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[摘 要]软岩问题从上世纪60年代起就作为世界性难题被提了出来，特别是煤矿软岩问题一直是困扰煤矿生产和建设的重大难题之一。我国煤炭行业每年巷道掘进量约百万千米，其中10%以上的巷道为软岩巷道。由于多年的开采，浅部易开采的煤炭资源日益减少，所以不得不转向开采深部煤炭资源。、随着开采深度的增加，软岩矿井的数量也在不断增多。目前，全我国多个矿区存在着软岩巷道支护问题，有些矿井因处理不当，造成建设困难，甚至有的停产停建。每年近数十万千米巷道在软弱围岩中开掘，随着开采深度的增加，其支护问题愈趋严重，直接影响煤矿安全生产，危及人身安全。
[关键词]软岩 施工 技术 探讨
中图分类号：TD322 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0062-01
一、软岩巷道的特点
软岩巷道的岩层强度低且层理、节理发育。在构造应力条件下，巷道软岩不但破裂范围大，而且软岩的碎胀性表现得更为显著，造成巷道掘出后初期变形严重，主要表现在顶板下沉、帮内移、底鼓、砼开裂等，影响巷道无法正常使用。
二、普通支护方法
目前国内岩石巷道普遍的支护方法为：锚喷支护、金属拱型支架支护、砌碹支护几种主要支护形势，对于软岩巷道可能采用联合支护形式的较多，比如锚喷+金属拱型支护或锚喷+砌碹支护，主要目的就是加强支护强度，减少巷道变形量，延长巷道使用寿命。
三、存在的问题
运用简单的支护形式或者联合支护形式，还是无法解决软岩巷道变形严重问题，面对强大的原岩应力，支护强度显得特别渺小，多数巷道还没竣工交接就已经开始变形甚至严重到影响使用。
四、解决办法
1、理论基础
松软岩层巷道支护应充分利用和发挥软岩自承能力，根据岩层不同属性，不同地压来源，从分析地压活动基本规律入手，搜集信息，使支护体系和施工工艺过程不断适应软岩变形的活动状态，以达到减少软岩变形，保持巷道稳定的目的。
首先，必须要改变传统的单纯提高支护刚度的思想，支护结构及强度应与加固软岩、提高软岩自承能力相结合，与软岩变形及强度相匹配；其次，必须采取卸压、加固与支护相结合的方法，统筹考虑，合理安排，对高应力区要卸压卸得充分，对大变形区要让压让得适度，对松散破碎区要注意整体加固，对软岩要可靠支护。另外要根据现场实际对于高应力区，巷道变形严重处要及时进行二次支护，来提高支护强度。
2、选择性首次支护
软岩首次支护要充分考虑让压、卸压的原则。就是在选择支护形式上要选择相对可缩性强，具有主动支护能力的支护形式，目的一是是为了提高巷道围岩的主动支护能力，二是尽可能的让压、卸压，让开挖巷道后原岩应力尽快稳定。
软岩巷道掘进后应尽早喷射薄层混凝土、封闭软岩，以防止吸水、风化， 进一步保护软岩。然后锚杆或+金属网的形式支护，然后在复喷、架可缩金属支架等， 及时构成有足够支护抗力又有足够的柔性及可缩性的一次支护。
3、适时补充加强一次支护
一次支护后应加强对软岩与支护变形的监测。如果巷道形变始终较大、不足以使软岩由急剧变形转化为缓慢稳定变形时，说明一次支护抗力不足，应及时采取相应补充加强措施， 如加密可缩支架等。如果一次支护的喷层发生开裂，也属正常现象（喷层的有限柔性很难适应井巷初期的急剧变形），只须采取多次复喷、薄喷即可。
4、正确选择二次支护时间
对于软岩及构造应力巷道，单一的支护形式是不能满足软岩支护要求的，应采取合理的二次支护进行加固。二次支护加固形式及时间应根据一次支护后矿压观测数据、围岩的流变情况及巷道所处的地质条件来确定。
5、趋于稳定时采用二次支护
上述首次支护及适时补充加强一次支护，都属一次支护的范畴。一次支护后如软岩能趋于稳定，这多在I类软岩的情况下，则一次支护就成为永久性支护结构。对于蠕变、膨胀变形量大、持续变形时间长的软岩，则应待软岩趋于稳定时，即转入平缓蠕变阶段，位移速度减小并趋于某一稳定的常数时，一般是在巷道开掘3～6个月以后，采取二次支护。
二次支护应采用具有缓冲、可缩、让压特性且有足够支护抗力的支护结构。它具有吸收释放软岩长期继续缓慢增长的变形位移、压力能量；又具有在软岩位移达一定临界值后，支护抗力足以阻止其继续位移、防止软岩产生松脱失稳。
6、合理选择断面
由于松软岩层地质情况非常复杂，巷道支护不单纯受岩层的重力作用，有时周围都受到很大的膨胀压力，甚至有的巷道的侧压比顶压大几倍、几十倍，若采用常规的半圆拱或三心拱形断面显然难以适应， 往往造成巷道的破坏和失稳。因此，合理选择断面形状对维护松软岩层巷道的稳定尤为重要。巷道断面形状，主要应根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，选用半圆拱形断面是合理的；若巷道周围均受到很大的压力，则以选择圆形巷道断面为宜；若垂直方向压力特别大而水平压力较小时，则选用直立椭圆形断面或近似椭圆形断面是合理的；若水平方向压力特别大而垂直方向压力较小时，则应选用曲墙或矮墙半圆拱带底拱、高跨比小于1的断面或平卧椭圆形断面。
确定巷道形状后，现场施工时要根据预计岩石变形量，适当加高、加宽巷道首次成型尺寸，防止因巷道围岩变形使巷道断面达不到使用要求。
7、为使巷道正常使用，必须采取有效的措施，控制底板变形，保证巷道稳定。应对软岩及时采用混凝土封闭，防止风化和被水侵使强度降低，有效地抑制深部岩层的高应力、低强度、强流变性的这一特点，使巷道长期处于稳定状态，减小返修的次数，保持巷道长期稳定。
结束语
随着矿井开采深度的不断增加和原岩应力的不断增大，软岩巷道施工工程会越来越多，带来的软岩巷道的施工和支护中问题也会越来越复杂。所以必须认真学习和研究软岩施工和支护方面的新理论、新技术和新方法，将科学理论和现场实践紧密结合，确保煤矿安全生产。
[关键词]软岩 施工 技术 探讨
中图分类号：TD322 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0062-01
一、软岩巷道的特点
软岩巷道的岩层强度低且层理、节理发育。在构造应力条件下，巷道软岩不但破裂范围大，而且软岩的碎胀性表现得更为显著，造成巷道掘出后初期变形严重，主要表现在顶板下沉、帮内移、底鼓、砼开裂等，影响巷道无法正常使用。
二、普通支护方法
目前国内岩石巷道普遍的支护方法为：锚喷支护、金属拱型支架支护、砌碹支护几种主要支护形势，对于软岩巷道可能采用联合支护形式的较多，比如锚喷+金属拱型支护或锚喷+砌碹支护，主要目的就是加强支护强度，减少巷道变形量，延长巷道使用寿命。
三、存在的问题
运用简单的支护形式或者联合支护形式，还是无法解决软岩巷道变形严重问题，面对强大的原岩应力，支护强度显得特别渺小，多数巷道还没竣工交接就已经开始变形甚至严重到影响使用。
四、解决办法
1、理论基础
松软岩层巷道支护应充分利用和发挥软岩自承能力，根据岩层不同属性，不同地压来源，从分析地压活动基本规律入手，搜集信息，使支护体系和施工工艺过程不断适应软岩变形的活动状态，以达到减少软岩变形，保持巷道稳定的目的。
首先，必须要改变传统的单纯提高支护刚度的思想，支护结构及强度应与加固软岩、提高软岩自承能力相结合，与软岩变形及强度相匹配；其次，必须采取卸压、加固与支护相结合的方法，统筹考虑，合理安排，对高应力区要卸压卸得充分，对大变形区要让压让得适度，对松散破碎区要注意整体加固，对软岩要可靠支护。另外要根据现场实际对于高应力区，巷道变形严重处要及时进行二次支护，来提高支护强度。
2、选择性首次支护
软岩首次支护要充分考虑让压、卸压的原则。就是在选择支护形式上要选择相对可缩性强，具有主动支护能力的支护形式，目的一是是为了提高巷道围岩的主动支护能力，二是尽可能的让压、卸压，让开挖巷道后原岩应力尽快稳定。
软岩巷道掘进后应尽早喷射薄层混凝土、封闭软岩，以防止吸水、风化， 进一步保护软岩。然后锚杆或+金属网的形式支护，然后在复喷、架可缩金属支架等， 及时构成有足够支护抗力又有足够的柔性及可缩性的一次支护。
3、适时补充加强一次支护
一次支护后应加强对软岩与支护变形的监测。如果巷道形变始终较大、不足以使软岩由急剧变形转化为缓慢稳定变形时，说明一次支护抗力不足，应及时采取相应补充加强措施， 如加密可缩支架等。如果一次支护的喷层发生开裂，也属正常现象（喷层的有限柔性很难适应井巷初期的急剧变形），只须采取多次复喷、薄喷即可。
4、正确选择二次支护时间
对于软岩及构造应力巷道，单一的支护形式是不能满足软岩支护要求的，应采取合理的二次支护进行加固。二次支护加固形式及时间应根据一次支护后矿压观测数据、围岩的流变情况及巷道所处的地质条件来确定。
5、趋于稳定时采用二次支护
上述首次支护及适时补充加强一次支护，都属一次支护的范畴。一次支护后如软岩能趋于稳定，这多在I类软岩的情况下，则一次支护就成为永久性支护结构。对于蠕变、膨胀变形量大、持续变形时间长的软岩，则应待软岩趋于稳定时，即转入平缓蠕变阶段，位移速度减小并趋于某一稳定的常数时，一般是在巷道开掘3～6个月以后，采取二次支护。
二次支护应采用具有缓冲、可缩、让压特性且有足够支护抗力的支护结构。它具有吸收释放软岩长期继续缓慢增长的变形位移、压力能量；又具有在软岩位移达一定临界值后，支护抗力足以阻止其继续位移、防止软岩产生松脱失稳。
6、合理选择断面
由于松软岩层地质情况非常复杂，巷道支护不单纯受岩层的重力作用，有时周围都受到很大的膨胀压力，甚至有的巷道的侧压比顶压大几倍、几十倍，若采用常规的半圆拱或三心拱形断面显然难以适应， 往往造成巷道的破坏和失稳。因此，合理选择断面形状对维护松软岩层巷道的稳定尤为重要。巷道断面形状，主要应根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，选用半圆拱形断面是合理的；若巷道周围均受到很大的压力，则以选择圆形巷道断面为宜；若垂直方向压力特别大而水平压力较小时，则选用直立椭圆形断面或近似椭圆形断面是合理的；若水平方向压力特别大而垂直方向压力较小时，则应选用曲墙或矮墙半圆拱带底拱、高跨比小于1的断面或平卧椭圆形断面。
确定巷道形状后，现场施工时要根据预计岩石变形量，适当加高、加宽巷道首次成型尺寸，防止因巷道围岩变形使巷道断面达不到使用要求。
7、为使巷道正常使用，必须采取有效的措施，控制底板变形，保证巷道稳定。应对软岩及时采用混凝土封闭，防止风化和被水侵使强度降低，有效地抑制深部岩层的高应力、低强度、强流变性的这一特点，使巷道长期处于稳定状态，减小返修的次数，保持巷道长期稳定。
结束语
随着矿井开采深度的不断增加和原岩应力的不断增大，软岩巷道施工工程会越来越多，带来的软岩巷道的施工和支护中问题也会越来越复杂。所以必须认真学习和研究软岩施工和支护方面的新理论、新技术和新方法，将科学理论和现场实践紧密结合，确保煤矿安全生产。