煤矿巷道现代化支护技术
煤矿井下巷道支护技术类型分析和选择
煤矿井下巷道支护技术类型分析和选择矿井中巷道支护是矿井生产和建设的重点，本文主要通过介绍巷道支护类型，根据围岩稳定情况、顶板软岩情况和回采巷道步骤进行分析，重点介绍锚杆支护、支护材料和特殊地质条件下支护技术等，并根据特殊地质条件下的环境例如软岩巷道与深部空留巷等进行分析。
目前，随着不断加大的开采深度，巷道支护越来越重要，煤矿选择安全高效的锚网支护为首选支护方式，本文主要介绍支护方式对推进采煤工作面安全生产和高效生产提供意见。
标签：煤矿；支护方式；巷道支护；围岩0 引言煤炭作为我国国民经济的传统能源，在现代矿井建设中有举足轻重的地位，随着我国开采深度和强度的不断增加，我国煤矿井下开采需要通过大量的巷道完成，地质条件的不断复杂化、高地应力使得巷道逐渐变得松软和脆弱，特别是大断面的巷道越来越严重，这就对巷道支护技术提出了更高的要求，在漫长的应用研究历程中，锚杆和锚网支护方式成为保障安全生产、降低劳动强度、快速高产的关键技术。
1 地质情況分析随着开采的不断深入和强度的增加，在井下采煤后，出现顶板暴露的情况，当顶板出现抗压能力较小时需要及时进行支护，以避免顶板下向弯曲，当拉力超过岩石承受能力时会出现岩石崩裂和脱落，对人员安全造成很大的威胁，及时做好巷道支护可以防止顶板受高地压力而变形崩落，又可以防止巷道生产中对人员安全的威胁，为安全生产提供可靠保障。
2 巷道支护类型根据巷道用途，巷道可以分为开拓、采准和回采三种巷道类型，不同巷道需要选择不同的支护方式，目前较为常用的支护方式主要有棚式支架、注浆加固、砌碴支护、复合支护和锚网支护。
支护作用主要用于改善巷道围岩稳定性和控制围岩变化，选择正确的支护方式是决定围岩稳定程度的关键，下面主要重点分析几种不同类型的支护方式。
2.1 棚式支护方式这种支护方式是多用于大断面巷道的一种支护方式，历史悠久，方式操作简单，此种支护方式可以在各种地压条件下使用，大部分使用材料为木质、钢筋或金属支架，表面切面多为拱形、圆形或梯形，这种支护方式对支架质量有严格要求，支架与巷道难以密切切合，控制变形能力差，从而导致在复杂地质条件下难以达到预期支护效果。
现代巷道支护施工方案
现代巷道支护施工方案一、工程概况与目标本工程位于XX矿区，巷道设计长度为XX米，宽度为XX米，高度为XX米。
考虑到巷道所处的地质环境及安全要求，我们制定了以下施工方案。
施工的主要目标是在确保安全的前提下，提高施工效率，保证巷道支护结构的稳定性和耐久性。
二、支护结构设计支护结构采用锚杆+喷射混凝土联合支护方式。
锚杆间距为XX 米，直径为XX毫米，长度为XX米。
喷射混凝土厚度为XX厘米，强度等级为C25。
支护结构的设计需满足国家及行业相关标准和规范。
三、支护材料选择锚杆采用高强度螺纹钢制成，确保其具有良好的抗拉性能。
喷射混凝土使用优质水泥、骨料和添加剂，保证混凝土的质量。
所有材料需经过严格检验，确保其符合设计要求。
四、施工工艺流程施工前准备：包括现场勘查、材料准备、设备调试等。
巷道开挖：按照设计要求进行巷道开挖，确保巷道尺寸准确。
锚杆安装：在巷道开挖完成后，按照设计间距和深度进行锚杆安装。
喷射混凝土施工：在锚杆安装完成后，进行喷射混凝土施工，确保混凝土均匀覆盖在巷道表面。
养护与检测：施工完成后进行养护，定期进行质量检测，确保支护结构达到设计要求。
五、安全技术措施施工现场设置安全警示标志，确保施工人员和设备安全。
定期对施工人员进行安全教育和培训，提高安全意识。
施工现场配备专职安全员，负责现场安全管理和应急处置。
六、质量监控与验收施工过程中进行质量监控，确保施工质量符合设计要求。
施工完成后进行验收，验收合格后方可进行下一道工序。
定期对支护结构进行检测和维护，确保其长期稳定性和安全性。
七、应急预案与处置针对可能出现的突发情况（如巷道坍塌、涌水等），制定应急预案。
配备应急设备和人员，确保在突发情况发生时能够及时响应和处理。
定期进行应急演练和培训，提高应急处置能力。
八、环境保护与治理施工过程中严格遵守环保法规和标准，减少对环境的影响。
对施工现场进行定期清理和整理，保持环境整洁。
对产生的废弃物进行分类处理和回收利用，减少资源浪费和环境污染。
优化巷道断面及支护技术总结报告
技术总结报告一、项目背景2013年以来，省煤炭厅强力推进煤矿现代化矿井建设，集团公司发布了《煤矿现代化矿井建设达标规划纲要》、《煤矿生产系统设计优化》等工作规划，根据省及集团公司的要求，同时为规范我矿井下分类巷道断面及支护形式，矿领导组织生产技术部等相关部门共同讨论、研究，确定了我矿井下分类巷道断面，优化了巷道支护设计。
二、项目主要内容矿领导组合相关部门讨论、研究后，出台了《井下分类巷道断面及支护规定》文件，对井下各分类巷道断面及支护进行了形式进行了统一规定。
三、项目应用情况、经济效益及推广前景：1、项目应用情况《井下分类巷道断面及支护规定》出台后，经过矿组织各单位学习规定，于2014年6月开始，矿井下新开工巷道开始按照本规定进行施工，6-12月份，全矿按本规定掘进进尺共计11948米，详细情况见下表：2、经济效益（1）、巷道掘进支护成本下降明显《井下分类巷道断面及支护规定》在满足安全和生产需要的前提下，对巷道的断面及支护进行了优化，节约了巷道的支护成本。
其中，采空侧的采煤工作面进风顺槽，沿15#煤上层掘进时，每米巷道支护成本较优化前节约最多，每米节约464.22元；工作面回风系统巷（岩巷）及工作面走向高抽车场的巷道支护成本均优化前下降40%以上。
各分类巷道节约的支护成本见附表1。
（2）、巷道掘进支护成本核算2014年6月份以来，井下巷道开始逐步按照《井下分类巷道断面及支护规定》执行，由于各类巷道支护成本均较巷道优化前有所下降，因此，新掘进巷道的支护成本下降，为我矿节约了不少的开支。
综合来看，经过6-8月份的适应期后，随着井下新开工巷道的逐渐增多，各类巷道按照优化后断面及支护执行节约的成本也逐步增加，未来每月为我矿节约成本还将不断增加，按我矿全年进尺25000米计算，全年可节约成本288.45万元。
煤矿巷道支护设计及施工工艺
支护设计一、巷道断面巷道断面直墙半圆拱型，净下宽：3.6m，净高：3.0m，净断面：9.4㎡,掘进下宽：3.8m，掘进中高：3.1m，掘进断面：10.6㎡。
二、支护方式（一）、永久支护巷道永久支护方式采用锚网喷，巷道交叉口、岩层松软、过断层等地段采用锚网喷+锚索支护。
按悬吊理论计算锚杆参数：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K=2；L1---锚杆锚进稳定岩层的深度，一般按0.5m；L2---锚杆的外露长度，一般取0.1m；其中：H=B/2f=3.8/(2×3)=0.63B---巷道掘进宽度，取3.8m；f---岩石坚固系数，取3；K---安全系数，一般K=2；则：L=2×0.63+0.5+0.1=1.862、锚杆间距、排距计算：设计时间距、排距均为a，则a=［Q/KHγ］1/2=1.02式中 a---锚杆间排距，m；Q---锚杆设计锚固力，64kN/根；H---冒落拱高度，0.63m；γ---被悬吊砂岩的密度，取25kN/m³；K---安全系数，一般K=2；通过以上计算，选用直径20mm螺纹钢树脂锚杆，长度为2.0m，锚杆间、排距为 0.9m。
网片采用钢筋网，相邻网片要压茬连接，搭接长度不小于100mm。
爆破前锚网支护距迎头不大于0.7m，炮后不大于2.4m。
围岩性较好时，采用先锚后喷的方式；围岩稳定性较差是，锚杆间、排距应适当缩小，并要先及时喷射混凝土，喷浆厚度不小于30mm，然后打设锚杆，复喷必须达到设计厚度。
初喷距工作面不超过5m，复喷距工作面不超过10m。
洒水养护时间不少于28天。
（二）、临时支护1、由于锚杆机手柄长度为1.3m，锚杆间距为0.9m，因此，在炮后及时进行敲帮问顶，然后操作人员站在支护完好的地点打设顶锚杆作为临时支护。
2、初喷工作面作临时支护。
炮后及时找掉，冲刷巷帮后立即进行初喷，初喷厚度不小于30mm，喷体初凝20min后，施工人员方可进入迎头。
煤矿巷道支护技术
煤矿巷道支护技术引言煤矿巷道是煤矿开采过程中的重要设施，其稳定性和安全性对煤矿生产具有至关重要的意义。
煤矿巷道支护技术是指在煤矿巷道开挖或使用过程中，采用一系列的工程措施和材料来加固和维护巷道的稳定性和安全性的技术手段。
本文将详细介绍煤矿巷道支护技术的基本原理、常用支护材料和方法，以及一些应注意的问题。
基本原理煤矿巷道支护技术的基本原理是通过在巷道墙壁和顶板上应用支撑材料和结构来分担和传导巷道周围的地压力，增强巷道的稳定性和承载能力。
支护材料通常是具有一定强度和韧性的材料，如钢架、钢筋混凝土、矿用木材等。
支护结构包括了柱、帮拱、拱护和矩形压顶等。
通过合理的设计和选择支护材料和结构，可以有效地控制巷道变形和坍塌，确保煤矿生产的正常进行。
常用支护材料和方法1. 钢架支护钢架是一种常用的煤矿巷道支护材料，主要由钢管和钢板组成。
钢架支护具有强度高、刚性好、安装方便等优点，能够有效地抵抗地压力，保护巷道的稳定性和安全性。
在应用钢架支护时，需要根据巷道的尺寸和地质条件进行合理的设计和选择。
2. 钢筋混凝土支护钢筋混凝土是一种常见的煤矿巷道支护材料，具有极高的强度和刚性。
在使用钢筋混凝土支护时，通常需要进行模板搭设、混凝土浇筑和钢筋焊接等工作。
钢筋混凝土支护能够有效地承受地压力和巷道变形，提高巷道的稳定性和承载能力。
3. 矿用木材支护矿用木材是一种传统的煤矿巷道支护材料，具有较为丰富的来源和低廉的价格。
在使用矿用木材支护时，需要进行合理的尺寸和数量选择，以确保支护的有效性和安全性。
矿用木材支护适用于巷道尺寸较小、地质条件较好的情况下，能够发挥良好的支护效果。
4. 其他支护方法除了钢架、钢筋混凝土和矿用木材支护外，还有一些其他的煤矿巷道支护方法，如锚杆支护、喷射混凝土支护和注浆支护等。
这些支护方法具有特定的适用范围和工艺要求，可根据具体情况进行选择和应用。
应注意的问题在进行煤矿巷道支护技术应用时，需要注意以下问题：1.地质条件：巷道的地质条件对支护方法的选择和设计有重要影响，需要进行全面的地质勘察和分析。
浅谈支护技术在煤矿巷道掘进中的应用
技（ 下 旬刊 ） ， ２ ０ １ １ ， （ ０ ８ ） ． ［ ２ ］ 方树 林 ， 张剑 ， 武 立文 ， 张海 荣． 特 厚 夹层 坚硬 顶板 大 断 面掘 进 巷 道 围岩 变形 特 征 与 支护技 术研 究 『 Ｊ １ ． 煤 炭 工程 ， ２ ０ １ ２ （ ０ ２ ） ．
中国新技术新产品 一１ ２ ３ —
一
点 目前 矿 井 掘 进 中最 常 见 的 支 护 方 式 包括 ： 金属 支 架 、 锚 杆 支护 、 锚喷支护、 液 压 支柱 以及 混凝 土砌 碹等 几种 。 在实践 中
具 体选 择何 种 支护 方 式 ， 主要 取 决 于 围岩 的强度 及 其发 展 和运 动 状态 。一般 而 言 ， 锚 杆 支 护 对 提 高 围岩 强 度 的效 果 最 为 明 显， 支架 、 混 凝 土 等支 护方 式 则 能 够 显 著 改 善同岩 运 动状态 。 工作 面采 动较 小 的稳 定性 巷 道选 用 刚性 支护 即可 ， 而受 不 稳 定 的 巷道 则 应 选 用 具 有 伸 缩 性 的 支 护 以 适 应 采 动对 系统 造成 的影 响 。 在 制定支 护 方 案 时 ，应 允许 巷 道 围岩 有 一定 的变形 ， 以 便 在 围岩 表 层 岩 体 发 生 一定 程度 的破 碎 时释 放部 分 高应力 ， 从 而有 效地 减 小 围岩
结 语
综上所述 ， 现代 支 护 技术 的应 用对 巷 道掘 进 方式 和 布置 方式 具 有 深刻 的影 响 ， 是提高我国矿井建设效率 ， 确保生产安全 的重 要保 障 。掘 进 作 业 中 ， 应 根 据 不 同 的 围 岩稳 定 状 态 采 取 富 有 针 对 性 的支 护 方 案， 并 通 过 实时 的效 果 监 控对 支 护 工艺 进 行严 格 的控 制 ， 在 管理 方 面 ， 企 业 应 重 视 安全 意识 和 技术 的培 训工 作 ， 使 技 术人 员 的操 作 能力 与工 艺 设 备相 配 套 ， 从 而发 挥 出 各种 新 工 艺 、 新 设备 的技 术 优 势 ， 进 一 步确保 井 下掘 进 的作业 安全 。
地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用分析
地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用分析【摘要】本文围绕地下煤矿采准巷道支护技术展开研究与应用分析。
在首先介绍了研究背景，即地下煤矿采准巷道支护技术的重要性和紧迫性。
接着阐述了研究意义，即采准巷道支护技术对煤矿安全生产的重要作用。
最后明确了研究目的，即深入探讨该技术在实际工程中的应用及优化。
在分别介绍了地下煤矿采准巷道支护技术的概述、常见支护技术、适用性分析、技术优化研究以及在实际工程中的应用情况。
在总结了地下煤矿采准巷道支护技术的研究成果，评估了技术应用效果，并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究与分析，可以更深入地了解地下煤矿采准巷道支护技术在煤矿工程中的重要性和应用。
【关键词】地下煤矿、采准巷道、支护技术、研究、应用、分析、研究背景、研究意义、研究目的、技术概述、适用性分析、优化研究、实际工程、研究成果、效果评估、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景地下煤矿采准巷道支护技术一直是煤矿安全生产中的重要内容，巷道作为煤矿生产的重要通道，必须具有良好的支护结构以确保采掘工作的安全顺利进行。
由于地质条件的复杂性、巷道开挖的深度和规模增加等因素，使得巷道支护技术的研究和应用面临着诸多挑战。
在过去的煤矿生产中，矿井巷道常常因为支护结构不完善或者支护材料选用不当而出现开裂、坍塌等安全事故，给矿井生产带来了严重的安全隐患。
加强对地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用，探索更安全、可靠的支护方案，具有重要的现实意义和应用价值。
通过深入研究地下煤矿巷道支护技术，不仅可以提高煤矿生产的安全性和稳定性，还能够提升矿井的生产效率和经济效益。
本文将对地下煤矿采准巷道支护技术进行系统的分析与研究，旨在为煤矿安全生产提供技术支撑和指导。
1.2 研究意义地下煤矿采准巷道支护技术的研究意义在于提高煤矿生产的安全性和效率，减少事故发生的风险，保障矿工的生命安全。
地下煤矿采准巷道作为煤矿生产的重要通道，直接影响到矿井的生产效率和安全性。
浅谈煤矿巷道支护的发展
浅谈煤矿巷道支护的发展近几年来,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—型支护技术到联合支护型技术的发展历程。
煤矿早期开釆阶段几乎全部是以木材作为巷道及釆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将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‘荷载一结构’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、木操等。
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。
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。
煤矿巷道掘进和支护技术的运用
煤矿巷道掘进和支护技术的运用贾刚（陕西省铜川市铜川矿业公司玉华煤矿，陕西铜川727015）摘要：随着科学技术的不断发展，带动采矿业的快速发展。
在实际煤矿开采过程中，煤矿巷道掘进和支护是最为关键的步骤。
如果因为工作环境差，在施工过程中出现进度过快或者支护不合理的现象，就会造成煤矿巷道发生倒塌。
基于此，为了保障煤矿巷道安全可靠性和支护技术的时效性，需采取更为创新的支护技术。
本文对煤矿巷道掘进和支护技术的现状和重要性进行详细介绍，从煤矿巷道掘进和支护技术的运用方面对煤矿开采安全提出建议，从而确保煤矿工程可以安全稳定进行运作。
关键词：煤矿巷道；掘进施工；支护技术中图分类号：F406.3;TD353文献编制码：B文章编号：1008-0155（2019）16-0025-01煤矿开采的关键步骤是巷道掘进和支护,同时这也是影响煤矿开采能否顺利进行的重要因素。
在煤矿开采过程中，对巷道掘进和支护具有非常高的专业要求。
由于巷道掘进和支护是影响煤矿开釆效益和安全性的重要原因，因此需要高度®测要求要选取合适的掘进设备，并对煤矿开釆现场施工进度进行严格把控,与此同时将施工方法和施工环境相结合，从而寻找合适的巷道掘进和支护的方法，促进煤矿开采工作的顺利进行％1煤矿巷道掘进和支护技术现状和重要性1.1煤矿巷道掘进和支护技术现状由于我国科学技术的快速发展,使得人们越来越重视资源的开发和利用,尤其是煤炭资源的开发。
就煤炭开釆来讲,煤矿的巷道掘进和支护技术是整个煤炭开釆的中心技术。
我国煤矿业受到复杂多样的地理环境、缺少人才和缺乏先进的技术设备的影响，使得我国煤矿开釆难度增大，这就需要提升煤矿开釆技术。
现如今，煤矿巷道的组织结构取代了传统的岩石集中分布组织方式，而是采用准巷道和开釆巷道相结合的办法，进一步提高巷道掘进技术的发展。
巷道掘进有综合机械掘进法、掘锚式法和整体化流水线法三种。
综合机械掘进法通常对设备要求极高，因此该方法成本费用较高。
浅析煤矿深部回采巷道支护技术
【 关键词 】 煤矿巷道 ； 围岩控制 ； 联 合支护 ； 连续 介质力学
【 中图分 类号 】 Ｔ Ｄ ３ ５ ３
【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章 编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ １ ２ ０ — ０ ２
１ 深部 回采 出现 的支护状 况
析； ② 岩 体 的 应 力 位 于 弹性 的 范畴 的 时候 ， 可 以采 取 弹性 力 学
⑧ 岩 体 的 部 分 处 于 塑性 的 情 况 之 后 ， 最好 采 取 弹 深 了１ ０ ０ ｍ． 岩 石 的巷 道 的 断 面 扩 大 了 大 约 ８ ． １ ％． 平 均 下 来 煤 的 方 法 解 决 ； 塑 性 力 学 或 者 是 损 伤 力 学 的 方 式 进 行 探 究 倘 若岩 体 应力与 和 半 煤 岩 巷 扩 张 了 大约 ３ ２ ％。 并且 伴 随 着 开 采 的 深 度 的 不 断
对 应 即 的是 围岩 所 必须 供 给 的 的 最 小 的 支 护 阻 力 ｐ ａ 。
岩石名称 柱 状 屡厚
／ ｍ
２ 对巷道 围岩 的稳 定性 的研 究
连 续 介 质 力 学 觉 得 支护 的 结构 和 围岩 的 互相 结合 ．成 为
一
岩 性 说 明
个联合的承载体制 ， 其 中的围岩作为重要承载的结构 ． 支 护
些有 规 律 性 的想 法 。连 续 介 质 力 学 模 型 如 图 １ 所 示
结 构 即是 加 在 无 限 或 者 是 半 无 限介 质 孔 洞上 的加 劲 环 它 的
作 用是 可 以映 射 地 下 的 工 程 挖 掘 后 围岩 应 力 的 情 况 针 对 围
岩 连 续介 质 力学 的 模 式 ， 当 下 最 为 常 用 的 求 解 的 方 法 为 解 析 计 算 法 ，解 析 计 算 法 即是 是 运 用数 学 力 学 等 计 算 方 式 得 出 闭 合 解 的一 种 方法 ，根 据 对 解析 的 方 式和 对 其 结 果 即 可 得 出一
煤矿井下掘进中的巷道支护技术
2021年第2期2021年2月煤炭资源是地球上分布最广和储量最多的常规能源。
开采煤炭资源的方式主要有两种[1]，即露天开采和井工开采。
两种方式各有利弊。
井工开采需要在地下掘进巷道直抵煤炭矿层，因而不需要进行大量地表剥离作业，在经济投入上相比露天开采划算，但随着井工矿煤炭开采产量、开采深度的逐步加大，井下安全保障措施显得尤为重要。
井巷支护结构是增强巷道围岩稳定性的基础结构，同时也是井下安全掘进的前提保障。
随着矿井开采深度的不断增加，井巷掘进过程中地质条件及围岩应力变化显著，对巷道支护工艺的要求也越来越高。
因此，在制订巷道支护方案时，要结合不同地质、含水条件及采动影响选取不同的支护技术，以保障井巷掘进工作的顺利开展。
1巷道支护的重要性煤矿井下各个生产过程中，围岩控制是尤为重要的环节。
围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式，巷道支护效果直接关系到职工生命安全。
回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布，围岩受回采影响发生变形[2]，致使围岩应力按原压力的数倍增长，此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
2巷道围岩压力分类2.1松动压力松动压力指塌落的岩体重力直接作用在支架结构上的压力，按作用位置不同划分为侧向和竖向压力。
支护结构未能有效控制围岩变形，围岩垮塌形成松动圈[3]主要表现为顶板压力显现严重。
2.2形变压力围岩的形变压力主要指的是围岩变形受到支护结构约束作用而产生的压力。
围岩压力、支护时间和支护结构刚度对其均有影响[4]。
巷道支护结构中，为适应形变压力变化趋势，在设置好衬砌后，可选取柔性支护技术，避免围岩位移过大使形变压力转变成松动压力影响巷道正常施工作业。
实际施工中，松动压力和形变压力通常并存。
按围岩的结构特性划分，形变压力又分为弹性、塑性和黏性三种类型[5]。
2.3膨胀压力膨胀压力指围岩吸水膨胀，岩体崩解引起的压力[6]。
其展现形式与围岩形变压力类似，但内部变形作用机理完全不同。
煤矿井下掘进中的巷道支护技术
煤矿井下掘进中的巷道支护技术摘要：在煤矿井下掘进开采过程中，当掘进设备不断向前移动时，对煤矿巷道的顶板与围岩进行强化稳固是必不可少的，必须通过相关技术和设施加以支护。
但是，如果在支护煤矿顶板与围岩的过程中，掘进活动与支护工作同时进行，就会降低煤炭开采的效率，导致成本大幅提升。
因此，想要提高煤炭开采效率，提升煤炭开采量，对支护模式进行优化和创新是必不可少的。
下面本文就煤矿井下掘进中的巷道支护技术进行简要探讨。
关键词：煤矿；井下掘进；巷道支护技术；1巷道支护的重要性煤矿井下各个生产过程中，围岩控制是尤为重要的环节。
围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式，巷道支护效果直接关系到职工生命安全。
回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布，围岩受回采影响发生变形，致使围岩应力按原压力的数倍增长，此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
2煤矿巷道掘进施工与支护技术存在的问题2.1煤矿巷道支护技术中的安全问题在对煤矿巷道进行支护时，大部分难题均是由外来的作用力造成的，比如，部分煤矿巷道在地质力学上较低，导致煤矿巷道的正常掘进受到影响，进而严重降低了煤矿开采的效率。
在开展煤矿巷道掘进工作时，最常用到的方式包括锚喷与爆破两大方式，在爆破与锚喷的综合作用下能够充分提升施工速度和质量。
在具有确切爆破点以后方可使用爆破法，爆破点的勘测与明确则是通过人工完成的，而对锚喷工艺的运用必须是在光面爆破的基础下进行的。
2.2地质构造异常复杂地质条件同样会给煤矿巷道的掘进活动带来较大影响，对于这类问题大都采用比较成熟的顶板支护技术来解决，并且还要在实践中根据实际情况进行适当调节。
一般煤矿周边区域的地质环境也是非常复杂多变的，稳固型的地质环境十分少见，但在稳固的地质环境能够促进支护工作和掘进活动的顺利进行。
如果是处在地质环境复杂的情况下，就需要对掘进方式和速度进行适度调节，另外对于巷道支护的稳固性也必须进行提升。
矿山工程井下巷道掘进顶板支护技术
矿山工程井下巷道掘进顶板支护技术摘要：当前，在铁矿开采的过程中，安全事故时有发生，最常见的铁矿事故就是矿井塌方，一旦出现类似安全事故，会严重危及矿井工作人员的生命安全，同时还会导致铁矿开采的停滞，影响行业的发展。
为了提升铁矿开采过程中的安全性，要对巷道的顶板进行合理的支护，确保矿井不会出现塌方等问题，在开采过程中，要结合地勘报告和实际的环境选择合适的支护方式，在巷道掘进中常用的支护方式有锚喷式支护、锚杆式支护、铁柱式支护、型钢支护及收缩支护，这些支护技术各有优缺点，在巷道掘进时要合理选择。
关键词：井下巷道；掘进；顶板支护；技术研究引言煤矿企业要取得长远稳定的发展，必须要在安全生产的层面上加强实践探究的力度，保证人员的作业安全、生产安全，用有效的安全措施、安全手段，加强生产环境的安全保障。
在巷道顶板支护技术的研究中，要以增强顶板施工的强度安全性为目的，改进技术应用中存在的不足，现阶段巷道顶板支护技术应用中存在着支护形式选择不合理等问题，对智能技术的应用、先进科技的引进存在不足之处，应优化巷道支护形式，提高安全生产水平。
1软岩巷道掘进压力的特点分析软岩地层一般处于煤矿的坡地部位，在顶板环节的作业中一般都会带来较大的难度，为此，想要提升软岩顶板支护效果，必须合理地选择支护结构，结合矿井区域的差异性，检查支护结构和试验墙抬梁以及锚网等支护方式，同时结合其适用范围，利用锚固联合支护方式，能够保障巷道结构的稳定性[1-2]。
而煤矿软岩巷道变形的特点往往表现为以下几点：1）煤矿软岩巷道表现一般表现出蠕变规律，同时也具有典型的时间效应，软岩巷道在初期阶段表现出变形量较大和来压快等特征，所以，软岩巷道必须得到良好的支护结构进行支撑，保证支护结构具备良好的弹性特征，避免出现围岩变形而影响支护效果。
2）软岩巷道的围岩表现也能够表现出显著的空间特征，当围岩巷道出现变形时，一般空间效应表现为以下两个层面：其一，软岩巷道的围岩出现变相以及稳定状态都会受到巷道深度的影响，同时巷道深度对坚硬的岩层变相以及稳定状态并不会产生较大影响；其二，地应力对软岩巷道产生较大的形变影响，导致巷道呈现出方向性变形特征。
煤矿建井巷道施工锚杆支护施工技术
煤矿建井巷道施工锚杆支护施工技术摘要：煤矿井下掘进开采时，巷道支护技术至关重要。
发电领域对煤炭使用量逐日增长，煤矿开采深度也随之不断加深，巷道断面层承受压力与日俱增，应用传统支护技术已无法满足现代煤矿生产环境所需。
通过正确应用巷道锚杆支护技术，既可以提高现代生产环境的安全性，也可以降低生产风险率，为企业节省不必要的成本支出，促进企业的长效发展。
关键词：煤矿建井；巷道施工；锚杆支护；施工技术前言煤炭开采的本质上就是对地质环境的破坏行为,原本埋藏在地下的煤炭原石本身就是结构的一部分,一旦被挖掘,原本的结构就被破坏,从而失去平衡性,因此很容易发生巷道围岩变形、巷道塌方等问题,尤其在高强度开采时严重威胁了地下煤矿工人的生命安全。
面对这种情况,如何提高巷道安全性和稳定性至关重要,而煤炭巷道锚杆支护技术是一种常采用的安全防护措施。
1煤矿掘进巷道锚杆支护技术概述该技术主要对煤矿巷道进行支护，成本低且操作简单。
通过实施该技术可以加强巷道支撑力，对其产生保护作用，维护煤矿生产环境的安全性。
在该技术的实施过程中，螺纹钢是主要材质，可以保证支护承载力。
在开展技术施工前，施工人员要根据地下环境的具体情况选择不同类别锚杆。
如果围岩稳定，可以选择直径小的锚杆；如果围岩处于不稳定状态，则可以选择直径大的锚杆；如果施工区域内的煤矿较为松软，则选择长度长的锚杆施工。
但该技术后期开展维护与检修工作较麻烦，在具体应用过程中无法对事故做出预判，在地形条件极为复杂的巷道中存在较多安全隐患。
另外，在实施该技术时，其对设计人员及施工人员的技能水平要求极高，唯有结合工程实际所需，设计合理的施工图纸，才可确保施工人员顺利施工，充分发挥锚杆的支护作用。
传统煤矿开采时，施工人员使用不同类型的金属支架对巷道进行支护，但该形式参与人员过多，使工程人力成本上升，工程整体经济效益下降。
同时，该支护方式的安全性无法得到良好保障，与现代煤矿生产环境所需不符。
通过应用锚杆支护技术，可以有效提升巷道安全可靠性、降低工程成本、提高工程效率。
我国煤矿巷道支护技术的现状及发展趋势
CHINACOLLECTIVEECONOMY 我国煤矿巷道支护技术的现状及发展趋势王昍'摘要：随着我国经济水平的不断提升，对于煤炭的需求也越来越大，那么煤矿行 业就得以快速发展。
在生产煤炭过程中，其巷道支护是其中非常重要的一种技术，也是能够保证人们安全的重要方法。
因此，就应该重视煤矿巷道支护技术。
文章 就先了解我国煤矿巷道支护技术的现状，然后说明其具体应用，最后分析煤矿巷道 支护技术的未来发展趋势，为煤矿行业的 发展提供相应参考。
关键词：煤矿；巷道支护；现状；发展趋势在煤矿掘进过程中，通过根据实际情 况来应用其煤矿巷道支护技术，不仅能够 让煤矿的整体支护体系更加完善,还能够 让其结构得以稳定。
但是，就从应用上来 看，还存在着一些问题，这些问题如果没 有得以处理,就会影响煤矿行业的稳定发 展。
所以，就应该了解各类巷道支护技术, 以此来对其巷道进行合理支护，更好的稳 定其结构。
一、我国煤矿巷道支护技术的现状分析(一）掘锚一体化掘进技术发展现状为了能够加快巷道的掘进技术，就需 要能够分析其掘锚一体化技术，进而让其 迎合锚杆支护技术发展。
当前，有：个 构 在 其掘进 ，为了能够让其 掘锚得以更好合巷道需，就需要对 其悬臂式掘进机进行改进。
将其掘锚机中 的支护掘进两个功能进行有效结合，这样就能够减少在转化掘进和支护上所浪费的 ，让其在一辆车上就能够有效完。
当前 所具有的掘锚 要有两 ，分 是 这两 。
对 掘锚 的还 ，在这其中 的就是ABM0 掘锚 。
这类 在 过 中要是其整体分为两 ，在 过中，先其锚杆 在 应 ，在 过中整 会 着而 ，这样就能够在支护过 中还能够完 掘进 业。
(二）煤矿支护技术的应用现状在对其巷掘进过中，其支护和掘进这两 还有着一 问题，是对其锚体进行支护过程中，其所占据，这样就 会 整巷道的稳定行。
通过对其掘进的：发，情况会S100 的锚杆 ，但是 的这类设备的技术，没有在这其中 的其锚杆 的。
关于煤矿巷道支护技术的探究
关于煤矿巷道支护技术的探究□张路亭【摘要】本文就煤矿巷道支护技术进行了探究。
首先，简单介绍了煤矿巷道支护理论；其次，分析了煤矿巷道锚杆支护技术的发展及作用机理；最后，分析探究了煤矿软岩巷道支护存在的问题及对策。
【关键词】煤矿巷道支护；锚杆支护技术；作用机理【作者单位】张路亭，山西三元煤业股份有限公司由于煤矿开采广度与强度的持续增加，煤矿巷道的埋深也不断增加，地质条件日益复杂，这些使煤矿巷道支护难度提高。
煤矿巷道支护过程主要包括木支护、砌碹支护、型钢支护及锚杆支护。
锚杆支护是既有效又经济的支护技术，使巷道支护成本减少，使巷道支护效果提高，使工人劳动强度降低，这些已经被实践经验证明。
目前在国内外，锚杆支护技术已经有了普遍应用，是煤矿实现高效及高产不可缺少的重要技术。
一、煤矿巷道支护理论我国科研学者对煤矿巷道支护理论方面进行了许多研究，进而提出了一些支护理论，以下对其中三种支护理论进行简单介绍：（一）联合支护理论。
该支护理论认为：在困难复杂的煤矿巷道中，仅仅提高支护体刚度，很难使围岩变形得到有效控制，应该先让后抗以及先柔后刚，柔让要适度，进行稳定支护。
在困难煤矿巷道中，该支护理论得到很广泛的应用，然而由于围岩条件越来越差，该理论有了局限性。
一些巷道采用联合支护达不到理想，经过许多次翻修及维修，一直不能使围岩变形稳定。
（二）新奥法支护理论。
根据煤矿行业自身的特点，较好的完善发展了新奥法支护理论，使以下支护原则形成：采用锚喷支护，主动进行围岩加固，使其自承能力提高，在围岩内，使承载圈形成；采用早强喷射混凝土并且及时封闭煤矿巷道周边，进行密贴支护的实施；进行二次支护的实施；进行动态施工及动态设计的实施；注浆加固破碎围岩。
（三）围岩强度强化理论。
侯朝炯等人使煤矿巷道锚杆支护围岩强度强化理论形成，他们认为锚杆支护可以使围岩应力状态改变，使围压增加，使围岩承载能力提高；锚杆支护还可以使锚固体的力学参数提高，使被锚岩体的力学性能改善，能够强化锚固区域岩体的峰后强度与残余强度。
煤矿巷道支护技术与应用
煤矿巷道支护技术的研究与应用摘要：文章介绍了煤矿巷道支护类型，分析了锚杆支护的技术理论依据，总结了锚杆支护的优点，论文还以塔山矿煤层巷道支护为例进行了应用研究，并对巷道支护技术的发展进行了展望。
关键词：煤矿；巷道支护；锚杆支护；岩层近年来，随着我国城市社会经济的快速发展，对能源需求日益加大，煤炭作为我国重要的能源资源，在国民经济中扮演着越来越重要的作用。
但是，我国煤炭资源大多埋藏在地下，需要在井下开挖大量巷道，在煤矿资源开采的同时，保持巷道内畅通以及围岩稳定是保障煤矿顺利开采的重要前提。
随着煤矿资源开采深度、开采强度的不断加强，巷道埋深日益增加，再加上新煤矿资源地质条件亦不断复杂化，高地应力巷道、松软破碎围岩巷道、特大断面巷道等复杂巷道层出不穷，急剧增加了巷道支护难度，采用新的巷道支护技术势在必行。
在先后经历木支护、砌碹支护和型钢支护后，目前支护技术已广泛地采用了锚杆支护，锚杆支护已称为国内外提高煤矿开采效率的关键技术之一。
一、煤矿巷道支护形式根据支护对围岩的作用方式不同，一般将煤矿巷道支护分为四类：一是支护力作用在巷道围岩表面，主要包括支架、砌碹支护等方式；二是支护力同时作用在围岩表面和内部的支护方式，包括锚杆和锚索支护等；三是通过改善巷道围岩力学性质强化围岩强度；四是改善巷道围岩应力状态，使得巷道处于应力降低区。
1．砌碹支护。
砌碹支护属最为古老传统的支护方式，是一种刚性被动性支护，具有支护成本高、劳动强度大、施工速度慢、适应能力差等劣势，一般只在特殊巷道和硐室施工中采用。
2．棚式支架。
棚式支护曾在上世纪90年代得到了广泛应用，使用率高达80%以上，根据支架使用材料分为木支架、钢筋混凝土及金属支架。
与砌碹支护一样，棚式支架也是被动支架的一种，具有控制围岩早起变形能力差、与巷道表面接触面小等问题，在煤矿开采过程中经济性能不佳，逐渐被锚杆支护所取代。
3．锚喷支护。
锚喷支护是联合使用锚杆和喷混凝土或喷浆的支护，该技术在上世纪60年代以来，已被广泛采用。
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究1. 引言1.1 煤矿巷道掘进施工技术的重要性煤矿巷道掘进施工技术对于煤矿生产具有重要的意义。
巷道是煤矿生产的重要通道，是矿井内部主要的输送、通风、透水、排瓦斯和逃生通道，也是煤矿开采的基本要素之一。
巷道的掘进施工直接影响到煤矿生产的顺利进行，因此掘进施工技术的先进与否，将直接影响到煤矿的生产效率和安全生产。
煤矿巷道掘进施工技术的发展与推广对于节约资源、提高效益具有积极意义。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和环境保护意识的增强，煤矿企业需要更好地利用现有资源，实现绿色、可持续的发展。
而掘进施工技术的进步可以实现资源的有效开采，降低生产成本，提高煤矿的经济效益。
煤矿巷道掘进施工技术的重要性不言而喻，只有不断进行技术创新和提升，才能更好地保障煤矿生产的安全和高效进行。
对煤矿巷道掘进施工技术进行深入研究和探讨，对于推动煤矿行业的发展具有重要的意义。
1.2 煤矿巷道支护技术的重要性煤矿巷道支护技术的重要性在煤矿巷道工程中占据着至关重要的地位。
随着煤矿深度的增加和煤矿井下工作面的扩大，巷道支护技术的重要性愈发凸显。
合理的巷道支护设计可以有效延缓巷道的老化速度，提高巷道的稳定性和安全性，同时能够减少瓦斯、煤尘等煤矿灾害的发生几率，实现煤矿生产的安全高效。
巷道支护技术旨在保障巷道的稳定和安全，在煤矿开采过程中扮演着防止巷道垮塌、保护采矿设备和人员安全的重要角色。
通过合理选择支护材料、结构和施工工艺，能够有效地提高煤矿巷道的承载力和抗变形能力，延缓巷道的衰老速度，从而确保煤矿生产的稳定进行。
煤矿巷道支护技术的重要性不可忽视。
只有不断推动巷道支护技术的研究与应用，不断完善支护材料和工艺，才能更好地保障煤矿生产的安全和高效运行。
煤矿巷道支护技术研究的深入，将为煤矿工程安全和效率的提升提供重要支持。
2. 正文2.1 巷道掘进施工技术的现状分析巷道掘进施工技术是煤矿开采工程中的重要环节，其发展水平直接影响着煤矿生产效率和安全生产。
康红普：煤矿巷道现代化支护技术
侧压系数 1.5-2.5 1.0-2.0 0.5-1.5
二、巷道围岩地质力学测试技术
估算地应力的公式
k 117 0.622 H
平均水平应力与垂直应力比值随埋深变化
潞安常村矿煤层上山锚杆支护
新汶协庄矿顺槽锚杆支护
一、前言
金属支架：工字钢、U型钢支架，钢管混凝土支架等。
(a) 梯形
(b) 拱形
(c) 马蹄形
(d) 环形
金属支架类型
新汶华丰矿大巷金属支架支护
一、前言
注浆加固：水泥─水玻璃；高分子材料，复合注浆材料。
浆液 锚杆 封孔器
出浆口 破碎岩体
锚杆与注浆加固示意图
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
小孔径水压致裂地应力测量原理
小孔径水压致裂地应力测量装置
二、巷道围岩地质力学测试技术
开发出配套测试仪器-煤岩体强度测试
钻孔触探法； WQCZ-56型小孔径煤岩体强度测定装置。
岩层
探针
探头
压力表
探针位移计
手动泵
安 装 杆 压力－位移同步 采集仪
采动体支 护体关系
巷道支护与围岩相互作用关系，支护理论；
围岩控制 方法参数
提出合理的围岩控制方法与参数；
井下应用 信息反馈
井下施工，矿压监测，信息反馈与评价。
二、巷道围岩地质力学测试技术
地质力学测试的重要性
煤岩体地质力学参数：应力（ 原岩应力与采动应力），煤岩 体强度，结构。
地质力学参数是巷道布置与支 护设计的必要基础。
升降 器
煤岩体强度测定原理
煤岩体强度测定装置
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二、巷道围岩地质力学测试技术
地应力测量
n 地应力方向分布-山西
朔州矿区
ü 北部方向NE。 潞宁矿区
ü 西部大多NW。
ü 中部两个趋向：NE和NW； 华晋沙曲矿
东部：NW。
汾西离柳矿区
ü 东南部：NE和NW。
ü 从北到南，最大水平主应力
二、巷道围岩地质力学测试技术
开发出配套测试仪器-地应力测量
n 水压致裂法； n 煤矿井下SYY-56型小孔径水压致裂地应力测量装置。
小孔径水压致裂地应力测量原理
小孔径水压致裂地应力测量装置
二、巷道围岩地质力学测试技术
开发出配套测试仪器-煤岩体强度测试
n 钻孔触探法； n WQCZ-56型小孔径煤岩体强度测定装置。
ü 北部、东部一致性好。 ü 西北部存在差异。 ü 中部构造应力规律性不强。 ü 东南部大多NE方向。 ü 实测与震源机制解基本趋
势一致，但局部差异较大。
二、巷道围岩地质力学测试技术
n 煤矿井下地应力分布影响因素 ü 主应力随深度增加而增大，但存在明显离散； ü 主应力受地质构造、煤岩体强度与刚度等因素影响明显。
，规模巨大，世界第一。
工作面 工作面
副 井
主副 井井 主
井
巷道
井工煤矿开采示意图
一、前言
地质条件复杂、煤层松软、埋深大、采动影响强烈
n 最大埋深： ；
n 煤层强度： 岩石的 ； 采动应 力影响, 原岩应力;
n 巷道变形
山东新汶深部巷道大变形状况-金属支架
一、前言
巷道开挖形成4种效应：
n 巷道围岩产生位移与破坏； n 无支护开挖边界为主应力
煤岩体强度测定原理
煤岩体强度测定装置
二、巷道围岩地质力学测试技术
开发出配套测试仪器-围岩结构观测
n 钻孔孔壁观察法； n KDBC-56型数字全景钻孔窥视仪，实现结构参数定量测量。
数字全景钻孔窥视仪结构
KDBC-56型数字全景钻孔窥视仪
二、巷道围岩地质力学测试技术
完成36个矿区测试
n 采用该测试技 术，完成36 个矿区测试。
一、前言
n 复合支护：锚喷+注浆，锚喷+型钢支架，锚喷+混凝土砌 碹，锚杆+注浆+型钢支架。
义马耿村矿金属支架与锚杆联合支护
一、前言
n 卸压技术：高应力、冲击地压巷道，钻孔、切缝、爆破等。
巷道人工卸压法类型
一、前言
了解原岩 体特性 井下煤岩体地质力学参数测试与评估； 了解采动 体特性 巷道围岩变形、破坏特征与规律； 采动体支 护体关系 巷道支护与围岩相互作用关系，支护理论； 围岩控制 方法参数 提出合理的围岩控制方法与参数； 井下应用 信息反馈 井下施工，矿压监测，信息反馈与评价。
潞安常村矿煤层上山锚杆支护
新汶协庄矿顺槽锚杆支护
一、前言
n 金属支架：工字钢、U型钢支架，钢管混凝土支架等。
(a) 梯形
(b) 拱形
(c) 马蹄形
(d) 环形
金属支架类型
新汶华丰矿大巷金属支架支护
一、前言
n 注浆加固：水泥─水玻璃；高分子材料，复合注浆材料。
浆液 锚杆 封孔器
出浆口 破碎岩体
锚杆与注浆加固示意图
型 钢 支 架
喷 射 混 凝 土
砌 碹
锚 杆
锚 索
注 浆
开 采 法
巷 道 布 置
人 工 卸 压
锚 喷 与 注 浆
锚 杆 与 支 架
…
一、前言
煤矿巷道支护发展历程
木支护
砌碹支护
型钢支护
锚杆支护
一、前言
目前煤矿巷道围岩控制主要形式
n 锚杆、锚索、锚喷支护。大面积推广应用，总体70%，有 些矿区90-100%。
二、巷道围岩地质力学测试技术
地质力学测试的重要性
n 煤岩体地质力学参数：应力（ 原岩应力与采动应力），煤岩 体强度，结构。
n 地质力学参数是巷道布置与支 护设计的必要基础。
n 随着开采深度增加，井下地质 环境发生显著变化，地质力学 测试越显重要。
煤层结构(大同塔山)
二、巷道围岩地质力学测试技术
提出单孔、多参数、耦合地质力学原位快速测试方法
方向主体趋向NE。东部与西
部偏向NW；东南部多变。
大同市
大同矿区
朔州市 忻州市
轩岗焦家寨煤矿
吕梁市
太原市
阳泉市
晋中市
阳泉矿区
汾西矿区 潞安整合煤矿
临汾市
长治市 晋城市
潞安矿区 晋城矿区
运城市
山西省地应力分布图
二、巷道围岩地质力学测试技术
n 地应力方向分布-与震源机制解比较
ü 山西总体受NNE-NEE区 域主压应力控制。
面，对原岩应力场扰动； n 开挖边界围岩水压、气压
降低为大气压； n 开挖边界围岩温度、湿度
变化及风化作用，围岩力 学性质变化。
巷道开挖引起的物理力学效应
一、前言
巷道支护目的
n 控制围岩变形，保证断面满足要求；
n 保持围岩稳定，避免垮落，保证安全。
σ2
巷道支护原理
E，C，μ，
n 开挖边界施加约束力，控制
地应力与埋深的关系
侧压比与埋深的关系
二、巷道围岩地质力学测试技术
n 井下地应力场分布规律：浅部以水平应力为主，深部 垂直应力占优势，侧压系数在0.5-2.5之间。
煤矿井下地应力场分布特征
应力场类型
埋深H
侧压系数
σH>σh > σv σH>σv>σh σv>σH>σh
<250m 250-600m
>600m
二、巷道围岩地质力学测试技术
煤岩体结构分布特征
σ1
P1
σ1
围岩变形；
n 改善围岩力学性能，发挥自
承能力；
σ2
n 降低或转移围岩应力。
巷道支护原理示意图
一、前言
提出多种巷道围岩控制技术
煤矿巷道围岩控制技术
支护法 支护力作用在 巷道围岩表面
的方法
加固法 深入围岩内部 保持围岩自承 能力的方法
应力控制法 减小或转移巷 道周围高应力
的方法
联合法 两种或多种巷 道围岩控制方 法联合使用
1.5-2.5 1.0-2.0 0.5-1.5
二、巷道围岩地质力学测试技术
n 估算地应力的公式
k 117 0.622 H
平均水平应力与垂直应力比值随埋深变化
k-平均水平主应力与垂直
主应力比值
H-埋藏深度，m
二、巷道围岩地质力学测试技术
煤岩体强度分布规律
顶板抗压强度分布-宁煤
煤层抗压强度分布-淮南
煤矿巷道现代化支护技术
提纲
一、前言 二、巷道围岩地质力学测试技术 三、锚杆支护成套技术 四、破碎煤岩体注浆加固技术 五、坚硬顶板水力压裂技术 六、展望
一、前言
巷道支护是保障井工煤矿安全、高效生产的关键技术
n 巷道是井工煤矿开采的必要通道。煤矿安全、高效生产取
决于巷道畅通与稳定；
n 煤矿新掘巷道长度