2015年第9期（总第120期）教术
经涵与节社 ENERGYAND ENERGYCONSERVATION
软岩巷道变形破坏机理及控制技术研究
韩勤
（山西兰花科技创业股份有限公司伯方煤矿分公司，山西晋城048000）
2015年9月
摘要：软岩悬道控制是深部开采重点内容之一，结合实际矿并情况，分析软岩卷道变形破坏的主要因素及机理，叙述了联合支护方式和支护效果，
关键词：软岩巷道；变形破坏机理；变形监测
中图分类号：TD353
文献标识码：A
文章编号：2095-0802(2015)09017402
Discussion on the Deformation Failure Mechanism and Control Technology of Soft Rock Roadway
HANQin
(Baifang Coal Mine Branch Company, Shanxi Lanhua Scitech Venture Co., Ltd., Jincheng 048000, Shanxi, China) Abstract: Control of soft rock tunnel excavation is one of the important content of deep mining, This paper analyzed main factors and mechanism of soft rock roadways deformation and failure, and described the combined supporting method and supporting effect. Key words: soft rock roadway; deformation failure mechanism; deformation monitoring
0引言
软岩巷道稳定性控制一直是煤矿巷道支护的难点与重点，随着矿井开采深度增加，这一问题将更加凸显。高应力作用下，软岩巷道表现出明显的塑性变形和蠕变现象，并多数具有工程软岩的特性"。这些因素不仅可能造成严重的围岩变形，甚至发生岩爆等动
力灾害，给人员安全与矿井生产造成较大威胁。 1工程概况
伯方煤矿井田境内耀曲与断层极为发育，矿体整体呈背斜状态，倾角向西北倾伏。伯方煤矿二盘区运输大巷埋深在300m，实测最大水平应力为20.54MPa 侧压系数为1.32：大巷所处岩层主要为粉砂岩，受构造应力和环境中水的影响，围岩裂隙极度发育、破碎严重，具有工程软岩的特性。巷道原支护采用普通锚梁网支护方式，出现较严重的巷道变形现象，影响矿并正常生产。
2软岩巷道变形破坏原因及其机理
对二盘区运输大巷巷道地质情况进行分析发现：软岩巷道变形破坏因素是多方面的，各因素引起的影收稿日期：2015-07-07
作者简介：韩勤，1970年生，男，山西高平人，2012年毕业
于大同大学采矿工程专业，注册安全工程师。·174·
响程度各不相同。综合分析可知，该软岩巷道变形破坏因素主要为以下几方面：a）巷道所处地应力较大。对巷道围岩进行应力测试得出，巷道所受应力范围在 9.36MPa~20.54MPa，所受主应力为水平方向，水平测压系数高达1.32；b）原支护方案不合理。该巷道原有支护方式为普通错梁网支护，并且支护中只注重顶板和两帮支护，忽略巷道底板支护。致使巷道顶帮支护阻力不够，出现较明显的变形和支护体普遍破断现象；c）围岩性质影响。二盘区运输大巷巷道所处围岩性质主要为粉砂岩，岩层中不仅含有泥岩夹层，而且含有遇水膨胀的高岭石与伊利石；d)水理作用影响。巷道所处环境水量较大，致使围岩长时间受环境
水侵蚀，降低围岩承载能力。 3锚注+U型钢棚联合支护
锚注+U型钢棚联合支护机理 3.1
针对围岩破坏情况，设计对巷道围岩实施锚网喷与U型钢棚联合支护方式，支护方案如图1。该支护方案能够起到有效控制围岩稳定性的作用，锚网喷与工字钢棚支护形成联合承载结构，共同维持围岩稳定。锚喷网支护形成内承载结构，起到加固巷道围岩、封闭围岩表层和防止围岩跨落的作用，并且错杆支护拥有一定
的柔性，能够让围岩通过变形释放部分弹性能。 3.2支护参数设定
a）顶帮均采用螺纹钢锚杆，顶板锚杆参数为：直径22mm、长度2400mm、间排距800mm×900