关于深井巷道软岩支护的施工实践

王上飞　苗良磊　李明栋

摘 要： 煤矿开采由浅部向深井延伸必将是煤矿发展的必然趋势，但在深井建设过程中遇到了深井矿井所特有的一些技术难题如深井软岩支护问题。深井软岩巷道中矿压显现十分明显，巷道破坏严重，主要表现在巷道拱部尤其是肩窝以上剪切破坏、两帮收缩和底鼓三个方面。这样就给支护材料、支护形式和支护效果带来了较大的困扰，本文结合河南能源化工集团城郊煤矿二十辅助采区轨道巷外段对深井巷道软岩支护做一研究。

关键词： 深井巷道；软岩支护；城郊煤矿

从城郊煤矿二十辅助采区轨道巷外段已掘巷道的稳定性来看，巷道受压变形快，破坏严重，浆皮开裂、兜肚现象比较普遍，锚杆也有拉断现象。尤其当巷道为泥岩等岩性较软的岩石时，巷道拱部尤其是肩窝以上剪切破坏、两帮收缩和底鼓三个方面的破坏更加严重。

1.深井软岩巷道稳定因素

深井软岩巷道的稳定除了主要与埋深、岩性、地质构造因素有关外[1]，还会与巷道布置方式、支护形式和支护参数有关。深井巷道因埋深大、围岩自重应力大，矿压显现强烈，致使岩体破碎，支护后易损坏。随着开采深度的不断增加，巷道越难以支护、稳定性也越差。

二十辅助采区轨道巷外段揭露岩性主要为深灰色泥岩、炭质泥岩和砂质泥岩等岩性较软岩石，以上岩性抗压和抗拉强度都很低，且吸水性强，易膨胀、易破碎，因此围岩极不稳定，矿压大，来压快，给支护和施工带来了较大的困难。二十辅助采区轨道巷外段左侧布置了二十辅助采区胶带巷外段这条巷道，两条巷道布置太近容易产生应力叠加，增加矿山压力，特别是后开挖的巷道应力峰值与先开挖的巷道一致时，巷道在高应力区难以支护。对于矿山压力大的巷道，主要是提高支护强度，但对于破碎的围岩还应进行注浆固结。提高支护强度应以高预应力、高强度锚杆和锚索为基础，研制配套的支护机具。

另外，巷道稳定性与巷道断面大小及施工工艺有关。断面越大，地压显现越明显。锚网喷巷道围岩暴露时间越短，初喷质量越高，支护强度也会越高。锚杆和锚索施工质量是提高支护效果的关键，锚杆、锚索角度符合设计要求，盖板紧贴岩面，预紧力达到标准，钢筋网片铺设和搭接、喷砼厚度满足要求。

最后，巷道围岩的稳定性还与施工爆破有关。实行光面爆破，严格按周边眼眼距和角度要求钻眼，并根据巷道围岩性质确定合理的爆破参数，严格控制装药量，提高巷道成形质量，尽可能减少爆破过程中对巷道围岩的破坏，有助于提高巷道的支护质量和支护效果。爆破震动会加剧软岩的变形，还会锚杆和锚索盖板松动，从而降低锚固力。

2.深井巷道软岩支护施工建议

2.1矿井埋深、矿井地质条件是客观存在的，只能尽可能减少对巷道稳定性的不利影响，而巷道布置方式同样受到客观条件的制约，因此只有在支护方式和支护参数的选择上进行研究和实践。

2.2目前，支护方式普遍选择锚网喷加锚索支护，而且不断地提高锚杆和锚索强度，或缩小其间排距，或增加锚索数量，二十辅助采区轨道巷外段巷道支护时就在两帮增加了4排锚索，采用屈服强度更强的高强锚杆进行支护。

2.3锚（索）网后拱基线以上先不喷浆，等待压力释放，允许巷道一定程度的变形量，待巷道释放压力后对破坏处进行二次维护。

2.4提高软岩巷道支护效果，必须提高施工质量。首先应提高光爆质量，尤其是减少放炮震动对围岩稳定性的影响。其次，锚网噴支护应加强初喷质量，炮后及时地封闭围岩，让初喷对围岩起到有效的支撑和加固作用；而架棚支护，更应减少超挖量并充填密实。

3.结论

随着我国煤矿开采深度的不断增加，深井巷道支护特别是深井软岩巷道支护是当前迫切需要解决的课题，对深井软岩巷道的稳定性加以分析，采取针对性的措施，对于减轻巷道剪切破坏、两帮收缩及底鼓有重要的作用。

参考文献：

[1]王怀新.深井主要巷道支护方式的研究与应用.煤矿安全， 第34卷， 第8期.

作者简介：王上飞（1991-），男，河南商丘人，助理工程师，2012年毕业于中国矿业大学（徐州），现从事煤矿技术管理工作。