矿山压力新理论与巷道支护技术共96页
煤矿巷道支护理论与技术及应用(康红普院士)
深部高应力、强烈动压影 响、松软破碎围岩巷道， 二次支护后仍出现变形破 坏，需三次、四次支护甚 至多次支护
二次支护图
巷道二次支护后变形破坏图
锚杆支护的本质作用与关键参数
围岩变形形式：不连续、 不协调变形；连续、整 体变形。锚杆主要对前 者起作用
锚杆预应力及扩散起关键作用： 大幅提高预应力，并实现有效 扩散，可抑制围岩不连续、不 协调变形
型钢支护
锚杆支护
锚杆支护
低强度锚杆
早期适用于简 单条件(5%)
高强度锚杆
不能满足困难 巷道支护
高预应力强力锚杆
解决复杂巷道支 护难题
锚杆类型
低强度 高强度 高预应力 高强度
直径/mm
14-20 18-22 20-25
拉断载荷/kN
50-120 120-200 200-400
预应力 /kN
0-10 10-20
5
高预应力施工 机具与工艺
提出单孔、多参数、耦合地质力学原位快速测试方法
单孔完成地应力、强度与结构及相互耦合关系测试
开发出配套测试仪器(2项发明专利)
岩层
封隔器
手动泵
油泵
储能器-2
传感器 储能器-1
采集仪 流量计
注水 管
升降 器
SYY-56型小孔径水压致裂 地应力测量装置，实现了 井下地应力快速测量
螺纹钢锚杆
扭矩螺母
锚杆支护构件
锚杆杆体及附件 锚固剂 护表构件(钢带、金属网) 锚索
复杂困难巷道对支护材料的要求
杆体不仅强度高，且延伸率大、冲击韧性高 有利于锚杆预应力与工作阻力扩散的护表构件
各构件力学性能匹配
可操作性
井下锚杆支护构件
经济性
煤矿回采巷道矿山压力控制及支护要点
煤矿回采巷道矿山压力控制及支护要点摘要：煤炭作为推动我国经济飞速发展的主要能源之一，巷道支护作为控制围岩变形的重要措施，其设计工作不仅涉及工程力学、岩土力学等理论知识，还要考虑巷道周围的实际地质条件，必须做到理论与实际的有效结合。
锚杆支护作为一种有效的主动巷道支护方式，已在强化巷道围岩和提高围岩稳定性方面表现出了较好的应用效果，并且具有支护成本低、巷道断面利用率高、维护简单等优点。
因此针对某煤矿现有支护过程中存在的问题，开展支护方式的改进设计工作，对于提高企业采煤的安全性和效益具有重要的意义。
关键词：煤矿开采；矿山压力；支护要点引言伴随着我国经济的发展，工业的壮大，对能源的需要也越来越大。
煤炭资源作为中国的传统能源之一，受到社会的广泛关注，巷道掘进和支护技术是煤炭开采过程中的重要组成环节，对其进行有效的分析利用是开采埋藏较深的煤矿的前提条件。
同时，煤炭开采工作的安全性是人们关注的重要问题，加强支护技术的应用可有效的保障煤炭开采的安全性。
因此，巷道掘进和支护技术对煤炭采矿工程的发展具有十分重要的意义。
1煤矿回采巷道矿山压力控制的重要性矿山在开采过程中对矿山诸多方面会造成很大的影响，主要体现在矿山整体的压力分布情况、岩层轨迹运动情况、矿山应力压力分布情况。
井下作业中，在矿体还有开采之前矿体处于一种平衡状态，巷道挖掘、煤矿回采后形成了地下空间，破坏了矿体原始的平衡。
巷道上方的山体对巷道内壁、顶端的作用力必然增大，矿体内部应力重新分布，重新达到矿体的平衡状态。
但这种应力的作用力较高对巷道顶端和内壁的破坏较大，对岩层运动也有很大的影响，若没有控制好会导致回采巷道支撑墙出现裂纹，甚至会造成巷道坍塌，阻塞巷道内部还会引发人员伤亡的现象。
矿体在回采中受到的力会使内部各部分产生相互作用的力，并且产生对这种力的抵抗，试图恢复原样。
矿山应力若没有正确科学的处理，会引发巷道、矿山的开裂、翘曲及变形还会导致巷道内部发生变化。
矿山开采巷道支护培训
巷道支护的日常维护
日常巡检
定期对巷道支护进行外观检查， 查看是否有裂缝、变形或损坏。
清洁保养
保持巷道支护的清洁，定期清除表 面污垢和杂物，确保其正常运转。
紧固件检查
检查并紧固所有连接螺栓和固定件 ，确保其牢固可靠。
巷道支护的定期监测
监测频率
根据巷道的重要性和使用情况， 确定合理的监测频率，如每日、
规和行业标准保持一致。
加强安全管理制度的宣传和培 训，提高员工的安全意识和安
全操作技能。
对安全管理制度的执行情况进 行监督和检查，及时发现和纠
正违规行为。
安全教育与培训
对新员工进行岗前安全教育和培训， 确保其掌握必要的安全知识和技能。
针对不同岗位和工种，开展专项安全 培训和技能训练，提高员工的专业素 质和操作水平。
01
02
03
04
动态设计
根据施工过程中的围岩变化和 监测数据，及时调整支护方案
和参数，实现动态设计。
信息化施工
加强施工现场监测，及时反馈 围岩变形和支护效果信息，指
导施工和设计调整。
经验借鉴
借鉴类似工程的设计和施工经 验，提高设计效率和可靠性。
规范遵守
严格遵守相关法律法规、技术 规范和标准，确保设计合规性
支护方案选择
根据围岩分类和工程要求，选择合适 的支护方案，包括锚杆、喷射混凝土 、钢拱架等。
支护参数确定
根据计算和分析，确定锚杆长度、直 径、间距，喷射混凝土的厚度、配合 比等支护参数。
结构设计
根据巷道断面形状、尺寸和支护方式 ，进行结构设计，确保巷道断面满足 通风、运输、行人等要求。
巷道支护设计中的注意事项
验收。
巷道支护施工中的质量控制
《巷道支护技术》课件
要点二
详细描述
在煤矿开采过程中，随着矿井深度的增加，巷道周围的岩 层压力逐渐增大，容易出现巷道变形和破坏的情况。为了 保障矿工安全和矿井稳定，需要采用巷道支护技术对巷道 进行加固和维护。常见的煤矿巷道支护技术包括木支架、 金属支架、锚杆支护等。这些技术可以根据巷道的实际情 况选择使用，以达到最佳的支护效果。
采空区治理巷道支护
总结词
采空区治理中，巷道支护技术是防止采空区 坍塌、保障人员安全的重要措施。
详细描述
在采空区治理中，由于采空区上方岩层失去 支撑，容易发生坍塌事故。为了防止采空区 坍塌、保障人员安全，需要采用巷道支护技 术对采空区进行支撑和维护。常见的采空区 治理巷道支护技术包括注浆、锚杆、钢拱架 等。这些技术可以有效提高采空区的稳定性
复合材料
如碳纤维、芳纶纤维等高分子材 料，具有高强度、轻质等特点， 常用于加固和修复巷道支护结构 。
04
巷道支护施工方法
木支架施工
木支架材料
选用优质木材，如松木、杉木等，要求材质均匀 、无裂纹、无腐朽。
木支架制作
按照设计要求，将木材加工成相应的支架构件， 确保尺寸准确、表面光滑。
木支架安装
在巷道围岩表面铺设垫层，然后将支架立柱插入 地下，用横梁连接立柱，形成完整的支护结构。
，降低坍塌风险，保障人员安全。
02
巷道支护设计
巷道围岩分类
01
02
03
坚硬稳定围岩
岩石坚硬且稳定性好，支 护设计以承受围岩压力为 主。
软弱不稳定围岩
岩石软弱且易变形，支护 设计需考虑控制围岩变形 和防止失稳。
破碎围岩
岩石破碎且自稳能力差， 支护设计需采取加固措施 提高围岩整体稳定性。
煤矿矿井支护新技术与支护设计计算及支护产品选型、设计、维护实用手册
【册数】：全五卷+1CD 16开精装【作者】：编委会【出版社】：2007年5月【市场价】：1280.00元优惠价：580元详细目录第一篇煤矿支护概论第一章岩石与岩体力学第二章采区巷道矿山压力与支护第三章无煤柱护巷第二篇煤矿巷道支护新技术与支护设计计算第一章概述第二章刚性支架第三章装配式钢筋混凝土支架第四章锚杆支护新技术第五章可缩性金属支架第六章交岔点与硐室支护第七章沿空巷道的护巷技术第八章巷道支护试验实例第三篇煤矿软岩巷道支护新技术与支护设计计算第一章概述第二章软岩分类第三章软岩巷道的支护原理第四章软岩巷道支护新技术第五章软岩巷道支护设计计算第六章软岩巷道底鼓的治理技术第七章软岩巷道锚索支护新技术第八章软岩巷道支护的监控量测技术第九章新奥法与软岩支护第十章巷道围岩松动圈支护理论与软岩支护第四篇煤矿回采工作面单体支护新技术与支护设计计算第一章概述第二章摩擦式金属支柱第一节 rIZWA型金属支柱第二节 HZJA型金属支柱第三节其他型号的摩擦式金属支柱第四节液压升柱器第三章单体液压支柱第一节单体液压支柱的种类与特性第二节外注式单体液压支柱第三节内注式单体液压支柱第四节单伸缩支柱强度计算第五节单体液压支柱的使用管理和维修第六节支柱验收第四章金属顶梁第一节 HDJA型金属铰接顶梁第二节 HDJc型与HDJD型金属铰接顶梁第三节其他型号的金属顶梁第四节金属铰接顶梁强度计算第五节铰接顶梁优质品条件及行检项目第五章液压切顶支柱第一节切顶支柱的种类第二节 QD型液压切顶支柱第三节 zQf型防倒防滑液压切顶支柱第四节 zOS型双伸缩液压切顶支柱第五节其他型号液压切顶支柱第六节切顶支柱使用效果实例介绍第六章单体支护方式及典型配套第一节单体支柱工作面基本支护方式第二节单体支柱工作面典型配套第五篇煤矿回采工作面液压支架与滑移顶梁支架支护新技术与支护设计计算第一章液压支架基本结构形式第二章液压支架及其元部件、乳化液泵的试验第三章综采工作面设计和配套设备选择第四章滑移顶梁支架第六篇煤矿掩护支架与气垛支架支护新技术与支护设计计算第一章急倾斜煤层掩护支架第一节掩护支架采煤法与掩护支架第二节掩护支架分类、结构和使用条件第三节掩护支架安装、调整与控制第四节掩护支架设计与计算第二章气垛支架第一节气垛支架结构和工作原理第二节气垛支架性能与技术特征第三节使用气垛支架的工艺与经济效果第七篇煤矿支护设计与CAD第一章概述第二章 CAD系统的组成第三章支护设备设计与cAD第八篇煤矿支护产品选型与维护第一章单体液压支柱第二章磨擦式金属支柱第三章金属顶梁第四章锚杆及锚杆施工机具第五章液压支架第九篇煤矿支护相关技术标准。
矿山压力基本知识与深入理论
矿山压力默认分类2010-08-08 21:15:36 阅读272 评论0 字号：大中小订阅一、名词解释：矿山压力——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。
岩石的孔隙度——岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比。
岩石的孔隙性——岩石中孔洞和裂隙的发育程度岩石的孔隙比——岩石中各种孔洞和裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比。
泊松比——岩石受单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生横向膨胀，其横向应变与轴向应变的比值称为泊松比。
流变——有些材料在开始出现塑性变形以后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，这种变形叫做流变。
蠕变：固体材料在不变载荷的长期作用下,其变形随时间的增长而缓慢增加现象称为蠕变。
原岩应力——天然存在于原岩而与任何认为原因无关的应力。
构造应力——由于地质构造运动而引起的应力自重应力——由于岩体自重而引起的应力。
支承压力——在岩体内开掘巷道后，巷道两侧增加的切向应力。
回采工作面——在煤层或矿床的开采过程中，直接进行采煤或采有用矿物的工作空间。
初次来压——由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压。
砌体梁——工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的平衡结构。
直接顶——直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层。
老顶——位于直接顶上方的厚而坚硬的岩层。
周期来压——由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。
初次来压步距——由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。
原生裂隙——岩层在形成过程中由于温度、矿物结晶及沉积的作用二形成的弱面。
构造裂隙——岩层形成后，经剧烈的地质运动而形成的弱面。
压裂裂隙——指在煤层开采时引起的破坏面。
载荷集度——在回采工作面顶板悬顶距范围内，单位面积顶板对支架的载荷称为顶板的载荷集度。
碎胀性——岩石在破碎以后的体积比整体状态下增大的性质，称为岩石的碎胀性。
浅谈镇城底矿矿山压力与掘进巷道支护技术
１矿 井概 述 山西西 山煤 电股份 有 限公 司是 大型 煤炭 上市 公 司 ， 镇 １ ｍｍ， 的 为 ５ ０ 大 ０～１ ０ ０ ｍｍ ； 形持 续 时 间 一 般 为 ２ 变 ５～ 城 底矿 是 山 西 西 山煤 电股 份 有 限公 司在 古 交 矿 区 开发 的 ６ ０天 ， 的达半 年 以上 。在 支护不 当加 之巷道位 置 处于 应 有 力 集 中区域 ， 变形速 度更 快。 第 二对 大 型现 代化 矿 井。 该矿 井 １ ８ ９ ３年 １月开 工 建 设 ， １８ ６年 １ ９ １月 ２ ０日正 式 投 产 ，设计 生 产 能力 １ ０万 吨 ５
围岩 自稳 时间短 、 来压 快。 没 有支护 的情 况下 ， 在 囤岩
从暴 露 起开始 失稳 冒落时 间仅 为几 十分钟 到 几个 小 时 ， 甚 至在 没 有进行超 前 支护就 随着 围岩 的暴 露 而马上 冒 落。围 节 。 样 的 井下 支护 方式 就 是 在 这样 的背 景 下 诞 生 的 ， 煤矿 生 产 中 多 在 岩 自稳 时 间长短 主要 取决 于 围岩强 度和地 压 大小 ， 同时和 起着越来越重要的作用。
围岩 四周来压 、 底鼓 明显 。 松软 岩石 由于 结构 疏松 、 强 很难 支撑 上覆 岩层 的 重量 ， 围岩在 自重 的作 用 下 ， 以 ／ ， ０ ５年 ３月 该 矿 经 重 新 核 定 批 复 的生 产 能 力 为 １ ０ 度低 ， ａ２０ ９ 垂直 变形 中又 以底 鼓 为主。 底鼓 明显是 软 万 吨 ／ ，０ ５年 实际 生 产 原 煤 １ ０２万 吨 ／ ， ０ ６年 实 垂直 变形 为主 ， ａ２０ ９． ａ２０ 就 际 生产原 煤 １ ５３万 Ⅱ ａ 镇 城底 矿井开 拓 方式 为斜井单 岩巷道 的重要特 征 。软 岩巷 道如 果底板 不 支护 ， 出现 一 ９． 屯／。 水 平开 拓 ， 一个 主水 ７ ０水平 ， 助 水平 ８ ０水 平 。 回 个 支护 结构 的薄 弱 带 ， 有 ６ 辅 ２ 巷道 破 坏就 从 底板 底 鼓 开 始 ， 因 又 造 采 工作 面 采 宽一 般 为 １ ０ 长度 一般 为 ６ ０ １ ０ ｍ， ５ ｍ， ０ ～ Ｏ ０ 采 底鼓 导致 巷道 两 帮移 近和 巷 道 帮脚破 坏 而片 帮 冒顶 ， 成 煤 方 法为 走 向长壁 式全部 垮 落采 煤法 。 由于 多年 回采 、 采 巷道 全部破 坏。 空 区叠加 的压 力 影 响 ，直 接造 成 巷道 支 护和 维 修 十 分 困 围岩 遇水 膨胀 、 形加 剧。软 岩 一般都 富 含 亲水性 很 变 难 。 因此 ， 解决 巷 道 的支护 问题 成 为本矿 势在 必行 的任 务 强 的 蒙脱 石 、 利石 等 粘 土矿 物 的岩 石 ， 些 岩 石遇 水 后 伊 这 之一 。 软化 ， 积 急剧膨 胀 ， 而 产生 很大 的膨 胀力 ， 形也 更加 体 从 变
煤矿巷道支护技术
煤矿巷道支护技术随着煤矿行业的发展，煤矿巷道支护技术扮演着至关重要的角色。
煤矿巷道是矿井的重要组成部分，为了确保矿工的生命安全和矿山的正常运转，完善的巷道支护技术不可或缺。
本文将重点介绍煤矿巷道支护技术的相关内容，包括巷道支护的目的、常见的巷道支护材料和方法，以及巷道支护技术的发展趋势。
一、巷道支护的目的巷道支护的主要目的是保障矿工的生命安全和巷道的稳定。
在煤矿开采过程中，由于地质条件的复杂性和煤与岩石的变形，巷道往往面临着塌方、顶板下沉等问题。
巷道支护的主要目的是通过采取相应的措施，确保巷道的稳定，防止事故的发生，从而保障矿工的安全。
二、常见的巷道支护材料和方法1. 巷道支架巷道支架是常见的巷道支护材料之一，它主要由支柱、横梁和连接件组成。
支架的作用是支撑巷道顶板和两侧墙壁，分散并传递地压力，提供足够的稳定性。
常见的巷道支架有钢支架、木支架和混凝土支架等。
其中，钢支架具有力学性能好、稳定性高等优点，被广泛应用于煤矿巷道支护领域。
2. 巷道衬砌巷道衬砌是一种防止巷道岩石崩落的重要措施。
常见的巷道衬砌材料有混凝土、钢板和聚合物材料等。
巷道衬砌的作用是保持巷道的形状和稳定性，防止岩石崩落导致的伤亡事故发生。
衬砌材料的选择应根据煤矿巷道的具体情况来确定，以确保其具备足够的强度和稳定性。
3. 巷道锚杆巷道锚杆是一种常见的巷道支护方法，它主要通过加筋和加固地层，增强巷道的稳定性。
常用的巷道锚杆材料有钢材、玻璃钢等，其形状可以是直杆形、锚网形或锚框形等。
巷道锚杆的作用是减小巷道变形和破坏，提高巷道的承载能力和稳定性。
三、巷道支护技术的发展趋势随着科技的不断进步，巷道支护技术也在不断发展和创新。
以下是一些巷道支护技术的发展趋势：1. 自动化技术的应用随着自动化技术的快速发展，越来越多的自动化设备被应用到巷道支护工作中。
例如，自动化支架可以根据地质条件和巷道状态进行自动调节，提高支架的稳定性和效率。
自动化巷道衬砌系统可以实现对衬砌过程的自动监控和控制，提高施工的质量和效率。
矿山压力及其控制(第八章) 巷道维护原理和支护技术
假设采空区周围的煤柱（体）处于弹塑性变形状态， 煤柱的铅直应力σy的分布如图8-3中1所示。σy随着与采空 去边缘之间距离x的增大，按负指数曲线关系衰减。在高 应力作用下，从煤体（煤柱）边缘到深部，都会出现塑 性区（靠采空区侧应力低于原岩应力的部分称为破裂 区）、弹性区及原岩应力区（图8-3）。弹塑性变形状态 下，煤柱（体）的铅直应力 σy的分布如图8-3中2所示。
第八章 巷道维护原理和支护技术
8.1 无煤柱护巷
8.1.1 护巷煤柱的稳定性
留设煤柱一直是煤矿中传统的护巷方法，传统的留煤柱 护巷方法是在上区段运输平巷和下区段回风平巷之间留 设一定宽度的煤柱，使下区段平巷闭开固定支承压力峰 值区（图8-1）。
区段平巷双巷掘进和使用，技术管理简单，对通风、
运 输 、 排 水 、 安 全 都 有 力 。 但 是 ， 媒 柱 损 失 高 达 10 ％～30%；且回风巷受二次采动影响，巷道维护困难， 支护费用高。煤柱支承压力向底板传播，不仅影响临 近煤层的开采和底板巷道的稳定，还成为引发冲击地 压的隐患。煤柱宽一般为10～30m。
1.煤柱的荷载 （1）煤柱荷载的估算
目前国内外研究都认为，护巷煤柱上的荷 载，是由煤柱上覆岩层重量及煤柱一侧或两 侧采空区悬露岩层转移到煤柱上的部分重量 所引起的。
如图8-2所示，一单位煤住长度上的总载荷P为：
式中
p
B
D H
D2 cot
4
B 煤柱宽度，m;
（2）两侧采空煤柱的弹塑性变形区及铅直应力的分布
两侧均以采空的煤柱，其应力分布状态主要取决于回 采引起的支承压力影响距离L及煤柱宽度B，主要有三种 类型：
煤矿巷道支护理论与技术及应用
康红普
煤炭科学研究总院开采设计研究分院
年新掘巷道长度相当 于地球直径
井工开采示意图
我国煤矿90%是井工开采
每年新掘巷道总长度1万余公里
矿井生产、安 全通道
承担行人、通
巷道不畅通，井下开采
风、运输任务
工作都无法进行
大巷
井底车场
巷道大变形
顶板垮落
剧烈底臌
σH
破碎围岩巷道
σH σv
强烈动压 影响巷道
沿空巷道
应用实例1
新汶超千米深井巷道
巷道埋深
1150m
最大水平主应力
34.6MPa
应用实例2
淮南深井软岩沿空留巷
巷道埋深 700m 煤层强度
12MPa
顶板 37MPa
应用实例3
平庄极软岩巷道
煤层强度
9MPa 顶板抗压强度
5-15MPa
应用实例4
潞安强烈动压影响巷道
开发出配套测试仪器(2项发明专利)
岩 层
封隔器
岩
层
探针
探头
探针位移计 手动泵 油泵 采集仪 传感器 储能器-1 流量计 注水 管 升降 器 安 装 杆 升降 器 储能器-2 压力表
手动泵
压力－位移同步 采集仪
SYY-56型小孔径水压致
WQCZ-56型小孔径煤岩
裂地应力测量装置，实现
了井下地应力快速测量
者起作用
不连续、不协调变形
连续变形
支护应力场概念：支护在围岩及本身内部产生的应力场
掘进工作面锚杆支护应力场
巷道锚杆支护应力场
U型钢金属支架应力场
单体支柱应力场
提出描述支护应力场的指标
矿山压力理论
研究生课程论文一、采场矿山压力有哪些假说，各假说的主要观点如何？可以解释哪些现象？试论述各假说间有何联系与区别？你认为往什么方向发展，才能取得较大的进展?答：1.压力拱假说压力拱（也称自然平衡拱)假说，是最早的矿压假说，德国人哈克(W.Hack)和吉利策尔(G.Gillitzer)于1928年提出。
压力拱假说认为：在回采工作空间上方，由于岩层自然平衡的结果而形成了一个压力拱，拱的一个支撑点是在工作面前方的煤体内，形成了前拱角，而另一个支撑点是在采空区的充填体上，形成了后拱角，随着工作面的推进，前后拱角也将向前移动；开掘在任何岩层中的巷道，由于重力作用，顶板岩层发生破坏变形,形成一稳定的卸载拱。
拱承受拱面以上全部岩石的重量,并将全部载荷经压力拱的拱脚传递到巷道两帮岩石而引起巷道两帮鼓出以及底板隆起等围岩变形，巷道支架所承受的载荷是拱面以下已经破碎的有限断面内的岩石总重量。
压力拱假说比较简明地阐述了采场围岩卸载的原因，探讨了围岩平衡状态及其范围，对回采工作面前后支承压力的形成及回采工作空间处于卸压区做出了一些解释。
压力拱在巷道中并不是唯一的表现形式，支架压力取决于一系列的矿山地质条件及技术条件，其中起主要作用的是巷道围岩性质，支架特性及结构形式。
在回采工作面，由于煤层顶底板岩性不同，顶板管理方法,支架形式及特性以及回采工艺的差异,可能形成不同的复杂的力学结构。
这远非压力拱理论所能概括与阐明的。
压力拱假说认为：支架压力源于拱内岩石的重量,与支架特性及采深无关,这显然与实际情况不符。
对坚硬的层状岩石，无论在巷道还是在采场，都不可能形成拱，这对压力拱假说是不适合的。
我认为此假说以后在拱的特性、岩层变形、移动和破坏的发展过程以及支架与围岩的相互作用方面能取得较大的发展。
2．悬臂梁假说悬臂梁假说是由德国施撬克于1916年提出的，后得到英国的费里德，前苏联的格尔曼等的支持。
此假说认为:工作面和采空区上方的顶板可视为梁，它一端固定于岩体中，一端处于悬伸状态，在悬臂梁弯曲下沉后，受到已垮落的岩石支撑，当悬伸长度很大时，发生有规律的周期性折断，从而引起周期来压，而我们知道地下岩体是一种层状的连续弹性介质,未受扰动的岩体所受的力主要是垂直应力则形成彼此相互作用的组合悬臂梁,这种岩梁在采场上下两端的煤柱处也被固定着,因而形成了三面被固定的悬板,即所谓的悬臂梁假说。
采掘技术课件巷道支护
锚杆支护
通过在巷道顶部和侧壁安装锚杆，强化巷道结构。
喷射混凝土
将混凝土喷射到巷道壁面形成防护层，增强巷道 强度。
巷道支护的重要性
1 安全保障
巷道支护确保矿工的安全，防止发生塌方和坍塌。
2 设备保护
支护结构有助于保护巷道内的设备免受岩石和矿石的损害。
3 提高效率
稳定的巷道支护可以提高采矿作业的效率和生产能力。
3
智能监控系统
使用传感器和数据分析技术，实时监测巷道支护的健康状况。
巷道支护的设计原则
1 适应性
支护设计应根据具体巷道 情况和采矿工艺进行优化 和调整。
2 经济性
支护方案应在满足安全和 稳定要求的前提下，尽可 能降低成本。
3 可持续性
支护材料和技术应考虑环 境影响，并且能够长期维 持巷道结构的稳定性。
巷道支护实施过程
规划
根据巷道的设计要求 确定支护方案Βιβλιοθήκη 并进 行详细规划。准备工作
准备所需的支护材料、 设备和人力资源。
施工
按照支护方案进行施 工，确保支护结构的 质量和稳定。
验收
对巷道支护进行检查 和验收，确保符合设 计要求和安全标准。
总结和展望
巷道支护在采掘工程中起着关键的作用。随着技术的不断发展，我们可以预见未来还会有更多创新的支护技术 出现，进一步提高巷道的安全性和效率。
采掘技术课件巷道支护
在采掘技术中，巷道支护是一项至关重要的工作。本课件将介绍采掘巷道支 护的常见方法、重要性、传统与创新技术、设计原则、实施过程，并对其进 行总结和展望。
巷道支护方法
钢架支护
使用钢制构架结构来加固巷道，提供稳定的支撑 系统。
矿石充填
利用矿石充填巷道，加固巷道墙壁，并提供一定 的支撑。
矿山岩体力学与支护技术
岩体的地质构造
岩体结构：包括岩体类型、岩体结构、岩体强度等 岩体变形：包括岩体变形机理、岩体变形规律等 岩体稳定性：包括岩体稳定性评价、岩体稳定性控制等 岩体破坏：包括岩体破坏机理、岩体破坏规律等
岩体的水力学特性
导水性：岩体引导水流的能 力
储水性：岩体储存水的能力
渗透性：岩体允许水流通过 的能力
支护施工的质量控制
支护材料的选择：选择合适的支护材料，如锚杆、锚索、钢筋网等
支护结构的设计：根据矿山岩体的地质条件，设计合理的支护结构
施工工艺的控制：严格按照施工工艺要求进行施工，确保支护结构的稳定性和可靠性
施工过程的监测：对支护施工过程进行实时监测，及时发现和解决问题，确保支护施工的质 量和安全性
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安全检查：定期进行安全检查，确 保施工安全
应急预案：制定应急预案，应对突 发情况，确保人员安全
矿山岩体支护工 程实山支护工 程实例：某露天 矿山采用锚杆支 护技术，有效防 止了边坡坍塌。
露天矿山支护工 程实例：某露天 矿山采用喷锚支 护技术，提高了 边坡的稳定性。
支护技术的选择与优化
支护技术的选择：根据矿山地质条件、开采方式、安全要求等因素选择合适的支护技术
优化支护技术：通过优化支护参数、改进支护结构、采用新型支护材料等方式提高支护效果 支护技术的经济性：考虑支护技术的成本、使用寿命、维护费用等因素，选择经济合理的支护技术 支护技术的环保性：考虑支护技术的环保性能，选择对环境影响较小的支护技术
煤矿开采矿压显现规律及巷道支护技术
煤矿开采矿压显现规律及巷道支护技术摘要：煤炭资源紧张逐渐加剧和开采深度加深已成为煤炭行业现状。
随着支护材料和采煤设备的不断发展，矿压的防治技术也越来越成熟。
然而，常用的分段保护煤柱工作面布置技术从根本上制约了矿区煤炭回收率的进一步提高，需要优化传统的长壁开采工作面布置技术。
沿空留巷技术作为一种无煤柱开采方法，可以消除工作面开采过程中断面煤柱的设置，在确保安全矿压的前提下，供邻近工作面连续使用。
关键词：煤矿开采；矿压显现规律；巷道支护技术引言采煤过程中，自然状态下烃源岩的发生状态发生了变化。
随着工作面的推进，煤不断剥落，巷道围岩及其周围室的应力和变形也不断增大和复杂。
胁迫造成的压力事故成为煤矿最大的伤亡，严重威胁着矿山人员和设备的安全。
随着开采深度的增加，土压力下可能发生的任何不确定性都会增加。
在综放开采过程中，采煤工作面对煤壁帮助很大，地层压力剧烈，严重影响了工作面的安全生产。
通过现场实测显示土压力基本规律的分析，提出了改善开采过程中安全风险的改善措施和控制方法。
1复合顶板的矿压显现的特点复合顶板，又称分离顶板，是煤矿常见的顶板结构之一，它通常由1层以上的软或硬岩层组成。
在不同的结构条件下，顶板特征是不同的，复合顶板支护是目前国内外巷道支护领域的难题之一。
该类顶板所显现出的矿压特性也具有一定的复杂性。
复合顶板通常具有软、弱、薄3大特点。
顶板中弱夹层的高度直接影响整体力学性能。
根据复合顶板的结构特点，可将其分为3种类型:上软下硬型、中硬组合型、上硬下软型。
在传统的长壁开采巷道布置中，上软、下硬顶板在工作面开采后和采空区冒顶前没有明显的超压报警，顶板冒落速度较快，冒落面积和冒落强度也较大，对工作面液压支架支护强度和巷道超前支护要求较高。
上硬、下软顶易发生冒顶事故。
此外，在工作面正常开采前进的情况下，在这种顶板条件下，采空区容易发生工作面开采后顶板首次垮落，但首次垮落产生的矸石难以充填采空区。
也就是说，矿压显现规律表明上部坚硬地层将在煤层内大面积悬浮，随后的顶板压力仍将处于一个较高的峰值。
巷道支护技术 PPT
图14 济西矿巷道围岩挤压变形后断面缩小
图15 济西马头门钢筋混凝土开裂
(2)加固方案
①高强锚杆 ②注浆锚索 ③注浆锚杆
1
600
2
2500
3
2500
2500
4700
4
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500
6
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1800
150
600
5000
600
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9
8
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图16 济西矿马头门及其连接部分加固修复图
图17 济西矿断面马头门连接部锚注法加固结构布置图
(3)预案机制及效果 (如图18～20所示)
图18 济西矿马头门开裂变形及加固情况
图19 济西矿马头门浇灌混凝土段加固后的情况
图20 济西矿锚喷巷道加固情况
4、彭庄矿研究治理方案 (1)巷道、硐室破坏情况
图21 彭庄矿大巷岩层结构情况
(2)矿压观测 (3)预案机制 (4)主要方案及效果 ①硐室煤层置换技术; ②高强锚杆、锚索、锚带技术
(1)巷道、硐室破坏情况(如图4～7所示)
图4 唐口矿巷道拱肩部位变形开裂
图5 唐口矿巷道底臌1、2m
图6 唐口矿大巷底角锚喷网支护后开裂
图7 唐口矿泵房40#工字钢梁发生弯曲
(2)主要加固方案
图8 唐口矿泵房加固结构图(无泵基础)
4
32
1
5
8
7
6
图9 唐口矿胶带机头硐室加固结构图
①锚注及平面锚索桁架 ②注浆锚索及锚梁 ③反底拱梁 ④防水让压层 (3)主要加固形式
1、实践矿井概况
序
矿井
1 唐口矿
2 济西矿
产量 (万t/a) 300
45
矿山压力新理论与巷道支护技术98页PPT
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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