软岩巷道结构高强稳定型支护技术及工程应用

周斌 淮北市濉溪县铁佛镇卧龙湖煤矿调度指挥中心 王向国 淮北市濉溪县铁佛镇卧龙湖煤矿生产技术部

1 前言

目前，国内软岩巷道支护技术大多注重提高支护体的强度和刚度而忽略支护形成的承载结构的结构稳定性，造成围岩节理裂隙发育，自稳能力和承载能力较小，使巷道变形严重。卧龙湖煤矿地质构造复杂，巷道围岩以粉砂岩、泥质砂岩和泥岩为主，其中-480南翼轨道巷属于典型的软岩巷道。该巷道位于105工作面和104工作面之间（如图1所示），由于受上述工作面回采引起的强烈采动影响，该段巷道虽然经过2009年一次大修，多次卧底，但是修护效果不佳，表现在：两帮位移较大，顶板局部冒落，两肩窝破坏，底臌严重，给矿井的安全生产带来了严重威胁。因此，必须对巷道破坏原因进行认真研究。

图1 -480南翼轨道巷与工作面相对位置关系

2 巷道破坏原因分析

2.1 围岩呈显著的软岩特征

如图2所示，G28测点后巷道围岩岩性由黑色泥岩逐渐过渡到岩浆岩，而通过G29测点后巷道围岩岩性又由岩浆岩逐渐过渡至泥岩，通过G30测点后巷道全断面处于泥岩中。根据南翼轨道巷掘进过程中揭露的地质条件，该段巷道围岩主要为泥岩，强度较低，自稳性差，硬度系数F=2~5。

图2 -480南翼轨道巷试验段地质素描图

2.2 采动压力影响

受105工作面和104工作面开采引起的侧向支承压力作用，巷道围岩实际承受的应力远高于泥质岩体自身的强度，而且巷道经过多次扩修后围岩更加破碎，松动圈扩大，岩体强度进一步降低，造成巷道变形大，断面缩小，底鼓严重。……