關于煤礦軟巖巷道支護的總結與探討

魏志強

摘 要：隨著礦井開采深度的不斷加深，我礦的開拓延深工程均向-500水平轉移。深部地質構造復雜，各類巖石隨著地壓的增大，圍巖的不穩定，強度逐步降低，巖體逐漸進入軟巖狀態。巷道的施工與維護越來越困難，研究其治理方法，是當前支護的一項重要任務。二水平南三區回風巷，該巷道位于峻德礦南部區域：該區巖（煤）層含水大，且未疏干，圍巖極不穩定，施工過F7斷層時，我們采用了瑞米充填/密封Ⅲ號、瑞米加固Ⅰ號，對破碎巖體進行加固，保證了巖體的整體性、穩定性。待頂板穩定后，采用前探錨桿+29U型可縮性支架+噴碹聯合支護。采用分解巷道圍巖壓力的方法可以緩解巷幫的內斂效果。

關鍵詞：工程軟巖；地質軟巖；垂直應力；水平應力

峻德煤礦位于龍煤集團鶴崗分公司井田的南端，于1975年8月1日動工興建，1981年11月移交生產，設計生產能力150萬噸/年，通過礦井技術改擴建，2010年生產原煤達267萬噸/年。井田南北走向5.6公里，傾斜3.6公里，面積20.16平方公里，地質儲量4.07億噸，可采儲量2.6億噸，煤系地層含可采煤層23層，總厚度51.37米，開拓方式為立井多水平分區布置。

一、軟巖的定義

作為軟巖的定義，即能抽象出軟巖的本質特征，又反應出軟巖的實質性規律。何滿朝教授在研究前人關于軟巖概念的基礎上，提出了新的軟巖概念和分類體系，將軟巖分為地質軟巖和工程軟巖二種。地質軟巖指強度低、空隙度大、膠結程度差、受構造面切割及風化影響顯著或含有大量膨脹性黏土礦物的松、散、軟、弱巖層，該類巖石多為泥巖、頁巖、粉砂巖和泥質礦巖，是天然形成的復雜地質介質。工程軟巖是指在工程力作用下能產生顯著塑性變形的工程巖體。工程巖體是軟巖工程研究的主要對象，是巷道開挖擾動影響范圍之內的巖體，包括巖塊、結構面及其空間組合特征。

工程軟巖和地質軟巖的關系：當工程荷載相對于地質軟巖（如泥頁巖）的強度足夠小時，地質軟巖不產生軟巖顯著塑性變形力學特征，即不作為工程軟巖，只有在工程力作用下發生顯著變形的地質軟巖，才作為工程軟巖；在大深度、高應力作用下，部分地質硬巖（如泥質膠結砂巖等）也呈現了顯著變形特征，則應視其為工程軟巖。

二、軟巖巷道支護原理

由于軟巖巷道的圍巖進入塑性狀態，它已喪失部分支承能力。圍巖變形過程中，其巨大的塑性能必須以某種形式釋放出來。軟巖巷道的支護原理可以用以下公式來表示：

（1）若PD達到最大，則圍巖自身的承載能力PR會顯著降低。

（2）若使圍巖的自身承載能力達到最大，則PD就必須降低，這就需要巷道支護提供很大的支護阻力PS。這樣才能減少圍巖的變形。

要同時滿足PD保持最合理與PR保持最大，而巷道支護阻力又足以維持巷道的穩定，關鍵是選擇合理的壓力釋放時間及支護時間。

軟巖易風化、遇水潮解，風化和潮解可使圍巖膨脹變形，但這易變形多數條件下表現得并不突出。圍巖變形形態分析我們認識到，巖層的層向運動引起隊巷道的破壞要遠大于巖層膨脹和風化潮解等因素引起的破壞。

三、軟巖巷道施工工程概況實例

（一）隨著礦井開采深度的延深，軟巖巷道的施工增多，為解決頂板支護問題，我們成功總結了軟巖巷道頂板支護方法—超前支護+錨索網噴聯合支護。

（1）首先在冒落處的浮巖上部向前進方向打穿楔，然后在穿楔上鋪一層不可燃物編織袋，將冒落空間與掘進巷道隔離開，防止化學材料流入巷道。再在冒落區邊緣向后2米處向冒落空間頂部打一個φ45mm的注漿孔與冒落空間頂部貫通。最后將注漿管插入至冒落空間頂部，通過專用灰漿泵將瑞米充填/密封Ⅲ號注入冒頂空間。瑞米充填/密封Ⅲ號在冒落空間內快速發泡堆積并短時間內凝固，達到充填冒頂區的目的。

要點：要根據冒落空間的大小和形態確定注漿孔的數量和布置形式以達到良好的充填效果；瑞米充填/密封Ⅲ號的水灰比為1：1，要嚴格控制其比例，保證發泡率、凝固時間 和凝固后強度；其凝固強度在0.2-0.4MPa；每立方米使用該材料80-100公斤；凝結時間為50-70秒。

（2）為保證在繼續掘進時安全施工不發生冒頂事故，我們使用了瑞米加固Ⅰ號對待掘巖體及其圍巖進行加固。首先延巷道輪廓線，呈與巷道輪廓線法線方向60度向待掘巖體布置4米深鉆孔。然后使用專用風動注漿泵和混合槍向巖體注入瑞米加固Ⅰ號，瑞米加固Ⅰ號注入破碎巖體后發生反應，凝固生成高強度樹脂材料將破碎巖體膠結，實現對破碎巖體的膠結加固作用，使破碎巖體形成整體完整的巖體。

要點：使用瑞米加固Ⅰ號加固巖體配合超前錨桿技術是順利通過斷層破碎帶的關鍵；瑞米加固Ⅰ號增強了圍巖的粘結力、固結圍巖并提高了圍巖的穩定性和承載能力。其抗壓強度大于50MPa、粘結強度大于4MPa，足以滿足施工需要。

要點：架棚時必須保證施工質量，噴碹時要噴嚴，防止圍巖風化，前探錨桿間距0.15m，控制頂板防止冒落。

3、施工效果：

巷道施工20天后，巷道兩幫由底板至巷幫1.5m高度出現縮進約0.3m，底鼓0.15m現象，經施工人員研究決定：待巷道圍巖穩定后對變形巷道采用重新開幫、拉底備29U型可縮支架+噴碹進行支護，以便保證巷道使用年限和施工安全。

四、巷道變形破壞原因分析

1、圍巖性質的影響

由于巷道在F7斷層破碎帶中施工，巖石層節理裂隙發育，膠結程度低，軟巖弱面夾層和泥化夾層十分發育，具有各向異性的特點，并且空隙率大，具有塑性和流變性，導致巷道變形量大，自穩時間短。

2、水文地質條件影響

由于圍巖中含有蒙脫石，遇水膨脹、崩解、泥化和流變，這種吸水軟化過程將導致圍巖的自撐力大大降低，從而引起巷道變形破壞。

3、地壓作用的影響

巷道施工時，圍巖由地質軟巖向工程軟巖轉變，巷道圍巖即受由上覆巖層的重量形成的垂直應力的作用，也受由于開掘巷道而使應力重新分布形成的水平應力的作用，在二者的共同作用下，當巖石流變性能超過其抗拉強度極限時，巷道兩幫會發生內斂，頂板會下沉冒頂，地板會發生豎向裂隙，發生底鼓。endprint

4、施工質量因素的影響

⑴爆破掘進中錯誤操作，如多打眼，少裝藥的原則沒有得到實施，導致巷道圍巖被破壞，圍巖自身的支承能力大大降低。

⑵架棚施工中時，鎖棚腿的錨桿質量不合格。

⑶噴厚不均，局部噴體太薄弱，首先破壞，導致巷道支護的失效。

⑷巷道成型不好。

5、放炮對巷道的影響

爆破產生的爆轟對圍巖支護體產生震動沖擊作用，當巷道支護體承載接近極限時，經多次震動沖擊，使本來顯得較為脆弱的支護體迅速破壞，巷道變形失修。

a）解決巷道兩幫內斂的探討方法

1.通過觀察巷道變形過程，采用分解巷道圍巖壓力的方法可以緩解巷幫的內斂效果。分析巷道圍巖壓力分布是一種應力解放和重新分布的過程。如果采用一定的技術手段，允許圍巖有一定的變形，就會導致圍巖應力重新分布，形成多個塑性變形區，使集中的彈性應力轉移到圍巖深處，而作用在之護體上的壓力就會減少，從而保護了之護體，保證其發揮支護作用。

2.施工方法

如圖所示，巷道施工時，巷寬3.4米，按1.5倍計算巷道松動圈為5m，在巷道每側打設長度為5m的鉆孔Ⅰ、Ⅱ，鉆孔φ40，排距1m，間距布置如圖所示：底板上0.3米、Ⅰ、Ⅱ鉆孔間距0.5米，在巷道底板兩側分別打注2根長錨桿，錨桿度2m。端頭錨固。

通過施工使巷道兩幫內形成多個塑性變形區5，從而減少了彈性應力4，使巷幫變形壓力速度釋放緩慢，變形量變小，底部錨桿有效控制底鼓現象，鉆孔有效控制了內斂現象，保證了施工安全。

選擇合理的軟巖支護是巷道施工中重要技術手段，是保證施工安全的基礎，減少開挖后的巷道空間對支護的壓力，及時采取的一些技術手段，是保證軟巖支護的必要條件。施工中加固破碎巖體和提高支護阻力，較小巷道的圍巖壓力是我們研究軟巖支護的重要課題，技術設計合理可以避免軟巖巷道的多次翻修，實現支護一次到位。峻德煤礦位于龍煤集團鶴崗分公司井田的南端，于1975年8月1日動工興建，1981年11月移交生產，設計生產能力150萬噸/年，通過礦井技術改擴建，2010年生產原煤達267萬噸/年。井田南北走向5.6公里，傾斜3.6公里，面積20.16平方公里，地質儲量4.07億噸，可采儲量2.6億噸，煤系地層含可采煤層23層，總厚度51.37米，開拓方式為立井多水平分區布置。

本礦地質構造復雜，斷層多。巖石多為碳質頁巖、泥質頁巖、細砂巖和粗砂巖，而且含水量較大，煤層多為25°—35°的傾斜煤層，現已采至-250標高。隨著礦井開采深度的不斷加深，我礦的開拓延深工程均向-500水平轉移。深部地質構造復雜，各類巖石隨著地壓的增大，圍巖的不穩定，強度逐步降低，巖體逐漸進入軟巖狀態。巷道的施工與維護越來越困難，研究其治理方法，是當前支護的一項重要任務。通過對軟巖的理論、實踐研究，我們成功掌握了一些軟巖巷道施工方法。

一、軟巖的定義

作為軟巖的定義，即能抽象出軟巖的本質特征，又反應出軟巖的實質性規律。何滿朝教授在研究前人關于軟巖概念的基礎上，提出了新的軟巖概念和分類體系，將軟巖分為地質軟巖和工程軟巖二種。地質軟巖指強度低、空隙度大、膠結程度差、受構造面切割及風化影響顯著或含有大量膨脹性黏土礦物的松、散、軟、弱巖層，該類巖石多為泥巖、頁巖、粉砂巖和泥質礦巖，是天然形成的復雜地質介質。工程軟巖是指在工程力作用下能產生顯著塑性變形的工程巖體。工程巖體是軟巖工程研究的主要對象，是巷道開挖擾動影響范圍之內的巖體，包括巖塊、結構面及其空間組合特征。

工程軟巖和地質軟巖的關系：當工程荷載相對于地質軟巖（如泥頁巖）的強度足夠小時，地質軟巖不產生軟巖顯著塑性變形力學特征，即不作為工程軟巖，只有在工程力作用下發生顯著變形的地質軟巖，才作為工程軟巖；在大深度、高應力作用下，部分地質硬巖（如泥質膠結砂巖等）也呈現了顯著變形特征，則應視其為工程軟巖。

二、軟巖巷道支護原理

由于軟巖巷道的圍巖進入塑性狀態，它已喪失部分支承能力。圍巖變形過程中，其巨大的塑性能必須以某種形式釋放出來。軟巖巷道的支護原理可以用以下公式來表示：

（2）若使圍巖的自身承載能力達到最大，則PD就必須降低，這就需要巷道支護提供很大的支護阻力PS。這樣才能減少圍巖的變形。

要同時滿足PD保持最合理與PR保持最大，而巷道支護阻力又足以維持巷道的穩定，關鍵是選擇合理的壓力釋放時間及支護時間。

軟巖易風化、遇水潮解，風化和潮解可使圍巖膨脹變形，但這易變形多數條件下表現得并不突出。圍巖變形形態分析我們認識到，巖層的層向運動引起隊巷道的破壞要遠大于巖層膨脹和風化潮解等因素引起的破壞。

三、軟巖巷道施工工程概況實例

（一）隨著礦井開采深度的延深，軟巖巷道的施工增多，為解決頂板支護問題，我們成功總結了軟巖巷道頂板支護方法—超前支護+錨索網噴聯合支護。

1.超前支護：場子頭從拱基線向上打一排超前錨桿，與水平方向成+5?，錨桿間排距0.2m，外露長度0.5m，錨固長度1.00m，錨桿的另一端放在托梁上（托梁采用12工字鋼，長0.8m，作為超前支護錨桿的托梁），超前支護采用直徑20mm的左螺旋無縱筋螺紋鋼，長度2.5m。

1、施工方法：

施工過F7斷層時，斷層有裂隙0.3米，圍巖破碎，出現0.5米抽頂現象。我們采用了北京瑞琪米諾樺公司生產的瑞米充填/密封Ⅲ號（該材料為無機粉料，發泡率高，阻燃，能承受一定的變形），對冒落空間進行充填，達到了良好的充填效果。在繼續掘進中使用瑞米加固Ⅰ號（該材料高粘結強度，發泡膨脹，遇水反應），對破碎巖體進行加固，保證了巖體的整體性、穩定性。待頂板穩定后，采用前探錨桿+29U型可縮性支架+噴碹聯合支護。endprint

2、具體施工技術要求

（1）首先在冒落處的浮巖上部向前進方向打穿楔，然后在穿楔上鋪一層不可燃物編織袋，將冒落空間與掘進巷道隔離開，防止化學材料流入巷道。再在冒落區邊緣向后2米處向冒落空間頂部打一個φ45mm的注漿孔與冒落空間頂部貫通。最后將注漿管插入至冒落空間頂部，通過專用灰漿泵將瑞米充填/密封Ⅲ號注入冒頂空間。瑞米充填/密封Ⅲ號在冒落空間內快速發泡堆積并短時間內凝固，達到充填冒頂區的目的。

要點：要根據冒落空間的大小和形態確定注漿孔的數量和布置形式以達到良好的充填效果；瑞米充填/密封Ⅲ號的水灰比為1：1，要嚴格控制其比例，保證發泡率、凝固時間 和凝固后強度；其凝固強度在0.2-0.4MPa；每立方米使用該材料80-100公斤；凝結時間為50-70秒。

（2）為保證在繼續掘進時安全施工不發生冒頂事故，我們使用了瑞米加固Ⅰ號對待掘巖體及其圍巖進行加固。首先延巷道輪廓線，呈與巷道輪廓線法線方向60度向待掘巖體布置4米深鉆孔。然后使用專用風動注漿泵和混合槍向巖體注入瑞米加固Ⅰ號，瑞米加固Ⅰ號注入破碎巖體后發生反應，凝固生成高強度樹脂材料將破碎巖體膠結，實現對破碎巖體的膠結加固作用，使破碎巖體形成整體完整的巖體。

要點：使用瑞米加固Ⅰ號加固巖體配合超前錨桿技術是順利通過斷層破碎帶的關鍵；瑞米加固Ⅰ號增強了圍巖的粘結力、固結圍巖并提高了圍巖的穩定性和承載能力。其抗壓強度大于50MPa、粘結強度大于4MPa，足以滿足施工需要。

要點：架棚時必須保證施工質量，噴碹時要噴嚴，防止圍巖風化，前探錨桿間距0.15m，控制頂板防止冒落。

3、施工效果：

巷道施工20天后，巷道兩幫由底板至巷幫1.5m高度出現縮進約0.3m，底鼓0.15m現象，經施工人員研究決定：待巷道圍巖穩定后對變形巷道采用重新開幫、拉底備29U型可縮支架+噴碹進行支護，以便保證巷道使用年限和施工安全。

四、巷道變形破壞原因分析

1、圍巖性質的影響

由于巷道在F7斷層破碎帶中施工，巖石層節理裂隙發育，膠結程度低，軟巖弱面夾層和泥化夾層十分發育，具有各向異性的特點，并且空隙率大，具有塑性和流變性，導致巷道變形量大，自穩時間短。

2、水文地質條件影響

由于圍巖中含有蒙脫石，遇水膨脹、崩解、泥化和流變，這種吸水軟化過程將導致圍巖的自撐力大大降低，從而引起巷道變形破壞。

3、地壓作用的影響

巷道施工時，圍巖由地質軟巖向工程軟巖轉變，巷道圍巖即受由上覆巖層的重量形成的垂直應力的作用，也受由于開掘巷道而使應力重新分布形成的水平應力的作用，在二者的共同作用下，當巖石流變性能超過其抗拉強度極限時，巷道兩幫會發生內斂，頂板會下沉冒頂，地板會發生豎向裂隙，發生底鼓。

4、施工質量因素的影響

⑴爆破掘進中錯誤操作，如多打眼，少裝藥的原則沒有得到實施，導致巷道圍巖被破壞，圍巖自身的支承能力大大降低。

⑵架棚施工中時，鎖棚腿的錨桿質量不合格。

⑶噴厚不均，局部噴體太薄弱，首先破壞，導致巷道支護的失效。

⑷巷道成型不好。

5、放炮對巷道的影響

爆破產生的爆轟對圍巖支護體產生震動沖擊作用，當巷道支護體承載接近極限時，經多次震動沖擊，使本來顯得較為脆弱的支護體迅速破壞，巷道變形失修。

a）解決巷道兩幫內斂的探討方法

1.通過觀察巷道變形過程，采用分解巷道圍巖壓力的方法可以緩解巷幫的內斂效果。分析巷道圍巖壓力分布是一種應力解放和重新分布的過程。如果采用一定的技術手段，允許圍巖有一定的變形，就會導致圍巖應力重新分布，形成多個塑性變形區，使集中的彈性應力轉移到圍巖深處，而作用在之護體上的壓力就會減少，從而保護了之護體，保證其發揮支護作用。

2.施工方法

選擇合理的軟巖支護是巷道施工中重要技術手段，是保證施工安全的基礎，減少開挖后的巷道空間對支護的壓力，及時采取的一些技術手段，是保證軟巖支護的必要條件。施工中加固破碎巖體和提高支護阻力，較小巷道的圍巖壓力是我們研究軟巖支護的重要課題，技術設計合理可以避免軟巖巷道的多次翻修，實現支護一次到位。endprint

2、具體施工技術要求

（1）首先在冒落處的浮巖上部向前進方向打穿楔，然后在穿楔上鋪一層不可燃物編織袋，將冒落空間與掘進巷道隔離開，防止化學材料流入巷道。再在冒落區邊緣向后2米處向冒落空間頂部打一個φ45mm的注漿孔與冒落空間頂部貫通。最后將注漿管插入至冒落空間頂部，通過專用灰漿泵將瑞米充填/密封Ⅲ號注入冒頂空間。瑞米充填/密封Ⅲ號在冒落空間內快速發泡堆積并短時間內凝固，達到充填冒頂區的目的。

要點：要根據冒落空間的大小和形態確定注漿孔的數量和布置形式以達到良好的充填效果；瑞米充填/密封Ⅲ號的水灰比為1：1，要嚴格控制其比例，保證發泡率、凝固時間 和凝固后強度；其凝固強度在0.2-0.4MPa；每立方米使用該材料80-100公斤；凝結時間為50-70秒。

（2）為保證在繼續掘進時安全施工不發生冒頂事故，我們使用了瑞米加固Ⅰ號對待掘巖體及其圍巖進行加固。首先延巷道輪廓線，呈與巷道輪廓線法線方向60度向待掘巖體布置4米深鉆孔。然后使用專用風動注漿泵和混合槍向巖體注入瑞米加固Ⅰ號，瑞米加固Ⅰ號注入破碎巖體后發生反應，凝固生成高強度樹脂材料將破碎巖體膠結，實現對破碎巖體的膠結加固作用，使破碎巖體形成整體完整的巖體。

要點：使用瑞米加固Ⅰ號加固巖體配合超前錨桿技術是順利通過斷層破碎帶的關鍵；瑞米加固Ⅰ號增強了圍巖的粘結力、固結圍巖并提高了圍巖的穩定性和承載能力。其抗壓強度大于50MPa、粘結強度大于4MPa，足以滿足施工需要。

要點：架棚時必須保證施工質量，噴碹時要噴嚴，防止圍巖風化，前探錨桿間距0.15m，控制頂板防止冒落。

3、施工效果：

巷道施工20天后，巷道兩幫由底板至巷幫1.5m高度出現縮進約0.3m，底鼓0.15m現象，經施工人員研究決定：待巷道圍巖穩定后對變形巷道采用重新開幫、拉底備29U型可縮支架+噴碹進行支護，以便保證巷道使用年限和施工安全。

四、巷道變形破壞原因分析

1、圍巖性質的影響

由于巷道在F7斷層破碎帶中施工，巖石層節理裂隙發育，膠結程度低，軟巖弱面夾層和泥化夾層十分發育，具有各向異性的特點，并且空隙率大，具有塑性和流變性，導致巷道變形量大，自穩時間短。

2、水文地質條件影響

由于圍巖中含有蒙脫石，遇水膨脹、崩解、泥化和流變，這種吸水軟化過程將導致圍巖的自撐力大大降低，從而引起巷道變形破壞。

3、地壓作用的影響

巷道施工時，圍巖由地質軟巖向工程軟巖轉變，巷道圍巖即受由上覆巖層的重量形成的垂直應力的作用，也受由于開掘巷道而使應力重新分布形成的水平應力的作用，在二者的共同作用下，當巖石流變性能超過其抗拉強度極限時，巷道兩幫會發生內斂，頂板會下沉冒頂，地板會發生豎向裂隙，發生底鼓。

4、施工質量因素的影響

⑴爆破掘進中錯誤操作，如多打眼，少裝藥的原則沒有得到實施，導致巷道圍巖被破壞，圍巖自身的支承能力大大降低。

⑵架棚施工中時，鎖棚腿的錨桿質量不合格。

⑶噴厚不均，局部噴體太薄弱，首先破壞，導致巷道支護的失效。

⑷巷道成型不好。

5、放炮對巷道的影響

爆破產生的爆轟對圍巖支護體產生震動沖擊作用，當巷道支護體承載接近極限時，經多次震動沖擊，使本來顯得較為脆弱的支護體迅速破壞，巷道變形失修。

a）解決巷道兩幫內斂的探討方法

1.通過觀察巷道變形過程，采用分解巷道圍巖壓力的方法可以緩解巷幫的內斂效果。分析巷道圍巖壓力分布是一種應力解放和重新分布的過程。如果采用一定的技術手段，允許圍巖有一定的變形，就會導致圍巖應力重新分布，形成多個塑性變形區，使集中的彈性應力轉移到圍巖深處，而作用在之護體上的壓力就會減少，從而保護了之護體，保證其發揮支護作用。

2.施工方法

選擇合理的軟巖支護是巷道施工中重要技術手段，是保證施工安全的基礎，減少開挖后的巷道空間對支護的壓力，及時采取的一些技術手段，是保證軟巖支護的必要條件。施工中加固破碎巖體和提高支護阻力，較小巷道的圍巖壓力是我們研究軟巖支護的重要課題，技術設計合理可以避免軟巖巷道的多次翻修，實現支護一次到位。endprint

2、具體施工技術要求

（1）首先在冒落處的浮巖上部向前進方向打穿楔，然后在穿楔上鋪一層不可燃物編織袋，將冒落空間與掘進巷道隔離開，防止化學材料流入巷道。再在冒落區邊緣向后2米處向冒落空間頂部打一個φ45mm的注漿孔與冒落空間頂部貫通。最后將注漿管插入至冒落空間頂部，通過專用灰漿泵將瑞米充填/密封Ⅲ號注入冒頂空間。瑞米充填/密封Ⅲ號在冒落空間內快速發泡堆積并短時間內凝固，達到充填冒頂區的目的。

要點：要根據冒落空間的大小和形態確定注漿孔的數量和布置形式以達到良好的充填效果；瑞米充填/密封Ⅲ號的水灰比為1：1，要嚴格控制其比例，保證發泡率、凝固時間 和凝固后強度；其凝固強度在0.2-0.4MPa；每立方米使用該材料80-100公斤；凝結時間為50-70秒。

（2）為保證在繼續掘進時安全施工不發生冒頂事故，我們使用了瑞米加固Ⅰ號對待掘巖體及其圍巖進行加固。首先延巷道輪廓線，呈與巷道輪廓線法線方向60度向待掘巖體布置4米深鉆孔。然后使用專用風動注漿泵和混合槍向巖體注入瑞米加固Ⅰ號，瑞米加固Ⅰ號注入破碎巖體后發生反應，凝固生成高強度樹脂材料將破碎巖體膠結，實現對破碎巖體的膠結加固作用，使破碎巖體形成整體完整的巖體。

要點：使用瑞米加固Ⅰ號加固巖體配合超前錨桿技術是順利通過斷層破碎帶的關鍵；瑞米加固Ⅰ號增強了圍巖的粘結力、固結圍巖并提高了圍巖的穩定性和承載能力。其抗壓強度大于50MPa、粘結強度大于4MPa，足以滿足施工需要。

要點：架棚時必須保證施工質量，噴碹時要噴嚴，防止圍巖風化，前探錨桿間距0.15m，控制頂板防止冒落。

3、施工效果：

巷道施工20天后，巷道兩幫由底板至巷幫1.5m高度出現縮進約0.3m，底鼓0.15m現象，經施工人員研究決定：待巷道圍巖穩定后對變形巷道采用重新開幫、拉底備29U型可縮支架+噴碹進行支護，以便保證巷道使用年限和施工安全。

四、巷道變形破壞原因分析

1、圍巖性質的影響

由于巷道在F7斷層破碎帶中施工，巖石層節理裂隙發育，膠結程度低，軟巖弱面夾層和泥化夾層十分發育，具有各向異性的特點，并且空隙率大，具有塑性和流變性，導致巷道變形量大，自穩時間短。

2、水文地質條件影響

由于圍巖中含有蒙脫石，遇水膨脹、崩解、泥化和流變，這種吸水軟化過程將導致圍巖的自撐力大大降低，從而引起巷道變形破壞。

3、地壓作用的影響

巷道施工時，圍巖由地質軟巖向工程軟巖轉變，巷道圍巖即受由上覆巖層的重量形成的垂直應力的作用，也受由于開掘巷道而使應力重新分布形成的水平應力的作用，在二者的共同作用下，當巖石流變性能超過其抗拉強度極限時，巷道兩幫會發生內斂，頂板會下沉冒頂，地板會發生豎向裂隙，發生底鼓。

4、施工質量因素的影響

⑴爆破掘進中錯誤操作，如多打眼，少裝藥的原則沒有得到實施，導致巷道圍巖被破壞，圍巖自身的支承能力大大降低。

⑵架棚施工中時，鎖棚腿的錨桿質量不合格。

⑶噴厚不均，局部噴體太薄弱，首先破壞，導致巷道支護的失效。

⑷巷道成型不好。

5、放炮對巷道的影響

爆破產生的爆轟對圍巖支護體產生震動沖擊作用，當巷道支護體承載接近極限時，經多次震動沖擊，使本來顯得較為脆弱的支護體迅速破壞，巷道變形失修。

a）解決巷道兩幫內斂的探討方法

1.通過觀察巷道變形過程，采用分解巷道圍巖壓力的方法可以緩解巷幫的內斂效果。分析巷道圍巖壓力分布是一種應力解放和重新分布的過程。如果采用一定的技術手段，允許圍巖有一定的變形，就會導致圍巖應力重新分布，形成多個塑性變形區，使集中的彈性應力轉移到圍巖深處，而作用在之護體上的壓力就會減少，從而保護了之護體，保證其發揮支護作用。

2.施工方法

選擇合理的軟巖支護是巷道施工中重要技術手段，是保證施工安全的基礎，減少開挖后的巷道空間對支護的壓力，及時采取的一些技術手段，是保證軟巖支護的必要條件。施工中加固破碎巖體和提高支護阻力，較小巷道的圍巖壓力是我們研究軟巖支護的重要課題，技術設計合理可以避免軟巖巷道的多次翻修，實現支護一次到位。endprint