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[摘 要]软岩初期具有大变形、大地压的特点，本身的结构又具有易干扰性和可塑性，所以极易受到外界因素的影响而产生风化、遇水膨胀等形变，常规支护能难起到作用，对于软岩巷道支护技术的研究已经成为了相关开采企业的重要课题。本文通过对软岩巷道的特点及难点进行说明和分析，来对软岩巷道支护技术进行探究，以期和同行业的人士有互相学习的机会，并为相关企业施工人员提供参考。
[关键词]软岩；巷道支护；锚喷网；联合支护
中图分类号：S211 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0319-01
引言：软岩岩体不是均匀、连续的，并且随着矿井开采工程深度的加深，地应力逐步加大，软岩特征明显的矿井也越来越多，软岩巷道支护也越来越难，这个问题一直困扰着煤矿企业的安全生产和建设。对于软岩巷道支护技术的研究就極为重要，在设计上应充分结合软岩巷道的特征及变形规律，从而制定可行的有效方案。
一、软岩的基本概况
软岩，顾名思义就是那些在工程实施阶段受到工程力作用，很容易发生明显形变的工程岩体，对于这类的工程岩体，在实际的工程中很难对其进行支护。软岩具有特殊的自然、物理、化学特征，是地质岩体中在介质范围极为复杂的一部分，软岩与硬岩的区别较为明显，主要表现在可塑性、膨胀性、崩解性、流变性以及易扰动性上。所以并不能通过传统的硬岩的支护手段对软岩巷道进行支护，要综合考虑其特点制定专门的设计方案，其具体的特点为：
1.可塑性
从软岩的结构来说，软岩的胶结程度较差，所以造成其结构的疏松，其中岩体的孔隙较多，导致硬度低、强度弱，又有很高的亲水性。这样的结构及特点在受到工程力的作用下极易产生形变，而受到水的作用，软岩岩体的矿物分子会吸附水分子从而形成水化膜。此时岩石的强度会大幅度的降低，造成了岩体的可塑性较强。
2.膨胀性
软岩由于孔隙较多、结构疏松又有很强的吸水性，所以在和水作用下会产生体积迅速膨胀的现象。
3.崩解性
软岩的特殊结构和特征，在工程施工阶段，如果受到物理、化学方面的物质或者力的影响，就会发生鳞片状分解。
4.流变性
软岩在受到力的情况下还有一种情形，就是流变，这种情况的主要原因是发生流变的多为韧性较强的软岩，并且整个流变过程与时间有很大的关联。
5.易扰动性
软岩的特征极为明显和特殊，易扰动性就是其中之一，软岩内部在受到外界环境扰动的时候，极其受其影响产生形变，对抗干扰的能力极弱，对环境变化较为敏感。
总的来说，软岩的特征明显，辨别容易，在工程施工中受到工程力的作用产生形变也是对其进行分类的一大依据。软岩大体上分为五类：低强度、高应力、膨胀性、复合型、节理化。
二、软岩支护技术的理论及具体方式
1.新奥法软岩支护理论
新奥法的应用较为广泛，在铁路、隧道、矿山开发等领域都有很高的应用率，其目的是激发并带动围岩自身的支承能力，依据岩石力学围岩支架共同作用的基本原则，最大程度的控制形变，从而防止松动，在安全度和经济效益上收到最好的效果。新奥法的注意事项主要是在支护上，初始支护应该选用柔性结构，并且调整支护参数并重视涌水的处理。其在煤矿开采工程的主要意义为：
（1）在工程支护上实行紧密支护，根据基本原则调动围岩使其与支护共同承载应力。
（2）在保护原本岩石的强度上做到最好，将岩石的自身支承能力调到最高。
（3）合理的对围岩变形进行有效的控制，为了使其形成岩石支承环，在一定范围内允许围岩发生小范围的形变，以使其向巷道空间产生位移，但是对于这个范围一定要进行合理的有效控制，以保证不会因为太过的形变而使围岩的整体强度降低。
（4）一定要实行二次支护，因为二次支护可以进一步提高巷道的整体安全。
（5）由于软岩的特征问题，为了尽量避免对其进行过多的干扰，尽量进行一次断面施工。
2.二次支护
很多时候，特别是在高应力性软岩及膨胀性软岩巷道支护工程中一次支护基本不可行，因为软岩初期大变形的特点完全不能被一次支护就全面解决。所以就要进行二次支护。并且，一次支护的主要作用主要是根据原则充分的调动围岩自身的支承能力，保证巷道的安全性和允许围岩的释压变形以适应软岩变形机制，而为了保证整个工程阶段的稳定性和安全性，就要等围岩稳定之后进行二次支护以提高支护的强度。
3.锚喷网支护
该种支护方式在一定范围内可以接受围岩的形变，其性能完全符合软岩支护的技术要求，特别是对于一次支护的要求能够最大满足。其是目前最为有效、经济的软岩巷道支护技术。它的主要作用和优点是：通过喷射混凝土来及时的进行围岩的封闭，避免一些外在因素对围岩进行干扰，并且锚杆能够对围岩起到主动支护加固的作用，能够和围岩形成加固网，从而调动围岩自身的支承力。于此同时多条锚杆共同作用形成具有柔性的支护圈，从而保持巷道的稳定。
4.联合支护
这种支护形式主要用于二次支护，可采用多种联合支护形式（锚喷与U型钢支架、大型钢筋混凝土、预应力锚索与锚喷、注浆锚杆与锚喷等）在不同情况下采用适合的支护技术，才能在实际中收到最好的额工程效果。
三、软岩巷道支护技术在设计上的关键点
对于软岩巷道维护再设计上要抓住围岩的应力与强度之间的关系，在降低围岩应力的情况下增加强度才是最基本的设计原则。所以在设计中应该注意的关键点为：
1.巷道的具体位置
在进行软岩巷道的挖掘工程时，巷道空间内主要上面的重量都是由支护支架与岩体共同来承载的，如果围岩的刚度和硬度提升，支架的承载能力就会在一定程度上降低；如果支架的承载能力升高，则围岩自身的刚度和硬度就会降低，增加了围岩的形变量。根据实践和资料我们可以大体的知道巷道空间上方的岩体的应力基本都是围岩自身的支承力来承担的，在经过各方面的综合考量之后，要结合实际的工程情况，尽量将巷道的位置设定在坚硬的岩体中。
2.巷道的断面形状和大小
在软岩巷道的设计上，由于岩石具有耐压怕拉的特性，所以在断面选择上，要尽量控制拉应力的出现为最好。
3.全封闭支护
对于巷道的支护设计，一定要将底板的支护也规划到整体设计的范围，因为这样就会形成不封闭的支护设计，这种支护形式很容易带来一种严重的问题，就是底鼓剧烈问题。而全封闭的支护设计可以在很大程度减少围岩的受力状态，从而减少底鼓量。
4.柔性和二次支护
软岩巷道支护技术还要根据变形迅速、量大、持续时间长的特点来选择柔性的支护，尽量选择可伸缩性的支架避免硬撑而破坏支护结构。或者采用联合支护的形式进行二次支护，这种方法能较好的适应软岩巷道的变形特点。
5.柔性喷层
对于锚喷技术来说，有一个问题较为严重，就是喷层的刚度与围岩的变形不匹配从而引起喷层开裂和脱落问题，加速了围岩的变形和破坏。为了改变这种情况，就要降低喷层的刚度，可以选择柔性喷层，来降低刚度，增加强度。
结语：软岩巷道支护是一项复杂而细致的工程，对于很多问题都要进行综合的考虑和细致的分析加控制，要针对围岩的具体情况，结合岩石的特性，因地制宜的选择支护技术的设计方案。从而来解决软岩巷道支护的难题，同时要改变传统的硬岩支护理念，正确的学习、理解、掌握软岩支护的理论和技术。通过实践进行改变并加以创新，从而早日将这一技术性难题攻克。提升工程施工的安全性以及工程质量。
参考文献：
[1] 高艳锋.深部软岩巷道支护技术思考[J].矿业装备，2017（2）：42-43.
[2] 唐其彬.软岩层巷道支护技术分析与应用[J].江西煤炭科技，2017（2）：100-101.
[3] 田沛博，杨建军，赖鹏安，等.软岩巷道支护技术现状及发展趋势[J].科技创新与应用，2017（12）：255-255.
[关键词]软岩；巷道支护；锚喷网；联合支护
中图分类号：S211 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0319-01
引言：软岩岩体不是均匀、连续的，并且随着矿井开采工程深度的加深，地应力逐步加大，软岩特征明显的矿井也越来越多，软岩巷道支护也越来越难，这个问题一直困扰着煤矿企业的安全生产和建设。对于软岩巷道支护技术的研究就極为重要，在设计上应充分结合软岩巷道的特征及变形规律，从而制定可行的有效方案。
一、软岩的基本概况
软岩，顾名思义就是那些在工程实施阶段受到工程力作用，很容易发生明显形变的工程岩体，对于这类的工程岩体，在实际的工程中很难对其进行支护。软岩具有特殊的自然、物理、化学特征，是地质岩体中在介质范围极为复杂的一部分，软岩与硬岩的区别较为明显，主要表现在可塑性、膨胀性、崩解性、流变性以及易扰动性上。所以并不能通过传统的硬岩的支护手段对软岩巷道进行支护，要综合考虑其特点制定专门的设计方案，其具体的特点为：
1.可塑性
从软岩的结构来说，软岩的胶结程度较差，所以造成其结构的疏松，其中岩体的孔隙较多，导致硬度低、强度弱，又有很高的亲水性。这样的结构及特点在受到工程力的作用下极易产生形变，而受到水的作用，软岩岩体的矿物分子会吸附水分子从而形成水化膜。此时岩石的强度会大幅度的降低，造成了岩体的可塑性较强。
2.膨胀性
软岩由于孔隙较多、结构疏松又有很强的吸水性，所以在和水作用下会产生体积迅速膨胀的现象。
3.崩解性
软岩的特殊结构和特征，在工程施工阶段，如果受到物理、化学方面的物质或者力的影响，就会发生鳞片状分解。
4.流变性
软岩在受到力的情况下还有一种情形，就是流变，这种情况的主要原因是发生流变的多为韧性较强的软岩，并且整个流变过程与时间有很大的关联。
5.易扰动性
软岩的特征极为明显和特殊，易扰动性就是其中之一，软岩内部在受到外界环境扰动的时候，极其受其影响产生形变，对抗干扰的能力极弱，对环境变化较为敏感。
总的来说，软岩的特征明显，辨别容易，在工程施工中受到工程力的作用产生形变也是对其进行分类的一大依据。软岩大体上分为五类：低强度、高应力、膨胀性、复合型、节理化。
二、软岩支护技术的理论及具体方式
1.新奥法软岩支护理论
新奥法的应用较为广泛，在铁路、隧道、矿山开发等领域都有很高的应用率，其目的是激发并带动围岩自身的支承能力，依据岩石力学围岩支架共同作用的基本原则，最大程度的控制形变，从而防止松动，在安全度和经济效益上收到最好的效果。新奥法的注意事项主要是在支护上，初始支护应该选用柔性结构，并且调整支护参数并重视涌水的处理。其在煤矿开采工程的主要意义为：
（1）在工程支护上实行紧密支护，根据基本原则调动围岩使其与支护共同承载应力。
（2）在保护原本岩石的强度上做到最好，将岩石的自身支承能力调到最高。
（3）合理的对围岩变形进行有效的控制，为了使其形成岩石支承环，在一定范围内允许围岩发生小范围的形变，以使其向巷道空间产生位移，但是对于这个范围一定要进行合理的有效控制，以保证不会因为太过的形变而使围岩的整体强度降低。
（4）一定要实行二次支护，因为二次支护可以进一步提高巷道的整体安全。
（5）由于软岩的特征问题，为了尽量避免对其进行过多的干扰，尽量进行一次断面施工。
2.二次支护
很多时候，特别是在高应力性软岩及膨胀性软岩巷道支护工程中一次支护基本不可行，因为软岩初期大变形的特点完全不能被一次支护就全面解决。所以就要进行二次支护。并且，一次支护的主要作用主要是根据原则充分的调动围岩自身的支承能力，保证巷道的安全性和允许围岩的释压变形以适应软岩变形机制，而为了保证整个工程阶段的稳定性和安全性，就要等围岩稳定之后进行二次支护以提高支护的强度。
3.锚喷网支护
该种支护方式在一定范围内可以接受围岩的形变，其性能完全符合软岩支护的技术要求，特别是对于一次支护的要求能够最大满足。其是目前最为有效、经济的软岩巷道支护技术。它的主要作用和优点是：通过喷射混凝土来及时的进行围岩的封闭，避免一些外在因素对围岩进行干扰，并且锚杆能够对围岩起到主动支护加固的作用，能够和围岩形成加固网，从而调动围岩自身的支承力。于此同时多条锚杆共同作用形成具有柔性的支护圈，从而保持巷道的稳定。
4.联合支护
这种支护形式主要用于二次支护，可采用多种联合支护形式（锚喷与U型钢支架、大型钢筋混凝土、预应力锚索与锚喷、注浆锚杆与锚喷等）在不同情况下采用适合的支护技术，才能在实际中收到最好的额工程效果。
三、软岩巷道支护技术在设计上的关键点
对于软岩巷道维护再设计上要抓住围岩的应力与强度之间的关系，在降低围岩应力的情况下增加强度才是最基本的设计原则。所以在设计中应该注意的关键点为：
1.巷道的具体位置
在进行软岩巷道的挖掘工程时，巷道空间内主要上面的重量都是由支护支架与岩体共同来承载的，如果围岩的刚度和硬度提升，支架的承载能力就会在一定程度上降低；如果支架的承载能力升高，则围岩自身的刚度和硬度就会降低，增加了围岩的形变量。根据实践和资料我们可以大体的知道巷道空间上方的岩体的应力基本都是围岩自身的支承力来承担的，在经过各方面的综合考量之后，要结合实际的工程情况，尽量将巷道的位置设定在坚硬的岩体中。
2.巷道的断面形状和大小
在软岩巷道的设计上，由于岩石具有耐压怕拉的特性，所以在断面选择上，要尽量控制拉应力的出现为最好。
3.全封闭支护
对于巷道的支护设计，一定要将底板的支护也规划到整体设计的范围，因为这样就会形成不封闭的支护设计，这种支护形式很容易带来一种严重的问题，就是底鼓剧烈问题。而全封闭的支护设计可以在很大程度减少围岩的受力状态，从而减少底鼓量。
4.柔性和二次支护
软岩巷道支护技术还要根据变形迅速、量大、持续时间长的特点来选择柔性的支护，尽量选择可伸缩性的支架避免硬撑而破坏支护结构。或者采用联合支护的形式进行二次支护，这种方法能较好的适应软岩巷道的变形特点。
5.柔性喷层
对于锚喷技术来说，有一个问题较为严重，就是喷层的刚度与围岩的变形不匹配从而引起喷层开裂和脱落问题，加速了围岩的变形和破坏。为了改变这种情况，就要降低喷层的刚度，可以选择柔性喷层，来降低刚度，增加强度。
结语：软岩巷道支护是一项复杂而细致的工程，对于很多问题都要进行综合的考虑和细致的分析加控制，要针对围岩的具体情况，结合岩石的特性，因地制宜的选择支护技术的设计方案。从而来解决软岩巷道支护的难题，同时要改变传统的硬岩支护理念，正确的学习、理解、掌握软岩支护的理论和技术。通过实践进行改变并加以创新，从而早日将这一技术性难题攻克。提升工程施工的安全性以及工程质量。
参考文献：
[1] 高艳锋.深部软岩巷道支护技术思考[J].矿业装备，2017（2）：42-43.
[2] 唐其彬.软岩层巷道支护技术分析与应用[J].江西煤炭科技，2017（2）：100-101.
[3] 田沛博，杨建军，赖鹏安，等.软岩巷道支护技术现状及发展趋势[J].科技创新与应用，2017（12）：255-255.