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摘 要：目前，我国在顶板较为软弱破碎的巷道中普遍使用锚杆锚索联合支护方式，在对锚杆锚索联合支护原理和设计方法探讨的基础上，新安煤矿在软弱破碎巷道采用高强度锚杆，锚索以及滞后安装方法进行支护，有效缓解了锚索因顶板离层而承受的集中压力，增强了锚索适应围岩变形破坏的能力，使锚杆锚索联合支护的互补作用和锚杆的加固作用得到充分发挥，有效防止因锚索破断引起的冒顶事故。
关键词：锚杆锚索联合支护 软岩巷道，锚岩支护体
巷道支护是为了保持巷道围岩的稳定性，防止巷道顶板发生垮落或过大变形。在围岩软弱破碎的情况下，只有符合巷道支护与围岩相互作用形成共同承载并充分利用围岩自承力的支护形式，才是最有效的支护形式，层间距小的巷道支护的关键就是减少顶板的离层变形，使岩层成为一个承载整体，达到支与护的和谐统一，在一定变形范围内，围岩可以保持自身稳定，锚索的滞后安装可以使锚索对围岩变形的适应性提高，因此锚索的工程延伸量时适应围岩变形的。在支护方式上采用先柔后刚的原则，增大初期锚杆支护强度，在控制围岩失稳的同时，允许围岩的部分位移进行进行应力释放，将锚索支护时间滞后，通过提高吗锚索对围岩变形的适应性来保证锚杆锚索联合支护的功效。
1 巷道概况
新安煤矿现已开采至-500m水平，采深达到650m，岩石巷道开拓后巷道变形速度快，巷道围岩变形范围大，显现出软岩特征。其深部采区石门巷道断面形状为半圆拱形，拱高2.1m，墙高1.2m，宽4.2m。为了满足矿井安全生产需要，采区锚杆锚索联合支护技术来控制围岩变形。
2 锚杆锚索联合支护分析
2.1 作用机理
锚杆支护加固了围岩表层，在软岩岩层中形成压力带，使被锚固岩层组形成一个承载结构，改善了下部岩层的受力状态，提高了岩层的承载能力。锚索锚入上部稳定岩层或位于上部较远的岩层内，可将下部软弱岩层悬挂于上部稳定的岩层中。锚杆加固作用与锚索悬吊作用的结合，使支护体得到较好的控制，当锚索长度等于、大于松动范围时，锚固位置的岩层已远离掘进空间的表层，受到干扰较少，稳定性好，可构成稳定的承载结构，从而使上覆岩层的压力传递到距离巷道较远的周围岩体中，使结构物与围岩连锁在一起共同作用。这样，有利于表面结构的稳定，并使结构物和围岩介质共同作用，形成复合体，使被锁围岩层能更有效的承受负荷产生的拉力和剪力，从而使巷道保持完好。
2.2联合支护设计原则
（1）必须同现场实际情况以及施工技术相结合，遵守设计程序。
（2）当锚索延伸量小于围岩变形量时，将锚杆支护与锚索支护的参数设计结合起来综合考虑。
（3）根据锚杆锚索支护作用原理，锚索支护参数设计除了需确定锚索悬吊能力和锚固深度外，还必须验算锚索延伸量是否与围岩变形相适应。
2.3联合支护设计思路
（1）以支护设计依据为题，应用工程类比法，参照已有的工程或类似条件工程的支护效果。
（2）改变锚杆支护参数和形式，选择支护效果较好的锚梁网支护参数和形式。在满足锚杆安装施工要求的前提下，尽可能延长锚杆长度。通过数值模拟，可得到锚杆支护允许顶板变形的最大下沉量，以及在围岩趋于稳定的条件下的松动破坏区域范围。
（3）由所得到的顶板下沉量以及围岩松动破坏区的范围，确定锚索加强支护方法。锚索长度可根据围岩松动破坏区的范围来确定，根据锚杆支护所允许的顶板最大变形量，确定锚索的滞后安装距离或时间。
（4）对锚索所需延伸量、锚索长度和密度加以判定来确定锚索在实际延伸量及其与所需延伸量方面的差值，从而提高其联合支护的可靠性。
（5）为了使支护设计更加可靠，结合理论计算并采用悬吊原理，对锚索的承载能力进行检验。
3巷道支护设计
（1）锚杆。顶板半圆拱部分采用φ22mm×2.5m锚杆配钢带支护，从拱顶位置开始安装，间排距均为1m。巷道两帮采用φ22mm×2.0m锚杆配钢带支护，间排距均为1m。顶板每根锚杆使用两个树脂药卷，锚固力达到100KN。帮锚杆每个使用一个药卷，锚固力达到60KN，顶板钢带为W型，两帮钢带为H型。
（2）锚索。锚索使用高强低松弛钢绞线，锚深6m以上外露300mm，垂直打入顶板，排距2.0m，间距1.0m。锚索托盘采用300mm长小槽钢制成，由于巷道围岩显现出软岩特性，为增加锚索对围岩变形的适应性，并对围岩的部分位移进行释放，需滞后补打锚索，现场时间证明根据巷道绑定变化速度的变化情况滞后掘进工作面10—20m范围补打锚索，此种情况锚索支护效果最佳。
（3）金属网。采用菱形金属网，网片尺寸1.2m×2.4m，搭接长度100mm，逐扣连接。
（4）喷浆。喷射约100mm的混凝土层，喷浆使锚网带锁联合支护，进一步形成整体结构。
4支护效果
新安煤矿采用上述支护方式对破碎软岩巷道进行支护有效的控制了巷道变形，使巷道处于稳定状态，保证了巷道使用断面，满足了煤矿安全生产要求。
5结语
巷道开挖过程也是围岩应力调整过程，应力调整大小与巷道赋存条件巷道断面形状，断面大小、岩性及施工工艺有关。其中不可改变无选择余地的因素，反而对巷道的稳定性影响巨大，特别是围岩特性。
软弱巷道围岩的松动范围大，岩体强度低，要保持巷道稳定和满足正常生产，必须采用合理可行的支护对策和支护方案，以适应和改善各种围岩特性方可取得技术上可行，经济上合理的支护效果。
参考文献
[1] 何满潮.软岩巷道工程概论[M].徐州：中国矿业大学出版社，1993.
[2] 何滿潮中国煤矿软岩巷道支护理论与实践[M].徐州：中国矿业大学出版社.1996.
[3]王卫军，侯朝炯.软岩巷道支护参数优化与工程实践[J]岩石力学与工程学报，1999，18（6：）：690-693
作者简介：
史兴亮：男，1965年出生，毕业于黑龙江科技学院采矿专业，一直从事煤矿生产技术工作，现在龙煤双鸭山矿业公司群泰工程质量检测公司工作。
关键词：锚杆锚索联合支护 软岩巷道，锚岩支护体
巷道支护是为了保持巷道围岩的稳定性，防止巷道顶板发生垮落或过大变形。在围岩软弱破碎的情况下，只有符合巷道支护与围岩相互作用形成共同承载并充分利用围岩自承力的支护形式，才是最有效的支护形式，层间距小的巷道支护的关键就是减少顶板的离层变形，使岩层成为一个承载整体，达到支与护的和谐统一，在一定变形范围内，围岩可以保持自身稳定，锚索的滞后安装可以使锚索对围岩变形的适应性提高，因此锚索的工程延伸量时适应围岩变形的。在支护方式上采用先柔后刚的原则，增大初期锚杆支护强度，在控制围岩失稳的同时，允许围岩的部分位移进行进行应力释放，将锚索支护时间滞后，通过提高吗锚索对围岩变形的适应性来保证锚杆锚索联合支护的功效。
1 巷道概况
新安煤矿现已开采至-500m水平，采深达到650m，岩石巷道开拓后巷道变形速度快，巷道围岩变形范围大，显现出软岩特征。其深部采区石门巷道断面形状为半圆拱形，拱高2.1m，墙高1.2m，宽4.2m。为了满足矿井安全生产需要，采区锚杆锚索联合支护技术来控制围岩变形。
2 锚杆锚索联合支护分析
2.1 作用机理
锚杆支护加固了围岩表层，在软岩岩层中形成压力带，使被锚固岩层组形成一个承载结构，改善了下部岩层的受力状态，提高了岩层的承载能力。锚索锚入上部稳定岩层或位于上部较远的岩层内，可将下部软弱岩层悬挂于上部稳定的岩层中。锚杆加固作用与锚索悬吊作用的结合，使支护体得到较好的控制，当锚索长度等于、大于松动范围时，锚固位置的岩层已远离掘进空间的表层，受到干扰较少，稳定性好，可构成稳定的承载结构，从而使上覆岩层的压力传递到距离巷道较远的周围岩体中，使结构物与围岩连锁在一起共同作用。这样，有利于表面结构的稳定，并使结构物和围岩介质共同作用，形成复合体，使被锁围岩层能更有效的承受负荷产生的拉力和剪力，从而使巷道保持完好。
2.2联合支护设计原则
（1）必须同现场实际情况以及施工技术相结合，遵守设计程序。
（2）当锚索延伸量小于围岩变形量时，将锚杆支护与锚索支护的参数设计结合起来综合考虑。
（3）根据锚杆锚索支护作用原理，锚索支护参数设计除了需确定锚索悬吊能力和锚固深度外，还必须验算锚索延伸量是否与围岩变形相适应。
2.3联合支护设计思路
（1）以支护设计依据为题，应用工程类比法，参照已有的工程或类似条件工程的支护效果。
（2）改变锚杆支护参数和形式，选择支护效果较好的锚梁网支护参数和形式。在满足锚杆安装施工要求的前提下，尽可能延长锚杆长度。通过数值模拟，可得到锚杆支护允许顶板变形的最大下沉量，以及在围岩趋于稳定的条件下的松动破坏区域范围。
（3）由所得到的顶板下沉量以及围岩松动破坏区的范围，确定锚索加强支护方法。锚索长度可根据围岩松动破坏区的范围来确定，根据锚杆支护所允许的顶板最大变形量，确定锚索的滞后安装距离或时间。
（4）对锚索所需延伸量、锚索长度和密度加以判定来确定锚索在实际延伸量及其与所需延伸量方面的差值，从而提高其联合支护的可靠性。
（5）为了使支护设计更加可靠，结合理论计算并采用悬吊原理，对锚索的承载能力进行检验。
3巷道支护设计
（1）锚杆。顶板半圆拱部分采用φ22mm×2.5m锚杆配钢带支护，从拱顶位置开始安装，间排距均为1m。巷道两帮采用φ22mm×2.0m锚杆配钢带支护，间排距均为1m。顶板每根锚杆使用两个树脂药卷，锚固力达到100KN。帮锚杆每个使用一个药卷，锚固力达到60KN，顶板钢带为W型，两帮钢带为H型。
（2）锚索。锚索使用高强低松弛钢绞线，锚深6m以上外露300mm，垂直打入顶板，排距2.0m，间距1.0m。锚索托盘采用300mm长小槽钢制成，由于巷道围岩显现出软岩特性，为增加锚索对围岩变形的适应性，并对围岩的部分位移进行释放，需滞后补打锚索，现场时间证明根据巷道绑定变化速度的变化情况滞后掘进工作面10—20m范围补打锚索，此种情况锚索支护效果最佳。
（3）金属网。采用菱形金属网，网片尺寸1.2m×2.4m，搭接长度100mm，逐扣连接。
（4）喷浆。喷射约100mm的混凝土层，喷浆使锚网带锁联合支护，进一步形成整体结构。
4支护效果
新安煤矿采用上述支护方式对破碎软岩巷道进行支护有效的控制了巷道变形，使巷道处于稳定状态，保证了巷道使用断面，满足了煤矿安全生产要求。
5结语
巷道开挖过程也是围岩应力调整过程，应力调整大小与巷道赋存条件巷道断面形状，断面大小、岩性及施工工艺有关。其中不可改变无选择余地的因素，反而对巷道的稳定性影响巨大，特别是围岩特性。
软弱巷道围岩的松动范围大，岩体强度低，要保持巷道稳定和满足正常生产，必须采用合理可行的支护对策和支护方案，以适应和改善各种围岩特性方可取得技术上可行，经济上合理的支护效果。
参考文献
[1] 何满潮.软岩巷道工程概论[M].徐州：中国矿业大学出版社，1993.
[2] 何滿潮中国煤矿软岩巷道支护理论与实践[M].徐州：中国矿业大学出版社.1996.
[3]王卫军，侯朝炯.软岩巷道支护参数优化与工程实践[J]岩石力学与工程学报，1999，18（6：）：690-693
作者简介：
史兴亮：男，1965年出生，毕业于黑龙江科技学院采矿专业，一直从事煤矿生产技术工作，现在龙煤双鸭山矿业公司群泰工程质量检测公司工作。