李守奎
淮河能源控股集团煤业公司潘三矿，安徽淮南 232001
摘要：阐述了受采动影响巷道变形破坏特征及破坏机理，并指出巷道变形影响因素，提出了受采动影响软岩巷道修复技术。
关键词：采动影响;软岩巷道;修复技术
引言
受采动影响软岩巷道受到的地应力较大，也容易破碎，从而巷道很容易变形，维护起来困难较大。目前我国在复杂围岩的支护处理方面还存在一定的不足，不能有效结合实施现场的情况来进行支护方案的选择和确定。因此，要进行安全高效的煤矿开采，就要深入研究和探索在复杂围岩条件下的受采动影响软岩巷道修复技术。
1巷道变形破坏机理
巷道支承压力分为由巷道开挖引起的支承压力和由采动引起的支承压力两部分。在开采过程中，这两种支承压力共同作用在采准巷道上，使巷道发生变形，甚至破坏。对于采准巷道来说，当巷道表面局部发生变形破坏后，上述两种压力向围岩深处转移，从而造成围岩应力的重新分布。在巷道围岩中形成松动圈、塑性圈和弹性圈。巷道的破坏主要是围岩松动圈的过度扩大造成的。因此，阻止围岩破坏，有效地对巷道进行支护，其关键是防止松动圈扩大，并在确定其厚度的前提下，运用合适的支护手段加以控制，使之减少。
2软岩巷道的矿压显现和围岩属性特点
软岩巷道一旦掘进，围岩便明显的呈现出压力并且短时间内失去自稳， 两帮爆帮片落，需要迅速而有一定强度的支护，特别需要及时对围岩进行封闭， 减少乃至杜绝风化、吸水的渠道，最大限度的保持围岩自身强度。
软岩巷道开挖后的变形可分为三个阶段：速变期，从掘出后至20天左右；缓变期，即相对稳定期在开掘后的 21～70天左右；剧变期，巷道的高、宽移近量明显增加，尤其以顶、底板移近更为显著，如不采取加固措施，巷道很快会压垮。巷道来压表现为环向受压，顶板变形易冒落， 底板底鼓膨胀。
掘进后围岩暴露于空气中，遇水后，体积增大，随着时间的延长膨胀量越来越大，吸水越充分的部位膨胀的越明显越迅速；相邻巷道施工时，已掘巷道围岩的稳定性受干扰非常明显， 甚至破坏。巷道自身的围岩对爆破震动也特别敏感；掘巷后围岩吸水变软并逐渐崩解、流变，即使不吸水，因井下环境湿度的变化， 围岩也易崩解。
3巷道变形破坏影响因素
3.1围岩性质
如前面地质特征所述，底板为铝土质泥岩，强度低，遇水极易软化，直接导致巷道围岩严重变形。再有巷道处于采动影响范围内，造成煤层及顶、底板产生大量裂隙，从而使得围岩的整体性降低，使得巷道在长期外力作用下，实际承载能力降低，加之裂隙发育，进一步降低了支护结构的承载能力，导致巷道发生严重变形。
3.2采动影响
在经过多种形式、不同方向的采动后，巷道内部围岩的应力也发生着变化，在多次采动影响后，巷道围岩的强度就会相应降低，从而可塑性升高，扩大了围岩松动的范围，这样巷道支护的条件更加不利。所以，采动的影响也是巷道变形和破坏的一个重要原因。
3.3地质构造复杂，原始地应力大
原始地应力包括上覆岩层的重力场应力及地质构造应力两大部分，重力场应力仅与上覆岩层及采深有关，构造应力是长期的地质构造运动产生的残余应力，采区的地质构造越复杂、越活跃，则构造应力越大。
4修复方式
受采动影响的巷道容易受到破坏，修复难度较大。传统的修复支护方式有架棚、砌墙、工字钢支护等，但实践表明，这些方式修复效果往往很差。与传统的刚性、被动支护相比，以锚固等为特征的巷道修复方式具有主动承载、围岩变形量小、修复成本较低等特点，是先进的巷道修复方式。下面介绍两种目前比较先进的巷道修复方式。
4.1锚注修复
针对围岩压力大、松软的特点，很多煤矿采用锚固和注浆相结合的巷道修复方式，取得了很好的效果。锚注修复巷道技术有如下优点： 首先是注浆后使得喷层壁后充填密实，这样保证荷载能均匀地作用在喷层和支架上，避免出现应力集中点而首先破坏。 其次，注浆后将松散破碎的围岩胶结成整体，提高了岩体的内聚力、内摩擦角和弹性模量，从而提高了岩体强度，可以实现利用围岩本身作为支护结构的一部分。 第三，采用注浆锚杆注浆，可以利用浆液封堵围岩的裂隙，隔绝空气，防止围岩风化，能有效防止围岩被水浸湿而降低围岩本身的强度。最后，利用注浆锚杆注浆充填围岩裂隙，配合锚喷支护，可以形成一个多层有效组合拱结构，扩大了支护结构的有效承载范围，提高了支护结构的整体性和承载能力。
但锚注修复巷道施工复杂，成本较高。适用于破碎或松软的巷道围岩体，对服务年限较长的准备巷道或开拓巷道有一定的推广价值。
4.2锚杆（索）网修复
锚杆网支护修复巷道具有优点：能主动进行预应力支护，避免了围岩进一步松动破坏；开帮、放顶工程量小，可利用交接班停产时间进行，不影响巷道正常使用，且排矸量小，人工消耗少；可以直接利用自然平衡拱原理锚固拱外围岩，安全系数大，有利于矿工安全；由于充分利用围岩自身强度，形成主动支护，承载体厚度大，受力均匀，不致形成应力集中；修复过程中不受断面超高限制，可将所有悬矸凿净，施工安全。
5巷道修复支护对策分析
首先要解决高应力的释放问题，即卸压问题。原有的高应力是无法通过支护来抗衡的，支护所提供的支护阻力仅为0.2-0.3MPa，而高应力可达几十兆帕，不可能通过支护控制围岩的变形，因此，必须让高应力得到释放，然后再采取有效的支护措施；施工中要尽量降低支护成本，加快施工速度，降低劳动强度，保证施工安全；应尽量采取主动支护措施，充分发挥围岩的自承能力，大大提高支护结构的承载力和适应性；加强水的治理，改善巷道围岩的物理力学性质。修复时应该根据围岩条件制定相应的治水措施，如果围岩体为砂质泥岩时，应当采取疏排隔水措施；对已经过长时间的卸压作用的巷道来说，因围岩的松动范围极大，修复时不宜再采用让压支护，而需要加大支护强度，提高围岩的整体性和自承载能力，实现主动支护。
6 结束语
受采动影响软岩巷道由于自身的特点，要求与普通巷道采用不同的修护技术，这就要求我们煤矿技术人员，要加强相关技术的研究与应用，以便更好的为煤矿安全生产服务。
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