小峪矿软岩巷道围岩控制技术研究

李鹏程

（朔州煤电公司安全管理监察分局，山西 怀仁 038300）

随着矿井采掘深度的增加，回采巷道掘进受到复杂地质构造及高地应力等因素多重影响，特别是巷道在软岩中掘进时，围岩短期变形及蠕变变形严重[1-2]。众多学者结合软岩掘进时巷道围岩变形特征提出采用关键部位耦合支护、锚网索注联合支护以及架棚支护等支护措施，取得显著应用成果[3-6]。小峪矿南翼回风大巷在掘进过程中围岩变形量过大，给巷道后续使用带来安全威胁。

1 概况

南翼轨道大巷埋深400 m，沿着22 煤层底板掘进，22 煤层厚度平均3.36 m，直接顶、直接底均为松软的泥岩。具体顶底板岩性如图1。

南翼轨道大巷掘进断面为半圆拱型，采用锚网索联合支护工艺，支护设计如图2。

南翼轨道大巷掘进完成后出现围岩变形量过快、锚杆失效、严重底鼓问题，巷道掘进完成2 个月内底板底鼓严重，棚腿出现倾斜，拱顶出现显著下沉，其中尤以底鼓最为明显。同时，锚杆部分已失效，从岩体内整体拔出，未出现剪切、拉伸等破坏形式。

图1 顶底板岩性

图2 巷道原支护方案

南翼运输巷围岩变形过大，主要是由于巷道锚杆在松软泥岩中出现脱落，锚杆支护时初期锚固力虽然达到设计要求，但在后期应力扰动、围岩蠕变变形影响下，锚杆端部锚固材料与岩体间的粘聚力小于岩体塑性流变压力，从而导致锚固端锚杆与岩体间胶结面被破坏，使得锚固力快速失效。

2 巷道顶底板岩层岩性成分分析

2.1 岩性成分分析

取巷道围岩岩样进行加工、测试以及分析，并采用XRF、XRD 测试岩体成分，其中发现围岩中含有较高的黏土成分，见表1。……