断层附近巷道围岩较为破碎，但无明显弱结构面，可看作连续介质；对断层附近煤巷锚杆支护破碎围岩稳定机理进行了研究。如下4点：

 

　　1）断层附近破碎围岩煤巷锚杆支护延迟了开挖后应力重新平衡时间，降低了破碎围岩短时间内失稳的可能性。2）锚杆支护改善了两帮及顶底板浅部围岩应力状态，提高了围岩残余强度，促进了围岩稳定.顶板承载能力的提高以及锚杆出的抗剪切作用减小了顶板冒落失稳的可能性。3）断层附近巷道围岩应力状态、变形破坏程度具有非对称性，靠近断层附近侧围岩应力状态恶化、破坏较严重，围岩变形量大，加强支护靠近断层煤帮有利于围岩稳定。4）工程实践表明，断层附近破碎围岩煤巷采用高强、高预紧力、加长锚固的锚梁网索联合支护效果显著，但近断层煤帮移近量大于远断层煤帮，呈不对称变形破坏特征。

 

　　1断层破碎围岩锚杆支护围岩稳定机理

 

　　在巷道开挖前，岩体在三向受压的地应力环境下处于平衡状态.巷道开挖以后，原始应力状态被打破，应力重新分布，当应力超过围岩极限强度后，围岩即发生变形破坏，应力向深部转移.因此。可以说围岩应力状态的变化是导致围岩变形破坏发展的主要原因，.支护后，围岩应力状态的这种变化过程受到了支护作用的影响，支护体系可给围岩提供围压并阻止围岩变形的发展。锚杆支护的直接作用范围（锚固区）往往较小，目前一般为1.8～2.2m2个别达到2.5m，开挖前后此范围内围岩应力变化较为显著，鉴于此，本文对1，2m深处围岩应力状态进行了监测分析。通过分析得出了断层附近煤巷锚杆支护破碎围岩稳定机理，具体体现在以下4方面。

 

　　1.1减小围岩应力降低速度

 

　　断层附近破碎围岩煤巷无支护条件下和实施锚杆支护（底板未支护）条件下，-1，2m深处围岩垂直应力1近断层煤帮；2远断层煤帮；3顶板；4底板）、如（水平应力随时间步的变化趋势。

 

　　巷道实施锚杆支护后（底板未支护），除底板外，顶板、靠近断层煤帮、远离断层煤帮围岩垂直应力和水平应力大约需要3000时步才能趋于平衡，而无支护条件下仅需约300时步即

 

　　趋于稳定，两者相比锚杆支护条件下围岩应力降低速度较为缓慢，说明锚杆支护减小了破碎围岩短时内失稳的可能性，阻止了围岩早期有害变形的发展。由于底板未采取锚杆支护措施，底板应力降低速度变化不大。.底板岩性较弱时，，则应采取措施对底板进行支护。

 

　　1.2改善两帮围岩应力状态

 

　　由数值模拟结果可得出，近断层煤帮和远断层煤帮1m深处水平应力均为0，2m深处分别为3.5，1.5MPa，实施锚杆支护后，围压有较大增长。1m深处增长至2，2.5MPa，2m深处增长至4.5，2MPa。无支护和锚杆支护条件下，近断层煤帮和远断层煤帮1，2m深处围岩应力状态。

 

　　开挖后两帮浅部围岩垂直应力较大，水平应力较小，处于低围压（水平应力）状态；实施锚杆支护后，两帮围压（水平应力）均有所增大。研究表明，在低围压时，，残余强度对围压非常敏感。尤其是当围压在0～1MPa范围内增加时，可较大幅度地提高围岩的残余强度，软弱泥岩试验结果。破碎围岩条件下，实施锚杆支护后，两帮围岩水平应力（围压）的提高改善了两帮围岩应力状态，大大提高破碎围岩残余强度，促进了两帮稳定。

 

　　两帮围岩应力状态具有非对称性，1m深处围岩远断层煤帮应力值高于近断层煤帮，说明近断层煤帮破坏较严重；而2m深处围岩近断层煤帮应力值高于远断层煤帮，说明断层阻碍了应力向深部转移，从而导致近断层煤帮应力升高。浅部围岩的变形破坏和断层对应力向深部转移的阻碍作用最终导致了近断层煤帮的支护困难。

 

　　1.3改善顶板围岩应力状态

 

　　顶板浅部围岩水平应力较大，垂直应力较小，实施锚杆支护后，水平和垂直应力均有所提高。低围压（垂直应力）状态下，围压的增大可以提高顶板残余强度，从而促使围岩自身承载能力大大提高。另外，锚杆还能提高顶板的抗剪切能力.断层附近一般水平应力较高，顶板易产生剪切滑移面，如不采取有效的支护措施将会导致破裂岩体沿破裂面滑移并导致顶板冒落，锚杆支护后则能阻止破裂面的发展并阻止破裂岩体滑移，从而可保证顶板稳定，顶板锚杆抗剪切作用。

 

　　1.4改善帮角围岩应力状态

 

　　无支护与锚杆支护条件下，浅部围岩应力等值线形态基本相同，应力等值线形态均为椭圆形，其垂直应力长轴沿竖直方向，水平应力长轴沿水平方向；但同一深处围岩的应力值均有所提高，改善了浅部围岩应力状态，提高了围岩的承载能力。

 

　　由垂直应力分布知，巷道两顶角和远断层底角出现了一定范围的应力降低区，而支护后，此应力降低区消失了，且在远断层煤帮深处出现了应力增高区；由水平应力分布知，实施锚杆支护后，帮角处的水平应力也有较大提高，其原因主要是由于帮角锚杆的支护作用使得围岩的破坏程度减轻，促进了帮角稳定；帮角浅部围岩的稳定阻止了破坏向深部发展。

 

 

　　由数值计算分析知，在对称支护条件下，近断层煤帮和远断层煤帮呈现出不同的围岩应力状态，这种应力状态的变化也反应了围岩的变形破坏状况，导致了两帮呈非对称变形破坏特征，在工程实践中得到了验证。

 

　　某矿回采巷道位于断层附近，工程地质条件如前所述，考虑构造应力以及围岩较为破碎的因素，顶板和两帮采用了较大的锚杆长度和较小的间排距；同时为了及时提供围压，采用了高预紧力支护，实现了主动支护.支护方式为高强、高预紧力、加长锚固的锚梁网索联合支护。

 

　　锚杆为Φ20mm的高强度左旋无纵筋螺纹钢锚杆，顶锚杆长2400mm，，帮锚杆长2200mm，间排距均为700mm；两帮及顶板均铺设金属网和Φ14mm圆钢焊制的钢筋梯子梁.顶锚锚固长度为1.4m；帮锚锚固长度为1.1m，顶板采用锚索加强支护，直径17.8mm，长7000mm，每排2根，间排距为1400×2100mm，锚索锚固长2.1m，每根锚索采用一块400mm长的18号槽钢，一块规格为100mm×100mm×10mm的钢板，一套锁具。

 

　　在对称支护条件下，该回采巷道呈非对称变形破坏特征。近断层煤帮、远断层煤帮、顶板下沉量、底鼓量分别为213，153，130，113mm；近断层煤帮移近量明显大于远断层煤帮，且煤体破碎，出现了网兜、托盘压裂、螺母拉进等变形破坏现象，远断层煤帮煤体整体性较好，锚杆受力状况较好。

 

 

　　由此可见：对于破碎围岩巷道支护问题进行了大量研究，提出了一些相关理论，但对于断层附近破碎围岩回采巷道这种围岩条件既差，又受构造应力影响的巷道支护问题研究较少。回采巷道顶、底板为泥岩或砂质泥岩，岩性较弱，且受断层影响工作面回采巷道围岩裂隙发育，稳定性较差，巷道支护困难。