软岩巷道支护原理与控制技术软岩巷道支护原理与控制技术摘要：随着矿井开采向深部延仲，原岩应力与构造应力不断升高，使得高应力软岩巷道围岩稳定性控制问题成为困扰煤矿安全生产的主耍难题。通过阐述软岩的特性和软岩巷道支护技术，表述了软岩的多样性,在微观上存在差异性，因此构成的软岩巷道的复合型变形力学机制类型存在多样性。说明了软岩巷道支护技术原理和支护原则,并从非线性力学设计介绍新的支护方式。关键词：软岩巷道支护原理支护技术：TU94文献标识码：A软岩巷道在我国分布广泛，随着煤矿开采深度的不断增加，井下煤矿巷道将处丁更高的地应力环境中，尤其在地质构造活动强烈的地区，井下巷道支护及稳定性更加难以保证。软岩巷道围岩软弱，强度低，具有膨胀性埋深大，地应力水平高。采动荷载作用大变形、高地压、难支护变形时间长、量大、速度快，破坏程度高，传统支护失败。深部软岩巷道显现出显著的大变形、高地压、难支护特点。1、软岩巷道支护原理我国软岩巷道支护理论早期有于学馥提出的“轴变论”理论，冯豫、陆家梁等在“新奥法”基础上提出的联合支护理论。在此基础上孙钧、郑雨天等提出的锚喷一一弧板支护理论，后来中国矿业大学董方庭提出的松动圈理论和方祖烈提出的主次承载支护理论。1・1提高围岩自撑能力围岩暴露后，耍立即架设临时支架，临时支架耍有较大变形能力和支撑能力，并作为永久支护一部分，与永久支护联为一体共同抵抗地压，当采用锚喷做临时支护时，最好选用可拉伸锚杆或柔性喷层，用一定手段把圉岩残余强度与支护形成一体，提高围岩自撑能力和自稳时间。1.2永久支护应是封闭型结构，关键是控制底鼓巷道开凿后，由于施工方法和工艺限制，一般往往不注重底拱封闭时间和施工质量，底板封闭又属隐蔽工程，造成质量低劣、间隔时间长，这正是软岩巷道支护上的薄弱环节,巷道受力后，多先在底板处失稳，然后向上扩展。当永久水沟形成时，由于排水影响更容易造成底板强烈变形和应力重新分布,最后导致巷道变形严重或破坏O因此施工过程中,底拱质量好坏是关键问题。1.3支架应有足够变形能力和足够承载能力当原岩应力较大时，要完全阻止围岩变形和破坏，这就需要高强度、高抗力支架，但由于目前很多条件制约，大面积应用推广高强支架还有一定困难，因此，选用支架时要求支架要有较大变形能力来释放围岩应力，一般在一次支护后间隔一段后架设，让围岩充分变形和围岩自身压能释放后，进行二次支护，这种支护必须在支架允许变形范围内，使支架与围岩相互作用达到平衡，一般多用U型钢可缩型支架来完成。1.4严密充填封闭与加固衬砌中，充填与充填材料亦相当重要，充填不仅使支架或確体对围岩产生作用,亦能防止围岩松动与脱落，乂使支架或確体均匀受载,提高承载能力。巷道开凿后，围岩在裸露状态下,风化、水化作用使围岩强度大大降低,并失去稳定性，因此及吋封闭加固围岩（初喷或复喷）是提高围岩强度和稳定性的必要手段。2、软岩巷道控制原则由于软岩工程具有变形速度快、持续吋间长、导致变形量大的特征，所以软岩工程应采取科学的支护原则与与对策措施。要根据不同的压力类型选用不同的巷道支护方法，降低围岩应力和先放后让与边让边抗结合，消除“环境效应”对岩体强度的不利影响，根据围岩压力分布特点选择合理的断面形状，通过施工监测动态调整支护设计与参数。2.1整体性原则。使支护与围岩形成的复合体发挥协同作用，表现出较大的刚度和较强的抵抗变形能力。2.2结构性原则。就是从支护与围岩共同作用形成的复合结构中的应力状态出发，通过加强锚固或增加锚固深度，改善支护结构中关键部位的应力状态，保证支护结构整体应力状态的均衡。2.3全面性原则。就是在加强巷道顶帮支护的同吋，加强巷道底角和底板围岩的支护，形成全断面支护结构。2.4有效性原则。保证形成的支护结构具有较大刚度和较强的承载能力，满足有效抵抗静动压作用巷道围岩碎涨变形和蠕变变形的要求。2.5时效性原则。考虑支护体的长吋强度，避免支护体在静动压作用下进入屈服状态，导致支护结构不能满足长期稳定的需要。3、软岩巷道围岩稳定控制技术工程实践表明，对于软岩巷道，无论是新开...