温中义关键措施的介绍和施工效果、效益及应用分析，指出了高应力松软破碎地层，特别是在有滴淋水情况下，采取水平管（钎）棚超前支护，锚网与U29全封闭近似圆密集可缩棚喷射砼联合支护，预留适当的变形量及二次锚喷厚度，短掘短支施工方案的必要性和可行性；也提出了不同应力条件下的松软、破碎地层所应采取的最佳施工方案。
在煤矿井苍施工中经常会遇到高应力松软破碎地层，高应力松软破碎地层的施工问题一直是制约基本建设和生产的重要因素之一，随着矿井开采深度的不断增加，高应力松软破碎地层的施工问题显得越来越突出……
高应力松软破碎地层的支护与施工技术一直受到井巷工程和岩石力学工作者的普遍关注。国内外许多专家和学者一直在不断地研究探索。“新奥法”理论为煤矿井巷安全、顺利通过高应力松软破碎地层打下了基础。
城郊矿北翼轨道运输大巷处在主副井与风井贯通的关键线路上，Fl4断层带是典型的高应力松软破碎地虐，北翼轨道运输大巷能否顺利通过F14断层意义重大。为此，对城郊矿北翼轨道运输大巷通过F14断层的支护形式及施工技术进行深入研究对于加快贯通速度、缩短建井工期，改善劳动作业条件，确保矿井安全，减少施工成本极为必要。
2城郊矿北翼轨道运输大巷及F14断层地质概况城郊矿北翼轨道运输大巷埋深530m，原设计采取直墙半圆拱断面，净宽4.2m，净高3.7m，支护形式为锚网喷支护，喷厚120mm，锚杆为 为进一步弄清F14断层的具体位置、富（导）水性及有关参数，从主副井区北轨运输巷工作面进行施钻探测。经综合分析钻探资料，得知城郊煤矿北轨运输大巷通尺269 278.5m段，岩性为二2煤底板层理发育的中细砂岩，通尺287.5m处有一落差约3m的断层，将二2煤层断落到巷中，通尺280.4285.6m段为F14主断层，该断层走向为267°，倾向为357*，倾角为65*70*，落差为50m.断层破碎带宽度为5.2m，破碎带多为煤泥及角砾岩混杂物，极为松软。断层上盘岩性主要为泥岩、砂质泥岩及粉细砂岩，多呈互层，由于断层牵引的影响，近断层面附近，岩层倾角可达到50*，具有明显的挤压变形现象，裂隙十分发育，岩石极为破碎，呈碎裂状或呈粒状，局部地段有较大的滴淋水，通尺305340m段为略有膨胀性的铝质泥岩，岩石破碎。结合北风井东总回风巷接近F14断层时出现冒落、巷道变形等情况，证实TF14断层带及上盘地应力较高。 3城郊矿北翼轨道运输大巷F14断层破碎带施工方案根据东总回风巷在f14断层带附近地应力的显现及地质钻探成果、预测资料、施工队伍技术水平、装备等，依据“新奥法”理论，决定自大巷通尺275m进入断层破碎带前开始采取水平管（钎）棚超前支护，近似圆可缩断面，锚网与U29全封闭近似圆密集可缩棚喷射砼联合支护，棚距500mm，一次喷厚150mm，预留变形量及二次锚喷厚度250mm，短掘短支，一直到通过破碎带至通尺290m；考虑上盘受断层牵引的影响，通尺290330m左右仍按以上支护形式，可视具体情况取消超前支护；F14断层破碎带前后采取直墙半圆拱断面锚网与刚性U29棚喷射砼联合加强支护，棚距为800mm，喷厚度为120mm，其长度各不少于10m. U29全封闭钢棚分5节加工，其中巷道底板以上3节，每节弧长均为4017mm；巷道底板以下2节，每节弧长均为3736mm；每两节之间搭接长400mm.每个搭接头用两副U形卡缆卡接。每两架钢棚之间用10副连接板等距连接，连接板用10mm厚钢板制作，连接板长为860mm，宽为80mm，用4条020mm螺栓连接，以确保钢棚相对位置及整体性。 断层破碎带锚杆采用018mm X1800mm树脂锚杆，间接距600X500mm.金属网采用咪。5胃钢筋焊制，网格lOOmmX IOOmm，12铁丝绑扎。喷射砼标号C18. 4城郊矿北翼轨道运输大巷F14断层破碎带施工方法自北翼轨道运输巷通尺275m开始，按设计近似圆断面向外扩刷巷道底板以上部分，按控制尺寸完成锚网并紧靠工作面以棚距500mm架设2架U29钢棚，之后喷射砼固定封闭，喷射砼时留出与设计底板以下钢棚的搭接长度及下一棚连接板位置，接着在第二架钢棚外缘，按3*5*外插角用风动凿岩机打入B22钻杆（利用旧钻杆及连接套连接）或拔出钻杆后打入1.5寸一端削尖钢管，以形成超前支护屏蔽，钻杆或钢管长度为3.54m，间距200mm.管（钎）起始位置视围岩破碎程度而定。在断层带起始位置不超过底板以上800mm，条件较好时一般自肩窝开始。超前支护完成后，根据破碎情况，采取放松动炮或风镐开挖，要求自上而下随开挖，随找尺寸，随锚网，循环进尺0.5lm，即架12架棚为宜。i了保证架棚方便、安全，架棚时，从拱顶开始，先架拱顶一节，将连接板与-前架钢棚连接牢靠并找正固定即可，然后由上到下出矸锚网，并及时将其余两节用连接板及卡子与前一棚和拱顶一节连接牢固。为保证迎头掌子面不跨落，在掘进过程中，根据情况从上到下用木板做挡矸帘将迎头掌子面护好，或打锚杆并配木托盘挂网保证迎头掌子面不跨落。当底板以上钢棚架好后立即喷射砼至设计厚度。每架46架无底拱棚子后，及时挖底补架底拱棚子，控底补架底拱棚子时每次一棚，并用连接板及卡子连接牢固。每用管（钎）棚超前支护一次可施工2.53m，保证超前支护搭接不少于lm.按同样方法依次循环直至通过断层破碎带。通尺295m后去掉管（钎）棚超前支护仍按以上方法施工。 通尺315332m改为加固带支护形式。全封闭断面结束后一次施工永久水沟，由于采用了封闭断面，永久水沟向巷中适当调整，确保水沟深度。施工期间采取临时水沟及多台风泵排水。 5施工的关键技术措施施工前必须编制严密的施工安全技术措施并贯彻到每位施工人员；工机具、设备、材料准备齐全；严格上尺定线，。控制掘进尺寸；采取水平管（钎）棚超前支护技术，管（钎）棚起始位置、间距、角度、深度必须严格控制，必须有效地保证高应力松软地层在施工期间不发生冒落、片帮，确保施工速度及施工安全；U形卡及连接板连接质量必须符合要求；严格按要求打锚杆、挂网，及时喷射砼至设计要求；在施工期间，特别是开挖底拱时，迎头掌子面必须采用锚杆、木板等临时支护，有效地防止迎头片落，防止管（钎）棚失效；严格采取短段掘支无空顶作业，有效地控制掘进过程中围岩应力的释放，杜绝松软破碎岩层的冒落，为防止无底拱钢棚下沉，在两侧钢棚连接板下方打注管缝式锚杆（或树脂锚杆）固定，确保钢棚架设质量；由于围岩松软，若迎头掌子面打不住固定楔，为防止耙矸机耙装矸石造成钢棚下沉、变形，耙矸机尾轮固定可以选择在已架好底拱的钢棚上，也可以人工翻矸到后巷，再耙装矸石，严禁将耙矸机尾轮固定在未架好底拱的钢棚上，以防钢棚变形下沉，影响质量，要及时设观察点观察来压及变形情况，根据来压及变形情况，及时补强或二次支护。 2001年4月北翼轨道运输大巷进入Fl4断层带施工，当月施工成巷56.5m，安全无事故，其中通尺275315m共40m采取了锚网与U29全封闭近似圆密集可缩棚喷射砼联合支护，施工效果良好。由7个观察断面观测数据及宽、高收敛量曲线可以看出，该段巷道经过近1个月变形，己趋于稳定，其总宽度收敛量为50100mm，高度收敛量为1444mm，局部仅有轻微裂纹，经对裂纹部分采取撬掉并喷射砼二次封闭，达到稳定状态，从而实现了安全、高效、经济的目标。 而通尺315332m段提前更改支护形式为直墙半圆拱断面锚网与刚性U29棚喷射砼联合加强支护，棚距为800mm，喷厚为120mm，尽管远离Fl4断层带，但地应力显现仍较明显，出现较多开裂、脱皮及断面缩小现象，后经补打锚杆及小孔径锚索加固，方进入稳定状态。从而也充分证明了北翼轨道运输巷Fl4断层及破碎带采取的支护形式及施工方法的正确性。 7经济效益及推广应用城郊矿北翼轨道运输大巷安全、顺利通过Fl4断层及破碎带，给集团公司、城郊矿带来了极大的经济效益，概括如下：（1）由于方法、措施得当，安全、顺利通过北翼轨道运输大巷Fl4断层及破碎带，未发生冒顶、片帮、空水及轻伤以上人身事故，最大限度地降低了施工成本。 （2）施工工期比集团公司预定计划提前45天，不仅提前解决了长距离通风难题，改善了工人作业条件，提高了劳动效率，而且可少支付贷款利息1107万元（每提前1天投产，可节约贷款利息24.597万元）。 （4）采用该技术与传统方法相比可节约材料费、人工费约60万元。 （5）稂据北翼轨道运输大巷通过F14断层破碎带经验，将预留变形量及二次支护厚度缩小到150nun，推广应用到北翼胶带运输大巷F14断层破碎带段，施工速度更进一步加快，且安全无事故，质量优良。 （6）管（钎）超前支护技术可普遍推广到各类断层及穿煤等不稳定地层，从而彻底杜绝巷道冒顶、片帮事故发生。现管（钎）超前支护技术己在城郊矿全面推广，不仅保证了施工安全，而且加快了生产建设速度，降低了材料消耗，提高了综合经济效益。 （1）对于高应力松软破碎地层特别是在有滴淋水情况下，采取水平管（钎）棚超前支护，锚网与u29全封闭近似圆密集可缩棚喷射砼联合支护，预留适当的变形量及二次锚喷厚度，短掘短支，不仅安全、可靠，而且施工速度快、质量易于保证、成本低，经济效益十分显著。 （2）类似地质条件下的高应力松软破碎地层，在施工时应根据具体情况优化支护参数，特别是管（钎）、锚杆、钢棚及预留量等参数，尽可能做到更快、更好、更省。 （3）―般性的断层及穿煤，利用水平管（钎）棚超前支护防止施工过程中的片帮、冒顶，采取锚网与直墙半圆拱U29可缩棚喷射砼联合支护，先短掘短支通过，然后根据巷道变形情况，及时采取小孔径锚索补强会取得更好的经济效益。 师。一直从事矿井建设技术及管理工作，已发表论文多篇。地址：河南省永城市宝塔路中段城郊矿，邮