巷道支护方式类型
巷道支护方式类型：（1）表面支护和内部支护（2）主动支护与被动支护（3）刚性支护与可缩性支护（4）临时支护与永久支护（5）一次支护与二次支护；不撤除的超前支护应属于一次支护，它同样要在整个巷道服务期内发挥作用。滞后一次支护一定时间及距离的支护，为二次支护。（6）联合支护和单一支护；联合支护指采用多种不同性能的单一支护的组合结构（7）巷内基本支架支护、巷内加强支护、巷旁支护。
巷道支护：煤巷支护、岩巷支护、半煤岩巷道支护。平巷支护、斜巷支护、垂直井巷支护、硐室支护。回采巷道支护、准备巷道支护、开拓巷道支护。
上覆岩层，即为需控岩层，包括直接顶和基本顶。
直接顶—能够在采空区内不规则冒落、不能向煤壁前方和老塘矸石上永久传递力的、其作用力必需由支架全部承担的那部分岩层的总和。
基本顶—自身能够形成平衡结构、能永久地向煤壁前方和老塘矸石上传递力的、其运动对采场矿压有明显影响的、其作用力无需由支架全部承担的那部分岩层的总和。
竖三带：垮落带；裂隙带；弯曲下沉带
直接顶的形态：颗粒，膨胀，团块，分层裂隙共生，双向裂隙，单向裂隙，上软下硬，下软上硬，分层，整体。特征见课件
直接顶10种形态最终可归纳为：“豆腐渣”形顶板（松软顶板）破碎顶板，短砌体梁顶板，复合顶板，分层型顶板，完整型顶板。
老顶存在类拱式、拱梁式和梁式三种基本结构
第一种模型是代表松软老顶结构的，它由小块状岩体挤压而成，其传递力的迹线像一个半拱形，随采场推进，该半拱周期性运动，为区别于静态拱的概念，故称之为“类拱”。
第二种模型是代表中硬老顶结构的，它由多个岩块规则排列、挤铰而成，其传递力的迹线呈折线状，结构中岩块数只有3~4个，可对块间的平衡进行力学分析。这种结构的下限呈类拱的特征，上限呈坚硬老顶结构的特征，因此，称之为“拱梁”结构，
第三种模型是代表坚硬老顶结构的，它由2~3个岩块挤铰而成，按传统的叫法，称之为“梁式”结构。
三种典型采场的矿压显现存在以下5点异同：
①三种老顶随采场的推进，均具有周期性运动，采场支架也没有承担老顶的全部作用力，从采空区侧也可常看到老顶的悬露状态，它们都表明了三种老顶均以结构的形式存在；
②老顶结构失稳前，距煤壁不远处的顺槽顶底板移进速度均存在普遍增加的现象，其量值为平均的2倍以上，坚硬老顶还存在多次峰值和“反弹“现象
③顺槽与采场矿压显现峰值间存在一个时间差，一般顺槽在前，采场在后，它使预报采场来压成为可能，这个时间差的大小依次为松软老顶最短，中硬老顶次之，坚硬老顶最长
④引起老顶结构失稳的原因，一是断裂，二是变形。对坚硬老顶而言，以断裂失稳为主，岩层断裂长度即为周期来压步距，中硬老顶兼有前两者的特点
⑤在煤层硬度及采高相近的情况下，坚硬老顶在煤壁前方的影响距离最长，中硬老顶次之，松软老顶最小。
直接顶分类：LZ ≤4或4＜ LZ ≤8 不稳定8＜ LZ ≤18中等稳定 18＜ LZ ≤28 稳定28＜ LZ ≤50非常稳定
pe ：基本顶初次来压当量
基本顶分级：
不明显 明显 强烈
或 非常强烈
基本顶初次来压步距(C0)、直接顶充填系数(N)和煤层采高(hm)。
pe = 241.3ln(C0)-15.5N+52.6hm 式中 ， pe —基本顶初次来压当量，kN ／m2。
关键层—对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起到控制作用的岩层。 支架对直接顶的工作状态 —“给定载荷”方案
支架对基本顶的工作状态—“给定变形”和“限定变形”
给定变形：在岩梁由端部断裂到沉降至最终位态的整个运动过程中，支架只能在一定范围内降低岩梁运动速度，但不能对岩梁的运动起到阻止作用。
限定变形：是指采场支架对岩梁运动进行必要的限制。在支架阻力的作用下，岩梁不能沉降至最低位态。岩梁进入稳定时的位态（岩梁运动稳定时采场顶板下沉量）由采场支架的阻抗力所限定。
支护强度是指单位面积上支架给予顶板的支撑力。既安全又经济的支护强度称为合理的支护强度。
支架围岩一般关系的抽象
cd 阴影部分为非法工作区，
b′c 段为梁式结构给定变形（△hA ）工作段，
bc 段为拱梁或类拱结构分层压实时的工作段，△S 为离层压实量，K 为直接顶与老顶间的接触应力，
ab 或ab′段为限定变形工作段。
直接顶初次垮落期间(0—Lz)支的准则：把直接项安全地切落在采空区。力学保证条件：支架至少能承担起直接顶初次垮落步距一半的重力。
老顶初次来压期间(Lz-C0）支的准则：①防止直接顶向采空区推垮；②让老顶缓慢沉降到要求的位态(防止冲击)；③保证支柱不被压死；④对可能发生剪切的采场，应采取特殊的处理方法，并进行采场来压预报。
顶板处理方法的要求：有利于顶板的有效管理，安全、经济。
常用顶板处理方法：（1）留煤柱、煤垛支撑顶板（如房柱、刀柱等）；（2）缓慢下沉法；3）895≤e p 975895≤≤e p 1075975≤≤e p 11451075≤ >e p P T h h A A P min P max a b b 'c K S d 非法区 i A T h h K A p ??+=K T E E L K C M K γ= 自然垮落法；（4）层状坚硬顶板运动形式转换法；（5）厚层坚硬顶板特殊处理法（注水软化法和爆破法）；（6）充填方法。 层状坚硬顶板剪切运动形式向弯沉运动形式转化的关键：1）增大S0 2）减小岩梁的厚度 层状坚硬顶板剪切运动形式向弯沉运动形式转化的处理措施：层状坚硬顶板剪切运动形式向弯沉运动形式转化的2）对煤体进行处理 3）反程序开采 4）在接近断裂线位置时，适当降低采面推进速度。 单体支柱工作面基本支护分类：点柱、棚子支护 单体支柱工作面特种支护分类：放顶线的特种支护，端头特种支护，全承载支护（是指将末排回下的支柱，支到前一排支柱的内侧），煤壁处的特种支护 工作系数— Kg ：衡量支柱能力发挥程度的系数 支柱的工作系数：支柱井下实际缩量对应点的理论特性曲线的面积与特性曲线的极限面积之比。 kz —增阻系数：衡量支柱实际工作过程与理论工作过程差别的系数 同缩量条件下支柱实际做功W 之比为增阻系数Kz 实线表示缩量为ε时的理论曲线，点划线表示实际工作特性曲线 Kz =W1/W2 保证支柱不钻底的护底原则是：支柱底板的压强小于底板的比压。 “支”的对象：重点是老顶和坚硬直接顶；“护”的对象：重点是煤层上0.5m 内的直接顶和伪顶。 基本支柱的支密度n1由式给出 n1——支密度，根/m2； Pt ——采场各推进阶段的顶板压力，kN/m2， Rt —支柱实际支撑能力，kN/柱 端面顶板破碎度E 是端面顶板冒落面积（冒高超过100mm ）与端面顶板悬露面积的比值。 Ⅲ3~4、Ⅳ3~4顶板综采工作面矿压特点：老顶来压步距大、强度高，支护阻力大而分布不均，直接顶稳定，支架易损坏。 支架要求： 具有支撑能力大、抗水平推力强；切顶性能好、支架安全阀流量大等性能 Ⅰ1~2 、Ⅱ1~2顶板综采工作面矿压特点：1、2类直接顶和Ⅰ 、Ⅱ 级老顶综采面具有老顶来压步距小而稳定，强度缓和，支护阻力小而分布均匀，直接顶特别是端面不稳定，受移架影响严重等矿压特点。 支架要求：支架初撑力高，控制端面顶板能力强，及时支护，护顶能力强，挡矸、护帮装置齐全，能快速邻架操作移架。 液压支架初撑力是指支架架设时对顶板岩层的支撑力。 初撑力作用：压缩顶梁和底座下浮煤、浮矸等中间介质， 增加支架与围岩力学系统中的总体t t R P n 1 刚度，使支架设计支撑能力尽快发挥作用，并能改善直接顶岩层内的应力分布状态和提高稳定性。 液压支架架型选择是指针对具体顶板类型和顶板岩层组成情况选择不同的支架类型。 内容：不仅包括支架的架型及额定工作阻力，支护强度等参数，而且涉及顶梁、护帮、底座、侧推及阀组等主要部件的选型及其参数的决定。 影响液压支架选型的因素和顺序 ①根据顶板岩石力学性质、厚度及岩层结构及弱面发育程度确定直接定类型； ②根据老顶岩石力学特性及矿压显现特征确定老顶级别； ③根据底板岩性及底板抗压入强度及刚度测定结果，确定底板类型； ④根据矿压实测数据计算额定工作阻力或根据采高、控顶宽度及周期来压步距，估算支架必需的支护强度和每米阻力； ⑤根据顶底板类型、级别及采高，初选必需的额定支护强度，初选支架类型； ⑥考虑工作面风量，行人断面，煤层倾角，修正架型及参数； ⑦考虑采高、煤壁片帮（煤层硬度和节理）的倾向性及顶板端面冒落度，确定顶梁及护帮结构；⑧考虑煤层倾角及工作面推进方向，确定侧护结构及参数； ⑨根据底板抗压入强度，确定支架底座结构参数及对架型参数的要求； ⑩利用支架参数优化程序（考虑结构受力最小），使支架结构优化。 端头是指采煤工作面与工作面运输巷和回风巷接合的部位。 端头支护方式：单体支柱端头支护，液压端头支架支护，锚杆端头支护，混合式 对端头支架的要求 ①要提供较大的无立柱空间，以放置和移设运输机头、转载机等大型设备。②支架结构简单，支卸灵活，移设方便。能为其它设备前移提供足够的动力和可靠的支点。③要有足够的初撑力及支护强度，有侧向抗力和护帮能力，有相应的可缩量，支设可靠，能保证足够的断面及人行通道。④能与原巷道支架及工作面排头支架间具有良好的配合关系，尽可能减少丢失顶底煤和工作面下端的三角底煤。能根据条件控制端头支架的前移方向，防止工作面设备的下滑及倾倒。⑤端头处在采面边缘，由于顶板一侧煤柱支撑，有时采空区呈三角悬顶，面积较大。在不采用沿空留巷时，端头支架应有较大的切顶能力 超前支护范围指上、下两巷距工作面煤壁20m范围内支护方式需超前改变和加强支护的范围。 简易支架的典型架型：滑移顶梁支架、单体组合式支架。单体组合式支架：双框架迈步式、三顶梁迈步式、整体组合移动式。 迈步式特点：在一个采煤循环内，只前移一个框架，该框架一次前移两个采煤循环进度，而另一个框架则不卸载，始终高阻力地支撑着顶板，支架两框架处于交错状态。 可是支护工作量减少一倍，大大提高工作效率，但对端面顶板的控制效果差，适用于中等稳定以上的直接顶。 放顶煤采场的顶板结构：1）“煤—煤”结构；2）“岩-矸”结构；3）岩梁结构 “煤—煤”结构条件：①顶煤中存在较厚、较硬的夹矸，大块夹矸形成“煤—煤”结构的基底岩层；②上部顶煤坚硬，呈大块状垮落，或煤中含有粘土成分，呈团块状垮落。 巷道变形与破坏的基本形式1、巷道顶板的变形与破坏2、巷道底板的变形与破坏3、巷道两帮的变形与破坏4、其他变形与破坏 影响巷道变形破坏的主要因素：（一）自然因素1、围岩性质及其构造对巷道变形破坏的影响2、巷道埋藏深度对巷道变形破坏的影响3、煤层倾角对巷道变形与破坏的影响4、地质构造因素对巷道变形破坏的影响5、水对巷道变形破坏的影响6、时间因素对巷道变形破坏的影响二）开采技术因素1、采动状态2、巷旁支护3、巷道支护形式和参数4、断面形状和 断面大小5、与工作面的时空关系 井巷：为进行采掘工作，在煤层或岩层内所开凿的一切空硐，统称为井巷； 巷道顶(底)板：构成巷道顶(底)部的岩石面，叫巷道顶(底)板，两侧的岩石面叫两帮； 工作面：正在施工的井巷，其末端随掘进工作不断向前移动的岩石面称为工作面 横断面：垂直于巷道长轴线的断面称为井巷的横断面。 巷道围岩控制：控制巷道围岩的矿山压力和周边位移措施的总和 巷道矿压控制途径与手段：三种途径降低巷道围岩应力；提高巷道围岩强度；巷道稳定性“三大要素”；合理选择支护方式。（3）四种手段巷道布置；巷道保护；巷道支护；巷道维护。 围岩应力分布的影响因素：（一）侧压系数K（初始地应力）（二）巷道形状和尺寸 三）围岩的物理力学性质（四）塑性圈范围（五）支护强度和范围 为了防止围岩变形和破坏，需要对围岩进行支护。这种围岩变形受阻碍而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力，统称为围岩压力。分类：松动围岩压力；变形围岩压力；膨胀围岩压力；冲击和撞击围岩压力 稳定性系数：巷道附近的最大原始地应力或者开挖后的最大应力与围岩综合强度的比值Ky。支护阻力放大作用原理：支护可以防止浅部破裂岩体强度降低或对浅部破裂岩体进行主动加固，形成“浅部破裂岩体—支护”承载结构，该承载结构能够对深部岩体提供比支护力pi 大几倍甚至几十倍的支护阻力p1，即侧向约束力（σ2、σ3），阻止岩体继续破坏，实现系统稳定。 巷道围岩控制顺序：首先，确定采场和巷道之间的相对位置和掘进时间；其次，预计巷道围岩变形量，确定初始掘进断面；第三，正确进行支护设计，包括确定支架对围岩的工作状态，选择适合动压巷道变形特点的支护方式和参数。 0引言 作为传统能源，煤炭一直在我国的国民经济里占有很大的比重。而随着现代化矿井的建设，在应对井下各种地质环境时保障巷道的安全畅通，则是安全问题的一大重点。煤矿中有各种各样的巷道，名目众多，如大巷、回风巷、运输平巷、副巷等。其中，大巷主要作用为通风和运输用；回风巷作为掘进，开拓，采煤工作面的回风用；运输平巷作为运输用的平巷；副巷作为采区的辅助用的巷道。这些巷道保障井下工作的正常运行。因此如何使用不同的支护来对巷道进行保护是确保矿井安全生产的第一要务。 1破坏巷道的原因分析 1．1岩石的原始应力状态 开采以前，岩层都处于原始应力状态。垂直方向上由于上覆岩层的作用形成垂直应力，在垂直应力作用下，岩块要沿三个相互垂直的方向产生变形，而受到相邻岩体对岩块侧向变形的约束面产生侧向应力；一般认为水平方向上的条件是一致的而且都是由于垂直应力所引起的。需要指出的是，岩层中的原始应力除重力应力外，还有可能存在的构造应力、温度应力和膨胀应力等。采动前存在于岩层的原始应力是采动后矿山压力的来源。 1．2巷道囤岩的应力分布 采动后围岩的原始平衡状态遭到破坏，各部分应力将重新分布，应力重新分布的结果是顶板的两端出现应力集中区。其中顶板各岩层将因失去支撑面，在自重的作用下，弯曲下沉。结果在其底部出现拉应力，当拉应力超过限度，顶板岩层遭到破坏，围岩应力的重新分布促使岩层产生新的运动。 1．3自然平衡拱的形成及破坏 当开掘井下巷道或采出煤炭后，顶板被暴露出来，好像一根梁一样承受着上下岩石的压力。如果不及时进行支护，经过一段时间，梁将向下弯曲，靠近巷道顶板的岩石产生拉应力，当拉应力超过岩石所能承受的极限时，岩石将产生裂隙；并随着裂隙不断增加；岩石开始破碎、脱落下来，其冒落范围不断向上发展，最后形成一个岩拱就不再冒落了，这种拱叫自然平衡拱。巷道形成自然平衡拱后，巷道两帮将承受集中的压力，该压力超过两帮岩石强度时，就要产生裂隙，并向巷道内塌落或片帮，巷道两帮塌落使巷道宽度增大，自然平衡拱也随之扩大；直到形成新的自然平衡拱。这时，巷道支架柱腿承受两帮岩石垮落所产生水平推力，这个力就是巷道的侧压。巷道产生的侧压达到新的平衡后，顶板岩石的压力仍然通过两帮传给底板。当底板岩石较软时，底板受压后，巷道的下底部分将鼓起，称为底压。没有足够的力维护侧压、底压，巷道将遭到破坏。 综上所述，掘进巷道时就做好支护工作，防止顶板冒落、片帮和底鼓。因此，在掘进巷道过程中，针对巷道围岩的岩性情况适当选择恰当的支护类型是十分重要的。 2巷道的支护类型及其适用条件 2．1巷道的支护类型 根据井下开采的需要，巷道的位置和用途可分为三类即：开拓巷道、准备巷道和回采巷道。三类巷道的支护根据其围岩特性、位置、服务年限又有所不同，常见的巷道支护有木支护，钢筋混凝土支护，料石混凝土砌碹，金属支架和锚喷支护，其中锚喷支护目前应用最为广泛。2．2支护类型的适用条件 支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动发展速度，以维护安全的工作空间。支护方式的选择，决定围岩的稳定状况，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，如井下运输大巷井底事场一些开拓巷道。对受采动影响大的不稳定巷道，应选用可缩性支护，如采区的准备巷道和回采巷道。 2．2．1木支架 这种支护形式在煤矿掘进生产中比较常见，而且历史很悠久，主要结构是梯形棚子，常见有亲口棚子和鸭嘴棚子两种。亲嘴棚子顶梁与立柱的连接为相互咬合的亲口接合形式，这种方法最简单。它可以在各种地压条件下使用。木棚子的架设质量要求较严格，有一点架设不好，将影响棚子支护效果，因此架设时要认真仔细作业，不能马虎，以免留有后患。木支护的优点是重量轻，容易加工架设，具有一定的强度和可缩性，其缺点是易燃易腐回收复用率低，维护费用高。为了节约木材尽量少用或不用木材支护。 2．2．2金属支架 金属支架具有坚固耐用、防火、架设方便、可回收复用等优点，可做永久支护和临时支护。金属支架所用的钢材有槽钢，废旧钢轨，矿用工字钢和“U”型钢等。采用金属支架支护时，可根据巷道的服务年限，选用钢筋混凝土背板或木背板。在地压较大，尤其是动压较大的巷道中，使用金属拱形支架比较理想，它的缺点是重量较大，搬运和修理不方便，初期投资大。目前金属支架大部分用于煤巷，尤其是综合机械化采煤的大断面顺槽更适宜拱形金属支架。 2．2．3石材支护 石材支护是指用料石（砖、混凝土或钢筋混凝土等）砌筑的拱形支架，由基础、墙和拱顶三部分组成。在地压较大或不均匀地区，拱顶或墙上会出现拉应力，而料石及混凝土等均为脆性材料，它们的抗拉强度都很小（较比抗压强度），为使碹体不被拉坏，在这些地区应采取针对性措施，如钢筋混凝土砌碹等。料石砌碹能抵抗较大的静压力，具有防火隔水，防止围岩风化和通风阻力小等优点。但它施工工艺复杂，属隐蔽工程，管理困难，速度慢，劳动强度大，常有局部空顶作业的情况，易出现顶板人身事故，成本较高。一般只在井筒附近才使用这种支护。2．2．4锚喷支护 A：支护原理。锚杆支护是新兴的一种支护形式。锚杆支护与一般支架不同，已不是消极地承受巷道的围岩压力，而是把围岩锚固起来，形成支架与围岩共同作用的受力整体，从而减少围岩变形防止围岩冒落。在层状岩层中，锚杆可把薄层的岩石锚合起，形成组合梁，锚杆还可以把松软围岩牢固悬吊在坚固稳定的岩层上，在非层状岩层中，锚杆可将巷道周围的岩块彼此拉紧使其形成一个拱。 B：锚杆的种类。a）木锚杆结构简单，容易制造、成本低，但锚固力小（10kN左右）使用期限短，一般用于围岩压力不大，服务年限不长（1s左右）的巷道，如果经过防腐处理，可服务2~3a。b）压缩木锚杆锚固力比普通木锚杆大，如果进行防腐处理，使用期限可达5a以上。c）金属楔缝式锚杆的优点是结构简单工作可靠。缺点是使用后一般不能回收，岩层较软时不能使用。d）金属倒楔式锚杆的锚固力一般可达40kN以上，适用于服务年限3a以上的巷道，如果服务年限很长，钻眼孔口中最好注入水泥砂浆。e）药卷锚杆的锚固力比倒楔式还要大，可达50kN以上，因此它被广泛地应用于各类巷道支扩中。唯一的缺点是药卷的浸泡程度不好掌握，初期锚固力低。f）钢丝绳砂浆锚杆结构简单制造容易，成本低，可利用废旧钢丝绳做原料，锚固力大。缺点是不能立即产生实锚力。如果将钢丝绳砂浆锚杆配合喷浆使用，可用在服务年限（下转第485页） 煤矿巷道支护类型的选择 刘睿 （淮沪煤电有限公司丁集煤矿修护二区，安徽淮南232001） 【摘要】巷道支护是矿井建设和生产中的关键技术问题之一,多年来一直受到岩石力学和采矿工程界的高度重视。现代煤矿开采，随着开采深度的不断加大，巷道支护问题十分突出。本文分析了破坏巷道的原因，针对不同的井下环境提出了不同支护方式。 【关键词】巷道；支护技术；安全 【Abstract】The tunnel supports and protections is one of in the mine pit construction and of production key technologies questions,for many years continuously has received the rock mechanics and the mining engineering takes highly.Modern colliery exploit,along with unceasing enlargement of mining depth,the tunnel supports and protections issue is very conspicuous.This article analyzed destroyed the reason of tunnel,proposed the different supports and protections way in view of the different mine shaft environment. 【Key words】Tunnel;Support;Safe 435 煤矿巷道支护技术 摘要：推行巷道支护改革，对于降低原煤生产成本，提高经济效益，有着巨大的促进作用，本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。 关键词：煤矿巷道支护被动式支护主动式支护 近几年来，随着我国煤矿开采深度的不断增加，煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料，随着新型材料的出现，开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式，这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。随着井巷支护技术的发展演变，可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。 1.被动式支护方式 被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论，认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成，而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑，把围岩视作荷载，支护看作承载结构，二者之间形成“荷载—结构”体系，认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载，无法控制围岩变形破坏的发生，只能起被动抵抗的作用。 1.1木支护方式 木支护技术主要是采用木材作为支护材料，典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重，因此只适用于浅部围岩，而且支护断面形状必须与围岩曲线一致，以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势，从而硬性抵抗岩体的变形压力。 1.2石材支护方式 石材支护分片石、料石两种支护方式，优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点，不足之处在于初期投资高，只适用于矿井服务年限长的巷道。 1.3金属支架支护方式 金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护，其中刚性支架允许压缩变形量小，工作阻力随变形量增大而减小，直至破坏而失去工作阻力；可缩性支架允许压缩变形量大，在结构设计压缩范围内，工作阻力随压缩量大而增大，或者恒阻。金属支架支护视支架为支护体，围岩为荷载，其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致，同时，由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。特别是u型钢支架支护由多段弧形构件相互叠置搭接而成，大多支护面呈拱形或环形，主要使用于松软围岩、地压大、底臌严重和两帮位移量大的开拓和采区巷道。 1.4装配式钢筋混凝土支架支护方式 装配式钢筋混凝土支架支护施工技术，可以在地面工厂化预制，质量有保证且利于批量化生产和井下机械化安装，不足之处在于不能有效抵抗上覆岩层整体移动而产生的底板沉降及巷帮测压，受扭曲折断而失去支护作用。钢筋混凝土支架支护分一般钢筋混凝土支架、预应力钢筋混凝土支架。预应力钢筋混凝土支架具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等优点，不足之处在于初期投资高，易松动等。 巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 （一）锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式，自美国1912年在aberschlesin（阿伯施莱辛）的Friedens（弗里登斯）煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年，机械式锚杆研究与应用； 1950~1960年，采矿业广泛采用机械式锚杆，并开始对锚杆支护进行系统研究； 1960~1970年，树脂锚杆推出并在矿山得到了应用； 1970~1980年，发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用，同时研究新的设计方法，长锚索产生； 1980~1990年，混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用，树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好，加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟，因而锚杆支护使用很普遍，在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系，处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术，尽管其巷道断面比较大，但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方，采用锚索注浆进行补强加固，控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道，锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多，有胀壳式、 树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时，根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前，英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架，而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高，因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境，在巷道支护方面积极发展锚杆支护，到1987年，英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术，从而扭转了过去的被动局面，煤巷锚杆支护得到迅速发展，经过近10年实验的基础上，又进行了改进和提高，到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家，自1932年发明U型钢支架以来，U型钢支架发展迅速，支护比重很快达到了90%以上，从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来，随着矿井开采深度日益增加，维护日益困难。面临这种困境，德国采用不断增加金属支架的型钢质量，逐步减小棚距的做法，这不仅使巷道支护费用增高，而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此，巷道维护困难的状况仍然难以改观，于是寻求成本低，运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期，锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广，现己应用到千米的深井巷道中，取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速，到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆，在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护，20世纪60年代锚杆支护开始进入采区，但由于煤层巷道围岩松软，受采动影响后围岩变形量很大，对支护技术要求很高，加之锚杆支护理论、设计方法，锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善，因而发展缓慢。“八五”期间，原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关，在“九五”期间，原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一， 锚网支护巷道维修安全技术措施 由于我矿锚网支护巷道严重变形失修，为保证巷道安全质量及通风运输要求，决定对+2206运输顺槽（宽3.0米、高2.5米）、+2206东运输巷（宽3.0米、高2.5米），+2216回风顺槽（宽2.2米、高2.0米）、+2182西运输巷进行（宽3.0米、高2.5米）、+2182东探煤巷（宽2.2米、高2.0米）进行加固维修，特制定以下安全技术措施。 1、巷道维修必须坚持由外向里、先顶后帮的原则，逐步推进。严禁多点同时作业。 2、现场施工人员进入现场后，严格执行先检查后工作制度，对所施工的巷道顶帮和巷道支护情况进行认真检查，发现问题必须及时处理。不能处理的，必须立即汇报调度室和跟班领导，整改到位，措施到位，方可组织施工，严禁盲干，杜绝违章指挥。 3、施工前，保护好巷道内的电缆、电气设备、风水管路等设施，防止人为损坏。在转载机或皮带机机道工作时，必须闭锁转载机或皮带机停电。 4、维修巷道时，应加强支护，必须先采取临时支护措施，先支后修，防止冒顶伤人或堵人。作业期间，严禁人员进入施工地 点以里巷道。非施工操作人员不得在作业地点下方逗留。 5、维修巷道时，应将巷道内的积水、淤泥、浮煤、矸、木材等杂物清理干净，备用支护材料码放整齐，保持巷道畅通。 6、在施工过程中，发现锚杆断裂、失效、超长的要及时进行补打。 7、在顶板破碎、压力大时，及时缩小锚杆排距600～800mm，并相应缩小循环进尺。 8、处理巷道高冒地段时，必须由有作业经验的工人进行；现场必须有矿领导跟班指挥，在作业全过程中应有专人观察顶板，发现异常必须先撤出人员进行处理，方可继续作业，确保作业安全。 9、应加强工程质量管理，确保巷道规格质量符合要求。严格执行“敲帮问顶”制度，并贯穿施工的全过程。处理网兜或架设临时支护，人员都必须在支护完整牢固处工作，严禁空顶作业。 10、现场要做好交接班制度和现场跟班带班制度，对现场存在的问题或隐患必须排除完毕，才能向前施工。 11、每班交班后，班长要安排专人对迎头10米范围内的顶帮锚杆进行二次紧固，锚杆扭矩力必须达到要求。 某煤矿井底车场巷道砌碹支护专项安全技术措施 一、前言：根据设计要求，井底车场部分巷道施工过2#煤层，岩体比较破碎，围岩整体性差，顶板压力大，为确保施工质量及施工安全，经矿方研究并经设计院同意决定：在施工过程中，凡揭露岩石为煤层、炭质泥岩及泥质页岩的巷道，在原设计巷道断面基础上另增加450mm壁厚进行双层钢筋砼砌碹支护。现井底车场需要砌碹支护巷道已全部掘进并进行临时支护完毕，下一步准备进行永久砌碹支护，为保证施工安全、优质的完成施工，特制定专项安全技术措施以作指导。 二、编写依据： 1、井底车场平、断面图S1130-109-01 2、井底车场线路及水沟坡度图S1431-121-2 3、二号交岔点平、断面图S1431-123/121-4 4、《煤矿安全规程》2010版 5、《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2010） 6、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5010-1995） 7、施工图纸《工程设计变更单》三、概述： 1、支护范围：井底车场15~21工程段、二号交岔点及与其连接所有巷道10m范围。 详见：井底车场巷道砌碹支护部位示意图 2、支护形式：在原设计锚网索喷基础上增加双层钢筋砼复合支护，厚度为450mm，砼强度等级为C35。 3、质量标准：合格，合格率100%。 四、巷道施工方案： 1、绑扎钢筋作业按照施工要求进行绑扎钢筋作业，首先检查钢筋的品种、质量、规格、性能是否符合设计要求和规范规定，当满足要求后，进行绑扎钢筋作业。受力筋采用Ф20mm螺纹钢筋，间排距为 300×300mm，钢筋搭接长度为700mm，联系筋采用φ10盘圆加工制作，间距为600mm。钢筋采用扎丝搭接绑扎，在绑扎钢筋时，钢筋间排距必须控制在设计范围内，钢筋保护层也要符合设计和规范要求，钢筋内外缘保护层厚度均为70mm。附：井底车场1-1及2-2断面配筋图2、稳立模板作业 根据施工图纸设计要求及测量人员给出的巷道中、腰线，放出巷道拱基线及巷道两边边线，依据拱基线及边线由内向外同时稳立巷道墙部模板，首先将墙部模板连成一体置于边线外侧、拱基线下方，再将墙立柱立在墙板接缝处并利用鈀钉固定连成一体，然后在每道墙立柱固定木楔上架设上、下两道木撑杆并固定牢靠，最后在墙板与巷帮之间，对每根墙立柱打设上、中、下三层斜木撑以加固牢固墙板，对上、下两道木撑杆之间打设顶柱。将溜灰管拉入巷道浇注模板内，利用压风式混凝土输送罐浇筑巷道墙部，并对称振捣密实。 待巷道墙部混凝土浇筑完毕，砼经初凝后，在两侧墙立柱上各固定一根150×150mm的抬梁。根据巷道中、腰线及施工图纸设计要求，由内向外逐步稳立拱部碹胎及模板，使用鈀钉将每架碹胎固定牢固在抬梁上，利用三道沙木杆将三架碹胎连成一体并一端抵触掌子面，在每架碹胎和岩帮之间至少打设5根斜撑，在靠近掌子面一侧的碹胎与掌子面之间至少均匀地打设4根斜撑，并将胎板覆在碹胎上。在稳立碹胎和模板时，必须保证各部件的形状、尺寸和相互之间的位置关系，装拆方便，接缝严密，不易漏浆。碹胎尺寸必须符合设计要求，各个部位要支撑牢固，使其在振捣和浇筑过程中不发生位移。确保模板规格尺寸符合设计要求，各部件连接牢固可靠后，将巷道拱部浇筑并封严密实。 科技信息2013年第1期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 0引言 作为传统能源，煤炭一直在我国的国民经济里占有很大的比重。而随着现代化矿井的建设，在应对井下各种地质环境时保障巷道的安全畅通，则是安全问题的一大重点。煤矿中有各种各样的巷道，名目众多，如大巷、回风巷、运输平巷、副巷等。其中，大巷主要作用为通风和运输用；回风巷作为掘进，开拓，采煤工作面的回风用；运输平巷作为运输用的平巷；副巷作为采区的辅助用的巷道。这些巷道保障井下工作的正常运行。因此如何使用不同的支护来对巷道进行保护是确保矿井安全生产的第一要务。 1破坏巷道的原因分析 1．1岩石的原始应力状态 开采以前，岩层都处于原始应力状态。垂直方向上由于上覆岩层的作用形成垂直应力，在垂直应力作用下，岩块要沿三个相互垂直的方向产生变形，而受到相邻岩体对岩块侧向变形的约束面产生侧向应力；一般认为水平方向上的条件是一致的而且都是由于垂直应力所引起的。需要指出的是，岩层中的原始应力除重力应力外，还有可能存在的构造应力、温度应力和膨胀应力等。采动前存在于岩层的原始应力是采动后矿山压力的来源。 1．2巷道囤岩的应力分布 采动后围岩的原始平衡状态遭到破坏，各部分应力将重新分布，应力重新分布的结果是顶板的两端出现应力集中区。其中顶板各岩层将因失去支撑面，在自重的作用下，弯曲下沉。结果在其底部出现拉应力，当拉应力超过限度，顶板岩层遭到破坏，围岩应力的重新分布促使岩层产生新的运动。 1．3自然平衡拱的形成及破坏 当开掘井下巷道或采出煤炭后，顶板被暴露出来，好像一根梁一样承受着上下岩石的压力。如果不及时进行支护，经过一段时间，梁将向下弯曲，靠近巷道顶板的岩石产生拉应力，当拉应力超过岩石所能承受的极限时，岩石将产生裂隙；并随着裂隙不断增加；岩石开始破碎、脱落下来，其冒落范围不断向上发展，最后形成一个岩拱就不再冒落了，这种拱叫自然平衡拱。巷道形成自然平衡拱后，巷道两帮将承受集中的压力，该压力超过两帮岩石强度时，就要产生裂隙，并向巷道内塌落或片帮，巷道两帮塌落使巷道宽度增大，自然平衡拱也随之扩大；直到形成新的自然平衡拱。这时，巷道支架柱腿承受两帮岩石垮落所产生水平推力，这个力就是巷道的侧压。巷道产生的侧压达到新的平衡后，顶板岩石的压力仍然通过两帮传给底板。当底板岩石较软时，底板受压后，巷道的下底部分将鼓起，称为底压。没有足够的力维护侧压、底压，巷道将遭到破坏。 综上所述，掘进巷道时就做好支护工作，防止顶板冒落、片帮和底鼓。因此，在掘进巷道过程中，针对巷道围岩的岩性情况适当选择恰当的支护类型是十分重要的。 2巷道的支护类型及其适用条件 2．1巷道的支护类型 根据井下开采的需要，巷道的位置和用途可分为三类即：开拓巷道、准备巷道和回采巷道。三类巷道的支护根据其围岩特性、位置、服务年限又有所不同，常见的巷道支护有木支护，钢筋混凝土支护，料石混凝土砌碹，金属支架和锚喷支护，其中锚喷支护目前应用最为广泛。2．2支护类型的适用条件 支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动发展速度，以维护安全的工作空间。支护方式的选择，决定围岩的稳定状况，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，如井下运输大巷井底事场一些开拓巷道。对受采动影响大的不稳定巷道，应选用可缩性支护，如采区的准备巷道和回采巷道。 2．2．1木支架 这种支护形式在煤矿掘进生产中比较常见，而且历史很悠久，主要结构是梯形棚子，常见有亲口棚子和鸭嘴棚子两种。亲嘴棚子顶梁与立柱的连接为相互咬合的亲口接合形式，这种方法最简单。它可以在各种地压条件下使用。木棚子的架设质量要求较严格，有一点架设不好，将影响棚子支护效果，因此架设时要认真仔细作业，不能马虎，以免留有后患。木支护的优点是重量轻，容易加工架设，具有一定的强度和可缩性，其缺点是易燃易腐回收复用率低，维护费用高。为了节约木材尽量少用或不用木材支护。 2．2．2金属支架 金属支架具有坚固耐用、防火、架设方便、可回收复用等优点，可做永久支护和临时支护。金属支架所用的钢材有槽钢，废旧钢轨，矿用工字钢和“U”型钢等。采用金属支架支护时，可根据巷道的服务年限，选用钢筋混凝土背板或木背板。在地压较大，尤其是动压较大的巷道中，使用金属拱形支架比较理想，它的缺点是重量较大，搬运和修理不方便，初期投资大。目前金属支架大部分用于煤巷，尤其是综合机械化采煤的大断面顺槽更适宜拱形金属支架。 2．2．3石材支护 石材支护是指用料石（砖、混凝土或钢筋混凝土等）砌筑的拱形支架，由基础、墙和拱顶三部分组成。在地压较大或不均匀地区，拱顶或墙上会出现拉应力，而料石及混凝土等均为脆性材料，它们的抗拉强度都很小（较比抗压强度），为使碹体不被拉坏，在这些地区应采取针对性措施，如钢筋混凝土砌碹等。料石砌碹能抵抗较大的静压力，具有防火隔水，防止围岩风化和通风阻力小等优点。但它施工工艺复杂，属隐蔽工程，管理困难，速度慢，劳动强度大，常有局部空顶作业的情况，易出现顶板人身事故，成本较高。一般只在井筒附近才使用这种支护。2．2．4锚喷支护 A：支护原理。锚杆支护是新兴的一种支护形式。锚杆支护与一般支架不同，已不是消极地承受巷道的围岩压力，而是把围岩锚固起来，形成支架与围岩共同作用的受力整体，从而减少围岩变形防止围岩冒落。在层状岩层中，锚杆可把薄层的岩石锚合起，形成组合梁，锚杆还可以把松软围岩牢固悬吊在坚固稳定的岩层上，在非层状岩层中，锚杆可将巷道周围的岩块彼此拉紧使其形成一个拱。 B：锚杆的种类。a）木锚杆结构简单，容易制造、成本低，但锚固力小（10kN左右）使用期限短，一般用于围岩压力不大，服务年限不长（1s左右）的巷道，如果经过防腐处理，可服务2~3a。b）压缩木锚杆锚固力比普通木锚杆大，如果进行防腐处理，使用期限可达5a以上。c）金属楔缝式锚杆的优点是结构简单工作可靠。缺点是使用后一般不能回收，岩层较软时不能使用。d）金属倒楔式锚杆的锚固力一般可达40kN以上，适用于服务年限3a以上的巷道，如果服务年限很长，钻眼孔口中最好注入水泥砂浆。e）药卷锚杆的锚固力比倒楔式还要大，可达50kN以上，因此它被广泛地应用于各类巷道支扩中。唯一的缺点是药卷的浸泡程度不好掌握，初期锚固力低。f）钢丝绳砂浆锚杆结构简单制造容易，成本低，可利用废旧钢丝绳做原料，锚固力大。缺点是不能立即产生实锚力。如果将钢丝绳砂浆锚杆配合喷浆使用，可用在服务年限（下转第485页） 煤矿巷道支护类型的选择 刘睿 （淮沪煤电有限公司丁集煤矿修护二区，安徽淮南232001） 【摘要】巷道支护是矿井建设和生产中的关键技术问题之一,多年来一直受到岩石力学和采矿工程界的高度重视。现代煤矿开采，随着开采深度的不断加大，巷道支护问题十分突出。本文分析了破坏巷道的原因，针对不同的井下环境提出了不同支护方式。 【关键词】巷道；支护技术；安全 【Abstract】The tunnel supports and protections is one of in the mine pit construction and of production key technologies questions,for many years continuously has received the rock mechanics and the mining engineering takes highly.Modern colliery exploit,along with unceasing enlargement of mining depth,the tunnel supports and protections issue is very conspicuous.This article analyzed destroyed the reason of tunnel,proposed the different supports and protections way in view of the different mine shaft environment. 【Key words】Tunnel;Support;Safe ○矿业论坛○ 435 巷道支护方法 一、围岩分类稳固程度岩性主要特征 （1）1类a：极差断层破碎，稳定性极差。 （2）1类b：局部冒顿，破坏形式多为冒顿、破碎及松散。 （3）2类：岩性泥化程度较轻，岩石裂隙发育层理发育完整，夹层强度较低，破坏形式多为局部片帮或冒落。 （4）3类：岩体较完整，节理及裂隙发育不完整。 （5）4类:岩石较完整，自身强度较高，构造影响较小。 二、针对四类围岩的支护方式 （1）1类a围岩支护。由于该层次支护的岩体多破碎，且整体稳固性较差，破坏形式多为冒顿，可采用锚索及锚喷网的支护方法。并在掘进时可采用锚喷的支护方式，支护段的距离面长度小于 2 m。所采用的混凝土型号为C20，喷浆厚度为100 mm，锚杆间距为900 mm×1 000 mm，长度为2 000 mm，网格型号为100 mm×100 mm。 （2）1类b围岩支护。该阶段围岩的整体稳固性较差，且裂隙发育，以碎块状的结构为主，节理面泥化，多为冒落、片帮等破坏形式。因此，可采用锚喷网联合支护的方法，且在局部加上钢筋梯子梁及锚索。支护参数设置为：锚杆间排距为900 mm×1 000 mm;顶锚杆为φ20 mm，长度为2 000 mm;帮锚杆φ18 mm，长度为2 000 mm。金属网的规格为1.1 m×1.2 m，网格100 mm×100 mm， 钢筋直径也为4 mm ～6mm。对于巷道淋水较大的位置，应将1个导水孔安好与直径相匹配的胶管，并进行注浆加固，封住淋水; （3）2类围岩支护。该围岩稳定性较差，且多出现片帮、冒落。鉴于此种情况，可采用锚喷支护，并对其进行局部加网，提高围岩的自撑能力，最终确保巷道的安全性。所采用的混凝土型号为C20，锚杆间的距离为900 mm×1 000 mm，下盘运输巷道顶部锚杆直接可取20 mm，其他巷道顶部的锚杆可取18 mm，喷浆厚度为950 mm。对于特殊位置可采用锚喷网联合支护方法，其金属网的规格为1.1 m×1.2 m，网格100 mm×100 mm，钢筋直径为4 mm ～6mm; （4）3类围岩支护。该阶段的围岩稳定性相对处于稳定状态，其岩石种类大多与角闪斜长片麻岩有着密切关系，且是矿山的主要岩石，分布范围较广，且拥有较好的稳定性。然而，伴随着时间的不断延长，也存在一定的风化问题，特别是遇到淋水现象时，极易泥化，最终影响整体的稳定性。因此，可采用喷射混凝土支护的方法。所使用的混凝土型号为C20，厚度根据围岩实际情况而定，其范围在85mm～95 mm左右，封闭围岩及淋水，并杜绝岩体风化现象的发生。为提高施工速度及质量，可在矿山巷道断面初次喷射45 mm,在1个月内对其进行复喷，并重新计算其厚度。若围岩在某个别位置有风化现象，可采用单根或多根螺纹钢锚杆布置，锚杆间距950 mm，锚杆直径约为50 mm; （5）4类围岩支护。由于该阶段围岩的稳定性较好，且岩性是完整 巷道维修安全技术措施 一、工程概况： 由于井下生产系统巷道均采用工字钢支护，位于Ⅱ#煤层中，由于上层采空区压力大及断层挤压，个别地段支护扭旋、背板折损、腐蚀、错口、掉齿脱口、翻梁等现象，支护强度下降，影响巷道的正常使用，必须及时维修或更换，确保巷道通风、运输畅通和行人安全，经矿领导研究决定，特制定以下安全技术措施，并严格按此措施执行。 二、组织形式： 巷道维修工作由巷修队及矿指派掘进队负责维修施工。 三、施工方法及操作规程： （一）施工前的准备工作 1、将工作面地点电缆、信号线、监控线等线路及前后5米的管线和设备用旧皮带加以掩盖或保护，电缆及其它管线不准落地，必须吊挂起来。 2、每班工作前班长必须详细检查翻修地点周围安全情 况，如发现折梁、断柱、片帮、冒顶等威胁人身安全的问题 时，必须妥善处理，并根据现场实际情况对每个维修场所进行支护加固。在进行翻棚时，必须先架设好临时支护，确认无危险后，然后架好新支护。 3、清理工作面地点及前后10米巷道的浮煤（渣）或杂物，保证巷道高度不能低于2.0米以上，检查维修地点的通风、瓦斯和安全退路情况，发现问题必须妥善处理。 4、维修作业应有专人观察顶板及围岩变化情况，坚持敲帮问顶，发现险情应立即采取措施处理。 5、维修作业必须加强支护工作，支护质量必须满足要求，禁止使用损坏变形、腐朽的支护材料。巷道压力较大或顶帮破碎时，应加密支护，同时顶帮必须封严背实，支护要有力。 6、翻修支护时，必须有专人照看顶板，防止顶板落石伤人或冒落堵人。必要时应打好临时支护，维修地点遇冒顶时，必须立即进行处理和抢修。巷道维修时，施工人员严禁进入无风、微风区（即严禁进入风筒末端5米以外）。撤换支架前，应先加固工作地点的支架，架设或拆除支架时,在一架未完工之前，不得中止作业。撤换支架工作应连续进行。如果不连续施工，每次工作结束前，必须接顶封帮，确保工作地点的安全。 （二）操作方法及程序 巷道扩修： 浅谈煤矿巷道支护的发展 摘要：推行巷道支护改革，对于降低原煤生产成本，提高经济效益，有着巨大的促进作用，本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。 近几年来，随着我国煤矿开采深度的不断增加，煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料，随着新型材料的出现，开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式，这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。随着井巷支护技术的发展演变，可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。 1.被动式支护方式 被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论，认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成，而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑，把围岩视作荷载，支护看作承载结构，二者之间形成“荷载—结构”体系，认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载，无法控制围岩变形破坏的发生，只能起被动抵抗的作用。 1.1木支护方式 木支护技术主要是采用木材作为支护材料，典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重，因此只适用于浅部围岩，而且支护断面 形状必须与围岩曲线一致，以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势，从而硬性抵抗岩体的变形压力。 1.2石材支护方式 石材支护分片石、料石两种支护方式，优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点，不足之处在于初期投资高，只适用于矿井服务年限长的巷道。 1.3金属支架支护方式 金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护，其中刚性支架允许压缩变形量小，工作阻力随变形量增大而减小，直至破坏而失去工作阻力；可缩性支架允许压缩变形量大，在结构设计压缩范围内，工作阻力随压缩量大而增大，或者恒阻。金属支架支护视支架为支护体，围岩为荷载，其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致，同时，由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。特别是u型钢支架支护由多段弧形构件相互叠置搭接而成，大多支护面呈拱形或环形，主要使用于松软围岩、地压大、底臌严重和两帮位移量大的开拓和采区巷道 1.4装配式钢筋混凝土支架支护方式 装配式钢筋混凝土支架支护施工技术，可以在地面工厂化预制，质量有保证且利于批量化生产和井下机械化安装，不足之处在于不能有效抵抗上覆岩层整体移动而产生的底板沉降及巷帮测压，受扭 支护方案 一、概述 二、处理方案 现场勘查后，根据现场各部位情况制定施工方案。下盘运输巷采用喷锚网支护，距已施工完成工作面3米；采矿进路开口5m采用喷锚网，矿体部分采用素喷混凝土；交叉点右侧墙体先施工喷锚网支护，再外部砌护；材料库房钢筋混凝土支护。具体施工方案如下： 1、喷锚网支护 喷锚网支护混凝土强度等级均为C25；喷锚网钢筋网采用∮8 mm钢筋，钢筋网间距100mmx100mm；锚杆采用∮20 mm螺纹钢筋，1m ×1m间距交错布置，锚杆长度2.2m，施工中可根据具体情况调整钢筋网和锚杆的设置参数。喷射混凝土支护、喷锚支护和喷锚网支护断面应按照相应施工规范进行施工。 1）喷射混凝土 喷射混凝土要求凝结硬化快、早期强度高，优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。为了保证混凝土强度，防止混凝土硬化后的收缩和减少粉尘，喷射混凝土中的细骨料采用坚硬干净、细度模数宜大于2.5的中砂或粗砂。 为了减少回弹和防止管路堵塞，喷射混凝土的粗骨料粒径应不大于15mm。根据采用的速凝剂性能，通过试验确定其掺量，使喷射混凝土初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。 一次喷射厚度。若一次喷射厚度过大，由于重力作用会使混凝土颗粒间的凝着力减弱，混凝土将发生坠落；若喷层厚度太小，石子无法嵌入灰浆层，将会使回弹增大。一次喷射合理厚度，墙50mm，拱 30mm。 分层喷射的间歇时间。当一次喷射厚度达不到设计厚度，需进行分次喷射时，后一层的喷射应在前一层混凝土终凝后进行。在常温15℃～20℃下喷射掺有速凝剂的混凝土时，分层喷射的间歇时间为15～20min。 混和料的存放时间。由于砂、石含有一定水分，与水泥混合后，存放时间应尽量缩短。不掺速凝剂时，存放时间不应超过2h；掺速凝剂时，存放时间不应超过20min，最好随拌随用。 喷射顺序是先墙后拱，自下而上进行。喷射前应埋设控制喷厚的标志，调节好给料速度。在喷射中，喷头应保持不断移动，以便减少回弹，保持喷层厚度均匀。如使喷头按圆形和椭圆形轨迹做螺旋式连续喷射，环形圈应为长轴400～600mm，短轴150～200mm。随时检测喷层厚度，确保达到设计厚度，岩面有较大凹陷处，应予以喷射找平。 2）锚杆施工 锚杆孔的施工应遵守下列规定：钻锚杆孔前，应根据设计要求和围岩情况，定出孔位，做出标记；锚杆孔距的允许偏差为150mm；钻孔的孔深、孔径均应符合设计要求。钻孔深度不宜比规定值大200ｍｍ以上，钻头直径不应比规定的钻孔直径小3.0ｍｍ以上；钻孔与锚杆预定方位的偏差为1°～3°。 锚杆安装前检查锚杆原材料型号、规格、品种。检查孔内积水和岩粉是否吹洗干净，不合格的锚杆孔要重钻。 采用药卷锚固剂进行锚固，锚杆安装采用先灌后锚法，把锚杆体插入孔眼直到底部，杆体安装后，不得随意敲击。锚杆锚入围岩的长度不低于2米。 要定期对安装好锚杆进行抗拔力测试，锚杆抗拔力可通过拉拔器作拉拔试验测出数值，不合格的锚杆可用加密锚杆的方法予以补强，并分析总结原因。 孔口承压垫座应符合下列要求：钻孔孔口必须设有平整、牢固的承压垫座；承压垫座的几何尺寸、结构强度必须满足设计要求，承压面与锚杆垂直。 编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 巷道锚杆支护安全技术措 施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑 文件编号：KG-AO-3226-87 巷道锚杆支护安全技术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 根据我矿工作安排，决定对C8运输顺槽掘进巷道、C8回风顺槽掘进巷道和采区回风巷道进行锚杆喷浆支护。特制定本安全技术措施。 一、锚杆机操作 1、检修锚杆机时必须退至安全地点。 2、按规定数量、型号、周期注油换油；按规定进行油脂过滤；定期清洗液压系统过滤器；严禁用普通棉纱擦试液压元件。 3、打锚杆时，严禁将手放在钻臂防护板与顶板之间，严禁用钻杆或其他物品硬顶锚杆。 4、液压泵工作期间，两钻臂及工作范围内严禁有人；严禁在钻箱和钻臂上爬站。 5、两站摆动时既不能碰撞两帮，也不能靠的太近， 以免钻架相互碰撞。 6、锚杆机工作过程中遇到紧急情况时，必须立即停机。 7、施工中如遇顶板出现淋水或淋水加大、围岩层（节）理发育、突发性片帮掉碴、巷道不易成形、钻孔速度异常、放煤炮顶底板及两帮移近量增加显著等到情况，应立即停止作业，向有关领导及管理部门汇报，并采取加强支护措施，必要时应立即撤出人员。 二、锚杆安装 1、卸下钻杆，安装带托盘及快速预紧力螺母的锚杆，操纵钻机给进阀杆，将锚杆升起使锚杆端头距钻孔口约一卷树脂固剂的长度。 2、按作业规程规定的规格、数量、顺序将锚固剂首尾相接装入钻孔。 3、操纵钻机给进阀杆推动锚杆，使锚杆端头顶住最后一卷锚固剂尾部，将锚固剂缓慢送入孔底。 4、旋转锚杆将其推到孔底位置，达到规定的搅拌 各矿井掘进巷道支护参数优化指导意见 随着近年来各矿井工作面逐渐向井田深部延伸，开采条件逐步变差，断层、地质构造、矿压显现加强、涌水量增大等对巷道支护的影响越来越突出，各矿井相应增加了支护费用。但各矿井在实际支护过程中，对于顶板状况没有根据围岩特征区分对待，个别矿井出现该由连采队一次挂设的网安排二次施工，锚索布置相对密集，网片规格使用不统一，行人侧网片加宽、帮支护强度过高，造成支护费用上升较高，为科学合理确定支护参数，降低成本，保证安全生产，公司根据不同矿井巷道的围岩特性及巷道服务年限，结合现有各矿井巷道支护的现状，现对各矿井的巷道支护参数进行了优化，请各相关单位参照执行，如遇地质条件发生变化，必须制定加强支护措施，并严格执行。 第一条各矿井通道支护要求如下 1、薄及中厚煤层工作面回撤通道支护方案 (1)主回撤通道顶板支护：工作面使用2米支架时，每米5根锚杆，规格Φ16*1600mm；工作面使用2.8米支架时，每米5根锚杆，规格Φ16*1800mm；配套两种支架工作面通道锚索每 1.8米3根锚索（15.24×6500mm），每排锚索横向挂设一排W钢带；网片为双层全断面金属网（规格10#铅丝45*45mm网格）。 (2)辅回撤通道顶板支护：每米5根锚杆（Φ16*1600mm）；顶板破碎时挂钢筋网（规格Φ6.5*200*200mm）,不破坏时挂金属网；锚索每3米1根锚索（15.24×6500mm）。 (3)联巷：主通道侧10米联巷顶板与主通道顶板支护一致，如遇顶板 裂隙发育不完整的情况，相应架设工字钢棚，具体数量视情况而定。辅通道侧10米联巷顶板与辅通道顶板支护一致。 2、工作面使用3.5-5.5米高度支架（包括3.5米、5.5支架）的回撤通道支护方案 (1)主回撤通道顶板支护：每米5根锚杆（Φ18*2100mm）；锚索每1.5米3根锚索（15.24×6500mm），每排锚索横向挂设一排W钢带；网片为双层全断面金属网（规格10#铅丝45*45mm网格）。 (2)辅回撤通道顶板支护：每米5根锚杆（Φ18*2100mm）；网片为全断面金属网（规格10#铅丝45*45mm网格）；锚索每3米2根锚索（15.24×6500mm）。 (3)帮支护：主通道负帮、辅通道正帮挂设金属网（金属网距离底板高度1米），每米3根锚杆（Φ16*1600mm）。对于矿压显现强烈的主通道负帮需要补打锚索，主通道正帮片帮严重需要挂网的,必须报生产部组织审定。 (4)联巷：主通道侧10米联巷顶板、帮与主通道顶板、帮支护一致，如遇顶板裂隙发育不完整的情况，相应架设工字钢棚，具体数量视情况而定。辅通道侧10米联巷顶板、帮与辅通道顶板、帮支护一致。 3、工作面使用6.3米高度支架的回撤通道支护方案 (1)主回撤通道顶板支护：每米6根锚杆（Φ16*2100mm）；锚索每1米4根锚索（15.24×6500mm），每排锚索横向挂设一排W钢带；网片为双层全断面金属网（规格10#铅丝45*45mm网格）。 (2)辅回撤通道顶板支护：每米5根锚杆（Φ16*2100mm）；网片为全煤矿巷道支护类型
煤矿巷道支护方法
巷道锚杆支护参数设计
锚网支护巷道维修安全技术措施
某煤矿井底车场巷道砌碹支护专项安全技术措施
煤矿巷道支护类型的选择
巷道支护方法
巷道维修安全技术措施
煤矿巷道支护的发展前景
巷道支护方案
巷道锚杆支护安全技术措施(正式)
巷道支护