连续断裂构造区域巷道围岩变形破坏机理及控制技术研究.pdf

全日制硕士学位论文 申请人姓名 徐耀辉 指导教师 勾攀峰 学位类别 工学硕士 专业名称 采矿工程 研究方向 矿山压力及其控制 河南理工大学能源科学与工程学院河南理工大学能源科学与工程学院 二○一三年六月二○一三年六月 连续断裂构造区域连续断裂构造区域 巷道围岩变形破坏机理及控制技术研究巷道围岩变形破坏机理及控制技术研究 中图分类号中图分类号T TD D353353 密密 级级公开公开 UDCUDC622 622 单位代码单位代码1046010460 连续断裂构造区域 巷道围岩变形破坏机理及控制技术研究 Deation and failure mechanism and Control technologies Research of roadway surrounding rock in continuous fault area 申请人姓名申请人姓名 徐耀辉徐耀辉 申请学位申请学位 工学工学硕士硕士 学 科 专 业学 科 专 业 采矿采矿工程工程 研究方向研究方向 矿山压力矿山压力及其及其控制控制 导导 师师 勾攀峰勾攀峰 职职 称称 教教 授授 提 交 日 期提 交 日 期 20201313 年年 4 4 月月 答辩日期答辩日期 20201313 年年 6 6 月月 河南理工大学 河 南 理 工 大 学河 南 理 工 大 学 学 位 论 文 原 创 性 声 明学 位 论 文 原 创 性 声 明 本人郑重声明所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何 其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。 其他同志对本研究的启发 和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。 本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。 学位论文作者签名学位论文作者签名 年年 月月 日日 河南理工大学河南理工大学 学位论文使用授权声明学位论文使用授权声明 本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的 规定，即学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩 印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。 保密的学位论文在解密后适用本授权。保密的学位论文在解密后适用本授权。 学位论文作者签名学位论文作者签名 导师签名导师签名 年年 月月 日日 年年 月月 日日 致致 谢谢 本论文是在导师勾攀峰教授的辛勤教诲和精心指导下完成的，整篇论文凝聚 了勾老师的大量心血。导师从论文的选题和理论分析都给予了悉心的指导。在三 年的学习和生活中，勾老师给予了无微不至的关怀，在论文完成之际，由衷感谢 几年来恩师对我的教育和培养，恩师渊博的学识、严谨的治学态度、刻苦钻研的 精神给我留下了深刻的印象，使我受益匪浅。在此，谨向导师致以最崇高的敬意。 在论文完成过程中，深深地感谢我的老师、我的师兄韦四江老师，感谢他们 对我论文的指导，感谢他们在学习和生活上对我的无私帮助。 在学习和论文写作期间，师兄弟辛亚军、康继春、王兵、沈鹏毅给于我热情 帮助和指导，并提出了宝贵意见和建议，正是他们的无私帮助和建议才使我的论 文得以顺利完成，在此表示深深的感谢。 深深感谢我的父母和家人多年来给予我的支持和帮助，因为有他们在背后默 默的支持和无私的关怀，才使我能够顺利完成硕士研究生阶段的学习和生活。此 后的岁月，我将努力工作，不辜负他们的期望。 感谢在百忙中评审论文的各位专家，感谢曾经关心、支持、帮助过我的所有 人们 徐耀辉 2013年4月 I 摘摘 要要 断裂构造区域岩石引起围岩周围破裂、遇水膨胀、力学性能复杂；而且断层 附近的巷道变形很严重，易造成冒顶事故、巷道支护成本高，矿压显现强烈，掘 进进度很慢，支架复用率降低。因此，巷道穿越断层支护是目前煤矿巷道支护的 难题之一。 本文通过对焦作矿区的断裂构造进行分类，分为人字型、多字型和帚状型三 种断裂构造，用数值模拟的方法分别对这三种情况在断层破碎带附近的应力场、 位移场的分布情况规律进行分析；又根据方庄一矿的地质资料对巷道穿越单一断 层和穿越连续断层时的巷道围岩的稳定性进行模拟分析，得出巷道穿越断层时， 掘进方向应尽可能垂直于其走向方向，以减小穿越断层的长度；连续断裂间距越 小，围岩受断层的影响就越大。 最后，结合方庄一矿的实际情况，提出了设计方案，并对支护方案进行现场 观测，达到了预期的效果，可为其它相似条件下巷道穿越连续断层的支护方式提 供参考。 关键字关键字断裂构造；巷道支护；连续断层；应力分布 III Abstract Rock in fault structure area affects surrounding rock in cracking around, water expansion and complex mechanical properties. And roadway deation aronnd faults is very serious, easily causing roof fall accident, higher roadway support costs., intensive strata behavior, slower tunneling progress and lower stand repeated utilization. In conclusion, roadway support crossing fault is one of the research problems in roadway support. With classification of fault structure in Jiaozuo Mining Area, divided into three kinds of fault structureherringbone, Multi-shape and brush fault, this article respectively analyses the distribution law of stress and displacement field around fault fracture zone in these three situations with numerical simulation . Then according to the geological data in Fangzhuang MineⅠ, the roadway stability is taken the simulation analysis in the situation crossing the single normal and continuous fault. The results show that when roadway crosses faults, driving direction should be perpendicular to the strike direction as much as possible to reduce the length crossing faults. The smaller continuous fracture spacing is, the more faults affect the surrounding rock. Finally, the article proposes a design program combining with the actual situation in Fangzhuang MineⅠ.It achieved the expected results in field observations under this design. And this design can provide a reference for roadway support when crossing continuous fault under other similar conditions. KeywordsFault structure;Roadway support;Continuous fault; Stress distribution V 目目 录录 摘摘 要要 ............................................................................................................................ I I 目目 录录 ............................................................................................................................ V V 1 1 引言引言 .............................................................................................................................. 1 1 1.1 课题的提出 ....................................................... 1 1.2 断裂构造区巷道围岩控制技术研究现状 ............................... 1 1.2.1 断裂构造区巷道围岩特征 ................................................... 1 1.2.2 软岩巷道围岩控制机理研究现状 ............................................. 2 1.2.3 软岩巷道围岩控制技术研究现状 ............................................. 4 1.2.4 巷道过断层支护技术研究现状 ............................................... 6 1.3 研究内容与研究方法 ............................................... 8 2 2 断层破碎带控制下应力场、位移场分布特征断层破碎带控制下应力场、位移场分布特征 ........................................................ 1111 2.1 焦作矿区构造特征 ................................................ 11 2.2 单一正断层附近地应力场、位移场的分布规律 ........................ 15 2.2.1 基本假设 ................................................................ 15 2.2.2 模型的几何形状和边界条件 ................................................ 15 2.2.3 模拟方案 ................................................................ 15 2.2.4 断层附近的应力量值 ...................................................... 16 2.2.5 断层附近的位移 .......................................................... 17 2.3 人字型断层附近应力场、位移场分布规律 ............................ 21 2.3.1 应力场分布规律 .......................................................... 22 2.3.2 位移场分布规律 .......................................................... 23 2.4 多字型断层附近应力场、位移场分布规律 ............................ 26 2.4.1 应力场分布规律 .......................................................... 26 2.4.2 位移场分布规律 .......................................................... 27 2.5 帚状型断层附近应力场、位移场分布规律 ............................ 29 2.5.1 应力场分布规律 .......................................................... 29 2.5.2 位移场分布规律 .......................................................... 30 2.6 小结 ............................................................ 32 VI 3 3 正断层对巷道围岩稳定性的研究正断层对巷道围岩稳定性的研究 .......................................................................... 3535 3.1 巷道穿越单一正断层时的巷道围岩稳定性研究 ........................ 35 3.1.1 模拟方案及建模过程 ..................................................... 35 3.1.2 结果分析 ............................................................... 37 3.2 巷道穿越多个正断层时的围岩稳定性研究 ............................ 40 3.2.1 模拟方案及建模过程 ..................................................... 40 3.2.2 结果分析 ............................................................... 41 3.3 小结 ............................................................ 45 4 4 方庄一矿巷道围岩破坏特征及巷道类别方庄一矿巷道围岩破坏特征及巷道类别 ................................................................ 4747 4.1 方庄一矿巷道围岩变形破坏特征分析 ................................ 47 4.2 方庄一矿巷道分类及围岩控制思路 .................................. 49 4.3 穿越断层巷道围岩变形分析 ........................................ 50 4.3.1 巷道弹塑性围岩软化模型建立 .............................................. 50 4.3.2 理论分析 ............................................................... 52 4.4 断层破碎带对巷道围岩应力分布的影响 .............................. 55 4.5 实例分析 ........................................................ 56 4.6 小结 ............................................................ 60 5 5 工业性试验工业性试验 .............................................................................................................. 6363 5.1 工程概况 ........................................................ 63 5.2 支护设计参数确定 ................................................ 65 5.2.1 锚杆参数的选择 .......................................................... 65 5.2.2 锚索参数的选择 .......................................................... 65 5.2.3 注浆参数的选择 .......................................................... 66 5.3 避难硐室修复数值仿真 ............................................ 67 5.3.1 巷硐群概况 ............................................................. 67 5.3.2 建模过程 ............................................................... 68 5.3.3 结果分析 ............................................................... 70 5.4 返修巷道矿压显现规律 ............................................ 75 5.4.1 测站和测点的布置 ....................................................... 76 5.4.2 观测结果分析 ............................................................ 76 VII 5.5 -400 水平运输大巷穿越断层施工措施 ............................... 78 5.6 小结 ............................................................ 79 6 6 结论结论 ............................................................................................................................ 8181 参考文献参考文献 ...................................................................................................................... 8383 作者简历作者简历 ...................................................................................................................... 8787 学位论文数据集学位论文数据集 .......................................................................................................... 8989 1 引言 1 1 1 引言引言 1.1 课题的提出 我国煤炭资源丰富，赋存条件复杂，断裂构造区域是影响煤矿开采的重要地 质因素，在矿井生产过程中，断层的存在将影响工作面及巷道布置位置，落差较 大的断层一般作为矿井或采区的边界。不管是逆断层还是正断层，当巷道掘进到 在离断层下盘断层面附近时，巷道容易塌方冒顶、围岩破坏严重，支护起来非常 不容易。断层带附近煤岩体力学强度大幅度降低，顶板稳定性显著较差，其中煤 的强度变化要比顶底板岩体更明显 [1]。 围岩控制是影响煤矿是否能正常安全生产的重要因素。由于巷道越采越深， 围岩体中的岩石力学特性和地应力特征相对于浅部岩体中岩石力学性能和受力特 点发生了根本性的变化 [2]。深部岩层的地质条件处于构造复杂区域中，断裂构造区 域巷道围岩变形与控制较困难，针对断裂构造区域的特点，巷道围岩是由不同岩 性的岩体组成的复合结构。由于断裂构造区域中巷道围岩受力比较严重，使巷道 地应力场与岩体相互作用，从而引起巷道围岩松散体发生严重失稳，对巷道掘进 安全带来了很大的安全隐患。 方庄一矿断裂构造属于单斜构造，主要为高角度正断层，正断层落差较大， 超过 30m 的断层有 4 条，按其断层分布方向，可分为北东向、北西向、近东西向 和近南北向四组断层，断裂构造复杂程度属中等构造。断裂构造附近的应力场及 其附近的软弱介质是对煤矿开采围岩稳定的两个最重要的方面。因此，要对断裂 构造区的煤矿巷道围岩进行控制，必须从构造区的地应力场和巷道围岩特征两个 方面进行研究。 根据目前的研究成果，并结合方庄一矿的具体条件，巷道围岩的呈现软岩特 征，巷道经历了多次返修，围岩松动范围大，周围地质构造复杂，巷道穿越断层 破碎带。课题研究巷道连续穿越断层破碎带巷道的支护方式，巷道直接穿越断层 的影响范围。希望通过本课题的研究，得到有益的结论，能更好地指导现场工程 实践。 1.2 断裂构造区巷道围岩控制技术研究现状 1.2.1 断裂构造区巷道围岩特征 岩石受力变形，内部产生应力，当岩石内部的应力达到或者超过岩层的某种 条件下的强度极限时，岩石就会产生裂隙和错动，这种现象叫做断裂，而将地壳 河南理工大学硕士论文 2 中的岩石受地应力作用产生的断裂，称为断裂构造 [3] 。 巷道开挖岩体后,应力重新分布, 巷道发生破坏，对断裂构造区域巷道周边岩 体的稳定性有较大影响。当巷道掘进过程中,在巷道中遇到某种断层, 如果能推断 这条断层将在附近尚未开掘的巷道中出现, 可以提前采取措施, 避免断层附近出 现冒顶现象发生 [4]。 断裂构造区巷道围岩松动范围大，周围地质构造复杂，有些巷道穿越断层破 碎带，涌水量大，围岩物理力学性质差，表现出极强的地质软岩和工程软岩特性。 断裂构造对地应力有明显影响，在进行数值模拟研究应力分布规律时，以往 的研究多应用基于连续介质理论的有限元方法，不能充分反映由于沿断层结构面 的较大位移和岩石中的大变形引起的应力场变化。 断层带内岩体中通常含有较高的泥质成分， 大量观测资料证明 [5]在张性裂隙断 层带内，地下水渗透过程中，运动水流可携带黏粒，并不断在裂隙中沉积下来。 破碎带高黏性土现象就是以这种方式产生后，又经过后期压密而形成的。在断层 应力作用下揉皱或破碎现象严重。粉砂岩在断层应力作用下比较破碎；细砂岩在 断层应力作用下有裂隙出现或有碎块状。 在断裂构造区域中，锚杆支护要控制巷道围岩的变形，就必须做到对断层离 层和滑移的控制，因此，锚杆的长度必须达到能穿越过断层，锚杆还应具备较大 的承载力。 1.2.2 软岩巷道围岩控制机理研究现状 20 世纪 50 年代， 巷道围岩弹塑性应力分布与支架之间的相互关系可以用弹塑 性力学来解决，其中 R.fenner 公式 [6]、H.Schmidt 公式[7]是最有名的。 20 世纪 60 年代的奥地利工程师 L.V.Rabcewicz 在以往经验的基础上， 提出了 一个新的隧道设计和施工方法，被称为新奥法隧道，被称为“新奥法（NATM） [8-10]。 陈宗基在岩性转换理论 [11, 12]中认为同样的矿物质、同样的构造形态，在不 同的工程实践中，可以引起应力和应变的不同，形成不同结构。 于学馥等提出轴变论理论 [13]认为巷道塌落自身可以稳定，用弹性力学知识 来进行分析。近年来，于学馥等提出开挖系统控制理论 [14, 15] 认为掘进破坏围岩 平衡，这个非均衡系统有自组织特征。 组合梁理论认为 [16]，端部锚固锚杆提供的轴向力将对岩层离层产生约束，并 且增大了各岩层间的摩擦力，与锚杆杆体提供的抗剪力一同阻止岩层间产生相对 1 引言 3 滑动。锚杆将各个岩层夹紧形成组合梁，组合梁厚度越大，梁的最大应变值越小。 组合梁只适合于层状顶板锚杆支护的设计，对于巷道的帮、底不适合。 悬吊支护理论认为 [17]，锚杆支护的作用是将直接顶板悬吊到上覆坚硬岩层上。 软岩巷道掘进时，导致巷道围岩松动、围岩应力变形，产生围岩破碎区，并在其 上部形成自然平衡拱，然后用锚杆将顶板下部松动的破碎的岩层悬吊在自然平衡 拱上。悬吊理论只适应于巷道顶板，不适合巷道帮、底。 组合拱理论认为 [16]，在松散破碎的岩层中安装锚杆，假设锚杆间距足够小， 锚杆共同作用形成的锥体压应力区相互叠加，在岩体中产生一个均匀的压缩带承 受载荷。锚杆支护的作用是形成较大厚度和较高强度的组合拱，拱内岩体受径向 和切向应力约束，处于三向应力状态，大大提高岩体承载能力，组合拱厚度越大， 越有利于围岩的稳定。 孙钧、郑雨天等 [18]提出的锚喷弧板支护理论的观点是对软岩始终放压是 不科学的，放压到一定程度，要果断顶住，即采用标高号、高强度钢筋混凝土弧 板来限制和顶住围岩向中空位移，这种联合支护理论刚性支护形式就是先柔后钢。 冯豫、陆家梁等 [19, 20]提出的联合支护理论认为，对巷道支架不仅要提高支护 刚度，还要先柔后刚、先抗后让、柔让适度、稳定支护的形式。联合支护技术发 展到目前的主要形式有锚杆型钢支架、锚索注浆、锚带喷架技术、锚喷注浆 型钢联合支护技术等。 陆士良等 [21]在深入研究锚杆锚固力作用机理后认为，巷道开挖露出裸巷以后 开始锚杆支护，围岩弹塑性变形在这个时候已结束，锚杆和锚固剂共同作用产生 的锚固力受围岩峰后剪胀变形，随着剪胀变形越来越大，锚杆支护阻力分别从径 向和切向产生，锚杆锚固力在巷道高应力作用下能保持稳定和平衡。 方祖烈 [22]提出的主次承载区支护理论认为，巷道开挖后在围岩中形成拉压区 域。压缩区域在地面以下很深的岩石周围，围岩自身能承受力，主要承载区保护 巷道稳定；张拉区域通过支护必然能增强承载能力，但相对于主要承载区域，只 能起到补充作用。 董方庭等 [23, 24]在围岩松动圈理论中认为，所有松动圈趋近于零的巷道都是裸 体巷道，虽然此时有围岩弹塑性变形，但巷道不必支护；因为松动圈越大，收敛 变形越大，支护就越困难；松动圈尺寸不同，锚喷支护的作用机理也不同。 何满潮 [25-27]提出的软岩工程力学支护理论认为， 软岩变形和破坏是复合型变形 力学机制的根本原因，并提出新的支护理论以转化复合型变形力学机制为单一变 河南理工大学硕士论文 4 形力学机制。同时对软岩巷道能否实施成功支护，提出 3 个技术关键①确定软 岩变形力学的复合机制类型；②有效地将复合型变形力学机制转化为单一型；③ 合理地运用复合型变形力学机制的转化技术。 孙晓明、何满潮等 [28]提出的耦合支护理论认为，由于围岩塑性变形在软岩巷 道中会有变形不一致的情况，为了防止围岩变形损伤，用耦合支护的形式控制巷 道变形，实现支护系统化，有效的控制了巷道变形。 樊克恭等 [29, 30]通过研究表示控制低强度损伤的围岩失稳过程和非全面、系统 地阐述研究了不同低强度巷道围岩塑性变形区域的形态与低强度围岩类型之间的 关系，指出低强度岩体破坏的稳定性，并提出了围岩破坏的主控性与非控制机理。 刘高等 [31]分析了围岩应力变化和围岩破坏是受巷道掘进后的影响，高应力软 岩破坏机理分别从工程围岩变化和强度变化角度进行了研究。 蒋金泉、刘传孝等 [32]采用有限元与 FLAC 分析软件，对巷道围岩结构在岩层性 质上有明显差异的条件（含弱结构体）进行了数值模拟，初步分析了弱结构的主 控作用及巷道围岩软弱结构的控制途径。 葛家良、陆士良等 [33-36]从浆液与围岩间的物理、化学以及注浆与锚杆共同作用 等方面研究了注浆加固软岩巷道支护机理和改善巷道的稳定性。 王彩根、 陆士良等 [37-39]提出支架有很高的工作阻力和一定的可缩量对维护软岩 巷道稳定性很重要，由于受力条件恶化软岩巷道支架的支撑能力还没有完全发挥， 及早的实施支架壁后充填技术能使支架受力均匀，大大的提高了支架的工作阻力， 严重的变形围岩处于控制之下。 但这些围岩控制理论只是从正常情况下的一个大结构来分析的，就断层特殊 情况下的小结构问题却研究不多，特别是巷道垂直穿越断层时情况下更是很少。 1.2.3 软岩巷道围岩控制技术研究现状 1）锚杆支护技术研究现状 锚杆支护作为一种巷道支护方式，能更好的对破裂围岩进行整合，防止围岩 变形造成事故发生，锚固岩体施加约束围岩变形的锚固力，把围岩从荷载变为承 载体，支护成为了主动支护，有效地改善矿井的支护状况。 1940 年代，外国锚杆支护经历了一个快速的过程;1943-1950 年机械胀壳式锚 杆研究与应用；1951-1960 年，机械式锚杆在煤矿行业得到了广泛应用，并发明了 树脂锚固剂；1961-1970 年，将机械式胀壳锚头与树脂锚固剂联合使用，锚杆有很 1 引言 5 高的预拉力； 1971-1980 年， 发明了缝管式锚杆、 水胀式管状锚杆并应用； 1981-1990 年，混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆得到应用，并对树脂锚固材料进行改进。 澳大利亚主要推广全长树脂锚固锚杆，强调锚杆强度要高。 我国开始于 1956 年在煤矿行业中使用锚杆支护技术，主要采用机械式锚杆和 钢丝绳砂浆无托板锚杆应用较为稳定的岩石巷道中，取得良好效果。60 年代，在 煤巷第一次应用，由于在软煤层巷道和巷道受采动的制约，对锚杆支护的要求较 高，应用效果不够理想。80 年代，国家对软岩巷道中的锚杆支护作为行业重点攻 关方向。1996 年全国煤矿锚杆支护率已达到 29.1％，岩石巷道锚杆支护率为 57.34， 煤巷锚杆支护率为 15.68。 澳大利亚锚杆支护技术在 1997 年被引进我国， 在山东邢台矿井下进行了试验；并结束了 15 个课题与锚杆支护技术攻关项目，把 我国煤巷支护技术提到了一个新的水平，从根本上解决了煤矿Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类顶板 支护问题，在部分复杂条件下也取得了成功。但在围岩覆存较为广泛的Ⅳ、Ⅴ类 巷道中存在问题突出表现为①巷道围岩变形剧烈，巷道断面得不到有效控制； ②局部冒顶事故经常发生，尤其是在锚杆锚固区内中的离层，将会有一个整体垮 冒事故的发生 [40-44]。 目前，锚杆支护技术在中国煤炭行业已普及，成为巷道支护的首选支护形式。 2）棚式支护研究现状 棚式金属支架是软岩巷道中最常用的被动支护手段，棚式金属支架通过提供 被动的径向约束力，直接作用于巷道围岩的表面，来平衡围岩的变形压力，减少 围岩变形。棚式金属支架仅能被动承受因围岩变形而产生的压力，在支设初期无 法及时主动承载，大量的实践表明金属支架只有在均布载荷方式下才能表现出较 高的强度和承载力，而软岩变形不均匀，不同部位变形并不一样，易造成应力集 中、点载荷等受力劣化状态，使得棚式金属支架承载能力大大降低。棚式金属支 架支护具有变形适应能力差，抗变形能力差，支护强度低、无法与围岩形成同步 协调承载的缺点 [45, 46]。 我国巷道棚式支护方面也取得很大的进步 ①支架材料主要有矿用工字钢和 U 型钢，并已形成系列；②研究和发展了力学性能较好、使用可靠、方便的连接件； ③研究、设计了多种新型可缩性金属支架；④提出了确定巷道断面和选择支架的 方法；⑤改进支架本身的力学性能，提高支架承载能力。 3）注浆加固技术 注浆加固能够显著改善工程岩体的力学性能及其完整性，促使围岩形成整体 河南理工大学硕士论文 6 结构，而且可以封堵裂隙，防止岩体泥化和风化，同时能够改善锚杆和金属支架 的受力状况，在使用浆材得当的前提下，能够充分保护和发挥围岩体的自承载能 力，在软岩巷道工程中得到了广泛应用。 4）砌碹支护 20世纪60年代以来，在有些软岩矿区曾经使用了马蹄形料石碹、料石砌碹以 及带底的拱直墙料石碹。封闭式砌碹支护以及钢筋混泥土预制薄壁弧板支护具有 稳定性强，承载能力大和防止底臌效果好等优点，并且在料石间夹有可缩垫层时， 还具有一定的可缩变形能力，但是由于砌碹支护存在着刚性大，承载时间晚以及 承受不均匀荷载的能力低等缺点，一般不适用于围岩变形很大的软岩巷道支护。 5）联合支护技术 联合支护是指多种不同性能的单一支护的简单叠加，复合支护是指几种支护 形式的组合或采用复合材料进行支护，而耦合支护是指对软岩巷道围岩由于塑性 大变形而产生的变形不协调部位，通过支护的耦合而使其变形协调，从而限制围 岩产生的有害变形和损伤，实现支护一体化、载荷均匀化，从而达到巷道稳定的 目的。联合支护最初只为一个简单的叠加，随着不断对各种支护理论研究的深入， 逐步由简单的支护方式叠加，演化为各种各样的联合支护方式耦合，并在软岩工 程巷道工程中大量应用。 1.2.4 巷道过断层支护技术研究现状 断层破碎带在巷道施工过程中往往会对掘进进度，安全生产带来了影响。高 明中 [47]通过对袁店二矿巷道过断层破碎带的支护与施工的提出稳、准、快。稳 即稳扎稳打，步步为营，各工序间环环相扣，协调统一；准即施工方法得当，安 全优质；快即速度快，快挖、快护、快封闭。张金常 [48]通过针平煤十一矿丁六回 风石门穿越断层的情况，提出了首先采用