影响。一般情况下，软岩巷道破坏具有如下特征：(1)变形破坏方式多变形破坏方式一般有拱顶下沉、坍塌，片帮和底臌，软岩巷道表现出强烈的整体收敛和破坏，变形破坏形式既有结

11、构面控制型，又有应力控制型，以应力控制型为主。(2)变形量大拱顶下沉大于100mm，有的高达5001000mm，两帮挤入200800mm，底臌强烈。(3)变形速度高软岩巷道初期收敛速度达到30mm/d，即使施工常规的锚喷支护以后，软岩巷道的收敛速度仍可达到20mm/d，而且其变形收敛速度降低缓慢。(4)持续时间长由于软岩具有强烈的流变性和低强度，软岩巷道掘进后，围岩的应力重分布持续时间长，软岩巷道变形破坏持续时间很长，往往长达12年。(5)围岩破坏围大由于软岩巷道中围岩的强度与地应力的比值很小，因此，软岩巷道围岩的破坏围大，特别是当支护不与时或不当时，围岩破坏区的围可达倍洞径，甚至更大。(6)

12、各位置破坏不同在软岩巷道周边不同部位，变形破坏程度不同，这反映了软岩巷道所处的地应力强度因方向而异，以与软岩具有强烈的各向异性。变形破坏在方向上的差异性往往导致支护结构受力不均，支护结构中产生巨大的弯矩，这对支护结构稳定是非常不利的。(7)来压快软岩巷道变形收敛速度高，在很短时间，围岩即与支护结构接触，产生压力。围岩与支护结构相互作用后，围岩的变形破坏并不立即停止，而是继续下去，这是因为软岩具有流变性，在围岩流变过程中，围岩的强度降低，因此，地压随时间而逐步增长。高应力软岩巷道支护问题，一直是矿业工程中的难点。以往对高应力软岩巷道的控制问题，在理论认识和支护方法上存在一定问题，主要表现在以下几

13、个方面：(1)围岩变形破坏机理。支护是一个过程，要使这一过程与围岩变形过程相协调，必须充分而深入地研究围岩的变形机理，只有在此根底上，才能选择适当的软岩的支护时机、支护形式以与确定适宜的支护参数。(2)支护对策。高应力软岩巷道与一般软岩巷道变形破坏特征不同，应采取适应于高应力软岩的支护对策。(3)支护参数。支护参数选择是影响巷道稳定性的一个非常重要的因素。以往对支护参数的选取根本上采用工程类比法。当工程地质条件简单，此法根本满足要求。当地质条件复杂，是不能满足要求的，再加上目前很少有高应力软岩巷道支护成功事例，无法进展工程类比。软岩巷道支护与硬岩巷道支护原理截然不同，这是由于它们的本构关系不同

14、所决定的。硬岩巷道支护原理不允许硬岩进入塑性，因进入塑性状态的硬岩将失去承载能力。而软岩巷道的独特之处是，其巨大的塑性能量必须以某种形式释放出来。假设巷道开挖后使围岩向临空区运动各种力包括重力、水作用力、膨胀力、构造应力和工程偏应力等的合力(如图4-1所示：式中：巷道开挖后使围岩向临空区运动的合力以变形的形式转化的工程力围岩的自承力工程支护力可以看出，巷道开挖后引起的围岩向临空区运动的合力并不是由工程支护力全部承当，而是由三局部承当。图4-1 合力示意图首先由软岩的弹塑性能以变形的方式释放一局部，即的一局部转化为岩体形变。其次，的另一局部由岩体自身承当。如果岩体强度很高，如此巷道可以自稳。对于

15、软岩，较小，一般，故巷道要稳定，必须进展工程支护，即加上。为求工程稳定，通常值要大于的值。一个优化的巷道设计和支护设计应该同时满足三个条件：；。但是，要使，就不能达到最大；要使，就不能达到最大。要同时使两者都趋于最大，关键是选取变形能释放的时间和支护时间。软岩巷道开挖后，巷道围岩变形会明显增大。按变形速度划分，可划分3个阶段：减速变形阶段、近似线性的恒速变形阶段和加速变形阶段。进入加速变形阶段时，岩体本身结构改组，产生新裂纹，强度大大降低。显然加速变形阶段可以使Max，但却大大降低了，这不满足优化原如此。解决此问题的关键是最优支护时间概念的建立和最优支护时段确实定。最优支护时间系指可以使同时达

16、到最大的支护时间，其意义如图4-2所示。由图可知，最优支护时间就是PD+PR-t曲线峰值点所对应的时间TS。实践证明，该点与PD-t曲线和PR-t曲线的交点所对应的时间根本一样。此时支护使PD在优化意义上充分的达到最大，同时又保护了围岩的强度，使其强度损失在优化意义上达到充分的小，亦即其本身自承力PR达到充分大。最优支护时间点确实定，在工程实践中很难掌握，所以提出了最优支护时段的概念，最优时段的意义如图4-3所示,图中所示的时段TS1,TS2即为最优支护时段。只要在图中所示的TS时间附近时段TS1,TS2进展永久支护，根本上可以使PD、PR同时达到优化意义上的最大。此时也根本上满足：PD+PR

17、Max，PSMin。最优支护时间的物理意义：巷道开挖以后，巷道围岩应力将重新分布，切向应力在巷壁附近发生高度集中，导致该区域的岩层屈服进入塑性工作状态，从而形成塑性区。塑性区的出现，致使应力集中区从岩壁向纵深开展，当应力集中的强度超过围岩屈服强度时，就出现新的塑性区，如此逐步向纵深开展。如果不采取适时有效的支护，临空塑性区将随变形的增大而出现松动破坏，即形成松动破坏区。塑性区与松动破坏区不同，塑性区具有一定的承载能力，而松动破坏区已经完全失去承载能力。塑性区分为稳定塑性区和非稳定塑性区。出现松动破坏之前的最大塑性区围，称为稳定塑性区。出现松动破坏区之后的塑性区为非稳定塑性区。对应于稳定塑性区和

18、非稳定塑性区的宏观围岩的径向变形分别为稳定变形和非稳定变形。图4-2 最优支护时间TS的含义图4-3 最优支护时段的含义塑性区的出现，对支护体来讲具有两个力学效应：一是围岩中切向和径向应力降低，减小了作用在支护体上的荷载。二是应力集中区向围岩深部转移，减小了应力集中的破坏作用。对于高应力软岩巷道支护来讲，应允许其出现稳定塑性区，严格限制非塑性区的扩展，也就是要求选择最优的支护时间，以便最大限度的发挥塑性区承载能力而不至于出现松动破坏。所以，最优支护时间的力学含义使最大限度的发挥塑性区的承载能力而不出现松动破坏时所对应的时间。目前软岩巷道支护原如此，诸如“先让后抗、先柔后刚、适当释放围岩周边位移

19、、采用封闭型支护、提高围岩自承能力等都是根据工程实践和经验总结出来的。系统的阐述软岩巷道支护原如此可以概括为四条：(1)对症原如此软岩的多样性，决定支护对策的多样性。只有正确确实定软岩的变形力学机制，找出造成软岩工程变形破坏的“原因，才能通过“对症下药支护措施，达到软岩工程与支护的稳定。(2)过程原如此软岩巷道支护是一个过程，不能一蹴而就。因为软岩工程的变形与破坏是具有复合型变形力学机制的“综合症和“并发症，要对软岩工程稳定性实行有效的控制，必须有一个由“复合型向“单一型的转化过程。这一过程的完成是依靠一系列“对症下药的支护措施来实现的。(3)塑性圈原如此和硬岩工程支护的指导思想不同，软岩工程

20、支护必须允许出现塑性圈。硬岩工程支护是力求控制塑性区的产生，最大限度的发挥围岩的自承能力。而软岩工程支护是力求有控制的产生一个合理的塑性圈，最大限度的释放围岩的变形能。这是由于软岩的特性决定的。对软岩巷道来讲，塑性圈的出现具有三个力学效应：大幅度降低变形能。减少了切向应力集中程度。改善了围岩的自承状态。应力集中区向深部转移，而部围岩处于三向受力状态，承载能力较强。塑性圈不应任意自由出现，必须从两个方面加以控制：一是控制变形速率。变形速率越慢，围岩在保持原有强度的前提下，允许变形量越大，释放的变形能就越大。二是控制差异变形。煤系地层中软弱夹层的发育具有普遍性，软弱夹层等结构面具有差异性变形的力学

21、特点，必须加以控制，才能出现均匀的塑性圈，使支护承受均匀荷载。(4)优化原如此一个优化的软岩工程支护，要同时满足3个条件：一是充分的释放围岩变形能；二是充分的保护围岩的力学强度；三是使工程造价小且工程稳定性好。高应力软岩巷道锚、网、索、喷耦合支护研究高应力软岩是一特殊类型的软岩，高应力软岩变形属于非线性变形问题，支护形式必须满足其变形要求。由高水平应力软岩巷道变形破坏机理，知道其变形破坏的围岩环境与变形规律，支护应满足：巷道受力非各向同性。巷道非线性大变形。巷道变形时间持续性。巷道处于高的应力差和低的围压环境。4.1.2 软岩巷道支护对策由以上分析可知,对于深部高应力软岩巷道,常规的支护方法和

22、单一措施都不能满足工程的实际需要，必须根据其原因采取相应的支护对策：(1)加强金属网的强度和刚度，或在局部薄弱环节，增加锚梁支护，以增强围岩外表约束能力,限制破碎区向纵深开展。(2)适时进展二次支护且二次支护适当地增加锚杆、锚索的强度，如适当加长锚杆，增加托梁、钢带等，以保证初期支护具有一定的柔性，在巷道不失稳的前提下，允许围岩有较大的变形，让其充分地释放能量。同时,支护体后期要有足够的强度和刚度来有效控制围岩与支护的过量变形。(3)实现高应力软岩巷道厚壁支护。一是采用全长锚固螺纹钢等强锚杆,增加围岩自承圈厚度，实现厚壁支护；二是进展锚索加固,由于锚索长度较大，能够深入到深部较稳定的岩层中，锚

23、索对被加固岩体施加的预紧力高达200KN，限制围岩有害变形的开展,改善了围岩的受力状态，增加围岩自承圈厚度,实现厚壁支护；三是改变支护结构,在巷道的两底脚增加斜拉锚杆或巷道底板开挖成反底拱形，并锚喷梁支护，从而形成完整的、封闭的支护整体。(4)减少围岩的破坏,增大围岩的强度,提高围岩自承能力。一是推广光面爆破，减少围岩震动，控制围岩环向裂隙,尽量保持围岩的整体强度；二是尽量保持巷道周边的光滑平整,防止产生应力集中；三是采用膨胀材料充满锚杆孔，形成全长锚固。软岩巷道支护方法，并不是单一的支护可以奏效的，也不是一次支护最终可以实现的，必须采用联合支护的方式。由于全国各矿区软岩性质多种多样，井下地质

24、条件与生产条件多变，加上施工习惯也不尽一样，因此，软岩巷道的支护形式也是多种多样的。归纳起来，主要有如下几种形式：锚喷支护锚杆喷射混凝土支护、锚网喷支护锚杆、金属网、喷射混凝土支护、锚网喷架支护锚杆、金属网、钢架、喷射混凝土支护、锚喷索支护锚杆、喷射混凝土和锚索联合支护、锚网索支护锚杆、金属网和锚索联合支护、锚梁网支护锚杆、梁、金属网联合支护、锚网架支护锚杆、金属网、可缩性金属支架联合支护、锚网桁架支护锚杆、金属网、桁架支护、锚梁网喷注浆联合支护、可缩性金属支架。大量的工程实践证明，锚喷、锚网喷、锚网以与可缩性金属支架、锚索等都是软岩巷道有效的支护手段。有时可单独使用，有时可相互配合使用。4.

25、1.2.2.1锚杆围岩相互作用机理巷道开挖后，围岩的受力状态发生改变。不同部位的岩体，由于其受力状态不同，所表现出的出的强度特性也各不一样如图4-4所示。对于巷道顶板和底板的A点和C点，处于受拉状态，而岩石的抗拉强度相对较低，因此极易发生破坏。对于巷道帮部的B点，处于受压状态，因此其强度表现要比A点高。围岩部的D点，仍处于三向状态，因此其强度表现相对最高。打入锚杆后，由于锚杆与围岩的相互作用，使巷道的围岩受力状态发生了改变。锚杆对围岩的加固作用机理比拟复杂，主要表现在如图4-5所示：ODA,CACBD31B图4-4巷道围岩受力分析图4-5锚杆加固作用示意图(1)锚杆与围岩粘结在一起，提高了岩体

26、的整体刚度，增强了岩体的抗变形能力。(2)由于锚杆的抗拉作用，当锚杆穿过破碎岩层深入稳定岩层时，对不稳定岩层起着悬吊作用。(3)对于层状岩体，由于锚杆的作用，对岩层离层的作用起着一定的阻碍作用，并增大了层间的摩擦力，与锚杆本身的抗剪作用阻止层间的相对滑动，从而将各个岩层夹紧形成组合梁，提高了岩层的承载能力。(4)由于锚杆的作用，改变了边界岩体的受力状态，使其由一维状态转化为三维受力状态，提高了岩体的承载能力。在不同阶段，锚杆与围岩的相互作用有所不同。早期阶段，锚杆的主要作用是控制顶板下部岩体的错动和离层失稳的发生。在中期阶段，岩层产生了一定的变形，由于岩石的流变效应，随着时间的推移，岩层强度不

27、断降低，当锚杆深入稳定岩层时，其悬吊作用处于主要地位，同时由于锚杆的径向和切向约束，阻止破坏区岩层扩容、离层和错动。在后期阶段，围岩变形增大，锚杆受力增大，设计合理的情况下，只要锚杆不产生破坏，围压的稳定层仍在锚杆的控制围，仍可起悬吊作用，假如稳定层上移，使锚杆完全处于破坏岩层，如此锚杆和破坏岩体仍可形成承载圈，具有一定的承载能力。锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用、楔固作用等。悬吊作用：悬吊作用是指锚杆把将要冒落的软弱岩层或危岩悬吊于上部巩固稳定的岩体上，由锚杆来承当危岩或软弱岩层的重量，如图46(a)，46(b)所示。D(a) 圆形巷道锚杆悬吊作用 (b) 层状岩体顶板锚

28、杆悬吊作用图4-6锚杆作用简图组合梁作用：在层状岩层的巷道顶板中，通过锚入一系列的锚杆，将锚杆锚固长度以的薄层岩石组成岩石组合梁，从而提高其承载能力。可以把平顶巷道的层状岩石顶板看作是以巷道两帮为支点的叠合梁。在载荷作用下，各层岩石板都有各自的单独弯矩，每层岩石板的上下缘分别处在受压和受拉状态。但用锚杆将各层岩石锚固在一起后，在载荷作用下，各层岩石之间根本上不会发生离层、错动，就如同一块板的弯曲一样，大大提高了组合梁的抗弯强度和承载能力，如图4-7所示。图4-7顶板锚杆组合梁作用加固拱作用：对于被纵横交织的弱面所切割的块状或破裂状围岩，如果与时用锚杆加固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度，在围岩

29、周边一定厚度的围形成一个不仅能维持自身稳定，而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道的稳定。如图4-8所示。图4-8锚杆加固拱原理楔固作用：锚杆的楔固作用是在围岩中存在一组或几组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过了这些不连续面，防止或减少了沿不连续面的移动，但是，锚杆架设的时机是非常重要的。如果在开挖引起的剪应力产生前就架设了全长粘结式锚杆，如此在不连续面处锚杆较高的剪切刚度将迫使锚杆完全承受开挖二次应力的作用，而难于发挥不连续面自身抗剪能力。4.1.2.2.2锚索围岩关键部位支护原理锚索关键部位支护就是根据位移反分析原理，确定支护系统二次组合支护的最优时间，最大限度的发挥围

30、岩的自承能力，从而使支护体的支护抗力降到最低。图4-9和4-10为在均质围岩条件下有、无锚索加固的模拟计算结果。可以看出，没有锚索支护时，直墙半圆拱巷道周围形成“双耳应力集中关键部位，常常造成巷道两边剪坏。在应力集中关键点施加锚索后，浅部围岩剪应力集中程度明显减小，深部围岩的剪应力水平显著增加，明确调动了深部岩体强度，控制了浅部岩体的稳定性。图4-9无锚索时xy应力图图4-10施加锚索后xy应力图图4-11与图4-12为施加锚索支护前后的Py应力图。从图中可以看出，无锚索支护时，巷道拱顶应力集中程度较高，施加锚索后，应力集中程度大幅度降低，同时使深部围岩岩体Py发生集中。图4-11 无锚索时y

31、应力图图4-12施加锚索后y应力图通过比拟可以看出，施加锚索支护后与施加前巷道围岩应力分布具有明显的不同，主要表现在施加锚索支护后，剪应力明显向巷道深部围岩延伸、扩，应力集中程度相对减小，在巷道围岩深部锚索顶端出现拉应力集中区。这说明锚索的作用，促使巷道深部岩体也承当了浅部围岩的支护荷载，从而减小了巷道的变形量。另外，巷道开挖后，围岩的应力由空区向深部逐渐增大到原岩应力，正是由于锚索的作用，调动了巷道深部围岩强度，从而达到对巷道浅部围岩的支护效果。锚索支护是一种主动支护，是一种传递主体结构的支护应力至深部稳定岩层的主动支护方式。它可以传递较大的拉应力，这是其他措施无法比拟的最大优点。锚索长度，

32、一般是锚杆长度的35倍长度可以根据工程需要定制，除具有普通锚杆的悬吊作用、组合梁作用、组合拱作用、楔固作用外，与普通锚杆不同的是对巷道顶板进展深部锚固而产生强力悬吊作用，并沿巷道纵轴线形成连续强支撑点，以大预应力减缓顶板岩石扩容。在煤矿巷道，锚杆、锚索大都是配合使用。当锚杆、锚索与时支护之后，形成锚杆、预应力锚索的加固群体。这样，相邻的锚杆、锚索的作用力相互叠加，组合成一个“承载层承载拱，这个新的承载层厚度比单用锚杆成倍增加，能使围岩发挥出更大的承载作用，如图4-13所示。图4-13锚杆、锚索群联合加固作用原理4.1.2.2.3锚网围岩相互作用机理锚网与围岩的相互作用十分重要，过强或过弱的锚网

33、支护，都会引起局部应力集中而造成巷道的破坏。只有锚网与围岩强度、刚度达到吻合时，变形才能相互协调。达到吻合的标志是围岩应力集中区在协调变形过程中，向低应力区转移和扩散，从而达到最优支护效果。(1)围岩集中应力区向低应力区转移的现象数值模拟研究结果明确如图4-14所示，巷道开掘初期，巷道围岩顶部应力迅速集中，是巷道垮落的危险区域。在实施锚网支护后，顶部应力集中区迅速下降，而帮部低应力区应力迅速提高，整个围岩不同部位应力状态趋于均匀化。由此可见，锚网支护技术，改善了围岩应力状态，实现了围岩应力扩散均匀化的过程。1.掘进锚喷后围岩应力状态 2.锚网作用后应力状态 3.应力转化中性点4.应力变化趋势图

34、4-14围岩顶部集中应力区向帮部低应力区转化过程(2)围岩应力场和位移场的变化随着围岩受力由集中应力区向低应力区转化，锚杆受力趋于均匀化，围岩的应力场和位移场也趋于均匀化。不实施锚网支护与实施锚网支护时的应力场、位移场变化情况比照。有以下不同：在不实施锚网支护下，水平方向应力在两帮和底板出现明显的大围应力集中。实施锚网支护后，水平方向应力仅在支护体围附近比拟明显，应力值大于不耦合支护下的应力值。不实施锚网支护下，竖直方向应力在顶部和底部较为突出，应力集中区明显大于实施锚网支护下的应力围。实施锚网支护后的应力集中区出现在巷道的两角部，应力值大于不实施锚网支护下的应力值。从xy应力分布比照可以看出

35、，不实施锚网支护下的剪应力在巷道的两帮和顶部的两边较为集中，而实施锚网支护下的剪应力主要出现在支护体，分布较为均匀。实施锚网支护下的围岩变形明显小于不实施锚网支护下的岩体变形，同时巷道整体变形也更均匀。高质量的金属网和钢带能有效地控制锚杆之间非锚固岩层的变形，托住挤入巷道的岩石，是确保锚杆加固作用的重要措施。其主要作用有：(1)防止碎裂岩块垮落。(2)将锚杆之间非锚固岩层载荷传给锚杆。(3)金属网托住已碎裂的岩石，虽然巷道周边围岩已破裂，由于碎石的碎胀作用和传递力的媒介作用，使巷道深部围岩仍保持三向应力状态，大大提高岩体的剩余强度。实验证明采用锚网加固的试件在受载破坏时，裂成密集的细柱状杆系，

36、残体较完整，剩余强度为极限抗压强度的倍，无网锚杆加固试件残体不完整，无明显的剩余强度。这是在井下经常可见的锚喷网支护的巷道，金属网变形很大，喷层已严重开裂，网围岩已完全松动破裂，巷道仍能保持较长时间的稳定的重要原因。锚杆支护的关键是能否形成围岩的自承环。金属网在锚喷网支护中的作用，不仅是有钢筋承受围岩压力，更为重要的是通过钢筋改善岩体的受力状态，提高岩体强度来承受围岩压力，以充分发挥岩体的自承能力，这是比拟松软的岩层或采动巷道成功地应用锚网喷的主要原因。巷道围岩稳定性愈差，网和钢带等的作用愈加重要。目前，软岩巷道支护的设计方法大体上可分为三类，即工程类比法，理论计算法与实测法。(1)工程类比法

37、工程类比法是当前应用最广的方法。它是根据已经支护的类似工程的经验，通过工程类比，直接提出支护参数。它与设计者的实践经验关系很大。然而，要求每一个设计人员都具有丰富的实践经验是不切实际的。为了将特定岩体条件下的设计与别的工程相应条件下的实践经验联系起来进展工程类比，做出比拟合理的设计方案，正确的岩体分类是非常必要的。进展围岩分类后，就可根据不同类别的岩层，确定不同的支护形式和参数。(2)理论计算法在岩石力学支护理论的开展历程中，人们试图做到像地面结构工程那样能够较为准确地确定支护荷载，用理论公式设计计算支护结构，这是岩石力学工作者长期追求和奋斗的目标。(3)实测法根据现场实际观测资料，利用岩石力

38、学原理与数理统计方法进展软岩巷道支护的设计方法，已被许多国家采用。为掌握荣华煤矿软岩力学特性，对东主运输巷道7#层进展采样，制成直径50mm，高100mm的圆柱形试件。利用RMT-150B岩石力学实验系统进展单轴抗拉实验和单轴抗压实验。首先，用游标卡尺测定试件直径，在其高度中部两个互相垂直的方向量测三组数据，取算术平均值，然后输入计算机。然后输入压力与实验参数，开动实验机，由计算机控制均匀加载直至试件破坏。1.试验名称：岩石单向抗拉实验2.试验目的：测定岩石单向抗拉强度3.试样名称：1号岩石取其1块岩芯4.试件特征：岩石试件采于省鸡西荣华立井7层，灰黑色，微白，结构致密，较坚硬，遇水软化，属于

39、粉沙岩的一种。5.仪器设备：RMT150B岩石力学试验系统仪器名称岩石力学试验系统型号RMT150B技术指标垂直液压缸最大输出力:1000kN垂直液压缸活塞行程:50mm(1000kN,100kN二级)水平液压缸最大输出力:500kN水平液压缸活塞行程:50mm(500kN,100kN二级)变形速率:0.00011mm/s加载速率:0.01100kN/s疲劳频率:0.0015Hz最大围压:50MPa围压速率:0.001MPa/s机架刚度:5106N/mm功能与特色1.各种试验均为伺报控制，有位移控制、行程控制、载荷控制三种方式可选。2.组合位移控制方式，充分利用了轴向位移控制与横向位移控制各自

40、的优点，更好地控制了试样的破坏过程。3.单轴和三轴压缩全过程试验。(可给出抗压强度、弹性模量、变形模量、泊松比、凝聚力、摩擦角等数据)4.各种加载波形的疲劳试验(正弦波、三角波、方波)，预设循环次数，试验过程中自动记数。5.直接剪切试验，剪力由拉力提供。6.间接拉伸试验巴西法，配有专用装置。7.试验过程中可以进展人为干预，改变试验参数(波形、频率、速率、控制方式、极限值等等)以满足各种特殊试验和理论研究的需要。8.自动组合试验，可以分为假如干个步骤，预先在不同的试验阶段设置不同的试验参数，在计算机控制下自动连续完成。生产厂家中科院分院岩土研究所国别码1566.标准试件规格：采用直径为50mm的

41、圆柱体，高径比为1：27.测定步骤：测试件尺寸：用游标卡尺测定试件直径，在其高度中部两个互相垂直的方向量测三组数据，取算术平均值，然后输入计算机。输入压力与实验参数。开动实验机，由计算机控制均部加载直至破坏。8.测试结果如图：1.试验名称：岩石单轴抗压实验2.试验目的：测定岩石单轴抗压强度3.试样名称：2号岩石取其1块岩芯4.试件特征：岩石试件采于省鸡西荣华立井7层，灰黑色，微白，结构致密，坚硬，遇水软化，属于粉沙岩的一种。5.仪器设备：RMT150B岩石力学试验系统6.标准试件规格：采用直径为50mm的圆柱体，高径比为2：17.测定步骤：测试件尺寸：用游标卡尺测定试件直径，在其高度中部两个互

42、相垂直的方向量测三组数据，取算术平均值，然后输入计算机。输入压力与实验参数。开动实验机，由计算机控制均部加载直至破坏。8.测试结果如图：3号岩石取其4块岩芯试件特征：岩石试件采于7层，外表深灰色，岩石坚硬，属于粉沙岩的一种。测试结果4组如下：第一组结果:第二组结果:第三组结果：第四组结果:从图中可以看出，虽然拉应力的值比压应力的值低很多，但由于岩石的抗拉强度很低，所以试件还是因X方向的拉应力而导致试件沿径向劈裂破坏，破坏是从直径中心开始，然后向两端开展，反映了岩石的抗拉强度比抗压强度要低很多，在单轴压缩实验中最大抗压强度接近50MPa，说明岩样虽然水解性高，遇水软化，但未与水接触时抗压强度很高

43、。4.2.2.1 监测区域简介荣华煤矿位于鸡西市鸡东县境，该矿东主运输巷道位于-650m井底车场的东北部，方位70如图4-15所示，起于副井空车线，止于中三采区运输石门，长度约300m，坡度+4，目前已施工120m。东主运输巷道为新开拓工程，周围无巷道，无采空区、火区和积水。地面为水田地与局部村房，标高+174m，对开拓无影响。根据已施工的东主运输巷道与钻孔资料显示，本段岩石有砂岩、凝灰岩、泥岩、煤页岩、煤等，大局部岩石裂隙发育，局部破碎严重，有较多光滑面，岩石硬度1级，岩石走向70150，倾向160240，倾角1025，本段岩石区域构造复杂，断层较多，落差多在10m以下，附近岩石裂隙发育破碎

44、，巷道施工时，有局部砂岩裂隙水与接近断层时的断层含水，水量最大5m3h。荣华煤矿为重掘矿井，原始旧巷破坏严重，如图4-16所示。图4-15荣华煤矿井底车场简图图4-16巷道破坏情况4.2.2.2变形规律与存在问题(1)支护参数井底车场与东主运输巷道共施工991m，主、副、风井已经短路贯穿，中央风井环形车场已经形成，荣华煤矿东主运输巷道施工120m。由于受地压影响，加之长年失修，大局部巷道已遭到严重破坏。井底车场目前已巷修580m，巷修主要采用砌碹、U型钢支架、U型钢支架喷砼等支护方式。并采用锚杆、锚索、金属网、W钢带，喷砼联合支护方式如图4-17所示，锚杆采用18mm高强锚杆，长度1800mm

45、，间排距800mm800mm，锚索采用钢绞线，长度6000mm，间排距2000mm1600m，金属网采用网孔规格为50mm50mm的8#镀锌钢丝网。图4-17断面支护参数与效果(2)变形监测东主运输巷道设计净宽，拱顶净高，墙高。为掌握巷道变形规律，对东主运输巷道进展了变形监测，测量仪器采用激光指向仪、坡度规、钢尺。如图4-18所示，用钢尺分别量取OA、OB、NC、ND。然后将实测数据录入EXCEL表格进展数据分析。图4-18荣华煤矿东主运输巷道变形监测记录将变形结果导入计算机，进展分析，如图4-19所示。图4-19巷道变形曲线(3)变形规律监测结果明确巷道掘进后顶板下沉量较大，日下沉量最大可达

46、几百毫米，随时间推移逐渐趋于稳定，顶板下沉曲率逐渐减小，两帮收敛速率减缓，但仍有收敛倾向，并非完全稳定。由于篇幅所限，仅列出三个测点变形曲线，另外二十个测点情况大致一样，掘进面变形最大，顶板下移量超过200mm，并且两帮向收敛速度很快，金属网变形严重。(4)存在问题与措施荣华煤矿东主运输巷道破坏严重，巷道两帮收缩严重。局部地段，锚索托盘工字钢已出现弯曲，U钢可缩支架架腿向弯曲严重。另外，荣华煤矿东主运输巷道地质条件复杂，穿越地层数目较多，地层倾角20左右，地压复杂，个别地段处于破碎带，裂隙节理多，给支护带来很大困难。距掘进面20m以巷道，出现以下问题：两帮收缩严重：20号测点位置，锚索托盘工字

47、钢已出现弯曲，U钢可缩支架架腿向弯曲严重，现预留适当变形空间，可以有效控制变形量，但预留空间尺寸大小很难掌握，现继续进展实地位移监测，力求最优预留尺寸。地质条件复杂：由于东主运输巷道穿越地层数目较多，且个别地段处于破碎带，裂隙节理多，地压显现异常。为准确掌握地压规律，现使用钢弦式土压计与混凝土喷层应力计按预先设计好的测点进展永久埋设，并进展长期地压监测。涌水现象频繁：荣华煤矿井筒涌水量较大，局部砂岩裂隙水与接近断层时的断层含水。施工过程中，有时顺锚杆钻机流水，水量最大5m3/h，为不影响正常施工，采用注浆方法堵水，并且加大水仓排水量，增加大扬程水泵。个别片帮现象：14号测点顶板方位角30位置出

48、现片帮现象，片帮面积约2，有金属挂网拖住碎石未下落。底臌现象：17测点至掘进面底臌现象明显，影响正常施工作业，轨面上移量较大，数据监测阶段共拉底2次。荣华煤矿东主运输巷道-650m井底车场周围围岩为软岩，整体支护效果比拟理想，但东主运输巷道变形严重，为彻底解决支护问题，需要对巷道顶板、底板与帮体进展微观结构和矿物成分判定。于2006年10月，在荣华煤矿东主运输巷道工作面采样10件2件备用进展了X射线衍射分析和扫描电镜分析，并在中国矿业大学对结果进展了分析，确定了岩样的性质与类别，掌握了岩样的根本特性。为下一步确定该巷道软岩的类型、变形力学机制、研究围岩稳定性控制对策与其支护技术提供依据。所采集

49、的岩样情况见表4-1。表4-1 岩石样品记录表编号取样地点取样位置岩石名称岩样特征1东主运巷4号交叉口凝灰砂岩黑灰色、较硬、破碎2东主运巷距1点150m凝灰岩灰白色、质软3东主运巷最新掘进面中细砂岩灰色、裂隙发育4东主运巷距B点50m粗砂岩灰白色、裂隙发育、硬度较差5东主运巷交叉口25m粉沙岩浅灰色、裂隙发育6东主运巷反向第一交叉口泥岩深灰色、质软7东主运巷掘进面顶板粉沙岩浅灰色、微湿8东主运巷掘进面两帮灰质泥岩灰白色、坚硬4.2.3.1.1 X射线衍射分析技术X射线衍射分析(X-ray Diffraction Analysis)是一种借助X射线来识别原子种类的高技术。X射线是一种波长短、能量

50、高的电磁波。当用X射线照射物质时，除发生散射和吸收现象外，还会造成原子的电子发生电离，层轨道的电子脱离原子，形成一个空位，使原子处于“激发态，这样外层电子就会自动向层跳去，填补这个空位，从而发射出一定能量的X射线。由于它的波长和能量与原来照射的X射线不同，科学家将其称为次级X射线，又叫X射线荧光。X射线荧光的波长往往取决于物质中元素的种类，每一种元素，有其特定的X射线荧光的能量和波长，于是可以分辨出该物质中所含元素的种类。同时，根据物质被激发的X射线荧光的强度，能测出其中所含元素的含量。不破坏样品，不改变矿物种属。在薄片鉴定中，由于磨片过程需要水，故有的盐类矿物如食盐溶解于水、有的与水起反响如

51、钙芒硝与水作用后生成石膏，这将导致对某些矿物鉴定不出来或对其做出不正确的鉴定。而射线衍射方法如此不存在这个问题。对于同质多象、类质同象能做出较准确的判断如方石和方解石的化学成分均为CaCO3，这就是一种同质多象。同用化学分析的方法是无法区分开它们的，而用衍射方法如此十分容易。当方解石的主特征峰变小时，例如变为、等，明确Ca2+被Fe2+或Mg2+无序取代了，这就是类质同象问题。很明显，我们可根据d(104)的变化对此做出判断。准确、快速、可靠，对于常见的含量多的矿物，从制样到图谱解释，一般一个小时即可解决问题。可用于多种矿物种系，这一点对分析地层中的粘土矿物十分重要。因为大多数样品都有三种、四

52、种乃至五种粘土矿物存在。制样方法简单，用于粘土矿物分析的定向片也是一种多用片，它既能进展乙二醇饱和又可以进展加热处理，这对于定性、定量分析均十分重要。其它，对于细粒度的粘土矿物与其它矿物，在矿物晶形发生很大变化甚至面目全非时，射线方法是最有效的方法。对于伊利石/蒙皂石和绿泥石/蒙皂石两类混层矿物的鉴定和混层比的计算问题，射线分析也是最好的解决方法。4.2.3.1.3 X射线衍射分析结果分别进展了全岩分析和粘土矿物分析，将样品粉碎、研磨至全部粒径小于40m，将粉末装入铝质样品框架20mm18mm空框，垂直压紧成型。然后上机测量X射线衍射峰值来定性分析矿物种类与其相对含量，计算按绝热方程计算。粘土

53、矿物通常是指粒径小于2m含水的层状硅酸盐矿物。X射线衍射分析中首先别离沉降法出小于2m的粘土矿物，在玻璃片上40mm25mm制备样品，然后分别通过自然状态室温自然枯燥、乙二醇饱和状态60，、加热状态450，这三种状态下X射线衍射峰值来定性分析各种粘土矿物种类与其相对含量。实验仪器日本理学电机公司Rigaku生产的D/MAX2500射线衍射仪，如图4-20所示。图4-20D/MAX 2500 射线衍射仪全岩矿物X射线衍射分析与粘土矿物X射线衍射分析结果岩样矿物分析包括矿物种类含量分析和粘土矿物相对含量分析，峰值曲线如图4-21(a)(h)所示,含量结果见表4-2，4-3。(a)叉口后掘进点处(全

54、岩/粘土矿物X射线分析)(b)距1点150米处(全岩/粘土矿物X射线分析)(c)掘进面上采集最新(全岩/粘土矿物X射线分析)(d)距B点50m处(全岩/粘土矿物X射线分析)(e)掘进面25m到交叉口(全岩/粘土矿物X射线分析)(f)第一交叉口处(全岩/粘土矿物X射线分析)(g)掘进面(顶板)(全岩/粘土矿物X射线分析)(h)掘进面(两帮)(全岩/粘土矿物X射线分析)图4-21 衍射分析结果表4-2 矿物X射线衍射分析结果分析号取样位置矿物种类和含量/%粘土矿物总量/%石英钾长石斜长石方解石菱铁矿MFY14号交叉口MFY2距1点150m43-MFY3最新掘进面MFY4距B点50m-MFY5交叉口

55、25m-5MFY6反向第一交叉口-MFY7掘进面顶板-MFY8掘进面两帮-表4-3 粘土矿物X射线衍射分析结果分析号取样位置粘土矿物相对含量/%混层比/%SI/SIKCC/SI/SC/SMFY14号交叉口-96-4-30-MFY2距1点150m-97-3-30-MFY3最新掘进面-91-9-30-MFY4距B点50m-4613365-30-MFY5交叉口25m-94-6-30-MFY6反向第一交叉口-9055-30-MFY7掘进面顶板-3114523-30-MFY8掘进面两帮-2116594-30-结果分析本次的岩石试样采自于荣华煤矿东主运输巷道工作面顶底板与两帮，X射线衍射分析结果明确，不利

56、于围岩稳定的因素有以下两个：一是非晶质含量高，二是粘土矿物含量较高，其中的强膨胀性矿物蒙脱石和I/S混层含量也较高。实验结果显示，荣华煤矿东主运输巷道工作面轨道巷围岩的粘土矿物含量都较高，并且粘土矿物中以膨胀性较强的I/S混层为主，是典型的膨胀性软岩。荣华煤矿东主运输巷道新掘地段粘土矿物含量达到矿物总量的96，强膨胀矿物I/S混层占粘土矿物总量的百分比均为：30。总体来看，巷道粘土含量高、软岩的膨胀性强，此类岩石遇水极易引起软化、崩解与膨胀等现象。强膨胀矿物I/S混层30，凡I/S混层含量超过25底臌现象开始加剧，荣华煤矿东主运输巷道围岩是膨胀性较强的软岩。 SEM扫描电镜分析4.2.3.2.

57、1 扫描电镜分析原理SEM(Scanning Electron Microscope)扫描电子显微镜是利用具有一定能量的电子束轰击固体样品，使电子和样品相互作用产生一系列有用信息，借助特殊的探测仪器分别进展收集处理并成像的大型综合分析仪器。镜筒中的扫描线圈使电子束在样品外表一个微小的区域作光栅状扫描，电子束是在样品外表逐点从左到右扫描，使样品产生信息。电子束扫完一行后再扫下面一行，从左到右，从上到下完整地在一个微区扫一遍，然后再重复扫描。阴极射线管上扫描线圈也是使阴极射线管发射的电子束在荧光屏上逐点从左到右扫描，使荧光屏产生亮点。具体步骤与电子束在样品上的扫描一样。两者扫描信号都是由扫描系统控

58、制的，它们进展同步扫描，即样品上被扫描区域和荧光屏是点点对应的，从样品某一点激发出来的信息经探测器放大处理后，调制荧光屏相应点的亮度，按照从左到右，从上到下的顺序将样品上信息依次在荧光屏上呈现，形成样品被分析区域的扫描电子像。阴极射线管的荧光屏尺寸是固定的，它和样品被扫描区的比例就是扫描电子像的放大倍数，我们可以通过改变镜筒中的扫描线圈的电流大小来改变电子束对样品扫描区域的尺寸，从而实现改变放大倍数。4.2.3.2.2 SEM分析的特点扫描电镜与光学显微镜与其它类型的电子显微镜相比拟具有下述特点：样品制备简单，能够直接观察样品原始外表，原如此上讲任何固体样品只要能放进样品室就可以进展观察分析。

59、样品消耗少，损伤小，污染轻。能观察大样品、原始样品、样品自由度大。样品在样品室中活动空间大，可以在三维空间、六个自由度运动，这就为观察不规如此样品各个区域的细节带来了很大便利，观察样品的视场更大。景深大，扫描电子像的立体感强。扫描电镜的放大围可以从10倍到20万倍，而且连续可调。对样品进展处理如加热、冷却、弯曲、延伸的同时可在扫描电镜下观察其动态变化并加以研究。能对样品外表进展各种信息的综合分析。最常用的是把微区形貌分析和微区成分分析、微区晶体分析结合起来进展综合分析。4.2.3.2.3 SEM分析结果实验仪器扫描电镜采用捷克Tescan公司Vega-LMU可变真空扫描电子显微镜与能谱分析仪如

60、图4-22所示。图4-22 VEGA-LMU 扫描电子显微镜矿物特征不同矿物扫描电镜下形态不同，主要粘土矿物形态见表4-4。结果分析SEM分析结果明确：含有粘土矿物的岩石，其蒙脱石或者I/S混层矿物在岩石中具有定向结构，多呈片状分布如图5-8所示。长石等矿物外表有大量溶蚀孔洞，有的孔洞被伊利石、高岭石、黄铁矿等充填。微裂隙较发育，而且大局部连通性较好，有的裂隙夹有长石晶体等充填物。通过以上实验结果与其分析，可以对东主运输巷道围岩的矿物成分和微观结构有一个全面的认识，据此可初步确定围岩的类型，并为进一步确定围岩变形力学机制和研究巷道支护对策提供依据。表4-4 主要粘土矿物在扫描电镜下的特征粘土矿

61、物代表矿物化学分子式集合体形态高岭石族高岭石、地开石等Al4(Si4O10)(OH)8书页状、蠕虫状、手风琴状埃洛石族埃洛石Al4(Si4O10)(OH)8细微的棒状集合体蒙脱石族蒙脱石、囊脱石(Al、Mg)2(Si4O10)(OH)24H2O皱成鳞片状、蜂窝状、絮状集合体伊利石族伊利石、海绿石KAl2(OH)AlSi3(O,OH)10薄片状、碎片状、羽毛状集合体绿泥石族各种绿泥石Fe、Mg、Al的层状硅酸盐含(OH)根薄片状、鳞片状集合体海泡石族山软木等MgAl2Si4O10(OH)24H2OnH2O丝状、纤维状集合体第一组叉口后掘进点处岩石扫描图片全貌，样品较疏松，粒间孔隙2060um 粒间六方板状高岭石粘土