第五章 巷道支护
【工程施工】巷道支护
优先选用
普通水泥 普通水泥 普通水泥
可以选用
矿渣水泥;火山灰质水 泥;粉煤灰水泥;复合水 泥 矿渣水泥 矿渣水泥;火山灰质水 泥;粉煤灰水泥;复合水 泥 普通水泥 普通水泥
不宜使用
火山灰质水泥;粉煤灰水泥
矿渣水泥;火山灰质水泥; 粉煤灰水泥;复合水泥
硅酸盐水泥；快硬硅酸盐 水泥 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥;快硬硅酸盐水 泥
常用混凝土一般要满足以下四项要求：
（1）经拌和后形成的拌合物应具有一定的和易性；
（2）混凝土应在规定龄期达到设计要求的强度； （3）混凝土应具有适应其所处环境的耐久性； （4） 经济合理，在保证质量前提下，降低造价
⑴
和易性：
是指混凝土拌和物易于施工操作（拌和、运输、浇筑和捣实）
并能获得质量均匀、成型密实的性能。
如:1:1.95:3.52:0.58(水泥:砂子:石子:水)。
四. 砂浆：砌筑用，没有粗骨料 五. 木材：架设木支架、轨枕; 防腐处理 六. 钢材：架设金属支架、铺设轨道、锚杆 类型：
矿用工字钢，专门设计的宽翼缘、小高度、厚腹板的工字 钢，既适于作梁，也适于作腿。
六. 钢材：架设金属支架、铺设轨道、锚杆 类型：
干砂。
⑶ 石子——粗骨料：大于5mm 卵石和碎石 质量要求：针状（＞2.4倍）和片状（＜0.4倍）——降低强度 活性氧化硅——碱骨料反应（生成凝胶，吸水无限膨胀， 水泥石涨裂） 粒度要求：连续级配和间断级配
最大粒径（小于结构截面最小尺寸的1/4，钢筋最小净距的3/4） ⑷水：自来水和清洁天然水
3．混凝土的技术性质
三．混凝土
1．混凝土品种：按干表观密度（105±5℃干燥至恒重）的大小
重混凝土：干表观密度大于2600kg/m3，防x射线和γ 射线，如重晶 石混凝土、钢屑混凝土等
巷道支护
三，确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进尺寸（一）选择支护参数采用锚喷支护，根据巷道净宽 3.6m，穿过中等稳定岩层即属Ⅲ类围岩，服务年限大于20年等条件，确定选用锚固可靠，锚固力大并能快速安装的树脂锚杆。
锚杆杆体为∮20mm螺纹钢，每个孔安装两个树脂，药卷，锚固长度≥700,mm，设计锚杆预紧力≥120KN。
锚杆长度2.0m，呈方形不知，其间排距0.8×0.8m。
锚杆托板为10mm厚，120×120mm的拱形托板。
喷射混凝土设计厚度T1=100mm，设计强度为C18，分两次喷射，每次各喷50mm厚。
故支护厚度T=T1=100mm。
巷道局部需要加强支护地段，再首次喷射50mm厚混凝土候铺设∮6mm的钢筋网，网格尺寸为100mm×100mm，形成锚喷网联合支护。
（二）选择道床参数根据巷道通过运输设备，已选用30kg/m钢轨，其道床参数hc，hb分别为410mm和220mm，道砟面至轨面高度ha=hc-hb=410-220=190mm。
采用钢筋混凝土轨枕。
（三）确定轨道掘进断面尺寸由表3——7计算公式得：巷道设计掘进宽度B1=B+2T=3600+2×100=3800mm巷道计算掘进宽度B2=B1+2§=3800+2×75=3950mm巷道设计掘进高度H1=H+hb+T=3400+220+100=3720mm巷道计算掘进高度H2=H1+§=3720+75=3795mm巷道设计掘进断面面积S1=B1（0.39B1+h3）=3800（0.39×3800+1820）=12547600mm²。
取S1=12.55m²。
巷道计算掘进断面面积S2=B1（0.39B2+h3）=3950（0.39B1（0.39B1+h3）3950+1820）=13273975mm²。
取S2=13.27²。
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。
巷道支护的方案
巷道支护的方案1. 引言巷道支护是地下工程中非常重要的一项工作，它主要是为了保证巷道的稳定和安全，防止因地下施工引起的地层塌陷、坍塌等危险。
本文将介绍几种常见的巷道支护方案，包括钢筋混凝土衬砌、钢桩支护、锚杆锚索等。
2. 钢筋混凝土衬砌钢筋混凝土衬砌是一种常见的巷道支护方案。
它采用钢筋混凝土作为巷道的衬砌材料，施工简单、效果稳定。
具体的施工步骤包括：首先，根据巷道的尺寸和形状进行模板的搭建；然后，在模板内浇筑混凝土，同时安装预埋的钢筋；最后，混凝土凝固后，拆除模板，完成衬砌。
钢筋混凝土衬砌的优点是强度高、稳定性好，能够有效地支撑巷道的周围土层，防止其坍塌。
然而，该方案的缺点是施工周期长，且需要大量的人力和材料投入。
3. 钢桩支护钢桩支护是另一种常用的巷道支护方案。
它采用钢桩作为巷道的支撑结构，通过打入地下，使其形成一个稳定的桩墙，从而支撑巷道的周围土层。
钢桩可以分为U型钢桩和H型钢桩，根据实际需求选择合适的型号。
钢桩支护的优点是施工速度快，适用于各种复杂的地质情况，支撑效果好。
同时，钢桩可以进行多次使用，提高了经济性。
然而，钢桩支护也存在一些缺点，比如成本较高、施工难度大等。
4. 锚杆锚索锚杆锚索是一种常见的巷道支护方案，它通过在巷道围岩中预埋锚杆或锚索，使其与巷道结构连接，从而增加巷道的稳定性。
锚杆可以分为自钻锚杆和非自钻锚杆两种类型，具体选择根据巷道工程的实际情况。
锚杆锚索的优点是可以有效地解决围岩不稳定的问题，提高巷道的整体安全性。
此外，锚杆锚索施工简便，适用于各种地质条件。
然而，锚杆锚索也存在一些问题，比如锚固长度有限，可能无法满足巷道的支护需求。
5. 结论巷道的支护方案是地下工程中非常重要的一环。
本文介绍了钢筋混凝土衬砌、钢桩支护和锚杆锚索三种常见的方案。
钢筋混凝土衬砌适用于巷道施工期间的临时支护，但施工周期长。
钢桩支护适用于各种地质情况，施工速度快，但成本较高。
锚杆锚索适用于围岩不稳定的情况，施工简便，但锚固长度有限。
巷道支护
二、影响巷道围岩压力的地质因素
(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。
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。
1）喷射砼支护工艺流程（如图5-18） 先将砂子、石子过筛－>按一定配合比与水泥一同送 入搅拌机内搅拌－>用矿车将拌和料运至掘进工作面 －>经上料机装入吹压缩空气为动力的喷射机－>经 输料管吹送到喷头处与水混合后喷射到岩面上。
2）喷射砼施工工艺与普通砼支护的差别： （1）喷层受到连续冲实压密，具有致密的组织结构和 良好的物理力学性能，特点是强大的粘结力使其能同围 岩紧密粘结形成喷砼独特的支护作用效果； （2）喷射砼支护能紧跟迎头，及时封闭围岩，防止围 岩过早松动或风化，从而能够控制围岩的过渡变形与松
4）硅酸盐水泥的应用
在常用的水泥中，硅酸盐水泥标号较高（425～ 725），故常用于重要工程中的高强混凝土、钢筋混凝 土和预应力混凝土工程。 （2）普通硅酸盐水泥（标号：325 425 ～725） 1）定义：熟料＋少量（10％～15％）混合材料＋适
量石膏（3％）
（3）混合材料及掺混合材料的硅酸盐水泥 1）混合材料及其作用 a、活性混合材料（水硬性混合材料）：粒化 高炉炉渣、火山灰质混合材料等，可以提高水泥 产量、改善性能、调节标号、扩大使用范围等。 b、非活性混合材料（填充性混合材料）：石 英砂、粘土、石灰石、慢冷矿渣等，可以提高产 量、降低标号、减少水化热等
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。
巷道支护
挤压加固拱的力学特征:锚杆预应力的作用，一方面在锥 形体压缩区内产生压应力，增加节理裂隙面或岩块间的摩 阻力，防止岩块的转动和滑移，这意味着增大了岩体的粘 结力，提高了破碎岩体的强度；另一方面，锚杆通过锚头 和垫板对围岩产生的压应力，改善了围岩的应力状态，使 压缩带内的岩石处于三向受力状态，从而使岩体强度得到 提高。
木棚主要用于地压不大，断面较小，服务年限短的巷道， 或用作临时支护。 2.金属支架
(1)梯形金属支架 金属支架常用18—24kg/m钢轨或16—20号工字钢制 作，最好采用矿用工字钢，其结构如图所示。每架棚子中 的梁腿连接要求牢固，简单，拆卸方便。图b所示接头比 较简单，但不够牢固，支架的稳定性差；a与c所示的接头 比较牢固，但拆装不便。为了防止棚腿陷入巷道底板，可 在其下端焊一块钢垫板或加垫木。金属支架一般都要设置 背板。 金属棚子的优点是强度大，体积小，坚固耐用、防火， 可以制成各种形状的构件，虽然初期投资大，但巷道维修 工作量小，且可重复使用，最终成本还是经济的。缺点是 不能阻水和防止岩石风化．在有酸性水腐蚀的地区不宜使 用。
3）柔性支护结构作用
4）组合拱作用 3喷射混凝土厚度
当岩体变形小，稳定性较好时，如果选用拱形断面， 一般只需喷射混凝土，不必打锚杆,喷50-150mm.
当岩体变形较大时。混凝土喷层将不能有效的进行支护。 实验证明当喷层厚度超过150mm时，不但支护能力不能 提高，而且支护成本明显提高，因此应选用锚喷联合支护。 这时以锚杆为主，喷混凝土只对锚杆间表面岩石进行局部 支护和防止围岩风化。
4喷射混凝土施工
4.1喷射机具 1)混凝土喷射机(分为干喷与湿喷） 2）混凝土搅拌机 3）喷射机械手
4.2喷射泥凝土的材料及配合比 1）水泥：优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥标号不 得低于325号。 2）砂子：坚硬干净的中砂或粗砂； 3）石子：卵石或碎石，最大粒径在允许范围内。 4）水：洁净不含杂质。 5）外加剂：通过实验确定 6）配合比：混凝土具有足够抗拉、抗压和黏结强度、收缩变形 小，回弹率低。
《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。
巷道支护方法范文
巷道支护方法范文巷道支护是指在巷道开挖或进行矿柱回采等矿山工程中，为了确保巷道的稳定和安全，采取各种支护措施和工法的操作过程。
巷道支护的目的是保护巷道不发生坍塌、下沉、破碎等不稳定现象，确保工作面安全高效地开展。
1.围岩较好的普通巷道支护方法在围岩较好的普通巷道中，可以采用喷射混凝土加钢筋网片的支护方法。
具体操作步骤如下：1)找平岩壁：在巷道壁面进行清理后，用人工或机械工具将松散的岩石清除，找平岩壁。
2)喷射混凝土：在巷道壁面喷涂混凝土，形成一层厚度约为10-15厘米的混凝土层。
3)安装钢筋网片：在喷射混凝土层还未完全硬化前，将预埋的钢筋网片固定在巷道壁面上，并与混凝土层牢固连接。
4)补偿性支护：针对可能存在的小型边裂缝或悬壁，可进行局部钢筋网片补偿性支护。
5)完善支护：根据实际巷道情况，可进行进一步的加强支护，如设置钢撑、预应力锚杆等。
2.围岩较差的高地应力巷道支护方法在围岩较差、高地应力较大的巷道中，为保证巷道的稳定，一般采用钢拱架和锚网支护的方法。
具体操作步骤如下：1)钢拱架安装：在巷道内设置钢筋混凝土基础，安装剪刀撑、地脚螺栓等，形成钢拱架结构。
2)锚网安装：将锚杆固定在巷道壁面上，通过锚杆、锚网组成支护体系，起到加固巷道围岩的作用。
3)补充支护：根据巷道实际情况，可进行进一步的支护加固，如加装钢撑、补强砼喷射等。
4)定期检测：对巷道支护进行定期检测，保证支护结构的稳定性，根据实际情况进行维护和修补。
3.围岩存在断层的巷道支护方法在围岩存在断层的巷道中，需要针对断层特点选择合适的支护方法。
具体操作步骤如下：1)确定断层性质：通过勘探和地质调查，确定断层的性质、长度和带宽等参数。
2)安全预处理：对断层带进行安全预处理，如用厚度适当的钢筋混凝土加固断层带。
3)锚索支护：沿断层带布置锚杆，并加固锚杆与巷道围岩的连接，形成锚索支护结构。
4)进一步加固：根据巷道实际情况，可进行补强砼喷射、添加钢撑等进一步加固措施。
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
巷道支护设计
本采区巷道，巷道掘进宽度为 3.09m，掘进机掘进和爆破法掘进安全系数取 3， 设岩石平均容重为 1.28KN/m2,则单位岩体重量为 1.28KN
点加载 强度指 标 ＞10 4～10 2～4 1～2
分类参数 完整 岩石 强度 （Mpa）
围
对强 度较 低的 岩石 宜用 单轴 抗压 轻度
1
单轴抗 压强度 ＞250 100～250 50～100 25～50 5～25 1～5 ＜1 评分值 岩芯质量指标 RQD 评分值 节理间距（m）评分值 15 ﹙90%-100%﹚ 20 ＞2 20 12 （75%-90%） 17 0.6～2 15 7 （50%-75%） 13 0.2～0.6 10 4 （25%-50%） 8 0.06～0.2 8 2 0 1
第二节 支护参数的确定
一、锚杆支护参数的设计 锚杆支护参数设计，主要借助于经验公式。在适宜的条件下，也可按理 论公式进行计算。 1、经验公式
依据国内外锚喷支护的经验和实例，对跨度小于 10m 的矿山井巷工程， 可按下述经验公式确定锚杆参数： (1)锚杆长度 L=n（1.1+B/10）=1.1（1.1+3.08/10）=1.549m L＞2s 式中 B—巷道跨度，m；
地下水条件 评分：0～15
图 5-2
RMR 分类法在矿山应用调整示意图
表 5-3 按节理方向修正评分 节理走向和倾向 评分值 隧道 地基 边坡 非常有利 0 0 0 有利 -2 -2 -5 一般 -5 -7 -25 不利 -10 -15 -50 非常不利 -12 -25 -60
（5） 按修正过的总 RMR 分值， 在图 5-4 上找出不支护巷道的跨度， 如果
2 3
＜25% 3 0.06 5
巷道支护管理制度
巷道支护管理制度一、巷道支护管理制度的基本要求1. 巷道支护管理制度的依据- 巷道支护管理制度的依据是相关的法律法规、标准规范和公司相关政策规定。
2. 巷道支护管理制度的目的- 巷道支护管理制度的目的是规范巷道支护施工作业，保障工程安全、提高工程质量、保障工程进度、降低工程成本。
3. 巷道支护管理制度的适用范围- 巷道支护管理制度适用于各类巷道支护工程的施工过程，包括方案设计、施工准备、材料准备、施工施工、质量检验和验收等各个阶段。
4. 巷道支护管理制度的具体内容- 巷道支护管理制度的具体内容包括巷道支护设计及方案审核、施工图纸编制、材料采购及验收、施工组织与管理、安全教育与培训、质量监督与检验、工程进度控制、经济成本管控等方面的规定。
5. 巷道支护管理制度的执行- 巷道支护管理制度的执行应由专门的管理团队负责执行，采取定期培训、考核、奖惩等措施，确保制度得到严格执行。
二、巷道支护管理制度的具体内容1. 巷道支护设计及方案审核- 巷道支护设计应符合相关标准规范要求，并经过专业审核及审批。
设计单位应对设计方案的合理性、可行性、安全性进行全面评估，并提出合理化建议。
2. 施工图纸编制- 施工图纸应符合设计要求，确保支护工程的实施方案明确、操作规范、施工安全。
3. 材料采购及验收- 材料采购应符合相关标准要求，经过严格验收，确保材料质量符合设计要求。
4. 施工组织与管理- 施工单位应合理组织施工现场，保证施工人员操作规范，操作流程严谨，施工质量得到保证。
5. 安全教育与培训- 施工单位应对施工人员进行安全教育和培训，确保施工人员具备必要的安全意识和技术能力。
6. 质量监督与检验- 巷道支护工程应定期进行质量检验，确保工程质量达到规定标准。
7. 工程进度控制- 巷道支护工程应根据规定进度计划，加强对工程进度的跟踪和控制。
8. 经济成本管控- 巷道支护工程的经济成本应按照规定标准进行核算，确保工程的经济利益。
巷道支护
水化放热速度慢，放热量也低；对温度的敏感性较高，温 度较低时，硬化很慢，温度较高时（60～70°C以上）硬化 速度大大加快，往往超过硅酸盐水泥的硬化速度；
抵抗软水及硫酸盐介质的侵蚀能力较硅酸盐水泥高。
抗冻性差。
当混凝土强度等级≥C30时， ≤砂重的3％． 当混疑上强度等级＜C30时， ≤砂重的5％； 有抗冻、抗渗要求或其他特殊要求的混疑土，≤3%。 云母含量，不宜超过砂重的2％。 轻物质(比重小于2.0，如煤和褐煤等)含量不宜超过砂重1%。 硫化物和硫酸盐含量以SO3计不宜超过砂重1%。 有机质含量用比色法试验，颜色不宜深于标准色。
影响混凝土强度的主要因素水泥标号与水灰比。
C
R28
A
RC
( W
B)
R28—为混凝土养护28d抗压强度，MPa；
C W
—为灰水比；
RC —为水泥的实际强度，MPa；
A、B —为经验系数。
34
(三) 混凝土外加剂
在混疑土拌和时或拌和前掺入的、其掺量一般不大 于水泥重量5％，并能显著改善混凝土性能的材料称为 混凝土外加剂。第五组分。
1）确定配制混凝土强度Rh
Rh=Rb+б0 Rb—设计的强度等级 б0 —富裕量
（5-3）
36
2）确定水灰比W/C
用Rh代替公式5-2中的R28得：
Rh
A
RC
(C W
B)
W /C
A RC
Rh A B RC
（5-4） （5-5）
RC KC RCb
（5-6）
巷道支护
巷道临时支护巷道临时支护巷道临时支护就是在井巷施工中，在掘进工作面架设永久支护之前架设的维护巷道安全和工作空间的一种临时支架，以保护掘进施工人员的安全，在适当时机可改为永久支护。
巷道临时支护的特点是，服务期限短，并紧跟工作面；除锚喷支护外，临时支架均可回收复用；若用锚喷作临时支护，则其可以作为永久支护的一部分。
井巷临时支护有锚喷支护、锚杆支护、金属拱形支护、金属拱形无腿支护、梯形支护、无腿支护、前探支护、盘式支护等。
1．特点： (1)节省坑木； (2)支护可紧跟工作面，不留空顶，有利于安全； (3)既是临时支护，又是永久支护的一部分，经济安全；掘进工 (4)喷射时粉尘浓度较大，需加强防护措施，如可采用潮喷、湿喷或佩戴防尘用具。
适用范围： (1)岩石破碎，特别是风化性岩石的巷道与硐室； (2)遇水遇风即膨胀或变质的岩石。
2．特点： (1)支护简单，节省材料； (2)可以根据岩石情况确定锚杆数量及排列方式； (3)可配合钢带或金属网，以扩大维护顶帮面积。
适用范围：非风化性岩石；岩石虽破碎但不很严重的井筒、巷道和硐室。
3．特点：采用18 kg／m旧钢轨、槽钢或矿用工字钢制作，一般可分为4～6节；坚固耐用，节省坑木。
适用范围： (1)围岩较稳定，压力中等的巷道； (2)巷道规格单一，越长越经济。
4．特点： (1)采用18 k／m钢轨或其他小型钢材制作，用托钩承托； (2)因无腿不妨碍砌墙工作，简化了工序，有利于安全； (3)不易被掘进放炮所崩倒。
适用范围：适用两帮岩石较为稳定的巷道，以及规格单一或变化小的巷道。
5．特点： (1)加工简单，井上、井下均可加工； (2)对岩石较破碎，压力较大的巷道适应性强。
适用范围： 6．特点： (1)使用灵活方便，井下可现加工； (2)支架的长短可视具体情况而定； (3)一般少量使用或局部处理用。
适用范围： (1)适用于巷道两帮较稳定的岩石中； (2)个别或局部地区需处理时用。
巷道支护的原理
巷道支护的原理
巷道支护是一种保护地下巷道结构的工程技术，其原理主要包括以下几个方面：
1. 土体力学原理：巷道支护的目的是避免周围土体的落块、塌方等现象，因此需要通过巷道支护结构将土体牢固地固定起来。
在设计巷道支护时，需要考虑土体的力学特性，如强度、稳定性等，以确保支护结构能够承受土体的荷载。
2. 结构强度原理：巷道支护结构通常由钢骨架、锚杆、喷锚混凝土等组成。
钢骨架能够提供足够的强度和刚度，使得支护结构能够承受外部荷载；锚杆的作用是通过锚固在周围土体中，增加结构的稳定性和抗拉强度；喷锚混凝土则可以填充钢骨架之间的空隙，形成一个整体的支护体系。
3. 地下水原理：地下水是影响巷道支护的重要因素之一。
由于地下水的存在，巷道周围土体的稳定性可能会受到影响。
因此，在巷道支护设计中，需要考虑地下水的水压力、渗透性等特性，通过合理的排水系统来控制地下水的影响。
4. 地震影响原理：地震是导致地下巷道破坏的重要原因之一。
地震作用下，地下巷道可能发生结构变形、裂缝、坍塌等问题。
为了提高巷道的抗震性能，巷道支护结构需要考虑地震力的作用，提高结构的稳定性和变形能力。
综上所述，巷道支护的原理主要包括土体力学原理、结构强度原理、地下水原理和地震影响原理。
在设计和施工过程中，需
要综合考虑以上原理，选择合适的支护结构并采取相应的措施，以确保地下巷道的安全性和稳定性。
巷道支护方案
巷道支护方案矿井扩建初步设计根据围岩条件，采用不同支护方式。
主、副暗斜井，回风上山，水平大巷等为半圆拱形，采用锚喷或砌碹支护，引风道，中央变电所、水泵房、水仓等采用半圆拱断面，砌碹支护；工作面轨道巷、运输巷、回风巷为梯形断面，采用金属支架支护。
因此，永久支护方式根据巷道用途，围岩稳定性采用三种方式：锚喷支护、砌碹支护、钢支架支护。
一、锚喷支护（含喷浆支护、锚杆喷浆支护、锚网喷支护）（一）支护材料及规格质量要求：1、锚杆长度计算：L＝KH+L1+L2式中：L—锚杆长度，m；H—冒落拱高度，m；K—安全系数，一般取K=2；L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；其中：H=B/（2f）=3.5/（2×5）=0.35式中：B—巷道开掘宽度，取3.5m；f—岩石紧固性系数，取5；则：L=2×0.35+0.5+0.1=1.35m＜1.85 m2、锚杆间、排距计算，通常间排距相等，取α；α=Q/（KHr）式中：α—锚杆间排距，m；Q—锚杆设计锚固力50KN/根H—冒落拱高度取0.45m；r—被悬吊砂岩的密度，取45KN/m3；K—安全系数，一般取K=2；则：α=50/（2×0.45×45）=1.23m＞0.8m通过以上计算，选用Φ20×1850㎜的高强锚杆，间排距为800㎜×800㎜，矩形布置，可满足安全及质量施工要求。
（二）支护工艺1、打锚杆眼:工艺流程为：临时支护（敲帮问顶）→定锚杆眼位→锚眼→扫眼→安装锚固剂和锚杆→上托盘→用力矩扳手拧紧螺帽。
（1）打锚杆眼前的工作①首先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、围岩；②按中、腰线检查断面规格，不符合断面规格的地段须进行处理；③锚杆眼矩形布置，间、排距为800mm，打眼前应用粉色粉笔或油漆点好眼位，眼距误差为±100mm，眼深应大于锚杆长度50mm。
煤矿巷道支护管理制度范本
第一章总则第一条为加强煤矿巷道支护管理，确保矿井安全生产，保障职工生命安全，根据《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全规程》等相关法律法规，结合本矿实际情况，制定本制度。
第二条本制度适用于本矿所有巷道支护工作。
第三条煤矿巷道支护管理工作应遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，严格执行国家和行业相关标准，确保巷道支护质量。
第二章组织机构及职责第四条矿井设立巷道支护管理领导小组，负责巷道支护工作的组织、协调和监督。
第五条巷道支护管理领导小组职责：（一）制定巷道支护管理制度和操作规程；（二）组织巷道支护技术培训，提高职工业务水平；（三）监督巷道支护工程质量，确保安全；（四）组织开展巷道支护检查、验收和评估工作；（五）处理巷道支护工作中的重大问题。
第六条工程技术部门负责巷道支护的设计、施工和监督工作。
第七条工程技术部门职责：（一）负责巷道支护设计方案的编制和审查；（二）组织施工队伍进行巷道支护施工；（三）监督施工队伍按照设计方案进行施工，确保工程质量；（四）对施工过程中发现的问题及时处理，防止事故发生。
第三章巷道支护设计第八条巷道支护设计应根据矿井地质条件、工程特点、巷道断面尺寸、支护材料等因素进行。
第九条巷道支护设计应满足以下要求：（一）支护结构合理，能够有效控制围岩变形和应力；（二）支护材料选用符合国家规定，质量可靠；（三）施工工艺简便，便于施工和维护；（四）经济合理，符合矿井实际。
第十条巷道支护设计完成后，应经巷道支护管理领导小组审查批准。
第四章巷道支护施工第十一条巷道支护施工应严格按照设计要求进行，确保工程质量。
第十二条施工队伍应具备相应的资质，施工人员应经过培训，掌握巷道支护技术。
第十三条施工过程中应严格执行以下规定：（一）施工人员应佩戴安全帽、安全带等个人防护用品；（二）施工设备应完好，确保安全运行；（三）施工场地应保持整洁，确保施工安全；（四）施工过程中应密切观察围岩变化，发现异常情况立即停工，并报告上级。
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3）确定用水量W，
可根据本地区或本单位的经验数据，也可参照表5-10数值。
37
4）计算水泥用量 由选定的用水量W与用式（5-5）求得的W/C可求出水泥用量。
• 支护的作用原理 • 常用支护形式
—支架、柱子、砌碹、锚杆。
4
目录
第一节 支护材料
第二节 普通支架 第三节 锚喷支护
5
第一节
支护材料有：
支护材料
木材、竹材、钢材、石材、水泥、混凝土等。
一、水泥—胶凝材料 二、混凝土 三、金属材料
四、木材
6
水泥
7
一、水泥
• • • • • • • • 水泥+水水泥浆+沙子砂浆+石子 素混凝土（砼）+钢筋钢筋混凝土 “水硬性” 胶凝材料。 技术指标 1）细度。与强度的关系？ 2）凝结时间：初凝、终凝。45 Min.~12 H 3）强度。软炼法测试。 4）水化热。 5）储存条件。干燥，3个月。
硅酸盐水泥在水化过程中放出大量的热，因此，适于冬 季施工，同样原因不宜用于大体积混凝土工程。
硅酸盐水泥抗软水侵蚀和抗化学侵蚀性差，所以不宜用于 受流动的软水侵蚀和有水压作用的工程，也不适用于受海水 和矿物水作用的工程。
16
㈡ 普通硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥（普通水泥）
—凡由硅酸盐水泥熟料、少量混合材料，适量石膏磨细 制成的水硬性胶凝材料。 掺活性混合材料时，掺量不得超过15％； 掺非活性混合材料时，掺量不得超过10％； 同时掺活性和非活性混合材料时，总量不得超过15％， 其中非活性混合材料不得超过10％，窑灰不得超过5%。 按照国家标准，普通硅酸盐水泥分为275、325、425、 525、625和725六种标号。（表1.17）
26
根据0.6㎜筛孔的累计筛余量分成三个级配区(表5-5)， 混凝土用砂的颗粒级配，应处于表5-5中的任何一个级配区以 内。除5㎜和0.6㎜筛号外，其它筛号允许稍有超出分区界线， 但其总量不应大于5%。
27
砂的颗粒粗细是以细度模数Mx来表示， 按下式计算Mx：
M
x
( A 2 A3 A 4 A5 A 6 ) 5 A1 100 A1
式中：A1～A6分别为5～0.15㎜各号筛上的累计筛余百 分率。细度模数愈大，表示砂子愈粗。 细度模数在3.7～3.1者为粗砂； 3.0～2.3者为中砂； 2.2～1.6者为细砂； 1.5～0.7者为特细砂。
28
3．粗骨料
在混凝土中，凡粒径大于4.75㎜的骨料称粗骨料，常用的 有卵石(砾石)与碎石两种。 粗骨料的颗粒形状还有属于针状颗粒和片状颗粒的，不应 超过规定含量。 石子级配石子级配也通过筛分法来确定。普通混凝土用碎 石或卵石的颗粒级配有连续级配和间断级配之分。 应符合表 5-6的规定。 粗骨料中公称粒径的上限称为该粒级的最大粒径。
13
3．水泥的强度
水泥的强度是水泥性能的重要指标，也是评定水泥标号
的依据。
我国于1979年7月1日开始实行的水泥新的准规定，测定 软练胶砂法(软练法)。此法是将水泥和标准砂按1：2.5比例，
加入规定数量的水（按水泥重量的44%），用搅拌机拌合，
振动台振动成型制成试块，试块尺寸为4㎝×4㎝×16㎝。在 标准条件下(温度为20±2℃，相对湿度90％以上)进行养护。
34
㈣ 混凝土配合比设计
1．绝对体积法的基本原理 绝对体积法是以组成混凝土拌合物的水泥、砂子，石子及水 等材料，经过充分搅拌后，互相填充而达到绝对密实为原则进 行设计的，即混凝土体积等于各组成材料绝对体积的总和。 2．设计步骤
1）确定配制混凝土强度Rh
Rh=Rb+б0 Rb—设计的强度等级 б0 —富裕量 （5-3）
• 巷道支护的目的和基本原理是什么？ • 常用的支护材料有哪些？各自的特性是？ • 常用的巷道支护形式有哪些？它们是如何施工 的？ • 支护效果的好坏如何检测和评价？
3
概述
• 实践表明，开挖后围岩具备自稳一段时间的 特性。 • 自稳时间对施工的影响？ • 支护的本质
—维持巷道围岩，使其在服务期间内保持稳定，具有 需要的空间。
水化放热速度慢，放热量也低；对温度的敏感性较高，温
度较低时，硬化很慢，温度较高时（60～70°C以上）硬化 速度大大加快，往往超过硅酸盐水泥的硬化速度；
抵抗软水及硫酸盐介质侵蚀能力较硅酸盐水泥高。 抗冻性差。 矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥的干缩性大，而粉
煤灰硅酸盐水泥的干缩性小。火山灰质硅酸盐水泥的抗渗 性较高，矿渣硅酸盐水泥的耐热性较好。 应用：地面，地下和水中的一般混凝土和大体积混凝土结 构以及蒸汽养护的混疑土构件。
17
㈡ 普通硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥的对比
区别：是否含有少量混合材料 基本性能相同。 与同标号硅酸盐水泥相比，普通硅酸盐水泥早期硬化
速度稍慢，抗冻、耐磨性等性能也较硅酸盐水泥稍差。
凝结时间要求相同。
使用范围基本相同，但它的标号范围较宽，便于合理
选用。
18
㈢ 混合材料及掺混合材料的硅酸盐水泥
29
3．粗骨料
30
4．水
凡是能饮用的自来水和清洁的天然水，都能用 来拌制和养护混凝土。 污水、pH值小于4的酸性水、含硫酸盐(按计)超 过水重1％的水和含油脂、糖类的水均不许使用。
31
(二) 混凝土的主要技术性质
1．混凝土拌和物的和易性 和易性 —指混凝土拌合物在保证质地均匀、各组成成分不离析的条件 下，适合于拌和、运输、浇灌和捣实的综合性质。它包括 有流动性；粘聚性；保水性等三方面的含义。 测定：坍落度试验，如图5-2所示。混凝土混合物坍落度的选 择见表5-7。
• 水泥“生料”
—未经燃烧的水泥原料，经过磨细而成料粉，加工成生料浆或生料球。 生料的化学成分为： CaO 64％～67％； SiO2 21％～24％ A1203 4％～7％； Fe203 2％～4％
• 水泥“熟料”
—利用生料经过窑中燃烧(1350～1450℃)，冷却而成的块状材料。 矿物成分见表5-l。少量的游离氧化钙、氧化镁及三氧化硫等.
21
常用水泥选用表如表5-4。
22
二、混凝土
㈠ 混凝土的组成材料
㈡ 混凝土的主要技术性质 ㈢ 混凝土外加剂
㈣ 混凝土配合比设计
23
混凝土概述
• 概念
—水泥+砂+石子+水（配比）拌合物（硬化） 人造石材（砼）
• 特点
（1）塑性、粘结力、抗压、廉价、防火、服务 年限。 （2）不抗拉、自重大。
24
㈠ 混凝土的组成材料
1．水泥 混疑土强度的产生，主要是由于水泥硬化的结果。 2．细骨料 在混凝土中，凡粒径在0.15～4.75㎜之间的骨料称 为细骨料。一般多以天然砂为细骨料。其中以石英砂为最佳。 • 砂中含泥量， 当混凝土强度等级≥C30时， ≤砂重的3％． 当混疑上强度等级＜C30时， ≤砂重的5％； 有抗冻、抗渗要求或其他特殊要求的混疑土，≤3%。 • 云母含量，不宜超过砂重的2％。 • 轻物质(比重小于2.0，如煤和褐煤等)含量不宜超过砂重1%。 • 硫化物和硫酸盐含量以SO3计不宜超过砂重1%。 • 有机质含量用比色法试验，颜色不宜深于标准色。
R 28 A R C ( C W
R28—为混凝土养护28d抗压强度，MPa；
B)
C W
—为灰水比；
RC —为水泥的实际强度，MPa； A、B —为经验系数。
33
(三) 混凝土外加剂
在混疑土拌和时或拌和前掺入的、其掺量一般不大 于水泥重量5％，并能显著改善混凝土性能的材料称为 混凝土外加剂。第五组分。 •减水剂 能保持混凝土混合物的和易性不变而显著减 少其拌和水量的外加剂称为减水剂。减水剂有多种，如 M型(木质磺酸钙)、MF型等。 •速凝剂 速凝剂的作用是使混凝土快凝并迅速达到较 高强度，喷射混凝土一般都需掺速凝剂。红星I型和71l 型速凝剂的性能如下：加速水泥硬化，初凝l～5min， 终凝l0min以内；提高混凝土早期强度，但掺入这两种 速凝剂的混凝土后期强度降低。 •早强剂 为提高混凝土早期强度而用的外加剂为早强 剂。常用的早强剂有氯化钙和氯化钠。
• 熟料（磨细）+适量的石膏及其他混合材料水泥。
11
12
2．水泥凝结与硬化过程
•过程：水+水泥水泥浆开始失去可塑性完全失去可塑性 （开始具有强度） 强度增长。
•初凝—水泥与适量的水混合后制成水泥浆，经过一定时间，便 会发生物理化学变化而逐渐变稠，失去可塑性。终凝:开始具 有强度。硬化:终凝之后其强度逐渐增加。 •初凝和终凝过程称为凝结过程，强度增长过程称为硬化过程。 •初凝时间和终凝时间。 • 初凝时间为水泥加水拌和起至水泥浆开始失去可塑性所需的 时间；终凝时间为水泥加水拌和起至水泥浆完全失去可塑性并 开始产生强度所需的时间。 •水泥的初凝不宜过早；水泥的终凝不宜过迟。国家标准规定： 硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于12h。
35
2）确定水灰比W/C 用Rh代替公式5-2中的R28得：
Rh A RC (
W /C
C W
B)
（5-4） （5-5） （5-6）
A RC Rh A B RC
b
RC K C RC
式中， R cb —水泥的标号数值；
Kc—水泥标号富余系数，一般为1.13；
Rc—水泥的实际强度，MPa。
表5-7 坍落度选择参考表
图 5-2 坍落度测定示意图
32
2．混凝土强度
混凝土强度包括抗压、抗折、抗剪、抗弯等，其中以抗 压强度为最大，在工程中为主要的承压构件。 按其强度不同分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、 C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等强度等级。 影响混凝土强度的主要因素水泥标号与水灰比。