软岩巷道支护探索
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作者: 路亚军 孟凡永
摘要：根据具体岩性，对软岩支护进行实践，同时对这种支护在实际应用中影响支护效果的因素进行了分析，并提出合理支护对策，为类似条件下软岩巷道支护设计提供有力参考。
关键词：软岩巷道 锚、网、喷支护 参数
1 软岩的定义
软岩是指单轴抗压强度小于30MPa的岩石，指松散、软弱的岩层，它是相对十分坚硬岩层而言的，自身强度很低，它是一种复杂岩石力学介质，在某种特定环境下可以显著塑性变形。
2 兴隆矿关于软岩支护的探索
多年来，锚、喷支护一直是兴隆矿在开拓、准备巷道中常用的支护方式，锚、喷支护一直具有强力大、可缩性大、全封闭、整体性好的特点，支护效果一直不错。但是随着矿井越挖越深，地压越来越大，支护的难度也随着越来越大，已经超出了原有的支护承受范围。如果强行采用原有的支护方式，就会出现浆皮开裂、变形，而且维修的次数也会越来越多，锚喷支护已然不能满足住户要求。严峻的形势逼迫我矿尽快探索出一种新型的、行之有效的支护方式。经过几年的探索，将锚、喷支护改良为锚、网、喷支护，并通过大量的实践因地制宜地设计出支护参数。经过近几年的实践，资料表明，即使矿井越挖越深，地压越来越大，锚、网、喷支护都是一种非常可靠的支护形式。
3 影响支护质量的因素及对策
3.1 巷道成形
因为巷道掘出后，原有的围岩应力被破坏，围岩应力需要释放出来才能达到新的平衡。在巷道掘进的过程中，一定会受到外力的作用，导致围岩应力失衡，表现不稳定，甚至影响支护强度。所以，在软岩巷道掘巷的时候，一定要尽量小的破坏围岩，特别是在炮掘的巷道中，一定要尽量少装药，发现已经松软的岩层，一定要用手镐或风镐凿除掉，这样不仅可以保证锚、网、喷支护的支护效果，也可以节约成本。
3.2 锚杆参数及支护强度
锚杆支护参数和支护强度受很多因素的影响，比如巷道服务年限、承压性质、规格形状，周围环境等等，锚杆支护参数和支护强度会随着这些因素的不同而变化。巷道断面、埋深和支护强度是成正比的。另外，支护强度设定的不同，也会因为同一巷道的不同部位受力大小也不同而有影响。
3.3 金属网的铺设标准
金属网铺设时一定要紧贴岩面，网与网要搭接，绝不能对接，且搭接长度不能小于0.01m。网与网之间用联网丝连接，每扣间距不能大于0.02m。
3.4 喷浆选料及标准
配合材料为水泥、沙和石子，配比为水泥：沙：石子=1：2：2，设计标号为C20，喷厚为0.05m。喷射混凝土配合材料中，水泥必须使用标号不低于R42.5的普通硅酸盐水泥，速凝剂使用煤海J-85型，水泥重量的3%～5%一般是标准掺量，喷拱取上限，喷淋水区时，视情况而定可加大速凝剂掺入量，速凝剂必须在喷浆机进料口均匀加入，沙为纯净河沙，石子直径小于0.006m，粒径大于10mm的石子控制在20%以下，保证混凝土有光泽而不流淌。
4 围岩条件多变情况下的支护
4.1 二次支护
围岩条件多变的软岩巷道应力高，围岩强度低并具有膨胀性、流变性的特点。在这样的条件下也能采用锚、网、喷支护。
兴隆庄煤矿B1303轨联巷进入轨顺后沿断层带掘进，围岩以炭质泥岩为主，节理裂隙非常发育，破碎松软，手可剥离，属于典型的软岩范畴。巷道开挖时采用全断面一次预裂光面爆破，一次支护采用锚、网、喷支护。锚杆采用直径20mm、长1800mm的圆钢锚杆，树脂锚固剂卷端头锚固，挂金属网，初喷30～50mm厚柔性喷层；待巷道变形较稳定后复喷并进行二次支护。二次支护用注浆锚杆对围岩进行注浆加固。由此对岩体实施外锚内注加固处理。
4.2 对二次支护的认识
在软岩巷道中，因为软岩蠕变时间长的特点，一般都是采取根据现场的实际情况做第二次支护。但实践证明，在巷道的使过程中，应该在一开始发生开裂的时候，就及时喷浆并补设锚杆，等到围岩位移量达到200～300mm时再实施二次支护。在巷道承受动压的时候应该先提前加固，然后再根据实际的变形情况进行合理的支护。
5 结论
实践证明，在软岩巷道中采用锚、网、喷支护在技术上是可行的。在具体实施上，设计各项支护参数时要随地质条件的变化而变化，采取正确的施工工艺并加强现场管理，重视矿压监测。围岩条件复杂的软岩巷道可以在锚喷一次支护的基础上，进行其它形式的二次支护，取得更好的支护效果。
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作者简介：
路亚军（1982-），男，2006年毕业于武汉工程大学，现在兴隆矿掘进二队，助理工程师。
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