軟巖巷道支護(hù)技術(shù)研究進(jìn)展

軟巖巷道支護(hù)技術(shù)研究進(jìn)展張青軟巖巷道支護(hù)技術(shù)研究進(jìn)展摘要：隨著我國(guó)新生代煤層的大力開(kāi)發(fā)，軟巖礦井的數(shù)量也在與日俱增。特殊條件下的巷道施工與維護(hù)問(wèn)題已變得日益突出，并成為影響和制約我國(guó)煤炭工業(yè)發(fā)展的重要因素之一。采用常規(guī)的支護(hù)方法，已不能滿足安全生產(chǎn)的需要。研究有效而經(jīng)濟(jì)的軟巖支護(hù)方法,是當(dāng)前生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)題。為此查閱了大量相關(guān)科技期刊，對(duì)多個(gè)典型軟巖礦井的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析，總結(jié)了我國(guó)軟巖支護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀。這對(duì)提高我國(guó)軟巖支護(hù)的技術(shù)水平，提高經(jīng)濟(jì)效益，都有著十分重要的意義。引言由于深部巖體處于復(fù)雜的工程地質(zhì)環(huán)境，使深部巖體表現(xiàn)出的力學(xué)特性與淺部開(kāi)采時(shí)往往具有很大的差異，并且，隨著開(kāi)采深度的增加，伴隨著硬巖礦井向軟巖礦井的轉(zhuǎn)型。在淺部開(kāi)采基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的傳統(tǒng)支護(hù)理論、設(shè)計(jì)方法及技術(shù)已難以適應(yīng)深部巷道支護(hù)的要求，尤其是深部軟巖巷道支護(hù)設(shè)計(jì)及實(shí)際的需要。隨著其開(kāi)采深度不斷增加,受高應(yīng)力的影響,軟巖問(wèn)題愈趨嚴(yán)重,深部圍巖處于軟巖狀態(tài),施工條件趨于復(fù)雜化,巷道及硐室支護(hù)的難度和破壞程度不斷增加。底臌是煤礦巷道中經(jīng)常發(fā)生的動(dòng)力現(xiàn)象,巷道底臌使斷面縮小,阻礙運(yùn)輸、通風(fēng)和人員行走,因底臌而造成巷道報(bào)廢的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響生產(chǎn)和威脅安全。軟巖巷道支護(hù)問(wèn)題日益突出。研究高效而經(jīng)濟(jì)的軟巖巷道支護(hù)方法,是目前礦井生產(chǎn)急需解決的問(wèn)題。軟巖巷道的基本特征2.1軟巖的概念軟巖是我國(guó)煤炭系統(tǒng)的習(xí)慣用語(yǔ),它的概念已不是狹義的字面上的含義。目前人們普遍認(rèn)可的軟巖的概念包括松散型軟巖、破碎型軟巖、流變型軟巖、膨脹型軟巖及高地應(yīng)力型也稱硬巖軟化型軟巖等五種特點(diǎn)巖石。2.2軟巖的基本特征1)軟巖松散破碎,結(jié)構(gòu)疏松,容重低,孔隙率較高,強(qiáng)度小,穩(wěn)定性差。一般軟巖多為泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖組成,單向抗壓強(qiáng)度小于200Mpa。2)軟巖易吸水崩解,膨脹性強(qiáng)。軟巖膨脹的概念有兩個(gè)一、專指那些含有膨脹性礦物如高嶺石、蒙脫石等的軟巖所產(chǎn)生的膨脹變形。3)軟巖巷道自穩(wěn)性差,圍巖壓力大,來(lái)壓快,自穩(wěn)時(shí)間短。多數(shù)圍巖自穩(wěn)時(shí)間僅幾十分鐘到幾小時(shí)。4）軟巖巷道變形量大,變形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),具有流變性能。軟巖靜壓巷道中總變形量超過(guò)400-500mm者甚多。變形時(shí)間一般都在1-3個(gè)月以上,甚至半年后仍繼續(xù)增長(zhǎng)。5）軟巖巷道變形速度快,變形范圍廣,底膩明顯。軟巖巷道的特征1）圍巖的自穩(wěn)時(shí)間短、來(lái)壓快所謂的自穩(wěn)時(shí)間,就是在沒(méi)有支護(hù)的情況下,圍巖從暴露起到開(kāi)始失穩(wěn)而冒落的時(shí)間。軟巖巷道的自穩(wěn)時(shí)間僅為幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí),巷道來(lái)壓快,要立即支護(hù)或超前支護(hù),方能保證巷道圍巖不致冒落。巷道圍巖的自穩(wěn)時(shí)間長(zhǎng)短主要取決于圍巖強(qiáng)度和地壓大小,同時(shí)也和巷道的斷面形狀、掘進(jìn)方法、巷道所處的位置等有關(guān)。2）圍巖變形量大、速度快、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)軟巖巷道的突出特點(diǎn)就是圍巖變形速度快、變形量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),一般軟巖巷道掘進(jìn)后的第1-2天,變形速度小的5-10mm/d,大的達(dá)50-100mm/d,變形持續(xù)時(shí)間一般為,有的長(zhǎng)達(dá)半年以上仍不能確定。軟巖巷道的圍巖變形量,在支護(hù)良好的狀態(tài)下,其均勻變形量一般達(dá)到60-100mm以上,大的甚至達(dá)300-500mm如果支護(hù)不當(dāng),圍巖變形量很大,300-1000mm以上的變形量是司空見(jiàn)慣的。謝一礦780m水平位于泥巖層的運(yùn)輸大巷,在開(kāi)巷后的100天內(nèi),頂?shù)准皟蓭偷囊平糠謩e達(dá)到625m和387m,一年后達(dá)到1200mm和800mm,支護(hù)翻修后所產(chǎn)生的附加變形量仍達(dá)到300-400㎜。上述特點(diǎn)是軟巖巷道最突出的特征。3)圍巖的四周來(lái)壓、底鼓明顯。在較堅(jiān)硬的巖層中,圍巖對(duì)支架的壓力主要來(lái)自頂板,中硬巖層對(duì)支架的壓力來(lái)自頂板和兩幫,但在松軟巖層巷道中則四周來(lái)壓、底鼓明顯。松軟巖層,由于結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度低,很難支撐上覆巖層的重量,圍巖在自重地壓(rh)的作用下,以垂直變形為主,垂直變形中又以底鼓為主。軟巖巷道的支護(hù)困難原因分析造成軟巖巷道地壓顯現(xiàn)劇烈,支護(hù)困難的原因是多方面的,最主要的原因有以下幾個(gè)方面。3.1巖層成巖年代晚,膠結(jié)程度差我國(guó)軟巖礦區(qū)主要分布在開(kāi)采新生界第三紀(jì)褐煤和開(kāi)采中生界上侏羅紀(jì)的褐煤礦區(qū)。這些礦區(qū)煤層頂?shù)装鍘r石都非常松軟破碎,易風(fēng)化,因此怕風(fēng)、怕水、怕展。3.2巖石強(qiáng)度低煤礦軟巖多為泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖等,單向抗壓強(qiáng)度都比較低。由于巖石強(qiáng)度低,表現(xiàn)在圍巖松散、軟弱,在中等或稍高應(yīng)力水平狀態(tài)下就能產(chǎn)生較大的圍巖變形,支護(hù)困難。3.3節(jié)理發(fā)育,巖體破碎有些礦區(qū),雖然巖石強(qiáng)度很高,但由于節(jié)理比較發(fā)育,巖體破碎,支護(hù)也十分困難。所以,在巖塊強(qiáng)度高的節(jié)理化地層中,也可能表現(xiàn)出軟巖特征。3.4圍巖應(yīng)力水平高巖石強(qiáng)度低是形成軟巖的重要因素,但這只是問(wèn)題的一個(gè)方面。巖石強(qiáng)度的高低是一個(gè)相對(duì)的概念,它與地應(yīng)力緊密相聯(lián)。如果巖體強(qiáng)度低,但地應(yīng)力絕對(duì)值也低,就表現(xiàn)不出軟巖特征。圍巖應(yīng)力水平高,表現(xiàn)在三個(gè)方面1)巷道埋深大隨開(kāi)采深度的增加,一些原本穩(wěn)定性較好的圍巖也顯現(xiàn)出軟巖的特征。2)構(gòu)造應(yīng)力大3)集中應(yīng)力作用連接處巷道、受鄰近巷道掘進(jìn)影響的巷道等,其圍巖均承受一定的集中應(yīng)力,從而使圍巖由穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)渡到軟巖狀態(tài)。3.5巖石吸水膨脹遇水膨脹地層,多含有蒙脫石、伊利石、高嶺石等粘土礦物成分,親水后產(chǎn)生顯著的體積膨脹,巷道開(kāi)挖在這種軟巖地層中,若治水措施不當(dāng)極難支護(hù)。軟巖支護(hù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀1新奧法20世紀(jì)60年代,奧地利工程師在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,提出一種新的隧道設(shè)計(jì)施工方法一新奧法,目前已成為地下工程的主要設(shè)計(jì)施工方法之一。1978年,米勒教授較全面地論述了這種方法的基本指導(dǎo)思想和主要原則,并將其概括為22條。1980年,奧地利土木工程學(xué)會(huì)地下空間分會(huì)把新奧法定義為：“在巖體或土體中設(shè)置的使地下空間的周圍巖體成一個(gè)中空筒狀支撐環(huán)結(jié)構(gòu)為目的的設(shè)計(jì)施工方法”。其核心是利用圍巖的自撐作用來(lái)支撐隧道,促使圍巖本身變?yōu)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,使圍巖與構(gòu)筑的支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成為堅(jiān)固的支撐環(huán)。新奧法既不是單純的施工方法,也不是單純的支護(hù)方法,而是充分利用和調(diào)動(dòng)巷道圍巖強(qiáng)度與自身承載能力,按巖石力學(xué)、圍巖支護(hù)共同作用原理制定的一套地下工程設(shè)計(jì)、施工、支護(hù)、監(jiān)測(cè)新概念。它是先用工程類比法確定第一次錨噴的參數(shù),隨之進(jìn)行圍巖的監(jiān)控量測(cè)。經(jīng)過(guò)量測(cè)信息反饋來(lái)調(diào)整支護(hù)參數(shù)。利用現(xiàn)代巖石力學(xué)中圍巖與支架共同作用的理論,利用一次支護(hù)的變形、收斂以至局部開(kāi)裂來(lái)釋放圍巖中的部分能量,延續(xù)一段時(shí)間后,再用二次支護(hù)補(bǔ)強(qiáng),來(lái)解決一般的軟巖支護(hù)問(wèn)題。2應(yīng)變控制理論日本山地宏和櫻井春輔提出了圍巖支護(hù)的應(yīng)變控制理論。該理論認(rèn)為隧道圍巖的應(yīng)變隨支護(hù)結(jié)構(gòu)的增加而減少,而容許應(yīng)變則隨支護(hù)結(jié)構(gòu)的增加而增大。因此,通過(guò)增加支護(hù)結(jié)構(gòu),能較容易地將圍巖應(yīng)變控制在容許應(yīng)變范圍內(nèi)。支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)則是在由工程量測(cè)結(jié)果確定了對(duì)應(yīng)于應(yīng)變的支護(hù)工程的感應(yīng)系數(shù)后確定的。3能量支護(hù)理論薩拉蒙（M.D.Salamon）等人提出了能量支護(hù)理論,認(rèn)為支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖相互作用、共同變形,在變形過(guò)程中,圍巖釋放一部分能量,支護(hù)結(jié)構(gòu)吸收一部分能量,但總的能量沒(méi)有變化。因而,主張利用支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),使支架自動(dòng)調(diào)整圍巖釋放的能量和支護(hù)體吸收的能量,支護(hù)結(jié)構(gòu)具有自動(dòng)釋放多余能量的功能。4

軸變論和開(kāi)挖系統(tǒng)控制論于學(xué)馥等人于1981年提出“軸變論”,認(rèn)為巷道塌落可以自行穩(wěn)定可以用彈性理論進(jìn)行分析圍巖破壞是由于應(yīng)力超過(guò)巖體強(qiáng)度極限引起的塌落是改變巷道軸比,導(dǎo)致應(yīng)力重分布應(yīng)力重分布的特點(diǎn)是高應(yīng)力下降、低應(yīng)力上升,并向無(wú)拉力和均勻分布發(fā)展,直到穩(wěn)定而停止應(yīng)力均勻分布的軸比是巷道最穩(wěn)定的軸比,其形狀為橢圓形。近年來(lái),于學(xué)馥等人運(yùn)用系統(tǒng)論、熱力學(xué)等理論提出“開(kāi)挖系統(tǒng)控制理論”開(kāi)挖干擾了巖體的平衡,這個(gè)不平衡系統(tǒng)具有自組織功能。5

聯(lián)合支護(hù)技術(shù)該技術(shù)是在新奧法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,以馮豫、陸家梁、鄭雨天、朱效嘉為代表。重要觀點(diǎn)為對(duì)于巷道支護(hù),一味強(qiáng)調(diào)支護(hù)剛度是不行的,要先柔后剛,先讓后抗,柔讓適度,穩(wěn)定支護(hù)。4.6錨噴一弧板支護(hù)理論該理論是對(duì)聯(lián)合支護(hù)理論的發(fā)展,其要點(diǎn)為對(duì)軟巖總是強(qiáng)調(diào)放壓是不行的,讓壓后要堅(jiān)決頂住,即強(qiáng)調(diào)聯(lián)合支護(hù)理論的先柔后剛的剛性支護(hù)形式,堅(jiān)決限制圍巖向中空位移、4.7松動(dòng)圈理論該理論是董方庭教授提出的,其主要內(nèi)容凡是裸體巷道,其圍巖松動(dòng)圈都接近于零,此時(shí)巷道圍巖的彈塑性變形雖然存在,但并不需要支護(hù)。松動(dòng)圈越大,收斂變形越大,支護(hù)難度就越大。因此,支護(hù)的目的在于防止圍巖松動(dòng)圈發(fā)展過(guò)程中的有害變形。4.8關(guān)鍵部位藕合組合支護(hù)理論該理論是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)北京校區(qū)何滿朝教授提出的,認(rèn)為地下工程的破壞是由于支護(hù)體與圍巖在強(qiáng)度、剛度、結(jié)構(gòu)上存在不禍合造成的,巷道的支護(hù)應(yīng)該從其變形力學(xué)機(jī)制人手,對(duì)癥下藥。復(fù)雜巷道支護(hù)應(yīng)分為兩次支護(hù),一次支護(hù)為柔性支護(hù),二次支護(hù)為關(guān)鍵部位的禍合支護(hù)。4.9圍巖動(dòng)態(tài)工程分類理論該理論從基于診斷具體巷道圍巖的結(jié)構(gòu)組合及應(yīng)力環(huán)境下巷道的破壞形式和特點(diǎn)出發(fā),對(duì)巷道圍巖破壞演化規(guī)律進(jìn)行分析,最終實(shí)現(xiàn)面向巷道圍巖不同部位有針對(duì)性的定量控制。此外,還有高強(qiáng)度弧板支護(hù)理論、位移反分析理論、軟巖工程地質(zhì)力學(xué)理論、極限跨度及平衡理論、灰色系統(tǒng)決策理論、優(yōu)化理論等。

由上述分析可以看出,影響較大、自成體系的主要是新奧法,即新奧地利隧道施工法。20世紀(jì)60年代中期誕生以來(lái),新奧法在很多國(guó)家得以成功應(yīng)用。20世紀(jì)70年代被介紹中國(guó)后,按該原理及要求組織的許多工程取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。目前,國(guó)內(nèi)外軟巖巷道支護(hù)普遍是遵循新奧法的基本原理和方法。事實(shí)上,新奧法已成為具有世界聲譽(yù)的隧道支護(hù)技術(shù)。我國(guó)軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的研究大體上是遵循新奧法的基本原理展開(kāi)的。但是近年來(lái),隨著我國(guó)煤礦采深不斷加大,運(yùn)用新奧法進(jìn)行軟巖巷道支護(hù)出現(xiàn)了一些問(wèn)題,主要有①新奧法要求一次支護(hù)后達(dá)到變形相對(duì)穩(wěn)定時(shí)再進(jìn)行二次支護(hù),等穩(wěn)往往是等垮②新奧法的二次支護(hù)是全斷面等強(qiáng)技護(hù),而圍巖荷載是不均勻分布的,因此常常在薄弱環(huán)節(jié)失穩(wěn),進(jìn)而導(dǎo)致巷道破壞③新奧法二次支護(hù)時(shí)間的選擇,必須基于大量細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力、位移監(jiān)測(cè),但對(duì)如何利用量測(cè)結(jié)果,也缺乏明確的圍巖穩(wěn)定性的判據(jù)。過(guò)程比較繁雜,現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員不容易接受,可操作性差。雖然如此,但新奧法以其發(fā)揮圍巖的自撐作用、動(dòng)態(tài)性、針對(duì)性,作為一種指導(dǎo)思想和控制設(shè)計(jì)原則,仍具有不可替代的重要意義。5.3錨、網(wǎng)、噴與U鋼金屬支架聯(lián)合支護(hù)對(duì)特別松軟、破碎巖層,采用錨、網(wǎng)、噴支護(hù)作用不明顯時(shí)根據(jù)圍巖變形的特點(diǎn),采取錨、網(wǎng)、噴作為一次支護(hù),可使噴層及時(shí)封閉圍巖,容易做到及時(shí)支護(hù),提供一定的初錨力和較大的錨固力,能較好地滿足特別松軟、破碎圍巖巷道第一階段圍巖變形的要求。當(dāng)巷道圍巖變形基本穩(wěn)定后,使用U型鋼可縮性金屬支架進(jìn)行二次支護(hù),以適應(yīng)第二階段圍巖變形的要求。實(shí)現(xiàn)深部高應(yīng)力軟巖巷道厚壁支護(hù)。一是采用全長(zhǎng)錨固全螺紋鋼等強(qiáng)錨桿,增加圍巖自承圈厚度,實(shí)現(xiàn)厚壁支護(hù);二是進(jìn)行錨索加固。由于錨索長(zhǎng)度較大,能夠深入到深部較穩(wěn)定的巖層中,錨索對(duì)被加固巖體施加的預(yù)緊力高達(dá)200KN,限制圍巖有害變形的發(fā)展,改善了圍巖的受力狀態(tài),增加圍巖自承圈厚度,實(shí)現(xiàn)厚壁支護(hù);三是改變支護(hù)結(jié)構(gòu)。在巷道的兩底腳增加斜拉錨桿或巷道底板開(kāi)挖成反底拱形并錨噴(梁)支護(hù),從而形成完整的、封閉的支護(hù)整體[6]。5.4高強(qiáng)描桿、預(yù)應(yīng)力描索加固由于軟巖巷道圍巖開(kāi)掘后圍巖來(lái)壓快、變形大,普通錨桿錨固力低且無(wú)法提供較大的初撐力阻止圍巖變形,采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)錨桿可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。在錨桿安裝時(shí)施加一定的預(yù)應(yīng)力,這樣就可以提供較大的初撐力,及較小巷道圍巖的變形速度,同時(shí)高強(qiáng)錨桿又可以提供較大的錨固力,提高錨固體的自承能力。對(duì)于極軟巖巷道,在進(jìn)行錨網(wǎng)噴支護(hù)后雖然對(duì)巷道頂板起到了加固作用、改善并保持了頂板的整體性,但是當(dāng)圍巖松動(dòng)圈的范圍大于錨固體的厚度時(shí),錨固體將失去著力點(diǎn),此時(shí)極易發(fā)生錨固體以上離層及出現(xiàn)巷道頂板整體下沉或垮落的顯現(xiàn)。在這種情況下,只需較小密度的預(yù)應(yīng)力錨索,就可以將錨固體懸吊于穩(wěn)定堅(jiān)硬的上部巖體上,避免巷道垮落。巷道圍巖破壞是一個(gè)漸進(jìn)的、從局部到整體的破壞過(guò)程，并且總是從圍巖或支護(hù)系統(tǒng)的某一個(gè)或幾個(gè)位置首先變形、損傷，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失穩(wěn)和破壞，首先發(fā)生不連續(xù)變形或破壞的區(qū)域就是錨索支護(hù)最佳位置軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的種類5.1普通支護(hù)普通支護(hù)就是支架脫離了巖體之外,消極被動(dòng)地承受巖體變形、破碎施加的能量,以支架自身的強(qiáng)度支承圍巖,在圍巖發(fā)生變形時(shí),支護(hù)有一定的可縮量。5.2錨桿的聯(lián)合支護(hù)技術(shù)為了進(jìn)一步提高軟巖巷道穩(wěn)定性,錨桿被廣泛應(yīng)用于錨網(wǎng)噴技術(shù)及錨注技術(shù)等。錨網(wǎng)噴技術(shù)中,錨桿錨固在未破壞的巖體上,阻止圍巖松動(dòng)變形和破壞;噴射混凝土噴層封閉圍巖表面,支護(hù)錨桿間圍巖,防止表面巖層冒落;噴層中鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),可增加噴層的強(qiáng)度和柔性,提高支護(hù)的整體性。錨桿、混凝土噴層和鋼筋網(wǎng)三者組成的支護(hù)體與圍巖緊密結(jié)合,共同承載,既充分利用和發(fā)揮了圍巖的自承能力,又在與圍巖共同變形過(guò)程中及時(shí)提供支護(hù)抗力,限制圍巖產(chǎn)生有害變形,從而保持巷道穩(wěn)定[4]錨注支護(hù)是兼有錨桿支護(hù)與注漿加固共同優(yōu)點(diǎn)的一種支護(hù)方式。在巷道開(kāi)挖以后,對(duì)巷道圍巖進(jìn)行噴漿封閉,防止圍巖進(jìn)一步風(fēng)化;然后在圍巖中打入注漿錨桿進(jìn)行注漿加固。注漿錨桿既有錨桿支護(hù)的特點(diǎn),又能通過(guò)此錨桿對(duì)圍巖進(jìn)行注漿。通過(guò)注漿、漿液充填、壓密裂隙空間,使圍巖由注漿前的無(wú)約束松散狀態(tài)變?yōu)橛慑^桿、漿體和圍巖共同作用的具有承受抗壓、抗剪切、抗拉等適應(yīng)復(fù)雜應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)的支護(hù)體[5]。5砌碹支護(hù)及噴砼技術(shù)砌碹支護(hù)是軟巖支護(hù)的傳統(tǒng)方法,利用支護(hù)體自身的支護(hù)強(qiáng)度來(lái)支撐來(lái)自圍巖的初期礦山壓力,待平衡后,支護(hù)體和圍巖一起抵抗來(lái)自圍巖層的壓力。這種支護(hù)方法適合于巷道圍巖非常破碎,礦壓較大,采用錨噴支護(hù)優(yōu)越性不顯著;巷道圍巖很不穩(wěn)定,頂幫巖石極塌落,砼噴不上、粘不牢,錨桿的錨固力明顯下降的含油泥巖、粘土巖及斷層破碎帶[8]。砌碹支護(hù)屬剛性支護(hù),由于巷道本身成形不規(guī)則,當(dāng)應(yīng)力重新分布時(shí),支護(hù)體是局部而不是全部接觸巖層。先接觸巖層的支護(hù)體必將先產(chǎn)生形變,在地壓過(guò)大時(shí)從某一支護(hù)薄弱點(diǎn)開(kāi)始遭受損壞,碹體很容易被壓碎,崩落。6錨網(wǎng)索–桁架耦合的技術(shù)通過(guò)上述分析和現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)際，錨網(wǎng)索–桁架耦合支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)可歸納如下：(1)最大限度地利用和發(fā)揮圍巖的自承能力，通過(guò)錨網(wǎng)索耦合支護(hù)充分深部圍巖強(qiáng)度，使錨網(wǎng)–淺部圍巖–錨索–深部圍巖–桁架達(dá)到完全耦合，實(shí)現(xiàn)變形協(xié)調(diào)；(2)充分轉(zhuǎn)化了圍巖中膨脹性塑性能，釋放了圍巖中的高應(yīng)力變形能；(3)支護(hù)體有足夠的強(qiáng)度和剛度限制差異性、有害變形的產(chǎn)生，適時(shí)支護(hù)；(4)不僅進(jìn)行支護(hù)材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，使支護(hù)體間、支護(hù)體與圍巖間達(dá)到強(qiáng)度耦合，還注重剛度設(shè)計(jì)，使支護(hù)體間達(dá)到剛度耦合。預(yù)留變形空間的原則是充分釋放高應(yīng)力強(qiáng)膨脹變形能的同時(shí)又不損害圍巖自身的支撐能力，通過(guò)蠕變模型法結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工程條件計(jì)算預(yù)留變形量。問(wèn)題與建議松軟及破碎巖層支護(hù)是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)難題,我省國(guó)有地方煤礦在探索松軟、破碎巖層支護(hù)方面,其技術(shù)發(fā)展還很不平衡,錨、網(wǎng)、噴支護(hù)除噴射混凝土粉塵濃度大、回彈多、濕料漿設(shè)備不配套、錨固力及噴射混凝土強(qiáng)度檢查不穩(wěn)定外,仍存在下列主要問(wèn)題：1)錨、網(wǎng)、噴支護(hù)與型鋼可縮性金屬支架聯(lián)合支護(hù)設(shè)計(jì)缺乏合理參數(shù),型鋼支架強(qiáng)