深井软岩硐室二次支护原理及联合支护工艺实践
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇深井软岩硐室二次支护原理及联合支护工艺实践范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘 要】介绍了潘一矿-788m综采综掘设备硐室在软岩内的支护技术和方法，解决了大断面硐室变形破坏的难题，为今后深水平大断面硐室软岩支护设计和施工，提供了经验参考。
潘一矿二水平落底水平-788m，垂深848.5m。石门、巷道在掘进支护较短时间后，出现巷道顶板下沉、两帮变形开裂、底鼓等围岩压力显现问题。经设点观测和技术分析，认为在高应力作用下，软岩的性质已发生了很大变化，围岩的能量释放在大幅增加，属于典型大松动圈软岩。本文介绍了潘一矿二水平-788m综采综掘设备硐室在软岩内的支护技术和方法。
1工程地质概况
二水平-788m综采综掘设备硐室设计长200m，掘进断面为24.88m2。该硐室自2011年5月份开始施工，2011年12月份全部施工结束。
该硐室穿过的岩层岩性主要为砂泥岩互层、泥岩，互层胶结差，节理发育，滑面较多，岩石松散破碎，围岩抗压强度低，级别为V类。
2二次支护原理与技术
（1）先充分卸压，再有效支护，充分利用围岩自身承载能力，变载荷为承载体，使巷道和围岩共同承载，达到有效支护目的。即在巷道掘进后，留给一定的压力释放时间，使围岩变形压力得到一定释放，同时限量控制围岩变形，保持松动圈必要的强度，再终喷成巷，加强支护强度，控制围岩松动圈的扩大，尽量减小因围岩松动引起的连锁反应向深部无限量扩展，保证巷道稳定使用。
采用“先柔后刚”二次支护技术，控制围岩变形。在深部软岩内开掘硐室，具有围岩压力大，变形量大、自稳时间长的特点。通过采用二次支护技术，使先期支护的让压来缓冲围岩的膨胀压力，后提高支护工作阻力，控制围岩变形。
（2）锚网喷组合支撑拱共同承载。围岩在锚杆主动支护的作用下，可锁紧破碎岩体，提高岩体的自身强度，形成锚岩组合支撑拱。钢筋网、金属网和喷射混凝土支护，对围岩进行封闭，防止围岩的风化和剥落，有效地提高了锚杆支护能力，增强了围岩支护结构体的承载能力。
（3）锚注支护，增强围岩强度和整体稳定性。由于软岩层松散破碎，通过注浆注入水泥浆液，使松散的围岩胶结成一整体，改变了围岩的松散状态，提高了岩体的内摩擦角和内聚力，从而提高了岩体的强度和围岩的整体稳定性以及围岩本身的承载能力。浆液扩散大于围岩松动圈范围，使锚杆的锚固作用得以发挥，锚固力增大，组合支护体系的支撑能力得到进一步提高。
3支护技术方案
鉴于大断面硐室的特殊使用要求和穿过软岩的地质特性，经过反复研究，最终确定采用“先柔后刚”二次支护技术方案。即拱墙一次掘出，初次使用锚网喷支护，待围岩应力释放、硐室卸压变形稳定后，再进行二次支护。二次支护采用钢筋网和锚喷注浆联合支护。底板采用混凝土反拱和锚网注浆的支护技术方案。因硐室断面大，围岩稳定性差，为减少硐室全断面掘进暴露时间，以便及时支护，确保施工安全，硐室施工分为上下两部分，即上部分掘高为2.5m，下部分掘深1.6m。
3.1初次支护
3.2二次支护
在初次支护的基础上，对硐室上部分采用钢筋网和锚喷联合加强支护。锚杆采用直径22mm，长215m左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆，间排距0185m，菱形布置。锚固剂为K2830型树脂药卷，锚固长度600mm。螺母扭矩为100N・m。钢筋网采用直径18mm螺纹钢筋，间排距0125m。喷混凝土厚度为100mm，喷混凝土强度C20。锚注锚杆采用直径22mm、4mm钢管制成，长2m，间排距117m×0185m，注浆水泥为4215号普通硅酸盐水泥，单液注浆，水灰比为0.7～1.0，注浆压力为115～2MPa。
4支护施工工艺
4.2施工工艺
（1）初次支护施工工艺。上下台阶爆破，出矸对拱顶及两帮初喷50mm厚混凝土打拱顶、两帮锚杆孔安装拱顶、两帮锚杆和挂金属网全断面复喷50mm混凝土成巷。
（2）二次支护施工工艺。局部挖除变形围岩到毛断面初喷50mm厚混凝土打锚杆孔安装锚杆、挂金属网喷浆50mm到初次支护净断面打拱顶、两帮锚杆孔安装锚杆扎钢筋网复喷100mm成巷打拱顶锚注锚杆孔安装锚注锚杆对顶、帮注浆。
（3）拱底支护施工工艺。挖底刷帮掘反拱两帮初喷100mm混凝土打两帮、底脚及反拱底锚杆孔和注浆锚杆孔安装锚杆和注浆锚杆扎两帮和反拱钢筋网浇灌混凝土反拱两帮复喷100mm厚混凝土对反拱底和两帮注浆用碎石及砂浆充填反拱打设备混凝土基础，砌墙、充填、抹面收尾结束。
5主要施工技术经验