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【摘 要】 随着矿井开采水平不断延深，采动影响和地应力不断增大，松软岩石巷道的破坏程度也逐渐变大。本文首先得介绍了松软岩层的基本类型以及矿压的特点，紧接着松软岩层巷道掘进支护若干技术问题探讨。
【关键词】 松软岩层;巷道;支护技术
引言：
随着开采规模的加大，矿井开采向纵深化的发展，巷道施工过程中会经常遇到能够产生显著塑性变形和流变的工程软岩。由于松软岩层的强度较低，产生的空隙度较大，衔接程度较差等弱点，因此在掘进时遇到松软岩层支护起来比较困难，不能采用常规的方法来施工。因此很有必要探索松软岩层中的巷道支护技术，来确保松软岩层的安全生产。
1、松软岩层的基本类型及矿压特点
松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性。松，是指岩石结构疏松、密度小、孔隙度大的岩层;散，是指岩石胶结程度很差或未胶结的颗粒状岩层;软，是指岩石强度很低、塑性大或黏土矿物质易膨胀的岩层;弱，则指受地质构造的破坏，形成许多弱面（如节理、片理、裂隙等）破坏原有的岩体强度，使岩层成为易破坏、易滑落的不稳定岩层，但其岩石单轴抗压强度还很高。但是随着开采的深度逐渐的增加，深部地压也会明显的增加巷道变形的破坏也就开始变得频繁，巷道挖掘之后不久之后就会产生严重的变形破坏，其使用的时间就会明显的缩短，还得需要经常性的翻修，在松软层之中的巷道支护也是相对比较困难的，来压也就会更快，是的返修的工作量变大、成本也就会加大，这样一来也就严重的影响到了矿井的正常生产。
2、松软岩层巷道支护若干技术问题探讨
对于松软岩层来说，掘进容易，维护困难，若还采用传统的支护方法和支护结构就不会产生效果。由于各矿区松软岩层的组成、结构和性质差异很大，迄今为止还没有一种能适应各个矿区的施工方法和支护方法。根据多年的实践经验，逐步探索出一些关于松软岩层巷道支护的先进技术，可以根据岩层的性质和特点选择合理的巷道位置，并要选择合适的巷道断面形状，采取正确的支护方式，加强巷道底板的管理，这些措施的实施对于维护软岩巷道，使巷道处于稳定状态有着重要的作用。
2.1合理选择巷道位置
合理选择巷道位置是保证巷道处于稳定状态的最关键的决策之一，也是设计难点之一。主要有如下几个方面。
（1）岩石性质的影响。应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩石内。在同一条巷道内，即使围岩性质只有微小的差异，巷道压力的显现也有非常大的差别。
（2）支承压力的影响。经过多年的实践证明，采动压力是造成大巷破坏的主要原因。凡是矿石开采以后，其底部运输巷道的压力就明显增加，即采动压力变化是造成巷道破坏的主要因素之一。除了要避免支承压力的影响外，还必须避开采场上下盘支承压力的影响，应把巷道布置在应力的轻微影响区内。
2.2巷道断面形状的选择
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，有时巷道的侧压力比顶压大几倍。井巷工程的断面形状一般有矩形、梯形、拱形、马蹄形、椭圆形、圆形及其特殊条件下使用的不规则形状等。最常用的断面形状为梯形和拱形。由于这两种形状施工方便，断面有效利用率较高，在一般地质条件下均常采用。对于松软岩层巷道来说合理的选择断面形状有着重要作用。选择巷道断面形状要根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，应选用直墙半圆拱形;若巷道周围均受到很大压力，则应选择圆形巷道断面为宜。
2.3采用柔性或可缩性的一次支护
在软岩巷道掘进后必须尽快地喷射薄层混凝土封闭围岩，防止吸水、潮解风化，进一步保护围岩。然后打锚杆或加金属网、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。
2.4加强巷道底板的管理
软岩巷道的支护工艺环节多，技术要求高，又是一项隐蔽性工程，影响施工和支护质量的因素较多，所以必须在现场施工中实行全面严格的质量管理。
（1）对原材料质量严格把关
施工原材料一定要符合质量要求，并定期对材料进行抽查化验。加强对水泥、速凝剂、树脂药包、水泥药包等材料的保管储存，超过保质使用期的不得再用。
（2）施工质量要符合规程要求
必须严格按设计要求和操作规程施工，设立明确的专业分工和各种岗位责任制，加强施工质量检查和抽查。
（3）重视巷道围岩的量测监控
在软岩巷道采用锚喷支护时，必须先量测监控，使能及时调整支护参数。通过量测数据，有助于评价围岩的稳定程度，这也是修改设计参数和确定二次支护时间的依据。
2.5合理掘进及支护方式选择
（1）松软岩层的情况之下，务必得严格的执行光面的爆破。因其岩石破碎，其自承能力也相对比较差，在常规的爆破之后，对于围岩的扰动也是比较大的，就会非常容易发生冒落的现象。松软岩层的条件之下得采用光面的爆破技术，将周边的眼间距加密，其距离适宜控制在200mm～300mm之间，周边眼采用的是不装药或者是间隔式的装药，利用辅助眼爆破波来使其可以自然的下落，并且最终达到减少开挖对围岩扰动的影响以及提高光面爆破效果的根本目的。在开挖之后立即的进行素喷支护，来有效的防止围岩风化，之后则是依据设计的方案来进行支护。
（2）在破碎岩石的条件之下，我们应该采用的式超前管棚以及预注浆支护。一部分的巷道岩石以及破碎，爆破之后震动后非常容易冒落，依据本人的施工经验以及有关的规范要求，建议在岩石较差的大岔口或者新工程开口施工的时候进行预注浆。使得承载能力以及岩石整体性，防止巷道发生大面积的冒落。
在破碎岩石的条件之下掘进经常性会出现片冒得情况，因其超前预注浆得需要作业面停止掘进，这样就会使得施工的整体效率相对比较低下，但是可以采用超前管棚、超前锚杆的方式来进行掘进，这样一来就可以有效地防止发生冒落，进而也就会加快破碎岩石段的掘进速度。
（3）喷锚网联合支护式可以在很大程度上有效地减少破碎岩石条件下的冒落现象。
（4）因为巷道一般都有一定的水膨胀应力（大于20MPa）以及水平应力，垂直应力依旧是其中最大的主力，因此，我们就得建议直接性的采用直墙半圆式的拱形断面，但是在拱、墙搭接之处，值得注意的是合理的进行钢筋的搭接，最好则是采用全断面式的锚网喷浆支护，废除钢筋混凝土支护。软岩大变形巷道最合理的支护方式就是断面锚网喷浆支护。软岩巷道，尤其是在具有膨胀性围岩之中来进行掘进巷道，大部分均会发生底鼓的情况。所以，安设底拱的作用是坚决不可以忽视的。现今，我们国家防止底鼓的措施，通常是用浇灌钢筋混凝土或混凝土砌块砌筑底拱，有的则采用的是全断面锚喷支护。
3、结束语
无论在矿山还是在隧道施工过程中，软岩条件下掘进与支护技术是技术人员重点关注和讨论的对象。如果不积极掌握巷道地质特征，盲目施工会带来极大的经济损失。在巷道施工的过程之中，我们一般都是建议采用的是强化工程地质预报以及光面的爆破，同时还得依据其具体的地质特征以及地压情况，灵活的运用长锚索、喷锚网支护、超前管棚与超前预注浆等等的支护形式，这样也就可以有效地杜绝片冒或者是大型冒顶的发生，进而就可以有效地减少经济损失，还可以节省施工的工期。
参考文献：
[1]王燕.松软岩层巷道掘进支护若干技术问题探讨[J].中国矿山工程，2013，03：14-17.
[2]朱洁.浅谈松软岩层中的巷道支护技术[J].山东煤炭科技，2013，03：135+137.
[3]王俊生.松软破碎岩层巷道的掘进与支护[J].河南理工大学学报（自然科学版），2010，S1：158-163.
[4]孟全生.松软岩层巷道支护问题探讨[J].中州煤炭，2010，12：28-29.
【关键词】 松软岩层;巷道;支护技术
引言：
随着开采规模的加大，矿井开采向纵深化的发展，巷道施工过程中会经常遇到能够产生显著塑性变形和流变的工程软岩。由于松软岩层的强度较低，产生的空隙度较大，衔接程度较差等弱点，因此在掘进时遇到松软岩层支护起来比较困难，不能采用常规的方法来施工。因此很有必要探索松软岩层中的巷道支护技术，来确保松软岩层的安全生产。
1、松软岩层的基本类型及矿压特点
松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性。松，是指岩石结构疏松、密度小、孔隙度大的岩层;散，是指岩石胶结程度很差或未胶结的颗粒状岩层;软，是指岩石强度很低、塑性大或黏土矿物质易膨胀的岩层;弱，则指受地质构造的破坏，形成许多弱面（如节理、片理、裂隙等）破坏原有的岩体强度，使岩层成为易破坏、易滑落的不稳定岩层，但其岩石单轴抗压强度还很高。但是随着开采的深度逐渐的增加，深部地压也会明显的增加巷道变形的破坏也就开始变得频繁，巷道挖掘之后不久之后就会产生严重的变形破坏，其使用的时间就会明显的缩短，还得需要经常性的翻修，在松软层之中的巷道支护也是相对比较困难的，来压也就会更快，是的返修的工作量变大、成本也就会加大，这样一来也就严重的影响到了矿井的正常生产。
2、松软岩层巷道支护若干技术问题探讨
对于松软岩层来说，掘进容易，维护困难，若还采用传统的支护方法和支护结构就不会产生效果。由于各矿区松软岩层的组成、结构和性质差异很大，迄今为止还没有一种能适应各个矿区的施工方法和支护方法。根据多年的实践经验，逐步探索出一些关于松软岩层巷道支护的先进技术，可以根据岩层的性质和特点选择合理的巷道位置，并要选择合适的巷道断面形状，采取正确的支护方式，加强巷道底板的管理，这些措施的实施对于维护软岩巷道，使巷道处于稳定状态有着重要的作用。
2.1合理选择巷道位置
合理选择巷道位置是保证巷道处于稳定状态的最关键的决策之一，也是设计难点之一。主要有如下几个方面。
（1）岩石性质的影响。应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩石内。在同一条巷道内，即使围岩性质只有微小的差异，巷道压力的显现也有非常大的差别。
（2）支承压力的影响。经过多年的实践证明，采动压力是造成大巷破坏的主要原因。凡是矿石开采以后，其底部运输巷道的压力就明显增加，即采动压力变化是造成巷道破坏的主要因素之一。除了要避免支承压力的影响外，还必须避开采场上下盘支承压力的影响，应把巷道布置在应力的轻微影响区内。
2.2巷道断面形状的选择
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，有时巷道的侧压力比顶压大几倍。井巷工程的断面形状一般有矩形、梯形、拱形、马蹄形、椭圆形、圆形及其特殊条件下使用的不规则形状等。最常用的断面形状为梯形和拱形。由于这两种形状施工方便，断面有效利用率较高，在一般地质条件下均常采用。对于松软岩层巷道来说合理的选择断面形状有着重要作用。选择巷道断面形状要根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，应选用直墙半圆拱形;若巷道周围均受到很大压力，则应选择圆形巷道断面为宜。
2.3采用柔性或可缩性的一次支护
在软岩巷道掘进后必须尽快地喷射薄层混凝土封闭围岩，防止吸水、潮解风化，进一步保护围岩。然后打锚杆或加金属网、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。
2.4加强巷道底板的管理
软岩巷道的支护工艺环节多，技术要求高，又是一项隐蔽性工程，影响施工和支护质量的因素较多，所以必须在现场施工中实行全面严格的质量管理。
（1）对原材料质量严格把关
施工原材料一定要符合质量要求，并定期对材料进行抽查化验。加强对水泥、速凝剂、树脂药包、水泥药包等材料的保管储存，超过保质使用期的不得再用。
（2）施工质量要符合规程要求
必须严格按设计要求和操作规程施工，设立明确的专业分工和各种岗位责任制，加强施工质量检查和抽查。
（3）重视巷道围岩的量测监控
在软岩巷道采用锚喷支护时，必须先量测监控，使能及时调整支护参数。通过量测数据，有助于评价围岩的稳定程度，这也是修改设计参数和确定二次支护时间的依据。
2.5合理掘进及支护方式选择
（1）松软岩层的情况之下，务必得严格的执行光面的爆破。因其岩石破碎，其自承能力也相对比较差，在常规的爆破之后，对于围岩的扰动也是比较大的，就会非常容易发生冒落的现象。松软岩层的条件之下得采用光面的爆破技术，将周边的眼间距加密，其距离适宜控制在200mm～300mm之间，周边眼采用的是不装药或者是间隔式的装药，利用辅助眼爆破波来使其可以自然的下落，并且最终达到减少开挖对围岩扰动的影响以及提高光面爆破效果的根本目的。在开挖之后立即的进行素喷支护，来有效的防止围岩风化，之后则是依据设计的方案来进行支护。
（2）在破碎岩石的条件之下，我们应该采用的式超前管棚以及预注浆支护。一部分的巷道岩石以及破碎，爆破之后震动后非常容易冒落，依据本人的施工经验以及有关的规范要求，建议在岩石较差的大岔口或者新工程开口施工的时候进行预注浆。使得承载能力以及岩石整体性，防止巷道发生大面积的冒落。
在破碎岩石的条件之下掘进经常性会出现片冒得情况，因其超前预注浆得需要作业面停止掘进，这样就会使得施工的整体效率相对比较低下，但是可以采用超前管棚、超前锚杆的方式来进行掘进，这样一来就可以有效地防止发生冒落，进而也就会加快破碎岩石段的掘进速度。
（3）喷锚网联合支护式可以在很大程度上有效地减少破碎岩石条件下的冒落现象。
（4）因为巷道一般都有一定的水膨胀应力（大于20MPa）以及水平应力，垂直应力依旧是其中最大的主力，因此，我们就得建议直接性的采用直墙半圆式的拱形断面，但是在拱、墙搭接之处，值得注意的是合理的进行钢筋的搭接，最好则是采用全断面式的锚网喷浆支护，废除钢筋混凝土支护。软岩大变形巷道最合理的支护方式就是断面锚网喷浆支护。软岩巷道，尤其是在具有膨胀性围岩之中来进行掘进巷道，大部分均会发生底鼓的情况。所以，安设底拱的作用是坚决不可以忽视的。现今，我们国家防止底鼓的措施，通常是用浇灌钢筋混凝土或混凝土砌块砌筑底拱，有的则采用的是全断面锚喷支护。
3、结束语
无论在矿山还是在隧道施工过程中，软岩条件下掘进与支护技术是技术人员重点关注和讨论的对象。如果不积极掌握巷道地质特征，盲目施工会带来极大的经济损失。在巷道施工的过程之中，我们一般都是建议采用的是强化工程地质预报以及光面的爆破，同时还得依据其具体的地质特征以及地压情况，灵活的运用长锚索、喷锚网支护、超前管棚与超前预注浆等等的支护形式，这样也就可以有效地杜绝片冒或者是大型冒顶的发生，进而就可以有效地减少经济损失，还可以节省施工的工期。
参考文献：
[1]王燕.松软岩层巷道掘进支护若干技术问题探讨[J].中国矿山工程，2013，03：14-17.
[2]朱洁.浅谈松软岩层中的巷道支护技术[J].山东煤炭科技，2013，03：135+137.
[3]王俊生.松软破碎岩层巷道的掘进与支护[J].河南理工大学学报（自然科学版），2010，S1：158-163.
[4]孟全生.松软岩层巷道支护问题探讨[J].中州煤炭，2010，12：28-29.