深部開采出現(xiàn)了一系列新問題和新特點，其中巖石壓力大，巷道位移量顯著增大，支架損壞嚴(yán)重，巷道維護異常困難。其圍石性質(zhì)表現(xiàn)出軟巖的巷道圍巖性質(zhì)，所以煤炭生產(chǎn)建設(shè)形勢迫切要求對深部開采軟巖巷道問題進行深入研究。

    1.軟巖的工程特性

    1.1 軟巖的力學(xué)屬性。軟巖中泥質(zhì)礦物成分和結(jié)構(gòu)面決定了軟巖的力學(xué)特性。顯示出可塑性、膨脹性、崩解性、流變性和易擾動性的特點。軟巖的膨脹性質(zhì)是在物理、化學(xué)、力學(xué)等因素的作用下，產(chǎn)生體積變化的現(xiàn)象，其膨脹機理有：內(nèi)部膨脹、外部膨脹和應(yīng)力擴容膨脹三種。工程中的軟巖膨脹為復(fù)合膨脹形式。

    1.2 軟巖的臨界載荷。隨著應(yīng)力水平的提高，特別是圍壓的增大，巖石產(chǎn)生的塑性變形明顯增加，使得在低應(yīng)力水平下表現(xiàn)為硬巖特性的巖石，在提高了應(yīng)力水平下顯示出顯著的塑性變形。

    1.3 軟巖的臨界深度。與軟化臨界荷載相對應(yīng)，巖石亦存在著一個軟化臨界深度。對給定礦區(qū)，軟化臨界深度也是一個客觀量。當(dāng)?shù)叵鹿こ搪裆畲蠹s軟化臨界深度時，圍巖出現(xiàn)大變形，大地壓和難支護現(xiàn)象；當(dāng)?shù)叵鹿こ搪裆钚∮谠撆R界深度時，則圍巖的大變形，大地壓現(xiàn)象消失，巷道支護容易。

    2. 軟巖巷道和硬巖巷道支護原理截然不同，只是它們的本構(gòu)關(guān)系不同決定的。硬巖巷道支護不允許硬巖進入塑性，因為進入塑性的硬巖將喪失承載能力。而軟巖巷道支護必須允許軟巖進入塑性狀態(tài)，而且以達到其最大塑性承載能力為最佳，軟巖巷道支護的另一個獨特之處是，其巨大的塑性能（如膨脹變形能等）必須以某種形式釋放出來。

    3. 最佳支護時間和最佳支護時段

      軟巖巷道開挖后，巷道圍巖變形會逐漸加大。按變形速度劃分，可劃分3個階段：減速變形階段、近似線性的恒速變形階段和加速變形階段。當(dāng)進入加速變形階段時，巖體本身結(jié)構(gòu)改組，產(chǎn)生新裂紋，強度大大降低。解決此問題的關(guān)鍵是最佳支護時間概念的建立和最佳支護時段的確定。最佳支護時間的物理意義：巷道開挖以后，巷道圍巖應(yīng)力將重新分布，切向應(yīng)力在巷壁附近發(fā)生高度集中，導(dǎo)致該區(qū)域的巖層屈服進入塑性工作狀態(tài)，從而形成塑性區(qū)。

      據(jù)大多數(shù)的現(xiàn)場工程實踐可知，軟巖巷道的失穩(wěn)和破壞是一個循序漸進的力學(xué)過程，是首先從一個或幾個部位開始變形、損傷、進而導(dǎo)致整個支護系統(tǒng)的失穩(wěn)破壞，這種首先破壞的部位，稱之為關(guān)鍵部位。關(guān)鍵部位的產(chǎn)生是由于支護體力學(xué)特性與圍巖的力學(xué)特性出現(xiàn)不耦合造成的。

     4. 煤礦軟巖巷道控制方案

      U型鋼可縮性金屬支架支護方案。采用煤礦軟巖巷道封閉切護式U型鋼金屬可縮支架，適用于巷道圍巖為陷落柱、斷層等較大范圍地質(zhì)破碎帶時的巷道段支護。

     半圓拱型巷道錨噴、網(wǎng)加錨索聯(lián)合支護方案。由于巷道地質(zhì)條件和位置的不同，對支護要求存在差別，特別推薦利用錨噴網(wǎng)索聯(lián)合支護方案。頂板及巷道兩幫采用鑫天河聚酯纖維高強礦用支護網(wǎng)及螺紋鋼等強錨桿噴漿支護。