【摘 要】 对高应力巷道区域支护及效果进行全面分析，针对深部软岩巷道围岩应力高、松动范围比较大、围岩变形相对较为严重的特点，应用深层巷道围岩来控制“内、外承载结构”耦合稳定原理，提出了深部软岩巷道卸压支护技术。并取得了很好的经济效益。为同类软岩巷道支护提供了更好借鉴。为进一步升级巷道及改善原有问题提供合理参考数据。
　　【关键词】 内、外承载结构 卸压 联合支护
　　随着矿井不断的开采，目前我国大部分矿井的开采深度逐渐增加.由于深度的加大，巷道掘进和维护的环境就越来越差，软岩巷道维护较为困难，软岩问题尤为突出.巷道顶板不断下沉，两帮变形严重，最为突出的是底臌强烈，且持续变形，给巷道围岩支护控制带来极大的不便。
　　1 深部巷道围岩控制“内、外承载结构”耦合稳定原理
　　依据深层软岩巷道矿压特征，提出深层巷道围岩控制“内、外承载结构”耦合稳定原理，“内承载结构”是指锚固体、注浆体及支架等巷道支护构造；“外承载结构”指巷道围岩应力峰值点附近，以部分塑性硬化区和软化区岩体为主体组成的承载结构，为主承载结构。
　　2 卸压支护技术的提出
　　根据深部巷道围岩控制“内、外承载结构”耦合稳定原理，提出了深层软岩巷道卸压支护新技术。此项技术综合运用围岩卸压、锚梁网喷支护、u型钢支护、注浆和锚索加强支护等方法。
　　3 导硐卸压及支护参数
　　（1）导硐几何形状及尺寸。导硐的方位与设计巷道的方位完全一致.断面采用半圆拱形，墙高1m，宽2.4m，如图3.l所示。wWw.11665.cOm
　　（2）导硐支护。导硐采用锚网喷支护。采用l1800mm，l8mm的圆钢锚杆，每根锚杆采用1支l600mm直径为23mm的树脂药卷锚固，锚杆间排距为800mmx800mm。采用直径为4mm的100mmx100mm网孔铁丝网护帮护顶。全断面喷射混凝土±30mm厚，支护断面如图3.l所示。
　　（3）卸压时间。卸压时间依据导硐开挖支护后变形损坏情况确定。卸压导硐开挖支护后l0至15d内，围岩收敛变形速率相对较快，喷层不断开裂，岩层中裂隙增加，相对应力释放较快，如图3.2中oa段所示。15d后围岩松动，软弱夹层破碎流变，如图2中ab段所示，35d以后围岩变形减缓，曲线变平，如图3.2中bc段所示，说明卸压已基本完成，可以进行扩巷和支护工作。
　　4 巷道支护参数
　　（1）锚杆支护参数。采用l2400mm直径20mm的强螺纹钢无纵筋锚杆，排间距为650mm×700mm。采用2支l600mm直径23mm的树脂药卷加长锚固，巷道顶板和两帮挂钢丝网和铺设钢筋梯子梁。（2）注浆加固参数。采用水泥单液注浆，水灰比0.8：1，加入水玻璃3%（体积比）。顶板和帮注浆孔深度为3000mm，底板注浆孔深度2000mm，直径均为32～42mm。注浆孔排距2000mm，间距1500mm.注浆压力为l～2mpa，根据围岩情况具体确定，围岩破碎时适当降低注浆压力，围岩完整时适当提高注浆压力。一般情况下对围岩进行一次注浆，围岩来压严重时，可以多次进行注浆。（3）u型钢支护参数。采用u29型钢支架，排距600mm。（4）锚索支护参数。锚索孔直径28mm，采用锚杆钻机打眼。锚索采用l5.24×7300mm单根钢绞线，锚深7000mm，外露不超过300mm。每根锚索用3支长600mm的树脂药卷进行锚固，其中1支双速药卷，2支中速药卷，末端采用400mm的12#槽钢作为托盘.断面上布置3根锚索，顶锚索布置在巷道顶板中部，帮锚索布置在离巷道底板1250mm处，钻孔仰角20°。锚索间距2100mm，即3排锚杆1排锚索。（5）浇筑巷道底板混凝土及喷射混凝土参数。为保证巷道底板的稳定，同时保证注浆时不从巷道底板漏浆，在巷道底板浇筑厚250～300mm的混凝土。为封闭围岩和保证注浆压力，对围岩喷射混凝土，初喷厚度20～30mm，复喷厚度80～100mm。
　　5 卸压支护技术原理
　　假定在均质围岩内开挖空间为圆形。
　　在径向应力作用下，经过一定的时间△t后，巷道围岩径向蠕进距离为t，则围岩蠕进速度v与径向应力梯度成正比.即
　　v=k（）/（r-r0） （3.1）
　　式中——距巷道中心 处围岩径向应力；
　　——巷道周界上围岩径向应力；
　　k——围岩蠕进系数。
　　由（3.1）式可知，围岩的蠕进速度与径向应力梯度△/△r成正比，为了降低围岩径向应力梯度，只能提高支护的承载能力，从而提高巷道周边围岩径向应力，当巷道周边围岩径向应力增加到与深部围岩应力相等时，即=0，则 v=0，可

有效地防止围岩变形。然而，单纯提高支护强度是不经济的。反之，允许围岩适量蠕进，解除或缓解围岩应力将有重要意义。如果支护壁后受切应力挤压破坏的岩石挤入支护空间后，壁后则成为破碎岩体，高应力区会向围岩深度转移，应力差一定时对应间距r-r0增大，对降低围岩蠕进速度是有益的。
　　蠕进系数k是描述围岩物理机械特性的参数。由（3.1）式知，当k=0，则v=0，表示围岩属于刚性。极稳定，不需支护。围岩蠕进，缓慢流动性能愈强，则k值愈大。
　　值的大小对围岩蠕进速度有重要影响。
　　6 卸压式支护结构的技术参数
　　根据上述原理，提出并采用u型钢金属网背板壁后充填的卸压支护方式（图6.1）。
　　卸压式支架选用25号u型钢可缩性三杆拱形支架，用6号钢筋焊成孔目为150mm×150mm或100mm×100mm，长度1.2m，宽0.9m的金属网背板。适当增加掘凿断面，使u型钢支架与围岩保持300～400mm间隙，并用编织袋包装的粒度小于105mm的碎石充填，使支架与围岩通过充填介质相接。采取上述方法，支架、背板上的应力集中现象便于检查和消除。
　　7 卸压、让压支护技术原理
　　（1）卸压技术原理。卸压技术就是采取松动爆破、水力割缝、打卸压孔措施使围岩受到多种形式的压力卸载，即将作用于巷道周围的集中载荷转移到离巷道较远的支承区，降低巷道围岩应力，从而减少对支护的破坏。（2）让压技术原理。超高强让压锚杆施工后让压管有一个让压过程，释放围岩初期变形压力，随即进行及时可靠支护，防止围岩继续破坏，维护巷道稳定。（如图4.1）
　　8 结语
　　实施“超高强让压锚杆+锚网+m型钢带梁+锚索+卸压孔”联合支护技术后， 形成的联合支护结构能够满足深埋高应力碎裂围岩返修巷道的支护和稳定要求。可以充分发挥锚杆、锚索、联合支护的优点，充分利用了超高强让压锚杆、锚索的长度、韧性、刚度等属性互相补充、互相强化，刚柔并济，形成了高强度、高弹性的稳定承载体，能够解决松软超高地应力巷道的强度低，扩容变形量大，扩容应力大，稳定性差等支护难题，对国内外的巷道支护都有一定的指导意义。
　　参考文献：
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