巷道支护及顶板管理 王书光讲解
支护质量和顶板动态观测、分析、处理制度
支护质量和顶板动态观测、分析、处理制度随着煤矿开采数量的增加、工作面的深入，煤矿顶板事故也越来越多。
为了保障工人的安全，维护煤矿生产的正常运转，煤矿建立了一套完整的支护质量和顶板动态观测、分析、处理制度。
支护质量观测支护质量观测是维护煤矿安全运转的重要措施之一，通过对支护的观测，可以识别出支护部位的不足之处，及时采取措施进行补充或者改进。
观测方法支护质量的观测方法主要有以下几种：•直接观测法：对支护进行目测观察，查看支架的稳定性，有无损伤、松动、移位等情况。
•测量仪器法：使用支护质量测量设备，对支护进行测量，得出支护的数据信息，再进行分析。
•特殊试验法：使用特殊的试验方法进行支护质量的测试，例如：支架负荷试验、挤压试验等。
观测内容支护质量观测的内容主要包括：•支护稳定性：观测支架有无松动、移位等不稳定情况；•负荷均衡：观测支架在弯曲荷载作用下是否均衡；•支护密实度：观测支护密实程度，主要依据支架之间的间隙大小查看；•支护密度：观测支护的密度。
支护质量的观测频次应该视煤矿的开采情况、工作面深度和支架的使用寿命而定。
一般情况下：•日常观测：间隔时间不应超过3个小时；•特别观察：支架出现异常情况或任务过于繁重，应当及时进行观察，观景时间不应超过1个小时。
顶板动态观测顶板动态观测主要是为了根据顶板的动态变形情况预判顶板事故的可能性，及时采取应对措施，保障煤矿的生产安全。
观测方法顶板动态观测主要有以下几种方法：•视察法：在进风井和出风井视察煤巷顶板的裂隙、下陷以及皮带、管道等设施的变形情况。
注重顶板变形的观测和动态监控。
•测量仪器法：使用顶板变形测量仪测量顶板的变形数据，并对数据进行分析，确定顶板变形的情况状态。
观测内容顶板动态观测主要包括以下内容：•顶板下陷量和区域：观测顶板下陷量，一般应该控制在安全限度内，注意控制顶板下陷的区域位置；•沉降特征：观测顶板的沉降特征，例如，在顶板下陷区域不断产生新的裂缝。
掘进巷道顶板管理
掘进巷道顶板管理1. 前言掘进巷道是煤矿瓦斯爆炸事故的主要位置之一，而顶板事故是掘进巷道中最容易发生的事故之一。
因此，有效的掘进巷道顶板管理非常重要，不仅可以保障安全生产，还能提高工作效率和降低成本。
2. 顶板管理的意义顶板管理是指在掘进巷道时对顶板进行支护、加固、监控和管理的一系列工作。
其目的是避免顶板失稳甚至坍塌造成事故，保障矿工生命安全和设备设施的安全可靠运行。
此外，顶板管理还可以带来以下好处：•减少巷道拱顶下沉和变形，提高车辆通过的安全性和通行效率；•减少水分矿物质向下渗透，延缓掘进巷道内的水位上升；•节约成本，降低巷道维护和改造的费用。
3. 顶板管理的措施顶板管理的措施包括了顶板加固、巷道支护、实时监测、及时维修和定期检查等方面。
3.1 顶板加固顶板加固是指使用合适的工程材料进行顶板补强，使其能够承受巷道内部分的荷载，增加巷道的安全稳定性。
常见的顶板加固材料有钢丝网、钢筋网、岩石锚杆等。
3.2 巷道支护巷道支护是指在巷道侧壁上用支护材料进行加固。
其目的是使巷道侧壁能够承受外部的荷载，增加巷道的稳定性。
常见的支护材料有木方、钢板、钢架、锚杆等。
3.3 实时监测巷道顶板的状态变化需要进行实时监测，以便及时发现潜在的问题。
常见的监测手段包括使用安装在巷道各处的智能传感器和仪器，及时监测和记录顶板的变化情况，并对数据进行分析和处理。
3.4 及时维修和定期检查巷道顶板的维修和检查是及时发现问题和解决问题的重要措施。
在日常生产中，要定期对巷道内进行巡检，并及时处理发现的问题，如发现裂缝、破损等问题要及时维修，以避免安全事故的发生。
定期巡检和维护可以减少顶板管理的成本，提高生产效率。
4. 顶板管理的优化通过优化和调整顶板管理策略，可以在保障生产安全的基础上提高生产效率和降低成本。
4.1 智能化管理比如可以借助现代智能化技术来实现巷道顶板的实时监测和数据采集，大大提高了顶板管理的效率和安全性。
4.2 优化方案设计巷道顶板管理方案应该因地制宜，根据巷道的特点和条件设计出最适合的顶板管理方案，如选择合适的支护材料、确定最佳的加固方案等。
巷道掘进与顶板管理
巷道掘进与顶板管理一、引言巷道掘进是隧道建设的基础工作之一，也是地下工程建设中不可或缺的环节。
巷道的掘进工作直接影响到施工进度和施工质量，而顶板的管理是确保施工安全和工程质量的关键之一。
因此，巷道掘进与顶板管理是地下工程建设中需要高度重视的工作。
本文将从巷道掘进的施工方法和技术、巷道顶板的稳定性分析和管理等方面进行探讨。
二、巷道掘进的施工方法和技术1. 巷道掘进方法巷道掘进的方法包括钻爆法、挖掘法和盾构法等。
钻爆法是传统的巷道掘进方法，通过使用爆破技术来破坏岩土体，然后通过挖掘机等设备进行清理。
挖掘法是使用挖掘机等设备直接挖掘岩土体，适用于较小规模的巷道掘进。
盾构法是一种先进的巷道掘进技术，通过使用盾构机，在地下逐段成形巷道，适用于大规模的巷道掘进。
2. 巷道掘进技术巷道掘进的技术包括预拱技术、超前支护技术、隧道灌浆技术等。
预拱技术是在巷道掘进前，预先设置拱形钢架、钢筋网等支护结构，以增强掘进面的稳定性。
超前支护技术是在巷道掘进中，通过使用钢支撑、喷锚等支护设备，提前支护掘进面，以保证掘进面的稳定。
隧道灌浆技术是在巷道掘进后，通过灌浆材料对地层进行固结，增强巷道的稳定性。
三、巷道顶板的稳定性分析和管理1. 巷道顶板的稳定性分析巷道顶板的稳定性分析是针对巷道顶板承受的荷载和受力情况进行分析，以确定巷道顶板的设计参数和支护方式。
巷道顶板的稳定性分析包括对地层的力学性质和变形特性进行测试和分析，以及对地下水位、岩层倾角等因素进行调查和评估。
通过对巷道顶板稳定性的分析，可以确定合理的支护方式和措施，保证巷道顶板的稳定性和安全性。
2. 巷道顶板的管理巷道顶板的管理是在巷道掘进过程中，对巷道顶板进行监测和维护，以保证巷道顶板的稳定性。
巷道顶板的管理包括巡视巷道顶板的变形情况和开裂情况，及时采取相应的补强措施。
巷道顶板的管理还包括对巷道周围地下水位的监测和控制，以防止水位过高导致巷道顶板失稳。
巷道顶板的管理还要注意排水工作，及时清理巷道内的积水，防止水压对巷道顶板的影响。
采煤工作“二梁五柱”支护操作工艺规范
副梁
竹帘
④
矸石
主梁
②⑤
中 点
③ ①
煤壁
关帮材料
贴 帮 柱
煤体
10
二、“二梁五柱”放顶施工操作流程：清浮煤→挂下面一块竹 帘网→回老塘侧支柱(副梁尾点)并移至主梁中点侧备用→挂上面 竹帘网→副梁中点卸压→移副梁(立正状态) →支副梁中点→升副 梁尾点。如下简图所示;
放顶流程
④
⑤
放顶前迈步状态
②
③
①
挂网及回柱准备
再打好尾点②。如图八、图九、图十所示：
图八：工作面移主梁操作平面图
平面示意图
④
⑤
②
③
①
④
⑤
②
③
①
副梁
薄边木 薄边木
④
⑤
②
③
①
栓木茅筱关煤壁
煤
矸
④
⑤
②
③
①
栓木茅筱关煤壁 挡矸帘
体
石
④
⑤
主梁
②
③
①
⑤
②
③
①
9
图九：移主梁结束操作立面图 背顶材料
副梁
竹帘
④
矸石
主梁
②⑤
中 点
③
①
贴 帮 柱 窝
煤体
图十：移主梁结束最大控顶距立面图 背顶材料
11
不得用回柱器强拉，要先清底子。 （3）回柱操作：清净浮煤→挂下面一块竹帘网→副梁尾点④
卸压→用回柱器回柱→将回出的点柱移到主梁中点侧备用→挂上 面一块竹帘网。如下图所示：
距回收点柱5米
同时作业距离不小于10m
矸 石
煤
体
副梁
主梁
建立锚杆支护巷道管理体系有效控制顶板
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一 １
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均
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１ 顶 板 管理 质量 保证 体 系
１１ 支护设 计保 证 体 系 ．
支护设 计保 证体 系 分为正 规巷 道 的支护设 计 、 特殊 地
工把关 ，从成巷后 的顶 板监测 到失 修巷 道 的维修 。建 立 了
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井巷支护 顶板管理及现场操作注意事项
井巷支护、顶板管理及现场操作注意事项第一部分井巷支护一、支护原理巷道开掘后，为了保持巷道的稳定性，防止围岩垮落或变形过大，都要进行支护。
对于巷道的支护要从两方面采取措施，即提高围岩强度、控制围岩应力。
这样就提出了问题，就是如何提高和利用围岩强度？通过大量的研究和试验，要从以下方面来考虑：第一：合理选择巷道位置；减少对巷道围岩的震动和破坏；及时支护，提高巷道围岩强度，防止松动岩石脱落。
第二：提高支护的初撑力和强度，充分发挥支护的作用。
二、巷道支护类型1、支撑式也就是直接支撑岩体的支护方式。
这种支护方式分为棚式支护和石材整体式支护。
2、补强式就是补强岩体，利用围岩本身强度来维护巷道的支护方式。
主要有锚杆（索）支护、喷射混凝土支护、锚杆（索）喷支护三、本矿采取的支护方式按照设计要求，本矿主斜井（进入基岩段后）、9#煤层总回风巷、副斜井（进入基岩段后）、9#煤层甩车场采用U25、U29型钢棚+金属网+喷浆联合支护；9#煤层回风措施巷采用锚杆（索）网支护；9#煤层回风大巷、胶带大巷、轨道联络巷及15#煤层管子道、回风暗斜井、南北轨道巷采用锚（索）网喷浆支护第二部分顶板管理一、掘进工作面顶板管理主要内容1、根据围岩的性质、巷道所处深度、巷道周围地质构造、水文变化、巷道的横断面和尺寸等，了解围岩应力分布情况以及围岩的变形和位移，选择适当的支护材料和支护形式，达到维护巷道的目的。
2、从有利于巷道围岩的稳定性出发，合力选择巷道的施工方法，合力确定炮眼眼位、角度、深度、装药量等各工序的有关参数，减少对顶板管理的影响。
3、缩短工作面空顶时间和临时支护巷道的长度。
4、施工中，做好基础资料的积累和隐蔽工程的记录工作，施工中和竣工时，按井巷工程质量标准进行检查与验收。
二、巷道掘进期间的顶板管理1、敲帮问顶。
进入工作面作业前，应敲帮问顶，排除隐患，排除不安全因素后再作业。
2、控制工作面空顶距离，不的超过0.2米。
3、经常检查工作面后方的支架，发现异常情况立即修复，确保支架处于完好状态。
浅谈煤矿掘进巷道的顶板支护技术_1
浅谈煤矿掘进巷道的顶板支护技术发布时间：2021-06-23T05:56:25.216Z 来源：《防护工程》2021年6期作者：牟春雷[导读] 在新技术发展支持下，深入分析和研究煤矿井下巷道掘进顶板支护技术具有重要作用，可以提升采煤作业效率，维护采煤工作的质量与安全。
因此煤矿技术人员应当学习专业的掘进顶板支护知识，积极学习和借鉴先进的技术经验，以此优化和创新井下巷道掘进顶板支护技术，从根本上促进我国煤矿事业的可持续发展。
牟春雷唐山开滦建设（集团）有限责任公司矿建工程处河北唐山 063000摘要：在新技术发展支持下，深入分析和研究煤矿井下巷道掘进顶板支护技术具有重要作用，可以提升采煤作业效率，维护采煤工作的质量与安全。
因此煤矿技术人员应当学习专业的掘进顶板支护知识，积极学习和借鉴先进的技术经验，以此优化和创新井下巷道掘进顶板支护技术，从根本上促进我国煤矿事业的可持续发展。
关键词：煤矿井下；巷道掘进；顶板支护；技术分析引言煤矿巷道快速掘进施工工艺和支护技术是煤矿开拓的重要步骤，对煤矿的顺利开拓掘进有非常重要的作用。
煤矿快速掘进和顶板支护技术对煤矿专业性要求很高，这两项复杂的工作技术对施工人员的生命和煤矿开拓有着最基本的影响，必须在思想上高度重视，为提高煤矿巷快速道掘进施工的工作速度，确保安全性和可靠性，一定把地质构造条件和施工工艺方法结合起来，严格控制速度和位置，采用先进高科技的掘进设备。
1煤矿井下掘进巷道支护技术与巷道围岩控制理论合理的支护技术对当前煤矿井下掘进巷道工程具有重要贡献，工作人员在进行煤矿井下施工时，必须关注各项支护作用的有效发挥，确保井下作业的安全性和规范性，提高煤矿工程的生产质量和生产效率。
支护技术的选择必须依赖于井下的各项作业环境，在选择恰当的支护技术之前，相应负责人员必须了解当前巷道围岩控制的各项内容。
理论分析是技术应用的重要指导，当前的巷道围岩控制理论主要包含几个方面：第一，冒落拱理论。
掘进巷道顶板管理
掘进巷道顶板管理是矿井安全生产的重要环节之一，其主要目的是确保巷道顶板的稳定性，防止顶板事故的发生，保障矿工的安全。
本文将从巷道顶板管理的重要性、管理方法和措施、常见顶板事故预防等方面进行详细阐述。
一、巷道顶板管理的重要性巷道顶板是井下工作面的重要组成部分，其稳定性直接关系到矿工的生命安全和矿井的正常生产。
巷道顶板管理的重要性主要表现在以下几个方面：1. 确保矿工的安全：巷道顶板的稳定性是保障矿工安全的前提条件。
如果顶板不稳定，容易发生顶板事故，导致坍塌、顶板掉落等情况，对矿工造成伤害甚至生命危险。
2. 保证矿井的正常生产：巷道顶板的稳定与否直接影响着矿井的正常生产。
如果顶板不稳定，可能导致设备的损坏，甚至影响到矿井的通风、瓦斯抽放等工作，严重影响矿井的生产效率。
3. 减少生产成本：巷道顶板的稳定性与矿井的维护成本密切相关。
如果顶板不稳定，需要进行补强、支护等工作，增加了矿井的维护成本。
而通过巷道顶板管理，可以提前预测和发现顶板问题，减少维护成本。
二、巷道顶板管理的方法和措施为了确保巷道顶板的稳定性，需要采取一系列有效的管理方法和措施。
下面是常用的巷道顶板管理方法和措施：1. 巷道顶板的定期检测：定期对巷道顶板进行检测是确保其稳定性的重要手段之一。
通过使用地质雷达、测量仪器等工具，对顶板进行检测，及时发现和解决问题。
2. 顶板支护：对于存在顶板不稳定的巷道，应采取适当的支护措施。
常见的支护方式包括钢架支护、锚杆支护、喷锚支护等。
在选择支护方式时，应根据具体情况进行评估和选择。
3. 预应力锚杆的应用：预应力锚杆是一种具有加固作用的支护装置，通过施加预应力力量，增加巷道顶板的稳定性。
在巷道顶板管理中，可以考虑使用预应力锚杆加固巷道顶板，提高其稳定性。
4. 合理的工作面布置：工作面布置的合理与否，直接影响到巷道顶板的稳定性。
在设计和布置工作面时，应合理选择巷道的位置和方向，避免进行大面积的采空和巷道交叉等，减少对顶板的负荷。
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? (2)采用钻爆法掘进的岩石巷道、必须采用光面爆破。
? (3)打锚杆眼前、必须首先敲帮问顶、将活矸处理掉、在确 保安全的条件下、方可作业。
大时
回采巷道和与集中胶带机道连通的 石门、围岩压力较大、特别是顶压 较大、顶底板相对移近率在10%-
35%之间
承载能力较大、 回采巷道和与集中胶带机道连通的 抗侧压能力较大 石门、围岩压力较大、压力较均匀、
顶压和侧压均较大、顶底板相对移 近率在10%-35%之间
二、金属支架
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3．封闭曲线形可缩性金属支架 主要有圆形金属可缩性支架和方环形可缩性金属支架两
严禁有其他人员。
二、金属支架
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金属支架主要有梯形、拱形、封闭 曲线形支架。
1．金属梯形支架
主要有梯形刚性和梯形可缩性支架两 种、其力学特征和适用条件见下表。
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梯形支架的力学特征及适用条件
序号
支架架型 主要力学特征
使用条件
1 梯形刚性支架 不可缩承载能 围岩较稳定、变形量较小、在
力较小
? (7)锚杆必须按规定做拉力试验。煤巷还必须进行顶 板离层监测、并用记录牌板显示。对喷体必须做厚度 和强度检查。并有检查和试验记录。在井下做锚固力 试验时、必须有安全措施。
? (8)锚杆必须用机械或力矩扳手拧紧、确保锚杆的托 板紧贴巷壁。
? (9)岩帮的涌水地点、必须处理。 ? (10)处理堵塞的喷射管路时、喷枪口的前方及其附近
种、其力学特性和适用条件见下表。 封闭曲线形可缩性支架的力学特性及适用条件表
序号 1
2
支架架型 圆形可缩性支架
主要力学特征
承载能力大、抗 底臌和两帮移近 量的能力大、特 别是在均压时
方环形可缩性支架
承载能力大、抗 底臌和两帮移进 量的能力大、特 别是肩压大、压
使用条件
围岩松软、移近量大、底臌和两帮 移近量较严重、在使用非封闭支架 时、围岩移近率≥ 30%～35%、在压 力较均匀、并在回风平巷使用时更 为有利
200mm左右、多用于巷道净端面
小于10m2的炮采工作面两巷及综
采工作面的回风平巷
2 梯形可缩性支 垂直可缩承载 围岩较稳定、顶压较大、侧压较
架
能力小
小、多用于巷道净端面小于10m2
的炮采工作面回风平巷。其顶底
板相对移近率在10%～35%之间
二、金属支架
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2、拱形金属支架
主要有半圆拱可缩性支架、三心拱直腿可缩性支架、 三心拱曲腿可缩性支架三种、其力学特性和适用条件 见下表。
围岩松软、移近量大、底臌和两帮 移近量较严重、在使用非巷使用
三、锚杆支护
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锚杆支护是使围岩加固而主动承
受地压的一种支护方式，具有快速、 安全、经济的特点、是当今世界巷道 支护技术的主要发展方向。
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三、锚杆支护
一、《煤矿安全规程》有关 巷道支护的规定
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?
1、掘进工作面严禁空顶作业。靠近掘进工作面 10m内的支护、在爆破
前必须加固。爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复、之后方可进入工作面
作业。修复支架时必须先检查顶、帮、并由外向里逐架进行。
? 在松软的煤、岩层或流砂性地层中及地质破碎带掘进巷道时、必须采取 前探支护或其他措施。
支架的形式
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? 巷道支护的支架形式有：木支架、金属支架、 锚杆支护、锚喷支护和料石混凝土砌碹等。
? 支架、砌碹等支护方式、是着重改善围岩运动状 况、锚杆支护侧重于提高围岩本身强度、锚杆喷浆 等支护方法、是将提高围岩本身强度和改善围岩运 动状况这二者结合起来。
? 支护方式的选择、决定于围岩稳定状况。对受工 作面采动影响小的巷道、可采用沉缩量小的刚性支 护。对受工作面采动影响大的不稳定巷道、应选用 可缩性支护。
0.5m。
?
3、更换巷道支护时、在拆除原有支护前、应先加固临近支护、拆除原
有支护后、必须及时除掉顶帮活矸和架设永久支护、必要时还应采取临时
支护措施。在倾斜巷道中、必须有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的安全
措施。
一、《煤矿安全规程》有关 巷道支护的规定
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? 4、采用锚杆、锚喷等支护形式时、应遵守下列规定：
? 在坚硬和稳定的煤、岩层中、确定巷道不设支护时、必须制定安全措施。
?
2、支架间应设牢固的撑木或拉杆。可缩性金属支架应用金属支拉杆、
并用机械或力矩扳手拧紧卡缆。支架与顶帮之间的空隙必须塞紧、背实。
巷道砌碹时、碹体与顶帮之间必须用不燃物充满填实；巷道冒顶空顶部分、
可用支护材料接顶、但在碹拱上部必须充填不燃物垫层、其厚度不得小于
? (4)使用锚固剂固定锚杆时、应将孔壁冲洗干净、砂浆锚杆 必须灌满填实。
? (5)软岩使用锚杆支护时、必须全长锚固。
?
一、《煤矿安全规程》有关 巷道支护的规定
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? (6)采用人工上料喷射机喷射混凝土、砂浆时、必须采 用潮料、并使用除尘机对上料口、余气口除尘。喷射 前、必须冲洗岩帮。喷射后应有养护措施。作业人员 必须佩戴劳动保护用品。
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U型钢可缩性支架的力学性能及适用条件
序号 1
2 3
支架类型
半圆拱可缩性支 架
三心拱直腿可缩 性支架
三心拱曲腿可缩 性支架
主要力学特征
适用条件
承载能力较大、 特别是在均匀受
压时
回采巷道和与集中胶带机道连通的 石门、围岩压力较大、较均匀或有 一定侧压、顶底板相对移近率在
10%-35%之间
承载能力较大、 特别是在顶压较
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1 、锚杆支护作用原理
1．悬吊作用
悬吊理论认为：锚杆支护的作用是将巷道顶板较软弱的岩层 悬吊在上部坚硬稳定岩层上。这样就能控制和减弱岩层的下 沉和离层、保持顶板的稳定。
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巷道掘进与顶板管理
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支护的作用
支护的作用在于改善围岩稳定状况 和控制围岩运动的发展速度、以维护安 全的工作空间。围岩是承受地压的主要 结构、设置人工支护只是为了改善和提 高围岩自身支持能力。围岩不仅是施载 物体、又是承载结构体、围岩承载圈和 支护体是组构巷道的统一体、是一个力 学体系、是同时承受铅垂与水平作用力 的厚壁圆筒、巷道的开掘与支护都要为 保持与改善围岩的自持能力服务。