07第七章_巷道支护[1]
巷道支护管理的规定(3篇)
第1篇第一章总则第一条为加强巷道支护管理工作，确保矿井安全生产，保障职工生命财产安全，根据《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全规程》等法律法规，结合本矿实际情况，制定本规定。
第二条本规定适用于本矿所有巷道支护工程，包括巷道掘进、支护、维护、修复等全过程。
第三条巷道支护管理工作应当遵循以下原则：（一）安全第一、预防为主；（二）综合治理、系统管理；（三）责任明确、措施到位；（四）技术先进、经济合理。
第四条矿井各级领导和部门应当高度重视巷道支护管理工作，加强组织领导，明确责任分工，确保本规定得到有效实施。
第二章组织机构与职责第五条成立巷道支护管理领导小组，负责巷道支护管理工作的全面领导、协调和监督。
第六条巷道支护管理领导小组下设以下机构：（一）巷道支护管理办公室，负责巷道支护管理工作的日常协调、监督检查和考核评价；（二）技术质量管理部，负责巷道支护技术方案的编制、审查和实施；（三）安全监察部，负责巷道支护施工过程中的安全监督检查；（四）设备管理部，负责巷道支护设备的采购、验收、维修和保养。
第七条各部门职责：（一）巷道支护管理办公室：1. 负责编制巷道支护管理制度、规程和作业指导书；2. 组织开展巷道支护培训、技术交流和经验总结；3. 对巷道支护施工过程进行监督检查，及时发现和纠正问题；4. 对巷道支护工程质量进行考核评价。
（二）技术质量管理部：1. 负责编制巷道支护技术方案，并进行审查；2. 组织开展巷道支护施工过程中的技术指导和监督；3. 对巷道支护施工过程中的技术问题进行分析、研究和解决。
（三）安全监察部：1. 负责对巷道支护施工过程中的安全监督检查，确保安全措施落实到位；2. 对违章操作、安全隐患等问题进行查处，提出整改意见；3. 对事故进行调查处理，提出预防措施。
（四）设备管理部：1. 负责巷道支护设备的采购、验收、维修和保养；2. 对巷道支护设备的使用情况进行监督检查，确保设备安全运行。
巷道支护PPT
巷道支护
掘进基础知识
巷道施工一般包括掘进、支护和安装3 大环节。掘进和支护两个工序关系密切， 必须正确而又及时的予以支护，掘进工作 才能正常进行。
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巷道支护形式简介 锚杆支护 重点
锚索支护
喷射混凝土支护
目 录
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联合支护
本课小节
难点
一、巷道支护形式简介
二、锚杆支护
锚杆支护就是在巷道掘进后，先向围岩打 眼，在眼孔内锚入锚杆，把巷道围岩予以加固， 充分利用围岩自身强度，从而达到支护巷道的 目的。
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锚杆支护
（3）对于层状岩体，由于锚杆的作用，对岩层离层产生一 定的阻碍作用，并增大了岩层间的摩擦力，与锚杆本身的抗 剪作用阻止了岩层间产生相对滑动，从而将整个岩层夹紧形 成组合梁，提高了岩层的承载能力。
（4）由于锚杆作用，从而形成了3个作用面，改变了边界岩 体的受力状态，使其由二维应力状态转化为三维应力状态， 提高了岩体的承载能力。
锚杆支护可大幅度节约大量钢材、木材等支护材料。
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锚杆支护
（二）锚杆分类
1. 按照锚杆的锚固方式可以分为： （1）机械锚固式锚杆：楔缝式、倒楔式及胀壳式锚杆。 （2）黏结锚固式锚杆：树脂锚杆、水泥锚杆及水泥 砂浆锚杆。 （3）摩擦锚固式锚杆：管缝式锚杆及胀管式锚杆。 （4）混合锚固式锚杆：同时使用两种或两种以上锚 固方式的锚杆。
第七章 巷道支护
第七章巷道支护第一节巷道围岩压力的概念一、巷道围岩压力地下岩体在开挖以前，由于自重和构造所引起的应力是处于平衡状态。
当开掘巷道或进行回采工作时，破坏了原来的应力平衡状态，就会引起岩体内部应力的重新分布。
它表现为巷硐周围煤、岩体产生移动、变形甚至破坏，直到煤、岩体内部形成一个新的应力平衡状态为止。
在此过程中，巷硐本身或安设在其中的支护物会受到各种力的作用。
这种由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和其中的支护物上所引起的力，就叫做“矿山压力”。
在矿山压力的作用下，会引起各种力学现象，如顶板下沉，底板臌起，巷道变形后断面缩小，岩体破坏散离甚至大面积冒落，煤被压松产生片邦或突然抛出，支架严重变形或损坏，充填物被压缩，以及大量岩层移动地表塌陷等等。
这些由于矿山压力作用，使围岩、煤体和各种人工支护物产生的种种力学现象，统称为“矿山压力显现”。
国内外对矿山压力理论及矿山压力显现进行了大量的研究，取得了大量的研究成果，提出一系列矿山压力的控制措施，有效的保证了煤矿生产的安全高效开采。
对于采掘活动开掘的一系列巷道而言，由于采掘活动引起巷道围岩应力集中和重新分布，使巷道周边岩体自稳能力显著降低，导致向巷道空间移动。
为了防止围岩变形和破坏，需要对围岩进行支护。
这种围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力，统称为巷道围岩压力。
主要由松动围岩压力、变形围岩压力、膨胀围岩压力以及撞击围岩压力组成。
由于巷道开挖而松动或塌落的岩体，以重力的形式直接作用于支架结构物上的压力，表现为松动围岩压力载荷形式。
如支护不能有效地控制围岩变形的发展，围岩形成松动垮塌圈时，将导致松动围岩压力出现，通常顶压显现严重。
支护能控制围岩变形的发展时，围岩位移挤压支架而产生的压力，称为变形围岩压力，简称变形压力。
在“围岩一支护”力学体系中，只要围岩与支架相互作用，围岩就会对支架施加变形压力。
弹性变形压力是围岩弹性变形时作用于支架上的压力，弹性变形产生速度极快，变形量很小，对于围岩、支护相互作用过程而言，实际意义不大。
巷道支护管理规定(3篇)
第1篇一、总则为了加强巷道支护管理工作，确保巷道安全稳定，保障矿井安全生产，根据《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全规程》等法律法规，结合本矿实际情况，特制定本规定。
二、适用范围本规定适用于本矿所有巷道支护工程，包括开拓巷道、采准巷道、回采巷道、硐室等。
三、支护设计1. 巷道支护设计必须符合《煤矿安全规程》和《矿山支护设计规范》的要求，由具有相应资质的设计单位进行设计。
2. 支护设计应充分考虑巷道围岩的地质条件、支护材料的性能、施工工艺等因素，确保支护效果。
3. 支护设计应包括支护形式、支护参数、支护材料、施工工艺等内容。
4. 支护设计完成后，必须经矿井总工程师审核批准后方可实施。
四、支护材料1. 支护材料必须符合国家规定的产品质量标准，具备相应的质量检验报告。
2. 支护材料应具有足够的强度、稳定性、耐久性，满足巷道支护要求。
3. 支护材料包括但不限于锚杆、锚索、锚网、喷射混凝土、钢架等。
4. 支护材料进场前，必须进行质量检验，检验合格后方可使用。
五、支护施工1. 支护施工必须按照支护设计要求进行，确保支护质量。
2. 施工单位应配备专业的支护施工队伍，施工人员必须具备相应的技术素质和操作技能。
3. 施工过程中，应严格执行安全技术操作规程，确保施工安全。
4. 支护施工应遵循以下顺序：锚杆（锚索）安装、锚网铺设、喷射混凝土、钢架安装等。
5. 支护施工过程中，应定期进行质量检查，发现问题及时整改。
六、支护质量验收1. 支护质量验收应按照《煤矿安全规程》和《矿山支护质量验收规范》的要求进行。
2. 支护质量验收应由矿井质量监督部门组织实施，验收人员应具备相应的专业知识和技能。
3. 支护质量验收主要包括以下内容：支护材料质量、支护形式、支护参数、施工工艺、支护效果等。
4. 验收不合格的支护工程，应立即停工整改，整改合格后方可继续施工。
七、支护监测1. 支护监测应按照《煤矿安全规程》和《矿山支护监测规范》的要求进行。
巷道支护措施
巷道支护措施概述巷道支护措施是指在矿井、隧道、地铁等地下工程中，为了保证巷道的稳定性和安全性而采取的一系列措施。
巷道作为地下工程的基础建设，其稳定性直接关系到工程的安全和顺利进行。
因此，巷道支护措施的选择和实施是地下工程中必不可少的一项工作。
巷道支护的目的巷道支护的主要目的是保证巷道的稳定和安全。
具体包括以下几个方面：1.防止巷道因地质条件恶化或者地压变化而发生坍塌；2.减小巷道变形和开裂的可能性；3.防止地下水和地下气体对巷道的侵蚀和破坏；4.提供一个稳定的工作环境，保证人员和设备的安全；5.延长巷道的使用寿命。
巷道支护措施的分类巷道支护措施通常可以分为以下几类：表面支护表面支护是指通过加固巷道的外表面来增强巷道的稳定性。
常见的表面支护措施包括：•锚杆支护：通过在巷道周围地层中安装锚杆，并与巷道进行连接以增强承载力和抗坍塌能力；•喷射混凝土衬砌：施工时将混凝土喷射到巷道墙面形成衬砌层，增加巷道的强度和稳定性；•预制钢筋混凝土片支护：将预制钢筋混凝土片安装在巷道周围地质下，增强巷道的承载力和稳定性；•罩压隔离板：利用隔离板对地下水和地下气体进行隔离，防止其对巷道的侵蚀和破坏。
地下支护地下支护是指通过加固巷道的地质环境来增强巷道的稳定性。
常见的地下支护措施包括：•锚固杆支护：在巷道顶部或底部的地质层中安装锚固杆，用于增强地质层的稳定性和承载能力；•压力注浆：通过注入特殊材料，增加地质层内部的固结力和承载能力；•深层钻孔灌浆：在巷道周围进行深层钻孔，并通过注浆增加地质层的稳定性和抗压能力；•沉积注浆：利用注浆材料填充巷道周围的空隙，增强地质层的稳定性和抗滑能力。
结构支护结构支护是指通过加固巷道的结构部分来增强巷道的稳定性。
常见的结构支护措施包括：•钢支撑：在巷道内安装钢材支撑，增加巷道的承载能力和稳定性；•混凝土衬砌：在巷道墙面进行混凝土衬砌，增加巷道的强度和稳定性；•预制钢筋混凝土板支护：将预制钢筋混凝土板安装在巷道内部，增强巷道的承载能力和稳定性；•土钉支护：通过在巷道侧墙上预埋钢筋土钉，并与巷道墙面连接以增强巷道的抗滑能力。
巷道锚杆支护管理规定
新光集团新司发[2007]56号文巷道锚杆支护管理规定第一章总那么第1条为提高锚杆支护巷道的施工质量，保证支护效果，实现平安施工，特依据?煤矿平安规程?、上级有关规定、矿区近年锚杆支护实践制定本规定。
第2条各单位必须建立完善锚杆支护管理责任制，建立健全锚杆支护巷道质量保证体系。
明确从班组、区队到矿井的各级管理责任，并落实到人，实现全方位、全过程的平安管理。
第3条各单位必须加强对锚杆支护的过程控制及各环节的管理。
地测、技术、物管、区队等单位要分工负责、协调配合，切实做好地质资料提供、支护设计、施工机具和材料的供给、质量控制、监测监控、后路级护、支护效果分析、缺陷改正等工作。
第4条各单位必须对管理人员、技术人员及操作工人进展锚杆支护的技术培训。
第5条各单位要依靠技术进步，结合生产实际，积极推广应用新技术、新装备、新材料、新工艺，不断提高锚杆支护水平。
第6条各单位必须严格贯彻执行本规定。
本规定未涉及的内容，按上级及集团公司有关规定执行。
第二章锚杆支护设计第7条锚杆支护设计前，首先要做好地质力学评估工作。
内容包括：现场地质条件调查，巷道围岩力学性质测定，围岩应力测定及短锚杆拨拉试验等。
以判断其可锚性及支护难易程度，为围岩分类提供一份全面的地质力学资料。
并对类似地质条件已掘巷道的支护状况进展分析，有关地质资料、图纸齐全。
第8条煤锚支护设计过程应遵循巷道围岩分类→初步设计→监测分析→优化设计的程序。
做到围岩分类准确、设计科学合理。
第9条要贯彻“动态设计〞的思想，不能生搬硬套已有设计。
根据具体地质条件的不同，同一矿井、同一煤层、同一巷道的不同区域、不同地段，可选择不同的支护形式和参数。
第10条锚杆初步设计根本原那么：1、巷道应尽量采用矩形断面，在满足通风、运输、行人的前提下，巷道的设计高度和宽度还应预留适当的变形量。
2、必须选择性能稳定、技术含量高、符合企业标准的锚杆及其它支护产品。
第11条支护设计方法可采用工程类比法、理论计算法或借助数值模拟等进展科学设计。
第七章 巷道施工组织与管理
计算循环时间 确定了炮眼深度，就知道了各主要推进工序的工作量， 确定了炮眼深度，就知道了各主要推进工序的工作量， 然后可根据设备情况、 然后可根据设备情况、工作定额计算各工序所需要作业 时间，在所需的全部作业时间中，扣除能够与其它工序 时间，在所需的全部作业时间中， 平行作业的时间，便是一个循环所需要的时间。 平行作业的时间，便是一个循环所需要的时间。 T=T1+T2+Φ（t1+t2） ..+T3+T4 T=T1+T2+Φ（t1+t2）…..+T3+T4 T1:为交接班时间 一般为20min 为交接班时间， T1:为交接班时间，一般为20min T2： T2：装岩时间 为钻眼工作单行系数0.3 0.3Φ：为钻眼工作单行系数0.3-0.6 t1:上部钻眼时间 t1:上部钻眼时间 t2： t2：下部钻眼时间 T3： T3：装药联线时间 T4：放炮通风时间15 20分钟 15T4：放炮通风时间15-20分钟
（一）掘进与永久支护平行作业 1.特点 特点： 1.特点：是指永久支护在掘进工作面之后一定距离处与掘进
优缺点及适应条件
由于永久支护不单独占用时间， 由于永久支护不单独占用时间，可提高成巷速 30--40%，施工机械能得到充分利用， --40% 度30--40%，施工机械能得到充分利用，可降低施 工成本，但同时投入的人力、物力较多， 工成本，但同时投入的人力、物力较多，组织工作 比较复杂。 比较复杂。 一般适用于围岩比较稳定及掘进断面大于8平 一般适用于围岩比较稳定及掘进断面大于8 方米的巷道。 方米的巷道。
（即掘进二个或三个班，锚喷一个班） 即掘进二个或三个班，锚喷一个班）
2、优缺点及适应条件 工作单一，需要的劳动力少， 工作单一，需要的劳动力少，施工组织比较 简单。与平行作业相比成巷速度较慢， 简单。与平行作业相比成巷速度较慢，适用于掘 进断面较小、巷道围岩不太稳定的情况。 进断面较小、巷道围岩700m水平大巷掘 水平大巷掘、 张集煤矿-700m水平大巷掘、喷平行作业循环图表
巷道支护培训课件
采用合理的巷道支护方式可以降低 支护成本，提高经济效益。
02
巷道支护理论
弹性力学理论
弹性力学基本方程
01
包括平衡方程、几何方程和物理方程，用于描述物体的弹性行
为。
弹性力学基本定理
Hale Waihona Puke 02包括唯一性定理、完备性定理和边界值问题定理，是解决弹性
力学问题的基本工具。
弹性力学问题的分类与求解方法
03
结构
木支柱、木棚子、木垛、梯形支架。
优缺点
取材方便，成本低，但支撑能力有限，易 损坏。
金属支架
材质
钢材、轻合金材料。
结构
梯形支架、拱形支架、门式支架。
适用条件
巷道跨度较大，服务年限较长，需 要较强的支撑能力。
优缺点
支撑能力强，耐久性好，但成本较 高，对巷道底板要求较高。
混凝土预制件支架
材质
结构
混凝土、钢材。
巷道支护类型
根据使用的材料和形式，巷道支护可分为木支护、钢筋混凝土支护、金属支 架支护和锚杆（锚索）支护等。
巷道支护的发展历程
传统支护方式
传统的巷道支护方式主要是采用木支护和钢筋混凝土支护， 随着地下开采向深部和复杂方向发展，这些传统方式逐渐暴 露出支护效果差、施工困难等问题。
锚杆（锚索）支护的出现
02
03
稳定性原则
确保巷道在服务期间不会 发生大的变形或破坏。
强度安全原则
支护结构应具有足够的强 度，以确保在受到外部载 荷时不会发生破坏。
经济性原则
在满足安全性和稳定性的 前提下，应尽可能降低支 护结构的成本。
03
巷道支护类型及选择
木支架
材质
巷道支护培训课件
锚杆间距
锚固力
锚杆间距指相邻两根锚杆之间的中心距离， 一般根据松动圈厚度、围岩稳定性及锚杆承 载能力来确定。
锚固力指锚杆对围岩产生的主动力，一般根 据围岩稳定性及使用要求来确定。
巷道支护设计的计算方法
围岩应力计算
根据巷道形状和尺寸、 围岩物理力学性质及地 应力条件等，计算出围 岩应力。
松动圈计算
根据围岩应力计算结果 ，确定松动圈的范围和 厚度。
分段设计，合理施工
针对不同的围岩类型和施工条件，应分段进行支护设计，并对各段支护进行合理组合，以 达到最佳的支护效果。
巷道支护设计的主要参数
锚杆直径
锚杆长度
锚杆直径的大小直接影响到锚杆的承载能力 和安装效果，一般根据巷道围岩强度、稳定 性以及使用要求等因素来确定。
锚杆长度应满足穿透巷道表面松动圈的范围 ，同时能够与巷道底板和顶部锚固，一般根 据松动圈厚度及围岩稳定性来确定。
02
巷道支护设计
巷道支护设计的原则和流程
确保支护安全可靠
巷道支护设计应遵循“安全第一，预防为主”的原则，根据巷道实际情况进行合理设计， 确保在各种复杂条件下能够有效地控制围岩变形和破坏，保障安全生产。
因地制宜，综合考虑
巷道支护设计应充分考虑工程地质、水文地质、施工条件、使用要求等因素，同时要兼顾 技术、经济、环境等多方面的综合效益。
05
工程实例分析
工程实例一
1 2 3
支护设计概述
本案例介绍了某矿井下巷道支护设计的主要原 则、支护形式及支护参数的确定等内容。
施工工艺流程
详细阐述了巷道支护施工的工艺流程，包括锚 杆（锚索）施工、钢筋网铺设、喷射混凝土等 环节。
经验总结
总结了该工程实例中成功的经验和不足之处， 提出了针对不同地质条件的巷道支护设计和施 工建议。
煤矿开采学习题及答案
煤矿开采学习题及答案复习思考题第一章煤矿地质知识1．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？2．组成地壳的主要物质有哪几种？3.常见的沉积岩主要有哪几种？4．什么叫地史？地层和地史的区别是什么？5．简述煤的形成过程？6．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？7．煤层按厚度可分为哪几类？8．反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如何分类？9．什么煤层的顶板、底板？10.反映煤岩层产状要素是什么？11.影响煤层的主要构造有哪几种？12.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层、逆断层、平推断层？13.煤田地质勘探的任务是什么？煤田地质勘探划分为哪几个阶段？煤田地质勘探有哪几种方法？14.矿井储量是如何分类的？第二章煤矿地质图1．地质图件中采用什么表示方向？什么是等高线？各种地形在等高线图上有什么特点？2．试述根据等高线图作地形剖面图的步骤？3.如何根据煤层底板等高线确定煤层产状？4．各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征？5．煤矿常用的地质图件主要有那些？6．简述读图的基本方法第三章井田开拓的基本问题1．什么叫井田开拓？2．煤田划分井田时应注意哪些问题？3．如何合理确定矿井生产能力？4．井田再划分方式有哪几种？如何划分？5．什么叫采区？采区具有哪些特点？6．什么叫区段运输平巷？什么叫区段回风平巷？7．什么叫单水平开拓？什么叫多水平开拓？8．巷道如何按空间特征和用途进行分类？分哪几类？9．什么是开拓巷道？什么是准备巷道？10．在确定矿井生产能力和服务年限时，为什么要考虑储量备用系数？11．什么叫井田开拓方式？12．在解决开拓问题时，应遵循什么原则？第四章井田开拓方式1．片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？2．斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条件是什么？3．立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？4．简述平硐开拓有几种方式，说明其布置特点及适用条件？5．什么叫综合开拓？通常有哪几种综合开拓方式？第五章井田开拓中的几个主要问题1．井筒的位置及数目如何确定？2．运输大巷的布置方式有哪几种？各有什么优缺点？3．什么叫井底车场？井底车场有哪几种形式？4．井底车场内的主要硐室有哪些？各具有什么用途？5．矿井开拓延深方案有哪几种？各有什么优缺点？第六章钻眼爆破1．岩石分级的目的是什么？举出两种常用的岩石分级方法，并说明其特点？2．炮眼的种类和作用？3.矿用炸药的种类和特点？4.简述钻眼爆破常用的起爆器材及其工作原理？5.什么是毫秒爆破？其爆破效果有何特点？6.分析光面爆破的机理？第七章巷道支护1．什么是巷道围岩压力，其影响因素有哪些？2．简述巷道矿压控制的途经和方法？3．简述金属支架的类型及使用条件？4．简述喷射混凝土支护的特点？5．什么是锚杆支护，从锚固方式、锚固长度方面锚杆支护如何分类？6．试分析如何提高锚杆的延伸率？第八章水平及倾斜巷道掘进1．巷道断面形状如何确定？1．简述巷道断面尺寸确定的步骤和方法。
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四、锚杆支护 ► 1.普通圆钢粘结式锚杆 1.普通圆钢粘结式锚杆 ► 2．可拉伸锚杆 ► 3．高强度和超高强度锚杆 ► 4．管缝式锚杆 ► 5．可切割锚杆和可回收锚杆 ► 6．桁架锚杆 ► 7．组合锚杆
2010-11-16 河南理工大学 采煤概论 12
第二节 巷道支护及其材料
►
五、喷射混凝土支护
喷射混凝土支护是用喷射机将混凝土混合物喷射在岩石表面上硬化而成的一 种支护。先将砂、石过筛，按配合比和水泥一同送入搅拌机内搅拌，然后用 矿车将拌合料运送至工作面，经上料机装入以压缩空气为动力的喷射机，在 经输料管吹送到喷头处与水混合后喷射在岩面上。
承载能力大，可多次复用， 储运方便，安装容易及迅 速等优点 。
2010-11-16 河南理工大学 采煤概论
料石支护的基本形状
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金属支架
2010-11-16
河南理工大学
采煤概论
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第二节 巷道支护及其材料
①矿用工字钢刚性支架 ②微拱形刚性金属支架 ③矿用工字钢梯形可缩性支架 ④U型钢拱形可缩性支架 ⑤U型钢梯形可缩性支架
2010-11-16
河南理工大学
采煤概论
5
第一节 巷道围岩压力的概念
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(3)岩体结构 (3)岩体结构
当结构面强度远小于结构体强度时，结构对围岩压力的影响极大。通常岩体 破坏首先从弱面开始，这是围岩压力在节理和层理等弱面发育区、破坏带、 断层和褶皱区显现强烈的重要原因。由于层状岩体具有定向弱面，所以层状 岩体的走向和倾角也与围岩压力密切相关。如果岩层走向与巷道轴向平行或 夹角很小，则岩体结构容易与巷道轴线形成不稳定的松动体，因而围岩压力 大。水平岩层沿巷道侧帮的稳定性较好，因而帮压较小，而顶压较大。
抵抗矿压（抗 压）
忍让矿压 （让压）
在采用适当支护措施和保持支架 本身不遭受严重破前提下，容忍 围岩产生一定变形，以释放掉一 些能量（也称应力释放）
躲避矿压 （躲压）
将巷道布置在应力经重新分布后 岩体已处于卸载状态的天然低应 力区，从时间上和空间上躲开高 压力的作用
转移矿压 （移压）
2010-11-16
围岩膨胀、崩解体积增大而施加于支护上的压力，称为膨胀 压力。膨胀压力与变形压力的基本区别在于它是由吸水膨胀 而引起的。从现象上看，属于变形压力范畴，但两者的变形 机制截然不同，前者是指与水发生物理化学反应，后者主要 是围岩应力与结构效应。 2010-11-16 4 河南理工大学 采煤概论
►
第一节 巷道围岩压力的概念
二、影响巷道围岩压力的地质因素
►
影响围岩压力的因素很多，通常可分为地质、开采和支护等类，影响围岩压力的 地质因素有：原岩应力状态、围岩力学性质及岩体结构等。 (1)原岩应力状态 (1)原岩应力状态
原岩应力是引起围岩变形、破坏的基本作用力。原岩应力随开采深度的增加而增长。 所以，随采深的增加，巷道围岩压力会明显增长。原岩体中主应力的大小和方向不同， 对巷道的影响作用不同，也直接影响到围岩压力。
►
►
(2)围岩力学性质 (2)围岩力学性质
围岩力学性质是指它的强度(包括抗压、抗拉、抗剪等各种强度和粘聚力c 围岩力学性质是指它的强度(包括抗压、抗拉、抗剪等各种强度和粘聚力c、内摩擦角 φ等值)和变形性质及其它力学属性。不言而喻，强度小的岩体，围岩压力必然大，反 等值) 之亦然。C 之亦然。C、φ值大的岩体，其围岩压力小，反之亦然。其中φ的影响要较c大。岩体的 值大的岩体，其围岩压力小，反之亦然。其中φ的影响要较c 变形性质是指它的弹性、塑性和粘性。岩体的塑性变形和粘性流动是影响围岩压力大 小的重要因素，许多围岩压力较大的巷道，常常是由它引起的。
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河南理工大学
采煤概论
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第一节 巷道围岩压力的概念
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在矿山压力的作用下，会引起各种力学现象，如顶板下沉， 底板臌起，巷道变形后断面缩小，岩体破坏散离甚至大面积 冒落，煤被压松产生片邦或突然抛出，支架严重变形或损坏， 充填物被压缩，以及大量岩层移动地表塌陷等等。这些由于 矿山压力作用，使围岩、煤体和各种人工支护物产生的种种 力学现象，统称为“矿山压力显现” 力学现象，统称为“矿山压力显现”。
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(4)膨胀压力的影响因素 (4)膨胀压力的影响因素
影响膨胀压力的因素主要有岩石的组成与胶结状态，物理化学性质，围岩中 水分的补给状况，水与岩石的接触条件，支护和充填层的可塑性等。
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第一节 巷道围岩压力的概念
三、巷道矿压控制原理 ► 巷道中的矿压显现是客观的自然现象，除了 一些特殊情况外，在采掘过程中企图完全消 除这种现象是不可能的。然而在掌握巷道矿 压显现规律的基础上，以岩石力学理论为指 导，有可能在不同程度上减轻矿压显现对巷 道的危害，从而达到安全生产和取得较好技 术经济效果的目的，这是巷道矿压控制的基 本任务。
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巷道矿压控制基本原理及途径
控制方法 基本原理 提高支架的支撑能力或支护密度， 用加强支护的手段去抑制或减少 围岩移动，增强巷道抗变形能力 以对付矿压的作用 具体措施举例 1.增大型钢重量，提高 支架承载能力 2.增加支护密度 3.充填支架背后空间 1.采用有一定工作阻力 的大可缩支架 2.为巷道受压收缩预留 备用断面 3.容忍巷道底鼓然后进 行机械化起底 1.在煤体边缘或煤体下 放的低压区内布置 巷道 2.错过高压作用的时间 ，等压力充分稳定后再 掘巷 1.在巷道或底板中形成 卸载槽孔 2.宽面掘进或在巷旁故 意留出卸载空间 3.用跨采工作面使巷道 采煤概论 得到卸载 主要优缺点 巷道布置地点及掘进时 间可不受限制，但为此 要消耗大量支护材料， 支护劳动量大，使开采 费用大幅度提高 可在一定程度上利用围 岩自承力，减轻支架受 载，应用得当可实现无 维修护巷，对生产极为 有利，但会增加支架结 构的复杂性或多支出掘 进与起底费用 可在不同程度上减轻巷 道受压，有利于支护工 作，但有时要多开一些 辅助巷道（如联络眼 等），或要求延迟掘进 时间，不利于采掘接替 工作 巷道布置地点及掘进时 间可不受限制，但要增 加与采用卸载措施有关 的额外费用 9
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第一节 巷道围岩压力的概念
► 巷道矿压控制的三类方法及途径：
第一类：巷道保护 第一类：巷道保护 第二类：巷道支护 第二类：巷道支护 第三类：巷道维护（维修） 第三类：巷道维护（维修）
► 目前所采用的各种矿压控制方法，从其对付
矿压的原理来看不外“抗压” 矿压的原理来看不外“抗压”、“让压”、 让压” “躲压”、“移压”等几种 。 躲压” 移压”
►
六、锚喷支护
锚杆和喷射混凝土虽各有优点，但也都有不足之处。锚喷联合支护，恰能做 到使二者取长补短，互为补充，是一种性能更好的支护形式。锚杆与其穿过 的岩体形成承载加固拱，喷射混凝土的作用则在于封闭围岩，防止风化剥落， 和围岩结合在一起，对锚杆间的表面岩石起支护作用。
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思考题
► 1．什么是巷道围岩压力，其影响因素有哪些？ ► 2．简述巷道矿压控制的途经和方法？ ► 3．简述金属支架的类型及使用条件？ ► 4．简述喷射混凝土支护的特点？ ► 5．什么是锚杆支护，从锚固方式、锚固长度方面
锚杆支护如何分类？
► 6．试分析如何提高锚杆的延伸率？
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河南理工大学 《采煤概论》精品课程 采煤概论》
第7章 巷道支护
本意章主要内容
►第
7章Βιβλιοθήκη 巷道支护第一节 巷道围岩压力的概念 第二节 巷道支护及其材料
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第一节 巷道围岩压力的概念
一、巷道围岩压力 ► 地下岩体在开挖以前，由于自重和构造所引起的应力是处于 平衡状态。 ► 当开掘巷道或进行回采工作时，破坏了原来的应力平衡状态， 就会引起岩体内部应力的重新分布。 ► 表现为巷硐周围煤、岩体产生移动、变形甚至破坏，直到煤、 岩体内部形成一个新的应力平衡状态为止。 ► 在此过程中，巷道本身或安设在其中的支护物会受到各种力 的作用。这种由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷 的作用。这种由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐 由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、 室及回采工作面周围煤、 室及回采工作面周围煤、岩体中和其中的支护物上所引起的 就叫做“矿山压力” 力，就叫做“矿山压力”。
通过人为方法使巷道围岩受到松 动，形成卸载槽孔或其他形式的 卸载空间，迫使载荷转移到离巷 道较远的地点，达到减轻巷道受 压的目的 河南理工大学
第二节 巷道支护及其材料
► 传统的巷道支护有木支护、料石及混凝土砌碹、
矿工钢支护、U型钢支护。目前，广泛采用的有锚 矿工钢支护、U型钢支护。目前，广泛采用的有锚 杆支护以及喷射混凝土支护。 杆支护以及喷射混凝土支护。 ► 一、木材支架 ► 二、料石和混凝土砌碹 ► 三、金属支架 ：