软岩问题从 20 世纪60 年代就作为世界性难题被提了出来

软岩问题从 20 世纪60 年代就作为世界性难题被提了出来软岩问题从20世纪60年代就作为世界性难题被提了出来，特别是煤矿软岩问题一直是困扰煤矿生产和建设的重大难题之一。“九五”期间，我国10个能源建

软岩问题从20世纪60年代就作为世界性难题被提了出来 软岩问题从20世纪60年代就作为世界性难题被提了出来，特别是煤矿软岩问题 一直是困扰煤矿生产和建设的重大难题之一。“九五”期间，我国10个能源建设 基地有8个都相继出现了软岩问题，造成多对矿井的停产停建[2]，软岩支护问题 已经直接影响和制约了我国煤矿的安全生产。为此，国内外许多学者针对软岩支护 问题进行了大量的理论与试验研究，提出了许多有影响的软岩支护理论与稳定控制 技术，解决了大量的软岩支护问题。但是，由于各软岩巷道所处地质条件的复杂 性，特别是随着浅部资源的枯竭以及国民经济快速发展对资源的需求量越来越大， 煤矿开采深部逐年增加，在深部高应力环境中，许多在浅部为硬岩特性的岩层也表 现为软岩特性，软岩巷道支护难的问题仍然是影响和制约煤矿安全生产的主要因 素。因此，进一步研究软岩巷道变形破坏失稳机理与提出适合其稳定控制的支护技 术，具有重要的社会与经济意义。1巷道工程条件1.1工程概况 某矿北翼总回风巷设计总长度1250m，埋深约280m。巷道断面为半圆拱形，设 计净宽5米，净高4.3m，原支护方案采用锚网喷+29号u型钢可伸缩棚联合支 护，锚杆使用普通螺纹钢锚杆，规格Φ18×2100mm，间排距为800×800mm。 金属网用。 6.5钢筋焊接而成的金属网，喷射混凝土强度等 级为c20，喷射厚度200mm。自矿井二期工程以来，揭露的岩石条件很差，风井 井底施工的200多米巷道出现4次冒顶，顶、底板不同程度地出现淋水，岩石遇 水泥化，施工速度一直很慢，月进尺不足50m。施工完的巷道出现不同程度的变 形、开裂、底臌现象，该巷道部分断面施工2～3个月后，顶底板及两帮最大变形 量达1030mm，给以后巷道维护维修带来难度，并导致生产成本的增加。 1.2原岩应力测试 现场调查表明，巷道底臌与片帮（特别是右帮）比较严重，为了弄清楚造成巷道这 种变形破坏的原因，采用应力解除法对巷道所处原岩应力状态进行测试，测试结果 表明该区原岩应力场中第一主应力为水平应力，其值为15.68～16.12mpa，最小 水平应力值为8.91～9.46mpa，垂直应力大小为8.27～8.35mpa；最大水平应力 是垂直应力的1.70～1.76倍，最大水平应力为最小水平应力的1.90～1.93倍。 1.3巷道围岩的物理力学特性 通过现场取样，对巷道围岩的物化特征进行了测试分析，其力学测试参数见。从可 以看出，该巷道围岩条件属于典型的软岩。 1.4松动圈测试 采用地质雷达的方法对巷道开挖后的松动圈进行了测试，共选择了3个测试断 面。测试结果表明该巷道围岩松动圈达1.5m~2.5m，属于大松动圈。 2巷道变形破坏特点与原因分析 2.1变形破坏特点 （1）顶底板收敛变形与两帮内挤严重，部分地点收敛变形量在2～3月内达到