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提升巷道支护工作阻力的煤矿软岩巷道支护方法
    技术领域：本发明涉及地矿技术领域，尤其是一种防止矿井巷道变形塌落的支护技术。

    背景技术：随着矿井开采范围的扩展，开采深度不断增加，开采条件越来越困难，尤其是大埋深、复杂构造和采动应力下软弱岩煤体自身膨胀给巷道支护带来的叠加压力，一直是困扰煤矿巷道支护的难题。因为这些压力有时间快慢的差异、力的大小和方向差异，因此是不等时、不均匀的叠加压力组合。巷道支护在这种不均匀的叠加压力作用下，会遭到反复破坏，软弱岩、煤体巷道支护的稳定越来越困难。巷道支护不稳定，影响矿井建设期间的安全生产，也会给以后的正常使用带来安全隐患；巷道施工期间不能平行作业，只能采用短段掘进和使用一些复杂化的支护方式，极大地影响施工速度，且成倍地提高巷道支护成本。如常用的重型U型钢支护，还浪费了宝贵的不可再生资源。

    目前，国内在吸取国外技术的基础上，对大埋深、构造应力、采动压力和软弱岩、煤体自身膨胀应力下的巷道支护，主要采用两种支护方式：一种是大型号U型钢全封闭架棚和架棚后再喷浆的复合支护技术；另一种是高强锚杆加锚索加锚网喷复合支护技术；也曾尝试过大板块和网翘支护技术。这些支护技术一是不能很好地解决目前困难巷道支护的稳定问题，二是施工复杂、巷道支护成本高，巷道支护破坏后再修复就更为困难。国内最新发展的软弱岩、煤体支护技术是采用锚杆注浆的方法，利用注浆锚杆向软弱岩、煤体内注入带有压力的浆液，提高煤岩体自身的强度，取得较好的成效，但由于注入岩、煤体内的浆液压力难以持久稳定，仍存在着支护效果不稳定的问题。这种不稳定是由于巷道支护阻力的变化造成的。巷道支护架设后，由于围岩变化，巷道支护体要经历初阻力→工作阻力→疲劳阻力→支护破坏(即支护阻力完全丧失)的过程。在这一过程中，面对支护的破坏而危害安全生产的情况，不得不反复修复，造成人力、物力的浪费。因此人们总想试图采用某种技术措施，以求其支护工作阻力长效不衰，但实践证明，在深部矿井复杂的地应力作用下达到这种企望是不可能的。强支护只能较大程度地提高初阻力，但要达到一抗到底的支护目的，实际上在深部矿井和复杂应力状态下的支护体是难以实现的。

    本发明的目的，就是提出一种新的支护方法，针对巷道支护阻力变化情况，及时采取措施，恢复巷道围岩工作阻力，使巷道支护状态长期稳定。

    发明内容：本发明采用以下技术方案：提升巷道支护工作阻力的煤矿软岩巷道支护方法，采用锚注支护，将注浆锚杆置入巷道围岩内，注入带有压力的水泥浆液，在巷道表面置以水泥喷层作为封层，其特征在于，支护完成后实施监测监控，在监测到巷道处于疲劳阻力阶段时，对巷道围岩进行再次注浆，使支护体适时补强。

    通过分析研究和大量的工作实践，本发明提出在工作阻力结束，疲劳阻力的阶段中，适时地对巷道支护进行补强，实现动态支护，使巷道围岩不断得到胶结，其支护体自身强度得到充分保证，从而实现巷道支护始终保持在工作阻力的状态中。初阻力和正常工作阻力状态时不必要进行补强，疲劳阻力丧失破坏后的巷道支护则难以补强恢复。本发明采取及时补强的方法，使巷道软岩支护效果长期稳定。

    具体实施方式：下面结合实施例对本发明作进一步说明。

    煤矿巷道支护，通常忽视监测数据分析，不注重支护工作阻力变化的规律，达不到支护体始终保持在工作阻力状态中实现巷道支护稳定的目的。本发明把改变疲劳阻力状态、恢复工作阻力作为支护核心技术来保证巷道支护的稳定。判断巷道是否处于疲劳阻力阶段，是本发明实施好坏的关键。疲劳阻力阶段的表现是，巷道各支护体弹性变形基本结束，巷道围岩已经变形，并且将继续变形，这时既必须及时补强，又具备有利于补强恢复的条件。实施例把疲劳阻力即将丧失时作为对巷道围岩进行再次注浆补强的最佳阶段。因为初阻力和正常工作阻力状态下的巷道支护体能基本适应和满足围岩稳定的需要，围岩体的变形量也很小，不必补强，而破坏后的巷道支护则既时时刻刻威胁安全生产，又难以达到实施恢复补强的技术要求；在疲劳阻力阶段，巷道各支护体处在弹性变形极限内，尚能应对巷道围岩变形，而围岩的变形为胶结补强提供一定的有利条件，围岩虽发生一定变形，支护体却未发展到破坏状态，因而这一阶段是有效恢复支护工作阻力的最佳时机。判断疲劳阻力即将丧失，一是根据测得地巷道移变量与巷道空间比，二是巷道支护表面状态的变化，如喷层表面产生裂缝、鼓包和炸皮，三是根据巷道的设计支护周期，四是巷道支护局部的异变，五是考虑采动等引发的来压因素的影响。实施例中，当监测到巷道支护移变量与巷道空间比在3-5％范围时，即是疲劳阻力即将丧失，于这个时段进行再次注浆胶结，对支护体补强，重新组合支护体，及时改变其疲劳阻力状态，恢复巷道支护工作阻力，保持巷道支护状态的稳定。