浅析巷道围岩控制方法之锚注支护

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浅析巷道围岩控制方法之锚注支护

作者：刘林

来源：《科技探索》2013年第09期

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）09-0012-02

摘要：近年来，我国经济得到了的飞速发展，作为主要能源的煤炭起到了决定性作用。但伴随着煤炭产量的日益提高，煤炭资源逐渐减少，开采条件也日益复杂。其中，在复杂开采条件下，保证正常、高效、安全生产，巷道围岩控制、支护问题也成为我们必须解决的首要难题。通过研究分析与现场应用，提出了锚注支护在煤矿井下高应力、软岩条件、采动影响下巷道的有效支护方式。

关键词：复杂条件围岩控制巷道维护锚注支护

1、概述

目前，煤矿井下高应力区、软岩条件、采动影响下巷道支护方式、支护参数的确定是一个世界性难题，尤其是开掘在既是高应力区又是软岩中的巷道支护难度更大，现在国内外普遍采用加大支护密度，锚架联合支护、卸压等方式来增加支护强度，力求减少巷道使用过程中的破坏变形量，但效果不是很理想，在巷道服务年限内仍需要翻修多次。采用注浆材料和注浆锚杆支护方式加固巷道围岩，增加围岩自身承载能力，在支护理论上是先进的，在材料、设备供应、施工工艺上已有成功的先例。结合生产实际中的具体条件，可进一步引进试用，研究几种支护加固方式，摸索出适合煤矿井下高应力区、软岩条件、采动影响下巷道支护技术和方式，很有必要。

2、锚注支护原理浅析

所谓锚注支护，就是利用锚杆注浆技术改变围岩松散破碎结构，提高其粘结力、内摩擦角和围岩的整体性，使围岩为锚杆提供可靠的着力基础，充分发挥锚杆对松散破碎软弱岩层的锚固作用。注浆锚杆即是锚杆又能用其进行注浆。注浆锚杆注浆支护加固机理如图1所示。

图1注浆锚杆注浆支护加固机理图

围岩注浆后，一方面将松散破碎软弱岩块胶结成为一个整体，从而提高岩体的内摩擦角和内摩擦力，使岩体本身成为一种支护结构；另一方面，使普通端锚式锚杆成为全长锚固锚杆，使锚杆与围岩形成整体，充分发挥锚杆锚固作用，组成可靠有效的组合拱。利用浆液充填围岩裂隙，与錨喷网支护相结合，形成多层组合拱（锚网组合拱D、锚杆压缩区组合拱B、浆液扩散加固拱A、喷层与压缩区间的浆液加固拱C），可扩大支护结构的有效承载范围，提高支护结构的整体性和承载能力。

边坡锚喷支护施工组织设计方案

万州经开区五桥生态工业园次干道及管网工程（二期）—纵一路二期 边坡锚喷支护 专项施工方案

编制人： 审核人： 审批人： 编制日期：二〇一七年十月十日 重庆市毅昌建设工程有限公司

一、工程概况 工程名称：万州经开区五桥生态工业园次干道及管网工程（二期）—纵一路二期 建设单位：重庆三峡产业投资有限公司 设计单位：中国市政工程西南设计研究总院有限公司 地勘单位：中冶建工集团有限公司 监理单位：重庆中渝建设工程监理有限公司 施工单位：重庆市毅昌建设工程有限公司 工程地址：万州经开区五桥生态工业园 二、编制依据 1、施工采用的规范： 《建筑基槽支护技术规程》(JGJ120-2012)； 《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2015）； 《施工现场临时用电安全技术标准》（JGJ46-2005）； 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2013）； 《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 《喷灌工程技术规范》(GB/T 50085-2007)； 《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107)； 《锚杆喷射混凝土支护技术规程》(GB50086-2001)； 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）； 《建筑边坡工程技术规程》（GB50330-2013）； 《建筑地基处理规范》（JGJ79-2012）。

2、建设单位提供的施工图纸。 3、类似工程参照。边坡锚喷支护内容包括：喷射素混凝土和喷浆防护、锚杆挂网喷射混凝土和喷浆防护的有关施工作业。 三、锚杆施工 一）、锚杆的施工顺序如下： 测量放孔→脚手架搭设→安装钻机→钻进成孔→压力注浆锚杆安装→压力注浆 1、测量放孔 在已经削好的边坡上用全站仪测量布置每一排孔的两端点的孔位，然后用钢尺严格按设计图及有关规范等要求布好每个锚孔。在每个孔的位置用一面三角形的小红旗做标志，请监理工程师复核准确无误后方可进行下一道工序。 2、搭设施工平台 施工平台采用钢管脚手架搭设，根据孔位布置情况施工平台分层搭建，每层从5m高处开始每隔5m在坡上打入一根锚筋，将脚手架和锚筋连成一体，增加施工平台的稳定性。锚筋排距5m，脚手架上铺设木板并用铁丝固定作为钻孔平台，临空侧挂设安全防护网,脚手架严格按规范要求搭设,每搭设一级需经自检后报监理验收合格后再往上搭,不得随意搭设。 3、安装钻机 ①、钻机的安装应做到“正、平、稳、固”要求，确保钻机受力后不摇摆、不移位。 ②、钻机的方位，倾角、水平度和开孔钻头落点差均应复测，确保准确。为防止开孔钻头摆动大而造成孔位编移，可用孔口定位器辅助开孔。 ③、钻孔开孔角度误差不超过2°。钻机定点就位后应使锚杆水平方向孔距

煤矿巷道锚网索支护优化研究92

煤矿巷道锚网索支护优化研究 摘要：通过对某公司工作面巷道的支护方案优化进行分析，探究常规支护方案的不足之处，并且通过计算机软件，提出煤矿巷道的锚网索支护优化改进方案。 关键词：煤矿巷道锚网索支护优化 在煤矿巷道支护中，锚网索支护方案是主要的支护手段，但是由于巷道的开采深度以及位置的变化，导致整体支护情况受到一定的影响，在此情况下，应该对煤矿巷道锚网索支护情况进行优化研究。 1工程概况 某公司煤矿东南翼以及水洞沟深部勘测区从+750m到地面，煤层由倾斜变成直立状态，另外，在断层附近，存在较大的倾斜角变化，深部勘探区的地段倾斜度为12°-20°，平均倾斜度在16°左右，在落差20m以上的环境中，主要具有3个断层，断层为南北走向，在该地区中，西部和深部的岩浆活动相对强烈，而在东部地区较微弱。 2工作内容 2.1锚杆阻力检测 在支护中，主要应用锚杆测力计检测轴向力，在煤矿+200m开采区中，对于86巷道设计两个监测点，每隔30m左右一个断面，在顶板以及两侧安装锚杆，应用阻力检测仪进行检测，煤层厚度为2.8-3.4m，倾斜角为9-11o，在对煤层特征分析后，需要对顶底板的情况进行分析，可以发现，在巷道的整体变化中，应力主要由两帮承担，顶部锚杆的支护效果已经失效，巷道顶板在浅部已经逐渐离层，对巷道的整体产生了较大的影响。 2.2相对位移检测 在巷道的整体支护中，需要对相对位移情况进行检测，以此来确定整体的使用情况，在86巷道支护中，间隔30m具有位移断面检测，在顶板基点附近安装锚杆，在中央位置锚固1m短锚杆检测顶底板的位移量以及巷道的变形情况，根据现场的监测可以发现，在巷道的支护中，存在底鼓情况较为严重现象，致使巷道出现围岩的松动，对巷道整体的承载力产生一定的影响，进而导致巷道的载荷高度增加，因此，在设计的过程中，初期的支护方案存在一定的不合理性。 2.3围岩松动圈 围岩松动圈表示应力超过一定的范围，现有的支护手段已经难以满足支护需求，其主要表现在破碎岩块啮合不垮落，但是裂缝逐渐扩张，在86巷道的设计中，松动圈值达到150cm左右，属于一般稳定围岩，通过设计锚杆，可以对其整体支护参数进行分析，其具体数据如表1所示。 表1 86巷道力学参数分析表 通过上述的分析可以发现，在巷道的设计中，可以采用组合拱理论来进行设计，以便满足巷道的锚网索支护需求。 3设计优化 3.1材料选择 锚杆选择：直径20mm；强度为335MPa，采用左旋无纵筋螺纹钢。 锚索选择：设计预拉力大于200kN，预拉力为130kN，采用树脂锚固剂加长锚固。 3.2优化方案 在86巷道的整体锚网索支护优化中，需要对锚杆的支护方案进行优化设计，在设计过程中，主要采用FLAC数值模拟软件进行分析，在分析中，可以确定围岩的应力和位移情况，

深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术 韩孝广

深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术韩孝广 发表时间：2019-01-09T14:22:32.410Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第31期作者：韩孝广王涛[导读] 本文分析了深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术。 山东省滕州曹庄煤炭有限责任公司山东滕州 277519 摘要：近年来，矿井开采深度逐年增加，巷道周边的地应力也相对提高。本文分析了深部煤矿应力分布特征及巷道围岩控制技术。 关键词：深部煤矿；应力分布特征；巷道围岩 前言 深部煤炭开采的最大特点是煤炭资源开采前煤岩体处于高原岩应力状态，而进行采掘活动后，裸露采掘空间表面垂直方向的应力迅速降到大气压。这种变化引起围岩应力的调整，出现很高的集中应力，在围岩中形成很大的应力梯度。围岩应力分布不是一成不变的，而是随着采掘活动的进行不断变化。当煤岩体不能承受这种应力变化时，就会出现各种灾害，这对深部煤矿的安全、高效开采带来巨大威胁。 1 深部煤矿应力分布特征 1.1 深部煤矿地应力测量与分析 目前，许多矿区对深部煤矿的地应力特征缺乏理性认识。当前直接用于地应力场的研究数据较为缺乏，许多煤矿对支护问题、冲击地压等，与地应力场联系较少。矿井深度的增加导致地应力值增加，破坏巷道能力加强。 当前的地应力测量主要以空心包体法为主，某些条件下也可采用水压致裂法。研究地应力学者通过整理600～1500m的深部矿区数据，剔除特殊地质环境测量数据后，总结出地应力测量的方法主要有：水压致裂法（用于一般地质条件）、结合应力解除法。 1.2 深部煤矿地区的地应力方向特征 经过对我国深部煤矿地区的地应力测量研究，发现我国深部矿区地应力方向存在一些特征：岩层中的水平应力方向特征较为显著；最大水平应力角度下量值较垂直应力大。 2 深部巷道围岩控制技术 巷道围岩控制技术按原理可分为3大类：①支护法。它是作用在巷道围岩表面的支护方式，如各种类型的支架、砌碹支护，为了改善支架受力状况，提高支护阻力，还可实施壁后充填和喷浆等。②加固法。其是插入或灌入煤岩体内部起加固作用，使煤岩体自稳的方法，如各种锚杆与锚索、注浆加固，锚杆、锚索分为插入煤岩体内的部分（杆体、锚固剂），以及设置在巷道表面的构件（托板、钢带及金属网），因此，“锚杆支护”确切意义上应称为“锚杆加固”或“锚杆加固与支护”。③应力控制法。它是改善巷道围岩应力状态，从而使巷道处于应力降低区的方法，包括巷道布置优化及各种人工卸压法。 2.1 巷道布置优化及应力控制法 针对深部巷道围岩应力高、变形大，甚至会出现冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害，进行采掘优化、巷道布置优化，改善巷道受力状态是首先应考虑的方法。将巷道布置在应力降低区，如沿已稳定的采空区边缘掘进巷道（沿空掘巷），将巷道布置在采空区下方（掘前预采、上行开采等），均可明显降低巷道受力，改善围岩应力状态。 在深部开采中，有些煤矿水平应力大于垂直应力，而且水平应力具有明显的方向性，最大水平主应力明显高于最小水平主应力。在这种条件下，当巷道轴线与最大水平主应力平行，巷道受水平应力的影响最小，有利于顶底板稳定。根据地应力实测数据优化巷道布置方向，对巷道稳定性会起到事半功倍的作用。此外，巷道布置应尽量避开大型地质构造（断层、褶曲、陷落柱等）。 根据深部煤矿地应力场分布特征，对巷道断面形状与尺寸进行优化，可改善巷道周边附近围岩应力分布，有利于围岩稳定。人工卸压法，包括切缝、爆破、钻孔及掘卸压巷等，可转移巷道周边附近的高应力，改善围岩应力状态，在适宜的条件下可作为一种辅助的围岩控制手段。 2.2 深部巷道支护与加固法 目前，深部巷道支护与加固形式主要有：锚杆、锚喷支护，U型钢可缩性支架，注浆加固，复合支护（采用2种或2种以上的支护加固方式联合支护巷道，如锚喷+注浆加固，锚喷+U型钢可缩性支架，U型钢支架+注浆加固，以及锚喷+注浆+U型钢支架等型式）。经过多年研究与实践，我国煤矿已形成了基于煤岩体地质力学测试、以预应力锚固与注浆为核心的巷道支护成套技术。对于深部巷道，锚固与注浆技术也是经济有效的围岩控制技术。 1）预应力锚固技术。在深部巷道采用的预应力锚杆、锚索支护技术，其支护原理是大幅提高支护系统的初始刚度与强度，形成高支护应力场，降低采动应力场梯度，主动控制围岩扩容变形，保持其完整性。同时，支护系统应具有高延伸率，允许围岩有较大连续变形，通过预留变形量，使巷道发生可控变形后仍能满足使用要求。不同巷道条件应有不同的锚杆支护形式：预应力锚杆支护适用于围岩比较完整的岩石巷道、岩石顶板煤巷等；预应力锚杆与锚索支护可应用于煤顶巷道、无煤柱护巷、软岩巷道、高应力巷道、动压巷道及大断面巷道等多种比较困难的条件；全预应力锚索支护，顶板、两帮，甚至底板全部采用预应力锚索支护，适用于深部高应力巷道、强烈动压巷道等非常困难的条件。 2）注浆加固技术。在松软破碎煤岩体中开掘巷道，围岩自稳时间短、破碎范围大，在这种条件下，注浆加固是围岩控制的有效途径。注浆加固利用浆液充填围岩内的裂隙，将破碎煤岩体固结起来，提高围岩整体强度，增加围岩自身承载能力。我国煤矿目前采用的注浆材料主要分为2大类：一类是水泥基材料，是注浆加固应用最广的材料；另一类是高分子材料，如聚氨酯、脲醛树脂等。此外，还开发出多种复合材料，以改善注浆材料的性能，降低注浆材料的成本。在井下应用时，可根据巷道具体地质与生产条件进行选择。 3）预应力锚固与注浆联合加固技术。当巷道围岩松软破碎，锚杆与锚索锚固力不能保证时，预应力锚杆、锚索与注浆联合是一种有效的加固技术。注浆可将松软破碎围岩粘结，提高围岩整体强度，同时为锚杆与锚索提供可锚的基础，保证锚杆与锚索预应力与工作阻力能有效扩散到围岩中。注浆后采用预应力锚杆与锚索支护，可有效控制围岩扩容变形，保持围岩长期稳定。此外，还开发了多种注浆锚杆、注浆锚索及钻锚注一体化锚杆，适用于不同条件的巷道加固。

巷道锚杆支护参数设计

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，

锚网索喷支护技术标准

锚网索喷支护技术标准 1 范围 本标准规定了锚网索喷巷道支护技术要求。 2 规范性引用文件 本标准中涉及规范性引用文件，凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 煤矿安全技术操作规程 GB 50511-2010 煤矿井巷施工规范 GB 50213-2010 煤矿井巷工程质量验收规范 GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146.1-2002 树脂锚固剂行业标准 3 技术要求 3.1 材质要求 3.1.1 锚杆、锚盘、螺母、让压构件的材质、品种、规格、强度必须符合设计要求，锚杆各构件强度与设计锚固力要匹配。不同规格的锚杆进场后，同一规格的锚杆每1500根或不足1500根的抽样检验不少于1次。 3.1.2 锚杆种类。根据集团公司实际，规定允许使用的锚杆种类包括以下五种： 3.1.2.1等强螺纹钢树脂锚杆。钢材屈服强度要求不低于335MPa，钢材宜选用螺纹钢、碳素结构钢，直径在Φ18mm、Φ20mm、Φ22mm及以上选取。 3.1.2.2高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆 1）钢材屈服强度要求在335MPa、500MPa和600MPa三种规格的碳素钢或低合金高强度结构钢中选取，直径在Φ20mm、Φ22mm、Φ25mm及以上选取。 2）高强锚杆尾部采用滚丝工艺。锚盘采用厚度不小于8mm的20MnSi钢板制作，其尺寸应不小于120×120mm或Φ120mm。三点支撑抗压试验强度不低于设计锚固力。 3）高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆实验要求：尾部螺纹部位的破断载荷大于杆体的破断载荷，主要表现在抗拉试验中，锚杆破断位置应在杆体部位，尾部螺纹部位破断或尾部螺纹与杆体交接部位破断视为不合格。除做屈服载荷实验外，应在杆体滚压螺纹部做抗弯试验。抗弯试验以Φ175mm为弯芯直径，受弯部位为杆体与尾螺纹交接部位，要求弯曲90°时，受弯部位不得脆断。抗剪切强度为屈服强度的0.6～0.8倍。 3.1.2.3 圆钢锚杆（只限于回采巷道煤巷两帮支护）。钢材选用GB/T702-2008标准热轧圆钢，直径在Φ14mm、Φ16mm和Φ18mm中选取。 3.1.2.4 玻璃钢或尼龙锚杆（允许在使用时间较短、围岩稳定的煤巷两帮、切眼面前侧使用），使用前必须有经总工程师批准的作业规程或施工措施。 3.1.2.5 经集团公司鉴定并经专业主管部门批准使用的新型锚杆。 3.1.3热轧圆钢锚杆埋深400m以浅使用，只用于支护回采巷道煤巷两帮，锚盘厚度不得小于6mm，长度在1000mm、1400mm和1600mm中选取；埋深超过400m时，必须使用Φ≥18mm 以上的等强螺纹钢树脂锚杆或高强预应力左旋无纵肋树脂锚杆，长度在1800mm、2000mm、

锚网支护巷道维修安全技术措施

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。

矿井深部开采沿空巷道的围岩控制技术研究

矿井深部开采沿空巷道的围岩控制技术研究 摘要：针对深部综放沿空巷道围岩稳定性差、变形大、难支护的特点，通过理论分析、数值模拟和现场实验等方法，从巷道支护方式和巷道断面优化两方面讨论了深部综放沿空巷道的控制技术。研究结果表明：直墙半圆拱形断面、锚梁网索联合支护方式能够较好的控制深部综放沿空巷道围岩，减少巷道围岩变形，增强其稳定性。 关键词：深部综放沿空巷道半圆拱形锚网索联合支护断面优化 1、引言 随着对能源需求量的增加和开采强度的不断加大，我国矿山相继进入深部开采。目前，我国煤矿开采深度以每年8～12m的速度增加，而东部矿井更以每年10～25m的速度增加，预计未来20年，我国很多煤矿将进入1000m～1500m的深度开采。另一方面，我国已探明煤炭资源埋深在1000m以下的储量为2.95万亿吨，约占煤炭资源总量的53％，因此，现在及未来一段时间内，我国煤矿开采将逐渐转入深部开采。 由于深部岩体所处的地球物理环境及其应力场的复杂性，在浅部开采基础上发展起来的传统支护理论、支护参数已难以适应深部巷道支护设计和实践的需要。深部综放沿空巷道，作为一类较特殊的回采巷道，与普通的回采巷道相比，具有以下特点：(1)综放沿空巷道布置在靠近采空区的煤体中，巷道围岩结构破碎，在掘进和回采过程中，巷道将发生较大的变形；(2)对于综放沿空巷道而言，由于巷道上方为顶煤，上覆岩层运动波及的范围及影响程度相应地增大，回采过程中的矿压显现将更加剧烈；(3)综放工作面年产量多在100万t左右，开采强度大，机械设备体积较大，且所需风量剧增，这就要求巷道具有较大的断面；(4)深部综放沿空巷道埋深大，地应力相对较大。由于以上原因，深部综放沿空巷道围岩的稳定性及其控制一直是采矿领域中的研究热点和难点。本文主要从支护方式与参数、巷道断面优化等方面讨论深部综放沿空巷道围岩的控制技术。 2、综放沿空巷道断面的优化 由于施工简单，易于成型等优点，矩形和梯形断面形状是目前国内综放沿空煤巷的主要断面形状。但根据弹性力学、岩石力学知道，这两种巷道断面都容易在4个拐角处产生应力集中，不利于巷道围岩的稳定性。直墙半圆拱形断面具有易于巷道顶板稳定、易于施工等优点，目前已经成为岩石巷道的主要形式；但由于半圆拱形巷道施工较复杂，不易成型等缺点，在煤巷中很少应用。由于深部综放沿空巷道的特殊性，尤其是综合机械化掘进易于完成直墙半圆拱形断面的开挖，因此，直墙半圆拱形断面可优先应用于综掘施工的深部综放沿空巷道中。下面将通过数值计算件模拟这两种断面对浅部、深部巷道围岩，特别是对深部综放沿空巷道顶部煤岩体稳定性的影响。

岩石锚喷支护设计计算书

岩石锚喷支护设计计算书 Prepared on 22 November 2020

岩石锚喷支护设计计算书 计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 3、《建筑施工计算手册》江正荣编着 一、设计简图 二、基本计算参数 三、锚杆设计参数 岩质边坡采用锚喷支护时，整体稳定性计算及锚杆计算应符合以下规定：第1层锚杆的计算：

1、岩石压力水平分力标准值和锚杆所受水平拉力标准值可按下式计算： e hk=E hk/H==m2 H tk=e hk×s xj×s yj=××= 2、锚喷支护边坡时，锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算： N ak=H tk/cosα=cos15= N a=r Q×N ak=×= 3、锚杆的杆体计算： A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=×××1000000= 所需钢筋根数n≥A s/×d×d/4)=××4)= 取n=2 【所需钢筋根数为2根】 4、锚杆锚固段长度计算： a.锚杆锚固体与地层的锚固长度l a1应满足下式 l a1≥N ak/(ζ1×π×D×f rb)=×××= b.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度l a2应满足下式要求： l a2≥r o×N a/(ζ3×n×π×d×f b)=××2××1000××1000)= 计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=. 【按照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20133m时，取.】 五、岩石锚喷支护构造要求 1.岩面护层可采用喷射混凝土层、现浇混凝土板或格构梁等型式。 2.系统锚杆的设置应满足下列要求： a.锚杆倾角宜为10°～20°； b.锚杆布置宜采用菱形排列，也可采用行列式排列； c.锚杆间距宜为～3m，且不应大于锚杆长度的一半；对Ⅰ、Ⅱ类岩体边坡最大间距不得大于3m，对Ⅲ类岩体边坡最大间距不得大于2m； d.应采用全粘结锚杆。 3.局部锚杆的布置应满足下列要求：

煤矿锚网支护

株柏煤矿急倾斜煤层顺槽 锚网支护优化研究 临沂矿业集团株柏煤矿 山东科技大学 2009年8月

一、前言 临沂矿业集团总公司下属的株柏煤矿位于临沂市罗庄镇，年产量15万吨。矿井主采煤层为二煤和三煤，煤层倾角30°～59°，平均50°，为急倾斜煤层。矿井顺槽的支护方式原采用梯形木棚支护，由于木材资源短缺，改为11矿用工字钢支护。为了进一步降低支护成本，提高巷道的掘进效率，根据集团公司的建议，矿方决定采用煤巷锚网支护技术代替原来落后的木棚支护方式和矿用工字钢支护形式。为了保证煤巷锚网支护技术在株柏煤矿安全可靠地应用，临沂矿业集团株柏煤矿委托山东科技大学进行煤巷锚网支护参数优化课题研究。 课题的研究首先采用先进的探测技术——钻孔摄像系统，直接探测巷道煤层 以及顶底板内部围岩变形后裂隙的发育情况，以便确定煤2和煤3顺槽巷道 围岩松动圈范围，及围岩变形后裂隙分布特征，为支护参数的设计提供依据。 然后根据煤层以及顶底板岩石特性，采用数值模拟方法，分析巷道应力及位 于特征，以作为支护参数的设计的依据。在前述工作的基础上，根据地下工 程锚固理论分别对各类巷道进行锚网支护设计，并采用数值模拟程类比法进 行锚网支护参数优化设计，提出技术可行、经济合理的锚网支护参数。 二、工程地质概况 1、煤层及顶底板特征 株柏煤矿主采煤层为煤2和煤3。采面顺槽一般沿煤层顶板布置。二煤煤层厚度1.4—2.1m，平均厚度1.5米，f=1.5，多属半光亮型具有条带状结构，节理较

发育，该煤层多属低变质气煤－肥煤，下部含有一层易脱落的炭质页岩，厚0.27m，f=3。为简单结构，稳定的中厚煤层。三煤煤层厚度3—5m，平均厚度4.63m。f=2，多属半光亮型具有条带状结构，节理较发育，该煤层多属低变质气煤－肥煤，下部含有一层易脱落的炭质页岩，厚0.4m，f=3。为简单结构，稳定的厚煤层。 图2.1是矿井的煤岩层综合柱状图。 表二和表三分别为煤2和煤3顶底板岩性特征。

锚喷支护工艺流程

锚喷支护施工工艺流程图

锚喷支护施工工艺控制标准 一、坡面清理 施工前对坡面虚碴、浮石及松动岩块进行轻撬清理，若发现新的夹层、断层、大裂隙，明显的地下水或危石悬体等及时反馈，由监理、地质、设计根据实际情况现场决定处理方案。 二、布孔 依据施工车间图或单元划分图对锚杆孔的孔位进行放点及布孔，布孔时用红油漆标识清楚。 三、造孔 上钻前由复检人员严格按照施工组织设计文件（孔位、孔深、孔距、倾角）等过程控制方法向作业队钻工作详细的交底，其孔位偏差应不大于10cm，孔斜偏差应不大于2度，孔深偏差应不大于10cm。 四、清孔 在造孔结束后，复检人员应及时督促清除孔内的石碴及岩粉，并对孔深、孔间距和孔倾角进行检查，对于不合格后的孔应立即进行返工处理，合格的孔进行堵塞保护。 五、锚杆制安 锚杆安装前检查锚杆加工长度及杆体除锈去污情况是否满足要求。砂浆锚杆若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，锚杆孔径应大于杆体直

径1.5cm以上，注浆时，注浆管应插至距孔底5～10cm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注；若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，锚杆孔径应大于杆体直径2.5cm以上，杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%；孔口不能用砂浆封堵，及时对浆液未注满或沉降的孔进行补注。 六、挂网 钢筋网制安按施工组织设计要求进行，在地质条件较好的情况下，可先挂钢筋网，且钢筋网必须紧贴岩面，并与边墙锚杆绑扎牢，在地质条件差的情况下，应在短期内先素喷3～5cm厚混凝土，然后挂网喷护，喷护之前钢筋网必须紧贴喷混凝土面，并与边墙锚杆绑扎牢固。钢筋网片之间采用搭接方式连接，搭接长度为20cm，并相互绑扎牢靠。 七、受喷面清洗 清除受喷面所有浮土、松散的岩块和其它影响喷砼粘着力的污迹、脏物，必要时用高压风水冲洗；并按规定设置喷砼厚度标识。 八、喷射砼 喷混凝土料若采用现场自拌，自拌料点要求悬挂配合比标识牌，计量器具齐全，水泥架空堆放，粗细骨料应分开堆存并妥善保护，外加剂现场称量装袋备用。自拌料点搭设防雨棚，拌制前应经质量办验收后方可施工。 ⑴在喷混凝土过程中，根据生产能力和施工实际情况，分段分片依次进行，喷射顺序自下而上。

深井软岩巷道破坏机理与围岩控制技术研究

深井软岩巷道破坏机理与围岩控制技术研究 李智峰 （黑龙江科技学院，黑龙江哈尔滨150027） 摘 要 矿井开采进入深部以后，原有的支护方式及支护强度已很难适应深井煤巷的变形特征，巷道围岩变形根本无法满足矿井安全生产的 需要。该文通过对深井软岩巷道的变形破坏机理，采用锚杆为主的联合支护技术，实现了深井软岩巷道围岩控制的长期稳定，也为该类巷道推行锚杆联合支护技术提供了参考和借鉴。关键词 深井 软岩 锚喷支护中图分类号TD327 文献标识码 A *收稿日期：2012－02－27 作者简介：李智峰（1972－），男，辽宁彰武人，中级职称，毕业于黑龙江科技学院计算机科学与技术专业，大学本科。现为黑龙江科技学院安全工程学院教师，主要从事科研管理和煤矿安全方面的研究工作。 随着煤矿开采强度与范围显著增加，巷道布置出 现了以下发展方向：（1）在巷道层位方面，永久性巷道从岩巷向煤巷发展，以提高掘进速度，缩短建井周期；放顶煤开采技术的广泛应用，使得回采巷道从岩石项板煤巷向煤层项板巷道和全煤巷道发展。（2）在巷道断面形状与大小方面，拱形断面向矩形断面发展，以提高掘进速度与断面利用率，回采巷道有利于采煤工作面的快速推进；小断面向大断面发展，以满足大型采掘设备与高开采强度的要求。（3）在回采巷道数量方面，单巷布置向多巷发展，以满足高瓦斯矿井及大型矿井运输、通风的要求。（4）从巷道赋存条件方面，埋深从浅部向深部发展，简单地质条件向复杂地质条件发展，特别是深井软岩巷道围岩控制问题，增加了巷道支 护难度，对支护技术提出更高、更苛刻的要求 ［1－3］ 。因此，本文从深井软岩巷道破坏机理，针对具体实际情况确定巷道支护方式和技术参数，通过现场工业试验获得良好的技术经济效果。1 深井软岩巷道破坏机理 随着开采深度的增加，地应力也随之增加，由于围岩强度小，巷道围岩应力状态达到或超过岩石的塑性变形临界或强度极限，要达到一个新的平衡，必须由深部岩石来承载巷道动压，当一个平衡点被破坏，就要求有一个新的平衡点来支持，这样必然造成巷道围岩松动圈增大，由浅入深，因而巷道收敛变形量急剧增加，稳定性差，给巷道稳定性控制带来困难。1．1深井巷道矿山压力 深井巷道稳定性差的根本原因是深井巷道的矿山压力较大，或简单地说是原始地应力大，假定巷道承受的垂向地应力等于地层重力。对于深度达到800m 的巷道，则自重应力可达到20MPa ，如果巷道围岩的轴抗压强度为40MPa ，则有巷道的不稳定系数为0．5，则巷 道围岩会因应力集中达到单轴抗压强度极限。对于受 到采场矿压作用的巷道，则更容易发生变形破坏。1．2深井巷道变形破坏规律 若以巷道松动圈的厚度来表示巷道变形破坏情况，则可发现：随采深的加大，各种岩性巷道的松动圈的厚度随着加厚；岩性越软则松动圈厚度越大，承受动压作用的各种岩性巷道松动圈的厚度值更大一些。鸡西荣华煤矿主要大巷所在水平的岩层主要为泥岩、煤和炭质泥岩，经观测泥岩、煤和炭质泥岩松动圈最大在2 2．5m 之间，属于深井软岩，极难支护。1．3深井软岩巷道稳定性控制 通过以上分析，巷道稳定性主要取决于3方面的因素：（1）巷道围岩应力场，主要由开采深度和采动影响决定；（2）巷道围岩的力学性质，主要由岩层结构、岩石强度和裂隙发育情况等因素起作用；（3）巷道支护方式和参数。 因此，深井软岩围岩控制应从煤层赋存情况、开采 深度和井田的地质情况为依据， 从巷道的支护方式和参数入手，不断优化支护方案，增强围岩强度，提高支护能力来控制巷道的稳定性。2锚杆支护在软岩巷道中的应用 2．1 支护方式的选择 以鸡西荣华矿水平运输大巷为例介绍软岩巷道围岩控制方式。 软岩支护设计必须采取卸压、让压与加固围岩、提高围岩自承能力相结合的方法，若采用料石砌碹的支护方法，不仅工序复杂，支护工期长，工人劳动强度大，成本高，而且因砌筑材料是刚性的，起不到卸压、让压的作用，当围岩应力发生变化时，极易破坏，不能解决软岩支护问题；采用U 型钢支架支护，虽然承载能力高，可缩性强，但硐室高度、跨度较大，施工困难，成本较高，且它不能对巷道围岩提供主动支护作用，也不是一种理想的支护方式。根据荣华水平运输大巷围岩的 实际情况， 对设计依据进行了详尽分析后，确定采用以高强度左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆为主的锚、网、索与喷射混凝土联合支护。通过高强度左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆对围岩进行主动加固，保持围（下转第155页） 3 512012年第5 期

岩石锚喷支护设计计算方案

岩石锚喷支护设计计算书 计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 3、《建筑施工计算手册》江正荣编着 一、设计简图 岩质边坡采用锚喷支护时，整体稳定性计算及锚杆计算应符合以下规定：第1 层锚杆的计算： 1、岩石压力水平分力标准值和锚杆所受水平拉力标准值可按下式计算： e hk=E hk/H=20.00/8.00=2.50kN/m2 H tk=e hk×s xj×s yj=2.50×2.00×2.00=10.00kN 2、锚喷支护边坡时，锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算： N ak=H tk/cosα=10.00/cos15=10.35 kN N a=r Q×N ak=1.30×10.35=13.46 kN

3、锚杆的杆体计算： A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.00×13.46/(0.92×215000.00)×1000000=68.04 mm2 所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=68.04/(3.142×8.00×8.00/4)=1.35 取n=2 【所需钢筋根数为2根】 4、锚杆锚固段长度计算： a.锚杆锚固体与地层的锚固长度l a1应满足下式 l a1≥N ak/(ζ1×π×D×f rb)=10.35/(1.33×3.14×0.48×50.00)=0.10 m b. l a2 1. 2. 3. 4. 5MPa。 5. 0.4MPa。 6. 喷射混凝土面板厚度不应小于50mm，含水岩层的喷射混凝土面板厚度和钢筋网喷射混凝土面板厚度不应小于100mm。Ⅲ类岩体边坡钢筋网喷射混凝土面板厚度和钢筋混凝土面板厚度不应小于150mm。钢筋直径宜为6～12mm,钢筋间距宜为150～300mm，宜采用双层配筋，钢筋保护层厚度不应小于25mm。 7. 永久性边坡的现浇板厚度宜为200mm，混凝土强度等级不应低于C20。应采用双层配筋，钢筋直径宜为8～14mm，钢筋间距宜为200～300mm。面板与锚杆应有可靠连接。 8. 面板宜沿边坡纵向每20～25m的长度分段设置竖向伸缩缝。

锚网巷道支护设计说明书

锚网巷道支护设计说明书 一、地质条件 根据地测科提供22508轨道巷地质说明书及钻孔情况分析，该巷道沿5#煤层掘进，煤厚为3.0-4.0m，煤层顶板多为k4细粒砂岩，局部地段发育厚度约为0.2m的黑色砂质泥岩；煤层底板多为粉砂岩或灰色泥岩，局部地段发育有薄层的石英砂岩。参考煤柱面掘进资料显示，在该段巷道可能遇见断层发育。 二、巷道断面 巷道采用锚网索支护、断面为矩形，设计规格：3.4m*3m（宽*高）巷道支护设计图（见附图1） 三、锚杆支护巷道支护设计 1、支护方式 ①临时支护 锚网索巷道临时支护采用带帽圆木点柱，点柱规格为直径不小于16cm、长3m的新鲜圆木、点柱不少于2根。 ②、永久支护 采用锚网索支护作为永久支护，支护材料为： 顶部：锚杆18mm*2200mm，Q500高强度螺纹钢锚杆，托盘150mm*150mm，厚度8mm 帮部：锚杆16mm*1800mm，Q335矿用螺纹钢锚杆，托盘150mm*150mm，厚度6mm 金属网：采用直径6mm钢筋焊接，网孔规格为70mm*70mm。

菱形铁丝网：采用10铁丝编制、网孔45mm*45mm 塑料网：采用pp180ms矿用塑料网网孔为30*30. 锚索直径17.8*6300mmswrh82b、强度级别1860兆帕钢绞线。托盘300*300*12mm 3、按悬吊理论计算锚杆参数： （1）、锚杆设计长度计算： L= L1+L2+L3 式中 L—锚杆长度2200mm L1—锚杆外露长度0.07m， L2—锚杆有效长度1.50（顶部锚杆取免压拱高b） L3—锚入岩层深度0.6m 根据满足顶板最下一层岩石外表抗拉强度条件确定组合梁厚度，即锚杆有效长度L2，则顶板稳定时应满足 L2≥ 式中：B—巷道开掘宽度，取3.4m ；σ1 ———顶板岩石抗拉强度; K1—顶板岩石坚固安全系数3~5 根据以上数据计算出该长度满足巷道支护设计要求。 （2）、锚杆间、排距计算: 式中：式中 SC ———锚杆间、排距; τ———杆体材料抗剪强度 ,MPa;

岩石锚喷支护设计计算书

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岩石锚喷支护设计计算书 计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 3、《建筑施工计算手册》江正荣编着 一、设计简图 二、基本计算参数 岩质边坡采用锚喷支护时，整体稳定性计算及锚杆计算应符合以下规定：

第1层锚杆的计算： 1、岩石压力水平分力标准值和锚杆所受水平拉力标准值可按下式计算： e hk =E hk /H=20.00/8.00=2.50kN/m 2 H tk =e hk ×s xj ×s yj =2.50×2.00×2.00=10.00kN 2、锚喷支护边坡时，锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算： N ak =H tk /cos α=10.00/cos15=10.35kN N a =r Q ×N ak =1.30×10.35=13.46kN 3、锚杆的杆体计算： A s ≥r 0×N a /(ζ2×f y )=1.00×13.46/(0.92×215000.00)×1000000=68.04mm 2 所需钢筋根数n≥A s /(3.142×d×d/4)=68.04/(3.142×8.00×8.00/4)=1.35 取n=2 【所需钢筋根数为2根】 4、锚杆锚固段长度计算： a.锚杆锚固体与地层的锚固长度l a1应满足下式 l a1≥N ak /(ζ1×π×D×f rb )=10.35/(1.33×3.14×0.48×50.00)=0.10m b.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度l a2应满足下式要求： l a2≥r o ×N a /(ζ3×n×π×d×f b )=1.00×13.46/(0.72×2×3.14×8.00/1000×2.40×1000)=0.16m 计算出的锚固段长度L m =max(l a1,l a2)=0.16m. 【按照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20133m 时，取3.00m.】 五、岩石锚喷支护构造要求 1.岩面护层可采用喷射混凝土层、现浇混凝土板或格构梁等型式。 2.系统锚杆的设置应满足下列要求： a.锚杆倾角宜为10°～20°； b.锚杆布置宜采用菱形排列，也可采用行列式排列； c.锚杆间距宜为1.25～3m ，且不应大于锚杆长度的一半；对Ⅰ、Ⅱ类岩体边坡最大间距不得大于3m ，对Ⅲ类岩体边坡最大间距不得大于2m ；

巷道支护技术

2.1 巷道围岩控制理论 1907年俄国学者普罗托吉雅可诺夫提出普氏冒落拱理论[1-2]，该理论认为：巷道开掘后，已采空间上部岩层将逐步垮落，其上方会形成一个抛物线形的自然平衡拱，下方冒落拱的高度与岩层强度和巷道宽度有关。该理论适用于确定巷道围岩强度不高、开采深度不是很大的巷道支护反力。20世纪50年代以来，人们开始用弹塑性力学解决巷道支护问题，其中最著名的是Fenner [3]公式和Kastner 公式[4]。 Fenner 公式为： ()[]10cot sin 1cot -??? ??+-+-=???σ?N i R r C C P （1） 式中，i P —支护反力；C —围岩内聚力；?—内摩擦角；0σ—原岩应力；r —巷道半径；R —塑性圈半径；?N —塑性系数，κ??sin 1sin 1-+= N 。 Kastner 公式为： ()()?????sin 1sin 20sin 1cot cot -??? ??-?++-=R r C P C P i （2） 式中，i P —支护反力；C —围岩内聚力；?—内摩擦角；0P —初始应力；r —巷道半径；R —塑性圈半径。 国内外巷道顶板控制理论发展很快[3-4]，我国在1956年开始使用锚杆支护，迄今为止，已有50多年的历史。锚杆支护机理研究随着锚杆支护实践的不断发展，国内外已经取得大量研究成果[5-10]。 （1）悬吊理论 1952年路易斯阿帕内科L(ouis.Apnake)等提出了悬吊理论，悬吊理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上，在预加张紧力的作用下，每根锚杆承担其周围一定范围内岩体的重量，锚杆的锚固力应大于其所悬吊的岩体的重力。 （2）组合梁理论

矿山岩层控制

采场顶板支护方法和顶板控制 摘要：在实际生产过程中，工作面常有下述一系列矿山压力现象，并且习惯上用这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标。随着我国各种支护设备的使用，我国煤矿回采开采已进入现代化水平，工作面的推进速度，以及当工作面甩掉这些已发生错动的老顶时，时常发生顶板的周期来压，裂隙带岩层形成的结构将始终经历“稳定—失稳—再稳定”的变化。这种变化将呈现周而复始的过程。回采工作面应用的液压支架主要是由梁与柱组合而成的，不仅能实现支设与回撤的自动化，而且对顶板的管理和维护起到很关键的作用，使工作面推进一系列工序也同时实现了机械化，充分减轻了繁重的体力劳动。 关键词矿山压力回采开采周期来压液压支架顶板管理 一．巷道围岩控制理论与实践的发展 （1）巷道布置改革及无煤柱护巷技术 我国在采准巷道矿压理论指导下，形成了完善的巷道合理布置系统。在分析开采引起的围岩应力重新分部规律的基础上，研究沿空巷道一侧煤柱边缘带的应力重新分部和支架与围岩关系，掌握无煤柱护巷机理，推进无煤柱护巷技术。同时，发展整体浇注式巷旁充填技术，为沿空留巷的扩大应用开辟了广阔前景。 （2）研究巷道支架与围岩关系采用先进支护技术 研究巷道支架的合理性能和结构形式，既能有效地抑制围岩变形，又能与围岩变形相互协调，减少支架损坏和改善巷道维护。为此，

研制了适用于不同条件的U型钢、工字钢结构可缩性支架，完善了辅助配套设施，发展了支架壁后充填。 （3）软岩巷道围岩控制理论与实践的发展 自70年代以来，有计划地开展软岩巷道支护技术科技攻关。对软岩巷道围岩控制的基础理论、软岩的岩性分析及工程地质条件、围岩变形力学机制、巷道支护设计、施工工艺及监测进行全面系统研究。针对软岩的类别和变形力学机制，发展了锚喷网支护技术、U型钢支护壁后充填技术、防治底臌封闭支护技术、围岩爆破卸压和注浆加固技术。 （4）巷道围岩控制设计决策及支护质量与顶板动态监测 依据巷道围岩稳定性分类及巷道支护形式与合理支护参数选择 专家系数，预测巷道围岩稳定性类别、预计围岩移近量、选择支护型式、确定支护参数。实行巷道支护质量与顶板动态全过程监测，通过施工过程中的现场监测、信息反馈、不断修正支护设计和调整支护参数。使巷道围岩控制逐步由经验判断和定性评估向定量分析和科学管理转化。 二．采场上覆岩层活动规律的假说 自从采用长壁工作面开采以来，上覆岩层中是否存在着大结构，以及此结构是什么形式，一直是采矿科学研究的重要课题。 1.压力拱假说