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1、软岩巷道施工作业中支护问题浅谈 摘要：随着矿井开采规模的加大,矿井开采向纵深化发展,软岩巷道施工与支护问题日益突出,一直严重困扰着矿井的安全生产，文中对巷道施工作业中支护问题进行了探讨。关键词：软岩巷道深部开采施工作业支护问题中图分类号：TD263文献标识码：A前言近年来，随着矿井开采深度的加大，矿井深部岩层地应力亦加大，越来越多的巷道掘进支护工程尤其是软岩巷道支护技术越来越难。面临着复杂的应力环境，支护方案的选取和确定不够科学、合理的支护，常会造成巷道出现前掘后修、多次翻修，造成支护成本加大；冒顶、片帮等致使巷道维修周期逐渐缩短等问题。
2、这些都制约着矿井开拓延深，给矿井深部开采安全带来威胁，因而对深部岩层软岩工程支护技术的研究愈来愈重要。一、软岩巷道支护原理8松软岩层巷道支护应充分利用和发挥软岩自承能力，支护原理是：根据岩层不同属性，不同地压来源，从分析地压活动基本规律入手，搜集设计信息，使支护体系和施工工艺过程不断适应软岩变形的活动状态，以达到控制软岩变形，维护巷道稳定的目的。首先，必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想，支护结构及强度应与加固软岩、提高软岩自承能力相结合，与软岩变形及强度相匹配；其次，必须采取卸压、加固与支护相结合的方法，统筹考虑，合理安排，对高应力区要卸
3、得充分，对大变形区要让得适度，对松散破碎区要注意整体加固，对软岩要可靠支护。另外要进行软岩变形量测，准确地掌握软岩变形的活动状态，根据量测结果确定二次支护结构的参数，确定补强时间。二、软岩巷道施工影响因素1、软岩强度低且层理、节理发育。在构造应力条件下，巷道软岩不但破裂范围大，而且软岩的碎胀性表现得更为显著，造成巷道掘出后初期变形严重，主要表现在顶板下沉、帮内移、底鼓、砼开裂等，影响巷道无法正常使用。2、软岩的长期流变性。原支护形式不合理，采用传统的浅部线性设计理论，支护强度弱，巷道在软岩自身的流变性能下，支护形式若采用单一的锚喷支护，上部
4、覆深部岩层破裂大，造成大面积顶板离层，下沉量偏大，导致巷道持续变形不能稳定，诱发巷道垮冒失稳现象的发生。3、水理作用。由于巷道软岩属强膨胀性软岩，遇水膨胀，导致巷道转岩膨胀严重，使巷道顶板围岩条件进一步恶化。84、软岩赋存深度大，巷道软岩处于长期蠕变状态。由于巷道地应力大，集中程度高，容易造成整个顶板破碎带垮落，形成高冒顶现象。为使巷道正常使用，必须采取有效的措施，控制底板变形，保证巷道稳定。应对软岩及时采用砼封闭，防止风化和被水侵使强度降低，有效地抑制深部岩层的高应力、低强度、强流变性的这一特点，使巷道长期处于稳定状态，减小返修的次数，保
5、持巷道长期稳定。三、软岩巷道支护在具体的巷道施工与支护设计时,应考虑以下几个方面。1、合理选择巷道位置合理选择巷道位置是保证巷道处于稳定状态最关键的决策之一。选择巷道位置应着重考虑以下两个方面。（1）岩石性质。应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩石内，在同一条巷道内,即使软岩性质只有微小的差异,巷道压力的显现也有明显的差别。（2）支承压力的影响。实践证明,回采动压是造成煤层底板岩石大巷破坏的主要原因，煤层开采以后,其底板岩石大巷的压力就有明显的增加，底板岩石大巷与煤层距离的大小和落煤方式有关，用风镐落煤时,岩石大巷距煤层在2
6、0~30m时,基本上可不受动压的影响；而放炮落煤时,8岩石大巷距煤层40m以外还仍然会遭到破坏。因此除了避免支承移动压力的影响外,还必须避开采场上下固定支承压力的影响范围,把巷道布置在应力降低区或原岩应力区内为最好。2、巷道断面形状的选择由于松软岩层地质情况非常复杂,巷道支护不单纯受岩层的重力作用,有时周围都受到很大的膨胀压力,甚至有的巷道的侧压比顶压大几倍，若采用常规的直墙半圆拱或三心拱形断面显然难以适应,往往造成巷道的破坏和失稳。因此,合理选择断面形状对维护松软岩层巷道的稳定尤为重要。巷道断面形状,主要应根据地压的大小和方向来选择。若地
7、压较小,选用直墙半圆拱形断面是合理的;若巷道周围均受到很大的压力,则以选择圆形巷道断面为宜;若垂直方向压力特别大而水平压力较小时,则选用直立椭圆形断面或近似椭圆形断面是合理的;若水平方向压力特别大而垂直方向压力较小时,则应选用曲墙或矮墙半圆拱带底拱、高跨比小于1的断面或平卧椭圆形断面。3、控制爆破保护软岩软岩巷道掘进必须采用打浅眼放小炮、光爆等控制爆破,多采用预留光面层的光面爆破;必要时采用风镐或手镐等人工成形掘进法。对特别松软破碎者可采用临时超前锚杆等前探支护手段或者采取注浆或化学加固等技术措施并尽量减小水的影响，以确保软岩强度与稳定性,
8、减小爆震波的影响和开挖后重新分布应力的扰动影响范围。84、及时采用柔性或可缩性的一次支护软岩巷道掘进后应尽早喷射薄层混凝土、封闭软岩,以防止吸水、潮解风化,进一步保护软岩。然后打
