软岩巷道联合支护技术应用研究
一体化联合支护技术在软岩巷道修复中的应用
结合巷道 的破坏原因 和锚杆 支护 机理 ，主要选取如下 支护技 术措 施 。原有 支护实 践表 明 ，巷 道断 面成形 差 ，围岩应 力集 中 ，受 力不 均 ，儿次返修 都是巷道首先在这 种高应力软 岩最薄弱环节 失稳 造成 ， 包括 采用联合 支护 。上 城矿２ １ 输石门 曾采 用锚 网 ＋ 浆 ＋ 索 ＋ １运 注 锚 Ｕ 形棚联合 支护 ，但是 同样遭到破坏 。对于软岩巷道 ，由于 围岩遇水 膨胀 ，注浆加固 可能会加剧 围岩的变形 ，成形差 的巷道断 面ｕ型钢棚
关键词 联 合 支护 软岩 巷 道 修 复
土城 矿２ 采区 采用大扒 皮式开 采。２ ｌ ｌ ｌ运输 石门 为２ 采区的 集中 ｌ 运输和进风石 门 ，属于 典型的软岩巷道 。从 １９ 年开始 ， ２ １ ９９ １运输 石 门严重变形破坏 ，多次返 修 ，仍 不能 保证正常 使用 巷道在返修 过程 中 ，采用过 Ｕ 钢棚支护 、锚刚喷 ＋ 形 锚索 Ｊ 固支护 、 注支护 、 注 Ｊ ｕ 锚 锚 ＋Ｕ 形棚联合 支护 等多种维 修方式都难 以控 制变形 ，常修 常坏 。锚 网 喷支护巷道顶板剥 离 、下沉 ，肩 部张裂 ， 动 ，底角内挤收敛 ，底板 错 底鼓显著现象严 重 ，使巷 道的断 面收缩 率较 大 ，无法满足巷道 的使用 要求 。以架棚联合 支护 的巷道变 形以支架扭 曲破坏 、内挤和插 底 、形 成尖顶 ，围岩的变 形仍以两帮 内挤和 底鼓为主。多次返修 ，不仅 消耗
３２ ． Ｕ形棚 支 护
类 。②巷道埋深 大 。运输石 门巷道压 力显现 从一水平三区段 以下较明 显 ，随着开 采深度的增Ｊ ，矿 山压力随之增大 。③保护煤柱集 中，围 Ｊ ｕ 岩应 力高 ④受 采动影响 ，采动 应 力集中 ⑤巷道支护选 择的支护形
软岩巷道联合支护结构研究及工程应用
２ ）原支护结构体系没有形成承载整体 。原有 巷道为 开
进一步证实这种联合支护结构体 系的有效性 和可靠性 。
放式支护 ，无法控制底鼓 。其 次 ，原 支护体 系 中 ｕ型钢支
架与支架间虽 然有拉 杆连 接 ，但拉杆 的强 度不够 ，不能发
间一 般 超过 ５ ｄ ０ ，有 时 甚 至 达 到 １０ ０ ｄ以上 。
软岩巷道大变 形源 于软岩 的强 流变性 ，其 巷道 围岩破 坏特征往往是在外荷 载长 时间作用 的情 况下发 生典 型 的蠕 变失稳 ． 。在控制软岩巷道流变失稳的研究上 ，国外 的代 ２ Ｊ 表性理论主要有新 奥法 以及能 量支 护理论 等 ；国内学者 的 主要 成果 则有联合 支护技 术、松动 圈理 论 以及 耦合 支护 理
只有顶板和肩部有 锚杆 支护 ，很难 调 动深部 围岩参 与支护 体 系进而提高支 护效果 的积极 性 ，所 以其顶 板离层 现象严 重 ，底鼓难 以控制 。
２ 联 合支 护结构 体 系
小康矿 目前 广泛 采用的 支护方式 是 Ｕ型钢可 缩 支架 加
局 部锚 杆 支 护 。
１ １ 小康 矿软 岩 回采巷 道 变形破 坏特征 ．
挥 应 有 的支 护 能 力 。 ３ 巷 道 围岩 的承 载 能 力 没 有 得 到 充 分 发 挥 。软 岩 巷 道 ）
１ 小康 矿软岩 回采巷道 变 形破坏 特征 及机 理分 析
小康矿为铁法 煤业 集 团的主要 生产 矿井之 一 ，位 于辽 宁省康平县境 内，属于 康平煤 田 ，井 田东西 宽 ４ ８ ｋ ． １ｍ，南
１２ 小康矿 软 岩 回采 巷道 变形破 坏 原 因分析 ．
深井软岩巷道支护技术研究
当代化工研究99Modern Chemical Research丿丿2019•06技术应用与研究深井软岩巷道支护技术研究*刘廷（汾西矿业正佳煤业有限责任公司山西041399）摘要：正佳煤矿巷道围岩属于软岩巷道，巷道掘进支护后围岩变形量大，且难以控制，基于此，笔者在对巷道破坏影响因素分析的基础上，对矿井的软岩巷道支护方案进行了设计，并对巷道支护效果进行监测分析，结果表明：采用锚网索喷支护+底板采用注浆锚杆联合支护方式进行巷道支护在控制围岩变形和治理软岩巷道底臓等方面具有良好的效果”关键词：煤矿；软岩巷道；底鼓；围岩控制中图分类号：T文献标识码：AStudy on Support Technology of Soft Rock Roadway in Deep MineLiu Ting(Fenxi Mining Zhengjia Coal Industry CO.,LTD.,Shanxi,041399)Abstracts The surrounding rock of Z hengjia Coal Mine roadway belongs to soft rock roadway,and the deformation of s urrounding rock after roadway excavation and support is large and difficult to control.Based on the analysis of i nfluencing f actors of r oadway damage,the author designs the supporting scheme of s oft rock roadway in mine,and monitors and analyses the supporting effect of r oadway.The roadway support with bolt-mesh-cable-shotcrete support and f loor combined with grouting-bolt support has good effect in controlling surrounding rock deformation and controlling floor heave of s oft rock roadway.Key words：coal mine；soft rock roadway；floor heave\surrounding rock control1•矿井概况正佳煤矿巷道围岩属于I类软岩，矿井主采的煤层为3号煤层，埋藏深度在600〜800m之间，平均深度在700m,矿井属于深部开采矿井，地应力较高。
联合支护在高地应力软岩巷道中的应用
道， 新巷道 采用锚 喷 网 、 架棚 、 喷浆 注浆 联合 支护 ， 取
得 了较好 的效果 。
图 １ 支护 断面 示 意
１ 支 护 设 计
新 巷道 是 天安 四矿 的主 要运 输 大 巷 ， 了确保 为 通风 、 运输 、 行人 安全 ， 设计锚 喷 网断 面为拱形 断 面 ， 净 宽 ５ ６ｍ， 高 ３ ６ｍ。锚杆 采用 ２ ｍ、 ２ ４ ． 净 ． ２ｍ 长 ．
载机 ， 开始 下一循 环作业 。为 了加快 施Ｔ 进度 ， 同时 改善 注浆 效果 ， 注浆宜滞 后 掘进工作 面 ４ ６ ０～ ０ｍ进 行， 此时 巷道 围岩裂 隙较发 育 ， 浆充填 较充 分 。 注
ｍｍ， 脂药 卷加 长 锚 固 ， 固长 １６ ０ ｍ 铺 设 ８ 树 锚 ０ ｍ， 金 属丝 网 ， 喷浆 厚 ５ ０ｍｍ， 内套 ３ Ｕ型钢 全封 闭拱 形 ６ 棚， 棚共 ７节 ， 节搭 接长度 ６ ０ｍｍ， 接处 上 ３道 每 ０ 搭 卡缆 ， 紧加 固 ， 上 底拱 矢高 ９ ０ｍ 棚距 ７ ０ｍｉ， ０ ｍ， ０ ｎ 棚 后 背 ６ 钢笆 网 ， 网孔 １０ｍｍ×１ ０ｍｌ。架好 棚 后 ， ０ ０ ｎ 进 行喷 浆封 闭 ， 注浆 创 造 条 件 ， 浆厚 度 与 棚 平 。 为 喷
护效 果 。 对 类 似 地 应 力 条 件 的 矿 井 有 一定 的借 鉴作 用 。
关键词 ： 高地 应 力 ； 岩 巷 道 ； 合 支 护 软 联 中图 分 类 号 ： Ｄ ５ Ｔ ３３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ ０ ） ６— ０ ８— １ １０ ０ ０ （０ ８ ０ ０ ５ ０
３ 效 果 分 析
（ ） 巷道 于 ２ ０ １该 ０ ５年 ３月 开 始施 工 ， 同年 ８月 施 ］ 完毕 。巷 道刚 开始支 护 的 １ 因没有架 棚 ， 二 ２ｍ 施
大断面软岩巷道联合支护技术在深部采区的应用
此次联 合支 护的应用在 技术上取 得 了突破， 实
规 格 １ ０×１ ０ ｒ ｍ） 钢 筋 直 径 ５ ５ ｍ。 喷 射 混 凝 ０ ０（ ａ ， ．ｒ ａ 土 使 用 ４ ５＃水 泥 、 矸 石 骨 料 ， ｒｍ 以 下 红 矸 石 ２ 红 ５ ａ 作 为 细 骨 料 。 ｒｍ 红 矸 石 作 为 粗 骨 料 。 水 泥 与 红 ５ ａ
巷道 光爆 成形 后 立 即 初 喷 一层 厚 ３ ０～ ５ ｒｍ ０ ａ 的 混 凝 土 。 以 充 填 围 岩 岩 面 裂 隙 ， 迅 速 封 闭 围 用 并
此 选 用 正 台 阶 施 工 法 ， 台 阶 高 ２ １ ｍ 、 ４．０ ， 上 ．２ 宽 ２ ｍ 下 台阶为剩 余部分 。 ２ 支 护方 式 确 定 该 巷 道 断 面 大 、 务 年 限 长 ， 确 选 择 支 护 方 服 正 式 方 能 保 证 其 将 来 安 全 使 用 。 我 矿 传 统 的 支 护 方 式 主 要 是 锚 网 临 时 支 护 与 喷 射 混 凝 土 支 护 或 者 可 缩性 Ｕ 型钢棚 、 字钢 与喷射混凝 土联合 支护 。 工 这 两 种 支 护 方 式 中 ， 一 种 由 于 巷 道 变 形 压 力 第 持 续 作 用 时 间 长 ， 凝 土 碹 易 开 裂 冒 落 ， 工 工 艺 混 施 复 杂 ， 工 过 程 中掘 进 与 支 护 作 业 相 互 影 响 。 凝 施 混 土 碹 支 护 之 前 需 要 做 临 时 支 护 ， 工 速 度 慢 ， 用 施 费 高 ， 料 消 耗 多 。 第 二 种 支 护 由 于 断 面 大 ， 工 难 材 施 度 大 ， 全 系 数 小 ， 易 造 成 冒顶 ， 棚 易变 形 ， 安 且 钢 巷 修费用 高。因此按 照现代 支护理论 ， 用锚 、 、 采 网 喷 ＋锚 索 、 筋 梁 联 合 支 护 ， 较 合 理 、 行 。 钢 比 可 ３ 支 护 参 数 的 选 择 锚 杆 选 用 直 径 １ ｒｍ 、 ２ ０ ｒｍ 的 左 旋 螺 纹 ８ ａ 长 １０ ａ 钢锚 杆 。 排距 １０ 间 ０ ０× ｉ ０ （ ｑ ） 用 ２卷 树 脂 锚 ０ ０ ｎｍ ， ｔ 固 剂 卷 锚 固 。 钢 筋 网 规 格 ｉ０ ０ ０×２ ０ （ ｍ） 网 眼 ００ｒ ａ ，
锚锚注联合支护在刘店煤矿软岩巷道的应用
锚杆进行 二次加扭 ， 使锚杆 螺母拧紧力矩不小于 ３ ０ ・ 锚杆锚 固 ０ Ｎ ｍ， Ｏ 前 言 力 不小 于 ８ ｋ 。 ０ Ｎ 淮 北 矿 业 集 团 刘 店 煤矿 六采 区胶 带下 山设 计 在 二 叠 系 下 统 山 西 喷砼水泥选用淮北矿业 集团水泥厂生产的 ｐｏ ２５普通硅酸盐 ．４ ． 组 岩 层 中 ，Ｏ煤 层 项 板 之 下 ， 深 一 ８ ｍ ， 段 内地 质 构 造 复 杂 ， １ 埋 ６０ 区 巷 水泥 ， 黄砂粒径 为大于 Ｏ３ ｍｍ 中粗砂 ， ．５ 石子粒径 为 ５ １ ｍｍ， —５ 喷射 道 施 工 范 围 内主 要 岩 性 以粉 砂 岩 、 细砂 岩 、 岩 为 主 ， 结 性 差 、 理 砼 料 配 比 为 水 泥 ： 砂 ： 子 ： 泥 胶 节 黄 石 速凝 剂 ＝． ２ ００ ， 灰 比 为 Ｏ５ ： １２： ：．３水 ： ．７ 层理较发育 ， 易风化 ， 见水膨胀率 高， 软岩特征 明显。 １ 喷射砼 强度 为 Ｃ ０ 一次喷砼厚 ８ ｍｍ， ， ２， ０ 二次支护喷砼厚 ７ ｍｍ。 ０ 六 采 区胶 带 下 山 断 面 为 半 圆 拱 形 ，采 用 Ｕ ９金 属 支 架 支 护 ， ２ 起 根 据 巷 道 来压 变 形情 况 ，合 理 确 定 二 次 支 护 与 一 次支 护间 隔 的 拱 位 置 设 计 宽 度 ５ ０ ｍｍ。 这 种 支 架 低 阻 滑 移 ， 然 顶 板 打 设 超 前 卸 压 时 间 ｉ 次 支 护 顶 部 施 工 在 一 次 支 护后 ５ ～３ ｍ ， 部 施 工 滞 ２０ 虽 二 ｍ ０ 帮 支护钢管 ， 棚腿 由锁腿锚杆配合卡 缆定 位 ， 两帮仍 内移较 大 ， 但 断面 后 耙 矸 机 施 工 。 收缩较严重 ， 主要是 Ｕ型支架与 围岩之 间充填不 实， 存在 大量不均 ４２ 锚 索补 强 ． 匀 间 隙 造 成 的 巷道 初 期 不承 载 ， 架 的设 计 承 载 能 力 难 以发 挥 。 支 补 强 锚 索 跟至 耙矸 机 处 。两 帮 于 底 板 以上 ５ ０ ０ ｍｍ 位 置 各 打 一 １ 巷 道 破 坏 分 析 根 锚 索 ， 部 锚 索排 距 ２ ０ ｍｍ ， 索 规 格 为 ＹＭＳ ７８４５ １ ６ 帮 ４０ 锚 １ ． ．— ８ ０： ／ 六 采 区 胶 带 下 山 围岩 变 形 量 大 ， 现 为 初 期 来 压 快 、 表 变形 显 著 ， 顶 锚 索 问 排 距 为 ２ ０ ｍｍ ４ ０ ４０ Ｘ２ ０ ｍｍ， 排 三 根 锚 索 ， 索规 格 为 每 锚 如 不 采 取 有 效 支 护 措施 ， 易 发 生 冒顶 、 帮 等破 坏 现 象 。 即使 围 岩 极 片 Ｙ １ ．／．— ６ 。锚 索托盘采用 Ｔ Ｆ ０ ０ ／０型 ， ＭＳ ８６３ １ ０ ７ ８ Ｐ ３ ０Ｘ３ Ｏ１ 每排共五 变形变得比较 稳定后 ， 围岩还 以一定 的速度长期 处于流变状态。 巷道 根锚 索 ， 每根锚 索配 置三卷 Ｚ ９ ０树脂锚 固 剂 ， ２５ 先装 快速 ， 装中 后 来 压 方 向 多表 现 为 四周 来 压 。 巷道 开挖 后 不仅 顶 板 、 帮 易发 生 显 著 速。树脂锚 固剂用锚索送至孔底后 边搅拌边推进 ， 两 搅拌 ２ ０—３ Ｏ秒停 变 形 和破 坏 ， 板 也 往 往 出 现 强 烈 变形 和 破 坏 ， 烈底 臌 会 加 剧 两 帮 底 强 转 ， 待 ２分钟 后 再 微 落 下 钻 机 。树 脂 锚 固剂 凝 固 １小 时 后 ， 等 方可 进 和 顶 板 的 变 形和 破 坏 。 围岩 变 形 对 应 力 的 变 化 非 常敏 感 ， 震动 、 受 邻 行 张 拉预 紧上 托 盘 工 作 ， 紧 力 一般 不小 于 １ Ｏ Ｎ 预 Ｋ 。 Ｏ 近 巷 道 掘 进 ， 岩 变 形和 破 坏 均 有 明显 增 加 。 岩 变 形有 时突 然 剧 烈 围 围 ４ ３ 注 浆加 固 ． 增加 ， 致断面迅速缩小 ， 有强烈的冲击性。 导 具 为 了 满 足支 护 强度 ， 取注 浆加 固 ， 浆 相 关参 数 如 下 ： 采 注 ２ 支 护 原 理 ①注 浆泵型号 ：Ｂ Ｂ ５ ～ ／０ Ｚ Ｓ 一 ２ ８１ —１ ５煤矿用双液注浆泵。 锚 喷 支 护 时 一 种 主 动 支 护 ， 工 便 捷 ， 用 性 强 ， 是 此 类 支 护 施 适 但 ②注 浆材 料 ： 必须根据 不同的围岩松动圈确定不同的支护参 数 ，而在施工 中经常 注浆 材料 采用 ｐｏ ２５普通 硅酸 盐 水泥 ，浆液 水灰 比为 １： ．４ ． 是 不 同 围 岩特 性 的巷 道 套 用 同一 参 数 ， 得 支 护 达 不 到 预 期 效 果 。 使 此 ０． ７～１ ：１。 类 支 护 隐 蔽 性 大 ， 易 造 成 大 面积 浆皮 脱 落 及 冒顶 事 故 。 容 ③ 注浆锚杆 ： 采用端锚 型注浆锚杆 ， 长度 ２ ０ ｍｍ， ６０ ４分钢管 以注 浆锚 杆 及 浆体 加 固 为主 的主 动 加 固形 式 ，先对 原 巷 道 进 行 制成 ， 管底端砸扁并拧成麻花状 《 钢 长度 ２ ０ ５ ｍｍ）钢管底 端 １Ｏ 长 ； ．ｍ 挂 网、 锚 杆 、 浆 等 临 时支 护 ， 对 围岩 进 行 注 浆 固 结 ， 根 本 上 改 度 内 错 开 钻 孔 ， 径 由 大 逐 渐 变 小 ， 端 孔 径 ＝ ｒｍ ， 端 孔 径 打 喷 再 从 孔 前 ８ ａ 后 变 围 岩 结 构 ， 之 成 为 坚 实 承 载 的 支 护拱 。 于 节理 裂 隙 发育 的煤 体 中＝ ｍｍ ； 杆 底 部 采 用 一 卷 Ｚ ９ ０型 树 脂 药 卷 锚 固 ， 采 用 空 心 使 对 ４ 锚 ２５ 并 和 岩 体 ， 浆 可 改 变 围 岩 的松 散 结 构 ， 高 粘 结 力 和 内摩 擦 角 ， 闭 速 凝 水 泥 卷 封 孔 ， 孔 深 度 为 Ｏ８ 注 提 封 封 ．ｍ。 裂 隙 ，使 岩体 强度 显著 提 高 。注 浆 加 固可 为 锚 杆 提供 可 靠 的着 力基 ④ 注 浆锚 杆株排距 １ ０ ６ ０ ７ ０Ｘ１ ０ ｍｍ， 中项一根 ， 分别 向两帮均 础 ， 锚 杆 对 松 散 的 围 岩 的锚 固作 用得 以发 挥 。 使 匀 布 置 ， 排 ７根 ， 角 注 浆 锚 杆 距 底 板 距 离 为 ９ ｍｍ 并 与 巷 道 底 每 底 ７ ３ 注 浆 加 固 的 机 理 分 析 板呈 ３ 。下扎角 ， ０ 其余注浆锚杆垂直于巷道 轮廓线 ， 外露 ５ ｍｍ。 ０ ３１ 采 用注 浆 锚 杆 注 浆 ， 以利 用 浆 液封 堵 围 岩 裂 隙 隔 绝 空 气 ， ． 可 防止围岩风化。 ３２注 浆后浆液将松散破碎的围岩胶结成整体 ，提高 了岩体 强 ．
联合支护在软岩中的应用
是利 用了锚 杆的扩容作用 和混凝 土拱的承载作用 来实 叠加支护原理 比较 简单 ， 就是通 过在 时 问上和 空 间上合理有 效的利用 围岩及 支护 体 的强度 ， 现时 间 实
和 空 间上 支 护应 力 的 叠 加 ， 而 起 到 有 效 控 制 巷 道 变 从 现 对 巷 道 的 有 效 控 制 。 随着 煤 矿 生 产 条 件 的 复 杂 化 ，
综 采队 、 两个掘进 队和三个 维修 队共 计 ６ ０多人分 别 ２ 对移交的两个工作 面４条顺槽进 行翻修 。大量 的翻修 工作不但从环节上 影 响了综 采生产 ， 而且在 安令 上存 在着重大的 隐患。煤层顶 板 的油母 页岩极 不稳 定 ，ｆ ‘ 分破碎 ， 每次翻棚都 出现 冒顶 ， 一般 顶板 冒落高度 ２～
（） ４ 由于巷道 断面大 ， 为复合 顶板 ， 索 的的支 且 锚
护 作 用 有 时 也 会 巷 道 断 面 大 ， 合 顶 板 厚 度 大 ， 板 复 顶
破碎等原 因造成支 护效果 降低 甚至失 效 ， 为了进 一步 提高支护 ， 有效控制巷道变形 ， 在原支护 的基础 上打设 点柱 、 钢棚等 ， 即利用钢棚 的作用 于顶板 的垂直 或斜交
２ ０
东瞧晨舛枝 ．－
２１年第４ ０２ 期
联 合 支 护在软 岩 中的应 用
韩 勇
（ ３ ） ５ １７
摘
要
双 阳煤 矿 通 过 研 究 试 验 ， 用 ｕ 型 钢 加 金 属 网 、 混凝 土 的联 合 支 护方 式 ， 决 了软 岩 巷 道 严 重 变 形 的 问题 ， 大 地 减 少 了巷 道 维 修 采 喷 解 极
矿 井 移 交 时 回采 巷 道 总长 度 为 ３ ８ ｍ， 用 ２ ＃ 钢 ５１ 采 ５Ｕ
多重联合支护在软岩巷道中的应用
多重联合支护在软岩巷道中的应用摘要:为加强对矿井软岩巷道的维护和顶板控制，我公司在架设U型可缩性金属拱形支架基础上，运用壁后锚注填充与加固支护技术，形成了U型钢+金属网+喷浆+壁后锚注的联合强力支护结构，提高了巷道围岩的自承能力，有效地保证了巷道在长时间内的稳定性，消除了安全隐患，实现了矿井安全高效发展。
关键词:软岩联合支护壁后锚注1、前言义煤集团汝阳天泽金鼎煤业有限公司总回风上山开拓延伸斜巷，埋藏深度400-500m，大小断层交错，构造应力大，岩性极为破碎，节理发育，巷道变形速度快，表现出明显的软岩特征。
巷道采用29U型钢支护，铺设金属网，喷浆封闭，顶帮移近量大，断面缩减厉害，前掘后翻，多次返修，给矿井安全生产带来较大制约。
公司本着“技术保安”的安全发展观，秉承“依据现场定措施，围绕措施抓落实”安全生产理念，通过对软岩特征及其支护机理进行认真的科学分析研究，采取了U型钢+金属网+喷浆+壁后锚注的多重联合支护，取得了理想的效果。
2、多重联合支护理论分析大断面软岩巷道大多表现为大变形、流变、蠕变特性明显、巷道底鼓严重，在实际应用中，必须树立综合治理、联合支护的观念，充分利用围岩自身的承载能力，遵循“护”、“让”、“支”、“限”的原则，以便达到防水封闭、以柔克刚、缓冲让压、稳定支护的构想。
根据围岩松动圈理论，破碎岩体的破坏过程分为压密、弹性、塑性、破坏4个阶段。
为达到让压护巷的目的，我们先采用29U可缩性金属支架作为骨架，内表面铺设金属网，外表面喷混凝土，混凝土及时隔离水、空气与围岩的接触，防止围岩的风化、潮解、片落，初承力和支撑能力高的支架和混凝土较缓慢地释放巷道压力，然后在其达到塑形承载力最佳时，通过注浆锚杆对围岩松动圈进行壁后锚注胶结加固，阻止岩体朝下一个阶段发展。
此种支护方式充分利用了“围岩不再是纯粹的载荷体，而是能够被利用的承载体”的原理，通过多重联合强力支护，形成了多重组合拱结构，使巷道支护与围岩成为一个整体起到共同承载的作用。
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软岩巷道联合支护技术应用研究＊赵 云（汾西矿业双柳煤矿 山西 033300）摘要：山西某矿二采区运输大巷在二1煤层下部软岩中掘进，巷道原采用锚网喷+U型钢的支护技术，存在巷道围岩变形量大，需要经常对巷道进行修整等问题，基于此，笔者在对巷道支护技术进行分析的基础上，提出采用锚网喷+U型钢+中空注浆的联合支护技术，现场实践表明，该联合支护技术能有效的保证巷道围岩稳定，巷道围岩变形量得到较好的控制，为矿井安全高效生产创造了有利条件。
关键词：软岩巷道；联合支护；围岩变形中图分类号：T 文献标识码：AApplication Study of Combined Support Technology in Soft Rock RoadwayZhao Yun(Fenxi Mining Shuangliu Coal Mine, Shanxi, 033300)Abstract：The transportation roadway of No.2 mining area in Shanxi is excavated in the soft rock of No.21 coal seam.The roadway was originally supported by bolt-mesh shotcrete and U-shaped steel. There are some problems such as large deformation of surrounding rock of roadway and frequent dressing of roadway. Based on the analysis of roadway support technology, the author puts forward the bolt. Field practice shows that the combined support technology of net shotcrete+U-shaped steel+hollow grouting can effectively guarantee the stability of roadway surrounding rock, and the deformation of roadway surrounding rock can be well controlled, which creates favorable conditions for safe and efficient production of mine.Key words：soft rock roadway；combined support；surrounding rock deformation1.巷道支护技术分析我国国内常用的软岩支护技术有料石砌碹支护，可伸缩金属支架支护、锚喷支护、联合支护及注浆支护等技术手段。
（1）砌碹支护：料石砌碹支护主要采用料石圆砌、离壁砌、干料石砌碹、条带砌碹等。
砌碹支护本身可以形成一个连续的整体，可以对巷道围岩进行密闭，防治围岩风化，同时也具有防火、防水、通风阻力小等特点。
（2）金属支架支护：金属支架支护形式多样，根据支护成的形状可以分为圆形、椭圆形、方形、马蹄形等，又可以分为密闭性可伸缩金属支架及拱形可伸缩金属支架。
金属支架可以在井下各种巷道支护中应用，具有实用性强、支持强度大、可加工性好、可以重复使用等特点，但采用金属支架支护巷道的初期支护投入较大，金属材料消耗量较大。
（3）锚喷支护：锚喷支护主要有锚杆+喷浆、锚杆+喷浆+钢筋网、锚杆+喷浆+钢筋网片+钢带等支护形式，锚杆形式有普通端头锚固锚杆、全段锚固锚杆、可伸缩锚杆、玻璃钢锚杆等，喷浆层可以分为柔性喷浆层及刚性喷浆层等。
锚杆支护是一种主动支护结构形式，可以有效的增加巷道周边岩层的强度、稳定性和支撑能力，锚杆和围岩构成一个完整的整体，共同作用维护巷道稳定，与金属支护相比能较大的节省支护费用，但是锚杆支护的参数不好确定。
（4）联合支护形式：联合支护由于具有效率高，支护效果好，费用低等特点，近些年来在巷道支护中被广泛应用，其主要的支护形式有锚喷+U型钢联合支护、锚喷+砌碹联合支护、锚喷+钢筋网+砌碹联合支护以及锚喷+钢筋网+砌碹+U型钢的联合支护方式，预应力锚杆、锚喷、金属支架、砌碹、锚索相结合的联合支护方式。
近些年来，中空注浆锚杆由于可以增强周边围岩的粘聚力、抗剪强度及整体稳定性，在深井巷道及软岩支护中得到了较为广泛的应用。
2.工程概况山西某矿主采煤层为山西组二1煤层，煤层平均厚度为2.8m，煤层平均倾角为8°，二1煤层顶板主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及细砂岩。
底板主要为泥岩、粉砂岩。
井田内二1煤层的埋深大多是位于450～550m之间，二采区运输大巷布置位于二1煤层下方20m处，除偶尔有穿层外大都采用顺层布置，巷道掘进揭露的煤层为细砂岩、石灰岩及泥岩，巷道掘进断面面积为22m2，净断面为18m2，巷道支护方式为锚网喷+U型钢支护形式，由于巷道掘进岩层属于软岩，当受到回采工作面采动影响时，巷道围岩收敛较大，断面形状发生改变，影响巷道的正常使用，对巷道的后续修复工作又耽误回采工作面的正常推进。
巷道净宽度由4.4m缩小至3m、高度由4.2m变成3.5m，巷道净面积缩小近43%，巷道变形严重制约矿井的安全高效生产。
3.软岩巷道支护设计现场巷道变形具有巷道整体变形量大，底鼓明显、锚杆及锚索出现拉断或者崩断，管棚多处遭到破坏的特点。
根据巷道变形破坏特点，矿井井下实际地质条件，提出采用锚网喷+U型钢+中空注浆的支护方式。
为了增强巷道围岩的整体强度，降低围岩掘进造成的松动圈半径，选用锚杆支护；为了增强巷道围岩的粘聚力及内摩擦角，选择壁厚中空注浆。
具体的巷道支护如下所示：(1)锚杆支护参数设计锚杆支护参数是根据悬吊理论，依据巷道的最大宽度及岩层强度确定，锚杆长度可以根据下式进行计算：L=KH+L1+L2，其中L表示为锚杆长度（m）；K表示安全系数，一般取2；H表示为冒落拱的高度（m）；L1为锚杆锚固段长度（m）；L2为锚杆外露端长度（m）。
根据该矿的具体情况，计算确定锚杆的长度为2.5m。
锚杆间距可以根据下式进行计算：a=[Q/(KHr)]1/2，式中Q表示为锚杆的锚固力；K为安全系数；H表示为冒落拱的环境工程2019·03110Chenmical Intermediate当代化工研究技术应用与研究高度（m）；r为悬吊岩层容重（kg/m 3）。
根据矿井实际情况，计算得出a为1.587m。
根据上述计算结果，巷道支护时采用高强度螺纹钢筋 锚杆，锚杆参数为φ22mm×2600mm；锚杆间排距为800mm× 800mm，采用型号为K3240树脂锚固剂进行锚固，金属网辅助支护，具体支护设计如图1所示。
4 2004 4001 850单位：mm3 00085°8002 000图1 锚杆支护参数设计示意图 4 200注浆锚杆35°85°30°4 4001 850单位：mm3 0002 2001 800700图2 注浆锚杆布置示意图(2)注浆参数设计注浆泵采用型号为2ZBQ-30/3，最大注浆压力为30MPa，注浆材料采用普通硅酸盐水泥与水玻璃的混合浆液，注浆采用DN23的中空注浆锚杆，锚杆长度为1.8m，锚杆壁厚为3mm。
钻孔的注浆量可以根据下式计算取得：Q=LA πβλR 2，式中Q表示为钻孔需要的注浆量；L为加固区加固厚度，取2.2m；A为注浆液消耗系数（一般取1.3）；β为巷道围岩孔隙率（取9%）；λ为钻孔注浆液的充填系数 （取0.8）；R为注浆半径（一般取2m）。
根据上述公式计算得Q值为2.5设计的中空注浆锚杆的间排距为1500mm×2000mm，具体设计如上图2所示。
(3)应用效果分析巷道掘进采用锚网喷+U型钢+中空注浆锚杆联合支护后，巷道围岩变形得到较好的控制，巷道顶板最大下沉量仅为180mm，底鼓量最大为220mm，巷道两帮变形量值均小于160mm，巷道从掘进支护到现在均未进行过修整，因此，表明联合支护技术在软岩巷道支护中可以取得较好的应用效果。
4.总结软岩巷道围岩强度较低，周边岩层中含有大量的蒙脱石等易膨胀性矿物，巷道支护难度大，采用传统的锚杆+架棚支护不能保证巷道长期平稳运行，影响矿井的安全生产，因此，笔者根据矿井实际地质情况，在分析各种支护技术的基础上，提出采用锚网喷+U型钢+中空注浆的联合支护技术，并根据现场实际条件对支护参数进行了设计。
工程实践表明，联合支护技术能较好保证巷道的稳定，为矿井安全高效生产创造了有利条件。
•【参考文献】[1]王春荣,董攀.煤矿软岩巷道支护技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(10):41+53. [2]李朋朋.深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[D].山东科技大学,2017.•【作者简介】赵云（1977-），男，汾西矿业双柳煤矿；研究方向：煤矿安全工程相关技术研究。
采煤工作面上覆采空积水调查、探测、 验证方法探索＊冀明华（汾西矿业正新公司和善煤矿 山西 046500）摘要：认真践行“预测预报，探掘分离，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，按《煤矿防治水规定》要求，采取地面调查和井下物探、钻探、化探等多种方法结合，对工作面上覆采空区进行了探测，并对异常区进行验证，消除安全隐患，防止工作面上覆采空区积水在回采期间进入矿井内发生透水事故，保障安全生产。
关键词：采空区积水；地面调查；井下探测；异常区验证中图分类号：T 文献标识码：AExploration of Investigation, Detection and Verification Methods of Water Accumulationin the Overburden Mined-out of Coal Mining FaceJi Minghua(Heshan Coal Mine of Fenxi Mining Zhengxin Company, Shanxi, 046500)Abstract ：With the conscientiously implement the water prevention and control principle of “prediction and forecast, separation of explorationand excavation, exploration when there is excavation, exploration before excavation, treatment before mining”, in accordance with the requirements of the Regulations on Water Prevention and Control in Coal Mines, combining with the surface investigation and underground geophysical, drilling and geochemical exploration, this paper detected the overburden mined-out on the working face, verified the anomalous area, eliminated the hidden danger of safety and prevented water accumulation in the overburden mined-out area from entering the mine during mining, and ensured safe production.Key words ：water accumulation in the mined-out area ；ground investigation ；underground exploration ；anomalous area verification上接第109页下转第111页。