软岩巷道支护技术的应用

软岩巷道锚网喷支护工艺优化应用摘要：随着矿山开采深度的不断延伸，地质条件的日益复杂，大变形、大地压、难支护的问题成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一，尤其是软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题。

本文以某矿岩巷锚喷支护优化改进实践为例, 介绍了通过优化岩石巷道锚喷支护设计，达到增强支护强度，提高工程质量，有效地控制了围岩变形，取得了良好的技术效果。

关键词：锚注技术；软岩；围岩；支护结构0 前言锚喷支护正已作为岩石巷道施工的主要支护方式，随着开采深度的不断增加，深部地压明显增大，深部围岩受高温、高围压、高空隙压力的影响，显现出类似软岩的的特点，地压显现比较剧烈，围岩自承能力差，易风化，变形量大，底鼓明显，遇水易膨胀，变形加剧，初期来压快，给巷道的掘进和维护带来困难。

本文以淮北矿区某矿的底板抽排巷锚喷支护优化改进实践为例，通过强化锚网支护，辅助注浆改善围岩，取得了良好的支护效果。

1 巷道工程概况某矿底板抽排巷为综采工作面10煤层瓦斯治理工程，巷道设计全长1147.81m（平），层位在10煤和一灰之间，10煤层下20～47m（即一灰上39～13m），标高为-679.7m⊥～-630.0m⊥，该巷道无大的地质构造。

煤岩层产状为：走向130°～170°，倾向40°～80°，倾角12°～20°。

巷道采用掘进机截割破岩。

巷道断面为直墙半圆拱形，设计规格为4.6×3.5m，采用锚网喷进行支护。

支护参数：采用GM22/2400-490型高强螺纹钢锚杆进行支护，顶锚杆每眼配两卷K2550型树脂锚固，帮锚杆每眼配两卷K2950型树脂锚固。

锚杆间排距：800×800mm 。

全断面铺设钢筋网，钢筋网采用φ=6mm钢筋加工，网格150×150mm，喷浆厚度100mm，砼强度C20。

2 巷道施工过程中存在问题⑴巷道施工过程中因岩石层理发育较明显，岩性以软岩为主，地压显现比较剧烈，主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧。

锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用摘要：深井大倾角泥岩巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护的巷道。

分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件, 提出锚杆锚索联合支护以提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形的支护原理, 并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式, 包括顶板锚联网索支护、两帮全螺纹等强锚杆支护与临时支护技术。

关键词：深井;软岩巷道;锚杆锚索;原理；工艺深井大倾角泥岩巷围岩为非均质层状赋存, 在高地应力作用下表现为强烈的两帮移近和片帮, 同时在高压情况下，顶板管理难度加大，易掉顶，两帮与顶板较一般软岩巷道破坏更加严重, 同时层状顶板易发生离层冒落, 因此该类巷道不仅在采掘影响期间围岩急剧变形, 而且在应力分布趋向稳定后仍保持快速流变, 围岩累计变形量常以米计, 巷道维护十分困难。

1深井大倾角泥岩支护的方式分析非封闭式支架对顶板冒落的安全防范性能较好, 为目前的主要支护形式, 但由于支护阻力普遍较低, 且常常不能及时起作用, 不仅巷道支护成本高, 而且维护周期短、效果差。

单一的端部锚固锚杆支护, 在松软围岩中锚固力低, 锚固质量不可靠, 锚杆支护阻力不够, 不仅支护效果不好, 而且可能发生顶板垮落, 给安全生产带来隐患,因此极少采用。

锚杆、网、锚索的联合支护是把锚杆、锚索支护材料埋入岩层内,使锚杆、锚索与围岩紧密结合在一起,提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形,从而达到巷道稳定的目的，特别适合软岩巷道。

2深井大倾角泥岩巷支护原理2.1锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用、围岩补强作用和减小跨度作用等。

(1)悬吊作用在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。

锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。

(2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中，通过锚杆的预拉应力，将视为组合梁的各薄岩层挤紧，提高其自承能力。

决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层性质。

软岩巷道支护方式的选择与应用【摘要】根据宝泰隆煤矿地质构造复杂、岩石松软破碎、围岩遇水泥化等特点，选择不同劫掠形式，满足了支护要求，保证了巷道长期稳定及安全施工。

【关键词】软岩巷道；支护形式；联合支护0.概述宝泰隆煤矿设计生产能力45万t/a，主井净直径φ4.5m，副井净直径φ5.0m，深571.5m，表土层厚458.5m，冻结深度488m，基岩段55m。

地面标高+27.5m。

井底车场位于—480m水平。

岩性以粉砂岩为主，紫红色粉砂岩，夹灰绿色、参差状断口，夹薄层状、条带状、团块状泥岩，水平纹理及交错层理，裂隙较发育，被方解石、泥质充填，局部见泥质包裹体，强度很低。

由于巷道距表土层较近，且断层及次生断层较多，给掘进支护带来困难。

巷道掘进后，围岩变形快，矿压显现明显，流变性显著，岩石遇水泥化。

该矿通过与科研部门合作及施工实践，根据不同地质条件，采用了多种支护形式，满足了支护要求，收到了较好效果。

1.巷道支护方式选择-480m水平井底车场及相关巷道施工后，大部分出现不同程度的破坏现象，经过分析与研究确定，先对破坏段喷砼封闭，然后经过一段时间应力释放，同时进行矿压观测，根据观测的结果，进行优化二次支护方案，适时进行二次支护，收到较好的支护效果。

1.1锚网喷支护锚网喷支护利用围岩自身的强度及改善围岩的性状，以达到围岩的稳定。

它是一种及时、柔性支护，能控制和适应围岩变形，使用范围广，应用效果好。

特点是及时封闭、防止风化、工艺简单。

锚网喷支护在济西矿大部分巷道施工中采用。

井底车场锚网喷支护的巷道，第一次支护后，出现不同程度开裂炸皮，喷层脱落等破坏现象。

为保证安全，把开裂炸皮砼处理掉后，喷一层50mm砼，通过3-4M应力释放，待围岩基本稳定后，进行锚网喷二次支护。

经过1年多观察，未发现破坏现象。

支护参数：锚杆φ18mm×l800mm，间排距800mm×800mm，喷厚100mm，喷射砼标号C20，全断面挂网，金属网规格φ6.5mm×l750mm×950mm，网格100mm，搭接150mm。

软岩巷道全封闭支护技术与应用[摘要]本文作者通过实践表明，采用”o”型棚和壁后注浆联合支护技术，可以控制围岩的强烈变形，保证巷道稳定。

提出了锚注锚索初次支护和o型棚二次支护结合的联合支护方案，实践证明这种支护方式可以控制围岩的强烈变形，保证巷道稳定，且技术经济效果显著，具有推广应用价值。

[关键词]软岩松动圈“o”型棚中图分类号：td353 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）04-0191-01近年来，随着矿山开采条件的日益复杂，所涉及的工程领域越来越多，我国的许多矿区，目前都存在着软岩巷道支护困难问题，并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。

在巷道的严重变形和多次翻修，不但影响了煤矿正常的安全生产，而且造成了大量的人力物力浪费，同时也使得本已复杂的巷道围岩条件变得更加复杂。

因此，针对围岩性质多次翻修均没有取得明显效果的状况，决定采用锚网索“0”型棚和壁后注浆联合支护的问题进行分析研究，提出了合理的加固方式进行探讨！1 围岩地质赋存状况及一采区皮带巷翻修过程一采区皮带巷埋深约320 m，全长180 m，穿过7种不同岩性的煤岩层（1层砂质页岩，2层泥岩，2层煤层，1层铝土泥岩，1层粉砂岩），且含有3条断层。

一采区皮带巷围岩赋存特点：①贯穿岩层的岩性构成复杂；②贯穿岩层中强度较低的岩层占大多数；③巷道所处的构造应力环境十分复杂，有3条较大断层。

一采区皮带巷首次掘进时采用锚网喷+u型钢棚支护，但是巷道刚掘进后就变形剧烈，变形量大，不能使用，随后进行了翻修。

①首次翻修后由于侧压较大，变形速度快，很快不能正常使用。

②再次翻修采用锚喷+砌碹支护，但经过2a的使用，巷道发生了严重变形，直接影响了煤矿安全生产的正常进行。

③最后一次翻修设计巷道断面为马蹄形，采用了11# 工字钢做成的u型钢棚支护，翻修后巷道初期变形并不明显，但经过一段时间后巷道再次表现出明显变形，不能满足煤矿正常的安全生产，需再次翻修。

大断面、联合支护技术在软岩巷道中的应用摘要： -440大巷为软岩巷道，围岩松散破碎，以泥岩、沙质泥岩为主，为满足矿井发展需要，对-440大巷进行大断面扩修。

在分析巷道岩性的基础上，提出联合支护的施工方案，并进行工业性试验，验证支护方案的可行性。

abstract： -440 roadway in soft rock roadway， surrounding rock is loose and broken， and is dominated by mudstone and sandy mudstone. to meet the demand of mine development， we expend -440 roadway. based on the analysis of lithology of roadway， the paper puts forward the construction of combined support program， and takes industrial test and verifies the feasibility of supporting programs.关键词：软岩；大断面；联合支护key words： soft rock；large cross section；joint support 中图分类号：tu94+2 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）18-0130-020 引言随着平煤天安股份公司的迅速发展，平顶山天安煤业股份有限公司六矿加快了矿井改造速度，朝着全国一流矿井方向发展。

为矿井发展需要，对二水平-440大巷进行大断面扩修，通过研究施工中存在的问题，制定支护方案，最终提高矿井经济效益。

1 地质概况-440大巷全长765m，返修前为架棚+喷浆支护，巷道宽度4200mm，高度3000mm。

巷道距地表630m，其中在350m时需穿0.6m厚煤层，该处距戊8煤层顶板7-13m，局部为炭质泥岩；在400m时穿戊8煤层，戊8煤层平均厚度2.2m；在525m时需穿戊9-10煤层，厚度在2.2-3.6m。

煤矿井下软岩巷道施工支护技术研究应用摘要：在我国煤矿底层中软岩分布广泛，煤炭储量在1000M以下的占比55%左右，随着我国开采深度的增加，我国大部分矿井巷道基本岩层结构多为软岩，深部巷道受高应力和高温度等影响，容易出现开采困难和巷道明显变形的问题，为解决软岩巷道下出现的巷道围岩变形大、稳定性差的问题，软岩支护成为困扰我国煤矿生产的问题之一，软岩巷道支护措施不当易造成巨大的返修量，还使得整个矿区陷入困境，因此，做好巷道软岩支护工作是煤矿矿井采掘工作的关键。

关键字：煤矿井下；软岩巷道施工；支护技术；研究应用1软岩的特性1.1软岩的临界荷载临界荷载是软岩固有的一种物理属性，通过软岩的工程力学实验表明：当软岩外部压力低于临界荷载时，岩体内部结构不会发生明显改变，整个岩体呈现出相对稳定的状态，力学曲线保持平直；随后，人为增加岩体外部工程压力，使压力逐渐趋近于临界荷载，则岩体内部预应力增加；通过继续增加工程压力，当工程压力超过软岩的临界荷载时，岩体就会发生明显的变形特性。

1.2软化临界深度临界深度与临界荷载是一组相互对应的概念，从两种软岩特性的支护应用上来看，临界深度更能反映软岩的塑性变形情况：在巷道位置较浅的情况下，软化临界深度较小，软岩不会出现明显的变形，此时开展软岩巷道的支护施工较为简单；但是当巷道位置达到软化临界深度时，围岩会产生大的塑性变形，并伴随有支护难、大地压等问题。

相关技术人员应当在岩体软化临界深度之前开展支护施工，以便于降低工作难度，保证支护施工质量。

2巷道变形的原因和支护原理2.1软岩巷道变形的原因煤矿开采中面临的一大难题是在高应力作用下的软岩巷道有效支护方式，巷道顶板的不稳定情况会影响到巷道顶板的稳定性，巷道两边的移动或顶板下沉容易导致巷道断面收缩，使得两帮的变形更加严重，从地板岩层方面的受力情况看，巷道地板处于未支护状态，随着巷道的不断挖掘，原本作用于地板岩层上的应力会恢复弹性，但水平应力却增加，会出现变形的情况；若挖掘的方向处于倾斜状态，巷道顶板的岩层会受到较大水平应力影响，出现顶板破坏的现象。

深部软岩巷道支护技术研究引言：随着矿业和工程的发展，深部软岩巷道的建设和支护技术成为了一个重要的研究领域。

由于深部软岩具有可塑性强、容易发生塌方等特点，因此如何有效地进行巷道支护成为了一个亟待解决的问题。

本文将从深部软岩巷道支护技术的现状和挑战出发，对相关技术进行研究和分析，以期为巷道支护技术的改进和完善提供一定的参考。

1.1 巷道支护技术的主要挑战深部软岩巷道作为地下工程中较为常见的一种工程类型，其支护技术面临着多方面的挑战。

深部软岩具有较大的围岩变形和塌方的倾向，因此巷道支护需要具备较高的变形能力和抗塌方能力。

巷道支护技术需要考虑到深部软岩的高地应力、高地温以及地下水等地质条件，这为巷道支护技术的选择和应用带来了一定的困难。

深部软岩巷道通常会受到地震、爆破等外力的影响，这也给巷道支护技术带来了不小的挑战。

1.2 巷道支护技术的应用现状目前，针对深部软岩巷道支护技术的研究主要集中在钢筋混凝土支护、锚杆网支护、喷锚锚杆支护、加固型钢丝网支护等方面。

这些技术在不同程度上可以有效地改善深部软岩巷道支护的情况，但在实际应用中仍然存在一些问题，例如支护效果难以保证、施工难度大等。

如何提高深部软岩巷道支护技术的适用性和可靠性，是当前亟待解决的问题。

2.1 巷道支护材料的研究针对深部软岩巷道支护技术的研究，可以首先集中在巷道支护材料的性能改进和研究上。

有针对性地研发新型的支护材料，如新型的聚合物材料、高分子材料等，以提高支护材料的变形能力和抗压能力，从而改善巷道支护的效果。

2.2 巷道支护结构的研究可以针对深部软岩巷道支护结构进行研究。

通过改进巷道支护结构的设计和布置，提高支护结构的可靠性和耐久性，从而保证巷道的长期稳定和安全。

2.3 巷道支护技术的智能化研究也可以开展深部软岩巷道支护技术的智能化研究。

利用现代化的传感器技术和智能控制技术，实时监测巷道变形和支护结构的受力情况，提前发现巷道支护存在的问题并采取相应的措施。