深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究

孙志国

（山西汾西矿业集团水峪煤业， 山西 孝义 032300）

1 工程概况及围岩破坏分析

1.1 巷道地质概况

某矿由于埋深大、地温高、围岩抗压强度低等原因，热力耦合作用显著，通过对其进行支护实验，解决深部热力耦合软岩巷道支护问题。试验巷道选择在该矿西翼轨道大巷，该巷道第一层岩性为细砂岩，灰色、浅灰色，夹粉砂岩:其分层厚度为4.0 m。第二层岩性为泥岩，灰黑色，泥质结构；其分层厚度为1.9 m。第三分层为细砂岩，灰色、浅灰色，细砂粒状结构，以砂岩为主，夹粉砂岩，见植物碎片化石；其分层厚度为2.8 m；累计厚度8.7 m。

1.2 巷道围岩变形破坏情况

该矿-900 m水平井底车场的巷道和硐室、西翼轨道大巷围岩主要为泥岩、细砂岩，巷道围岩硬度、刚度都较小，巷道开挖后围岩变现出松散、破碎，巷道成型差，支护难度较大，整体性不强，承载能力较低。围岩顶板、两帮遇水或吸湿后，表现出明显的软化和泥化现象，通过对西翼轨道原岩应力的检测，得出围岩水平构造应力较大。巷道围岩松软破碎、水平构造应力大等特点严重影响了巷道的稳定性，原有的支护方式也不能满足巷道支护强度的要求；特别是巷道受高应力和热应力相互耦合的作用，造成巷道的两帮明显内挤，两帮向内错动，拱肩受切向应力的作用造成喷体开裂，巷道底角失稳，底板发生底鼓现象，底鼓量较大，造成巷道复修率增加。

2 支护方案设计

针对巷道治理中出现的围岩大变形问题，根据理论分析、矿压监控对巷道技术预案进行设计，提出具体的稳定控制技术方案和参数，充分运用锚喷、锚索和锚注支护技术（“三锚”支护），并根据围岩稳定特点，适时实施不同的支护措施。……