金属矿山破碎矿岩巷道稳定性分级与支护方式选择
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择煤矿掘进巷道是煤矿生产的重要环节，巷道的支护工作直接关系到煤矿的安全生产和生产效率。
超前支护是指在巷道开挖的采取相应的支护措施，确保巷道的稳定和安全。
本文将就煤矿掘进巷道超前支护的应用及选择进行探讨，以期为煤矿生产提供一定的参考和借鉴。
一、巷道超前支护的意义巷道超前支护采取的措施通常包括：喷浆加固、锚喷支护、钢丝网支护、钢架支护、喷锚支护等多种方式。
这些方法可以根据巷道的地质条件、岩层结构以及支护的要求来选择，以期达到最佳的支护效果。
巷道超前支护主要包括以下几个步骤：方案设计、材料准备、设备就位、工艺施工、验收及监测。
在实际的巷道超前支护工作中，必须严格按照流程要求进行，确保支护工作的质量和效果。
1. 根据地质条件选择支护方式巷道的地质条件是选择巷道超前支护方式的重要因素。
如巷道地质条件复杂、岩层结构松软，就应该选用喷浆加固、钢丝网支护等方法；而如果岩层结构坚硬、地质条件较好，就可以采用锚喷支护、钢架支护等方式。
巷道在掘进的同时还需要进行运输和通风等工作，因此对于巷道的支护方式要根据工作面的要求来选择。
比如需要进行通风的巷道，可以采用喷锚支护的方式，可以保证巷道的稳定和通风效果。
巷道超前支护的选择还要考虑到经济性，要选择既能保证巷道的安全稳定，又能减少成本的支护方式。
在实际的巷道超前支护工作中，可以根据不同的经济条件来选择最合适的支护方式，以期在保证巷道安全的前提下节约支护成本。
以某煤矿为例，在开挖巷道时采用了喷浆加固、锚喷支护和钢架支护的方式进行巷道的超前支护。
在实际的巷道开挖中，这些支护方法起到了良好的效果，确保了巷道的稳定和安全。
经过一段时间的使用和监测，这些支护方式的效果得到了很好的验证，为煤矿的生产提供了良好的保障。
岩体质量分级在金属矿山深部巷道支护方案设计中的应用
文章编号 ：１００２－５０６５（２０２３）１２－００５７－３
Application of rock mass classification in deep roadway support scheme design of metal mine
SUN Xian-teng
（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｇｏｌｄ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．， ＬＴＤ．， Ｊｉ’ｎａｎ ２５０１００， Ｃｈｉｎａ）
3 岩体质量（Q）分类法 巴顿岩体质量（Q）分类法综合考虑岩体的完整性、结
构面的形态、填充物的特征以及地下水等其他因素对岩体质 量的影响，考虑因素全面，软、硬岩石均适用 。 [1-2]
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2023年 6月下 世界有色金属 57
M 采矿工程 ining engineering
树脂锚杆长度经验公式如下 ： L=N(1.3+B/10) 式 中 ：L—— 锚 杆 长 度，m ；N—— 岩 层 稳 定 性 系 数 ； B——巷道跨度，m。 该巷道跨度 B 为 4.0m ；围岩稳定性较差，稳定性系数 取 1.1，求得 L 的取值为 1.87m。按照锚杆长度适当取大原 则，树脂锚杆长度确定为 2.0m。 4.2 锚杆直径、锚杆间排距 查阅《锚杆基本支护形式与支护参数》、《锚杆支护方案 与参数详表》，围岩质量等级为Ⅲ类时，锚杆直径的取值为 18~22mm，锚杆间排距为 0.6~1m。根据工程实践经验，选 取锚杆直径为 20mm，锚杆间排距为 0.8×0.8m。 4.3 喷射混凝土参数 该 巷 道 围 岩 质 量 等 级 为 Ⅲ 类，喷 射 混 凝 土 主 要 作 为 辅 助 支 护，使 围 岩、金 属 支 护 材 料 与 空 气、水 汽 隔 绝，防 止 岩 体、金 属 支 护 材 料 被 腐 蚀 氧 化，喷 射 混 凝 土 厚 度 确 定 为 50mm。 综 上 所 述，该 巷 道 围 岩 支 护 采 用 Φ20×2000mm 的 树脂锚杆，其间排距为 0.8×0.8m。锚杆安装完毕后，从巷 道最高处往巷道两帮挂装金属网，沿巷道走向的方向安装
影响煤矿井巷稳定性的因素分析与支护方式
影响煤矿井巷稳定性的因素分析与支护方式【摘要】煤矿井巷压力包括水平巷道地压、垂直巷道地压和倾斜巷道地压。
影响井巷稳定性的因素主要有：围岩性质、井巷位置、巷道轴线方向，断面尺寸，破岩方法等。
支护方式主要有棚式支护、砌碹支护、锚喷支护等。
【关键词】井巷；稳定性；影响因素；支护方式煤矿井巷稳定性的决定因素是围岩应力与围岩强度。
当围岩应力超过围岩强度时，井巷处于不稳定状态；当困岩应力恰等于围岩强度时，井巷才能算是稳定。
井巷维护方法很多，应抓住围岩应力与围岩强度二者之间的关系。
1.井巷压力1.1地压的性质地壳中的岩体，包括原岩和巷道周围的围岩之间相互机械作用，以压力的形式表现出来，称为地压。
没有经掘进或回采工作面破坏的岩层，其中任何一处的岩体都受上下、左右、前后三向六面压力的挤压，这种压力相互均势，称为自然相对平衡状态或原始应力相对平衡状态。
在岩层或煤层中开掘巷道后，岩体由原来的三向压力变为双向压力，这就破坏了自然压力相对平衡状态，因此围岩压力要重新分布。
1.2水平巷道地压巷道顶压：巷道开掘后，顶板岩石就暴露出来，除特别坚硬的岩石外，一般“岩梁”受力后都向下弯曲。
当弯曲和受拉力达到一定限度，即超过岩石本身的抗拉强度时，岩梁产生裂缝。
随着裂缝的不断增多和加大，岩石就开始向下冒落，并从周边向岩体深度扩展。
随着顶板岩石的冒落，顶板压力逐渐降低，而作用到两帮岩石上和支架上的压力就逐渐加大，这就是顶板压力。
巷道侧压：随着顶板岩石的冒落，平衡拱的形成，所有向下的作用力都传到两帮岩石上。
如果两帮岩石所受的力没有超过本身的强度，两帮岩石就不遭受破坏。
当两帮岩石松软，强度低而承受不住上面传来的压力时，两帮岩石就遭受到破坏而垮落，巷道宽度随之增大，直到形成新的自然平衡拱为止。
这时支柱将承受岩帮垮落所产生的水平推力，这就是巷道侧压。
巷道底压。
巷道产生侧压，得到新的平衡之后，新的自然拱仍然把压力传给两帮，再传给底板。
当底板岩石松软而受到上面的压力之后，底板就会从巷道两侧向中间方向运动，从而使底板鼓起来。
煤矿开采中的岩层稳定与支护技术
岩层稳定性在煤矿开采中的重要性
01
02
03
保障安全生产
岩层稳定是煤矿安全生产 的必要条件，岩层失稳会 导致顶板事故、地面塌陷 等安全事故。
提高开采效率
岩层稳定能够保证采煤工 作面的正常推进，提高开 采效率，降低生产成本。
保护生态环境
岩层稳定能够减少地面塌 陷、山体滑坡等地质灾害 的发生，有利于保护矿区 生态环境。
数值模拟法
总结词
利用数值计算方法模拟岩层的应力分布、变形和破Байду номын сангаас过程，预测岩层的稳定性。
详细描述
利用数值模拟软件（如FLAC、UDEC等）建立矿山模型，根据岩层的物理力学参 数进行计算和分析。通过模拟岩层的应力分布和变形情况，预测岩层的稳定性， 为支护设计提供依据。
物理模拟法
总结词
通过物理模型试验模拟岩层的变形和破坏过程，研究岩层的 稳定性。
生态恢复技术
在开采过程中采取措施，减少对生态环境的破坏，同时研究生态 恢复技术，促进采矿区的生态恢复。
资源循环利用
探索将开采过程中产生的废弃物进行资源化利用的可能性，提高 资源利用率。
谢谢
THANKS
安全措施
定期检查
定期对巷道、采煤工作面等进行 检查，发现失稳迹象及时采取措
施进行处理。
建立应急预案
建立完善的应急预案，一旦发生 岩层失稳事故，能够迅速启动应 急预案，采取有效措施进行处置
。
加强员工培训
加强员工的安全培训和教育，提 高员工的安全意识和应对突发事
件的能力。
05 未来研究方向与展望
CHAPTER
煤矿开采中的岩层稳定与支护 技术
汇报人：可编辑
2023-12-31
煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策
煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策随着煤炭产业的发展，煤矿深部开采越来越成为现实。
然而，深部开采带来的围岩稳定和支护难题也就愈加突出，岩层失稳导致的事故频繁发生。
为此，我们需要在深入研究深部岩巷围岩稳定和支护机理的基础上提出有效的对策。
本文将探讨煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策。
一、深部岩巷围岩类型及特点煤矿深部岩巷围岩多为韧性岩和硬质岩，其中韧性岩包括砂岩、页岩、粘土岩等；硬质岩包括灰岩、花岗岩、变质岩等。
这种岩石具有强度高、固结性好、变形能力小等特点。
一旦失稳，破坏面及范围较大，导致的后果也比较严重。
二、深部岩巷围岩稳定问题1.巷道围岩应力状态异常在深部开采过程中，地压力显著增大。
强度高的围岩难以发生很大的变形，围岩与煤壁之间的支承能力骤然下降，导致失稳。
尤其是在矿山大倾角、小断距、高采高条件下，围岩失稳的风险更加突出。
2.采动力对围岩稳定的影响深部开采引起的水力压力、地质构造的因素增大，围岩的内部应力分布也跟着变化。
瓦斯爆炸、顶板、底板异常变形等因素也将加剧围岩的失稳程度。
因此，对于深部开采进行时，采动力对其岩巷围岩稳定的影响不容忽视。
三、深部岩巷围岩支护措施1. 预留稳定带对边界支护，必须在岩巷的设计和施工中尽量预留稳定带，这样可以承担较大的变形并在支护压力的约束下形成一定的合理变形。
如果没有预留稳定带，岩巷可能会出现突然迸裂和破裂，导致严重的灾难性事故。
2. 优化支护结构设计岩壁空间处理下，进一步优化岩巷支护结构设计。
支护材料必须充分利用材料的高强度和低变形能力，以提高支撑能力。
支护结构中的钢材应选用截面大、模量大、屈服强度大的高性能材料，能够承受较大的荷载。
采用带钢和点钢支撑结构，能够减少钢材用量及相关成本，提高支护结构的稳定性。
3. 优化支护措施支护措施是三级支柱、锚杆、栓网等。
三级支柱通过冲孔、侵入无人区、钻裂短煤体、切断金属等优化施工工艺，提高岩巷稳定性。
锚杆通过优化美麻构造和锚杆技术，制定相应的施工方案、技术流程、施工标准和质量控制方法，提高锚杆的锚固性。
探讨煤矿巷道支护类型及合理支护方式
探讨煤矿巷道支护类型及合理支护方式摘要：煤炭开采工作分为地上和地下。
地上漏天开采相对安全，地下开采巷道支护安全十分重要。
地下开采尤其是巷道支护的选择尤为重要, 严重关系到工作人员的生命健康保障。
在进行煤炭开采的时候, 难免会造成对于地形的影响以及造成岩石松动进而造成松动空间, 如果不采取及时有效的支护措施, 就会造成可怕的后果。
采取巷道支护, 可以防止顶层岩石的滑落, 加大煤炭开采的安全力度。
本文就巷道支护的类型进行分析，并提出合理建议。
关键词：煤炭开采巷道支护合理措施我国疆土辽阔、地大物博, 但是在不同地区的煤矿具有不同的性质, 受着地势和自然条件的影响, 我们进行煤矿巷道支护选择的时候, 也应该充分考虑不同的特点, 选择正确合理有效的方法, 加大煤炭开采的安全保障。
煤炭开采工作分为地上和地下, 尤其是地下巷道支护的选择尤为重要, 严重关系到工作人员的生命健康保障。
在进行煤炭开采的时候, 难免会造成对于地形的影响以及造成岩石松动进而造成松动空间, 如果不采取及时有效的支护措施, 就会造成可怕的后果。
采取巷道支护, 可以防止顶层岩石的滑落, 加大煤炭开采的安全力度。
1 当前我国煤矿发展现状在我国的各项能源工业中, 煤炭开采占我国能源生产的70%左右, 并且还会随着社会和时代的发展日益增加。
煤炭在我们的日常生活和工作中占据很重要的地位, 并且还会在相当长的时间内占据能源消耗的主要地位, 当前我国煤矿的安全措施有以下现状。
(1) 地质复杂。
当前我国煤矿分布的地区多种多样, 自然条件复杂多变, 存在着许多影响和阻碍煤炭开采的客观因素, 比如在进行煤炭开采的时候, 我们遇到了很多地质构造复杂的地形的影响, 并且许多地区存在着瓦斯含量大的特点。
人们为了更好的完成工作, 不得不从侧面进行煤炭开采, 在选择适合煤炭开采的地形之中, 难免破坏地层的结构, 造成煤矿上方岩石松动问题。
(2) 对于煤矿巷道支护不重视。
煤矿沿空巷道巷旁支护分类指标及支护方式
煤矿沿空巷道巷旁支护分类指标及支护方式煤矿沿空巷道巷旁支护是煤矿安全生产的重要环节，合理的分类指标及支护方式对于保障矿工的生命安全起着至关重要的作用。
本文将详细介绍煤矿沿空巷道巷旁支护的分类指标及支护方式，以期提供指导意义。
一、分类指标：1. 煤层的稳定性：在进行沿空巷道的巷旁支护时，首先需要考虑煤层的稳定性。
如果煤层较稳定，可采用部分支护的方式，即仅对巷道进一步加固。
如果煤层较不稳定，需采用全面支护的方式，对巷道及其周边进行全面加固。
2. 巷道规模：巷道规模也是支护分类的重要指标。
通常来说，当巷道规模较大时，需要采用全面支护的方式，以确保巷道的稳定性。
而当巷道规模较小时，部分支护即可满足要求。
3. 煤层变形情况：煤层的变形程度也是一个支护分类的重要指标。
如果煤层较稳定，变形较小，可采用简单支护的方式，如木柱支护、锚杆支护等。
而当煤层较不稳定，变形较大时，需要采用高度支护的方式，如钢架支护、锚索网支护等。
二、支护方式：1. 木柱支护：适用于煤层稳定、变形较小的情况。
通过在巷道的两侧设置木柱，固定巷道的结构，增强其稳定性。
2. 锚杆支护：适用于煤层稳定、变形较小的情况。
通过在顶板或者巷道两侧钻孔并注入锚杆灌浆材料，使巷道的支撑力得到增强，从而增强巷道的稳定性。
3. 钢架支护：适用于煤层变形较大的情况。
通过在巷道的两侧设置钢架，增强巷道的强度和稳定性。
4. 锚索网支护：适用于煤层变形较大的情况。
通过在巷道两侧设置锚索网，用大量的锚索网网片将煤层牢牢地固定住，从而增加巷道的稳定性。
以上介绍了煤矿沿空巷道巷旁支护的分类指标及支护方式，希望矿工们能够根据实际情况选择适合的支护方式，确保煤矿工作面的安全生产。
同时，煤矿管理部门也应加强对矿工的支护知识教育和培训，提高矿工的安全意识和应急处理能力，以减少事故的发生，确保矿工的生命安全。
回采巷道围岩稳定性分类及支护型式确定
从 地 质柱 状 图 中直 接量 取 直 接顶 厚 度 。Ⅳ 为
无 量纲 量 ， Ⅳ＞４时 ， Ⅳ一４ 此 处取 Ⅳ一１ ８ 当 取 ， ．。 （ ）护 巷煤 柱宽 度（ ） ５ ｚ 护 巷 煤 柱 宽度 （ 是 指顺 槽 一侧 的实 际煤 柱 ）
巷 道深度 （ ， 映岩体 完整 性 的直 接顶初 次垮 落 Ｈ）反 步 距 （） 反 映 开 采 影 响 的直 接 顶 厚 度 与 采 高 比 ，、
意 义。
（ ）直接 顶初 次垮 落步距 （ ） ２ ，
１ 分 类测 定方 法及计 算取值 依据
巷 道 围 岩稳 定 性分 类 是 以巷 道 矿 山压 力 显 现 规律 、 道支 架 围 岩相 互 作 用关 系 为基 础 ， 用数 巷 采
根 据 ７０ ０５综放 工 作 面观 测 结 果 ， 考一 水 平 参 ７０ 放工作 面数 据确 定初 次垮 落步距 为 ２ ５９综 ５ｍ。
文章编号： Ｏ ３ ９ ３ ２ ０ ） ２ Ｏ ３ ３ １ Ｏ —５ ２ （０ ２ ０ —０ ７ 一Ｏ
回采巷 道 围岩 稳 定 性 分 类及 支 护 型式 确 定
张忠温 ， 学武 冯
（ 国矿 业 大 学 ， 苏 徐 州 ２ １０ ） 中 江 ２ ０ ８
摘
要： 在现场实测和 实验 室实验 的基 础上， 对姚桥煤矿二水平 回采巷道 围岩稳定性进行分类 ， 结合二水
（ ）巷道 埋深 （ ３ Ｈ）
巷 道埋 深是 巷道 所在 位置距 地 表深度 。 水平 二 回采 巷 道观 测 段 埋 深 范 围 为 ７ １ ７ １ｍ， 顺 槽 ３ ～ ７ 上 取 ７ ０ｒ ， ０ 下顺 槽 与边界 下 山取 ７ ０１。 ｎ ５ Ｉ Ｔ （ ）直 接顶 与采 高厚 度 比（ ４ Ⅳ）
浅谈巷道支护形式的选择
浅谈巷道支护形式的选择[摘要]本文结合了某煤矿在不同岩性的条件下，所采用的支护方式，并阐述了巷道的支护类型和适用条件。
【关键词】巷道支护；形式；选择一、巷道围岩的应力分布1、采动、采动空间和围岩在岩体中开掘巷道和进行回采工作，称为对岩体的采动，采动所形成的空间称为“采动空间”，采动空间周围的岩体称为围岩，采动空间上方的岩层称顶板，下方的岩层称底板，两侧的岩体称为两帮。
2、巷道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，应力重新颁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。
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，好象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。
综上所述，掘进巷道时应做好支护工作，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。
某煤矿主要开采龙岩组一段的37#、38#、39#及41#煤层及龙岩组三段的2#、20#、23#、24#、28#、29#煤层。
1）龙岩组一段中部富煤带，自41号煤底板砂岩至36号煤顶板之上砂岩底界，厚度约125米，岩性以粗粉砂岩为主，含煤7层，主要可采4层（37#、38#、39#、41#），局部可采1层36#，各煤层的顶底板岩性为37#：顶板为泥岩或细粉砂岩，底板为粗粉砂岩；38#：顶板为厚层状泥岩，底板为粉砂岩；39#：顶板为厚层状泥岩，底板为细砂岩或细粉砂岩；41#：顶板为细粉砂岩，底板为细砂岩或粉砂岩。
煤矿巷道支护类型的选择分析
煤矿巷道支护类型的选择分析巷道仿佛是煤矿生产中的一条命脉，它不仅是采掘安全开展的保障，还能够提供安全可靠的空间，并且它还影响着安全生产的开始与终端。
因此，只有巷道坚固，才能够保证矿井的安全与长治久安。
1分析巷道周围的岩石应力分布岩体的采动是指在岩体中挖掘巷道时进行的回采工作，采动的空间通常称为围岩，采动空间的上面是顶板，下面是底板，两边是两帮。
采动之后就会破坏围岩原来的平衡狀态，各个应力就会重新分布，可能会导致顶板的两侧是应力的分布区间。
此时，顶板可能会失去它的支撑点，在自身的重力作用下，弯曲下沉。
然后使得底部出现应力的拉力，当此拉力超过底板的承受限度之后就会使得底板遭到相应的破坏，围岩的应力就会使得岩层出现新的运动。
在挖掘巷道或者是开采煤炭的时候，顶板如果露出来了，就好像一根梁承受着全部的岩石对它的压力。
此时，如果不及时的进行支护工作，一段时间之后，梁就会弯曲，使得顶板周围的岩石产生应力，当应力较大时，岩石就会出现裂缝。
如果裂缝不断的增加，岩石就会受到破坏，然后脱落。
因此，在挖掘巷道的时候要做好支护工作，防止上述情况出现。
在挖掘的过程中，要针对不同的围岩的特性选择符合其特性的支护类型。
2支护的方式简介2.1巷道的支护类型与支护类型的使用条件根据井下开采的特点，巷道的作用分为：开挖巷道、准备与回采巷道。
这三类巷道的支护方式是根据巷道周围的岩石性质、巷道的使用时间来决定的，常见的巷道支护方式是木结构支护、钢筋混凝土结构支护、锚杆支护方式等。
目前应用最为广泛的是锚喷支护方式。
2.2简介几种支护方式第一，木支架。
此种支架是较为常见的，并且历史悠久。
它的主要结构是梯形的，通常有两种形式。
根据不同的形式具有不同的特点，有的方法简单，可以在任何压力下使用。
有的架设的质量要求较高，如果架设不好的话，就会严重的影响到支护的效果，此时就需要对架设认真、仔细的搭设，避免后期出现问题。
木支架具有的优点是重量较轻，并且较容易搭建架设，还具有一定的强度、可伸缩性。
巷道围岩稳定性分类及支护选择
Ⅳ
不稳定
锚杆+W钢带+网，或增加锚索
桁架+网，或增加锚索
全长锚固杆体直径≥18～
22mm、杆体长度1.8～2.4m、间排距0.6～1.0m、
Ⅴ
极不稳定
顶板较完整，锚杆+金属可缩支
架，或增加锚索；顶板较破碎，锚杆+网+金属可缩支架，或增加锚索；底臌严
重，锚杆+环形可缩支架
全长锚固杆体直6～1.0m、
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
体长度1.6～2.0m、间排距0.8～1.0m、设计锚固力64～80kN
Ⅲ
中等稳定
顶板较完整，锚杆+钢筋梁或桁架
顶板较破碎，锚
杆+W钢带（或钢筋梁）+网，
桁架+网，或增加锚索
端锚杆体直径≥16～18mm、杆
体长度1.6～2.2m、间排距0.6～1.0m、设计锚固力64～80kN
全长锚固杆体直径≥18～22mm、杆体长度1.8～2.4m、间排
巷道围岩稳定性分类及支护选择
计算移近量时u1、u5分别取移近量范围内的最小值和最大
值
不支护
其它岩层，单体
锚杆
端锚杆体直径≥16mm、杆体长
度1.6～1.8m、间排距0.8～1.2m、设计锚固力≥64～80kN
Ⅱ
稳定
顶板较完整，单体锚杆
顶板较破碎，锚
杆+网
端锚杆体直径≥16～18mm、杆
矿山软岩巷道支护方案的合理选择
[ 2] [ 3] [ 4] [ 5]
蒋国安 , 吕家立 . 采 矿工程 [ M ] . 中国矿 业大学 出版社 , 2002 . 2 .
(收稿日期 2008 05 20)
113
考
文
献:
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Se rial N o . 474 O c tober . 2008
矿
业
快
报
EXPRESS INFORM AT ION OF M I NI NG I NDU STRY
总 第 474 期 2008年 10 月第 10 期
矿山软岩巷道支护方案的合理选择
田昌进 沈 滢
( 昆明理工大学国土资源工程学院 )
摘
要 : 阐述了软岩巷道支护的理论基础 、 破坏规律及应用现状, 结合工程实例, 提出了在巷道
支护方案中要注意的问题和支护方法 。 关键词 : 软岩 ; 巷道; 破坏; 支护方法 中图分类号 : TD353 1 前 言 文献标识码: B 文章编号: 1009 5683( 2008) 10 0112 02 流变性等问题已超出了弹 塑性问题所能解 决的范 围, 所以需进一步完善。 围岩松动圈理论的主要观点为: 凡是裸体巷道 其围岩松动圈都接近于零, 此时巷道围岩的弹塑性 变形虽然存在 , 但并不需要支护, 松动圈越大收敛变 形越大, 支护越困难 , 因此支护的目的在于防止围岩 松动圈发展过程中的有害变形, 尽量防止松动圈的 过分扩大。在支护过程中最好把上述两种理论结合 起来 , 在支护实践过程中形成很好的理论基础。 3 软岩巷道变形破坏的原因及规律 由于巷道开挖, 在巷道周边围岩内将会形成一 个松动圈 , 松动圈内的岩块既不是连续体, 也不是松 散体。围岩虽然已出现裂缝, 但是破裂岩块之间仍 处于相互衔接、 相互啮合的状态。为了模拟松动破 裂围岩的这种状态特征 , 采取先将试块压坏 , 产生类 似于松动圈围岩的破裂缝, 再继续加载 , 可以较好地 模拟松动围岩变形破坏状态。类似的实验是用水泥 砂浆做成试块 , 并将试块在普通压力机上单向加压, 得出应力 应变曲线 ( 见图 1) 。应力 应变曲线分为 四个阶段 : ( 1)压密阶段。变形主要是由岩体内的结构面 ( 节理、 裂隙等 ) 被闭合和裂隙中充填物受到压密而 造成 , 其特点是 : 随着应力的增加 , 速率逐渐减小 , 曲线呈上凹状。 ( 2)弹性阶段。岩体经过压密后由非连续介质 转化为连续介质, 在载荷的持续作用下将进入弹性 阶段 , 在这个阶段结构面和结构体共同起承载作 用, 其特点是随着 载荷的增加 , 应变基本按 比例增 长, 关系呈线弹性。 ( 3)塑性阶段。当 发展到屈服以后 , 岩体变 形进入塑性阶段, 在这个阶段中结构体变形的同时 伴随有结构面的剪切滑移变形, 切变形主要沿结构
金属矿山常见支护方法与应用
金属矿山常见支护方法与应用摘要：我国作为一个国土资源丰富的国家，在采矿技术领域上一直保持着一线高级的开采技术水平。
而在井下矿山开采过程中，井下巷道经常会出现围岩发生变形或垮塌等现象，其中支护作为主要的安全措施之一，作者通过实践，结合不同的现场条件，介绍了采用了支架型支护、锚杆（锚索）支护、喷射混凝土支护、喷锚联合支护等四种支护方法，并详细介绍了各种支护方法的种类及其基本应用原理。
了解其方法、类型、支护原理及应用范围，可以充分发挥其保障作用。
是保障矿山长周期安全生产的有效手段。
关键词：巷道支护；支架型支护；锚杆（索）支护；喷砼支护；喷锚联合支护前言在进行候矿体深井开采工作中通常会遇到很多支护的问题，现阶段中，根据选用支护材料的不同并结合施工构筑方法的差异，一般的常见支护方法主要包括：支架型支护、锚杆锚索支护、喷射砼支护、砌筑型支护等，实践中经常遇到上述不同支护的组合使用。
其中，砌筑型支护常见类型有巷道断面砌筑砼和局部砌筑砼墙支护等类型，属于土建工程领域，作用机理较为简单，易于理解，在本文中不再展开介绍。
1支架型支护种类与应用为维护巷道稳定，常采用人工构筑支架的方法以防止围岩发生危险变形或垮塌。
一般按支护材料的不同。
可以将支架支护种类分为木支护、金属支护、混凝土构件支护。
1.1木支架型支护及应用采用木支架支护方式，有突出的优点，木材重量轻，具有一定的强度和弹性，架设施工方便，适应性强，并且当地压突然增大时，木支架能发出声响信号预警。
该种方法的缺点主要是，木材消耗量大，难以支持较大的地压，容易腐烂，有效服务年限短。
在木支架构造上，可以是圆木形式的支护顶子，也可以悬木垛形式或框架形式的结构。
圆木顶子支护是一种最常用的简易刚性支柱，支撑能力较低。
对支护不平整顶板的适应性强，适用于坚硬顶板关键块体的支护，但不适合在比较破碎的顶板下使用。
木垛构架支护在巷道地应力大的区域施工时，可以采用打井字型木垛的方式进行支护。
矿井围岩稳定性分析与支护设计
矿井围岩稳定性分析与支护设计矿井是采矿的主要场所，而对于矿井的安全稳定性而言，围岩的稳定性是至关重要的。
因此，本文将围绕矿井围岩稳定性分析以及支护设计展开讨论，并介绍相关的理论知识。
一、概述矿井工作面的支护是矿山开采安全中的一项重要保障，合理的支护设计可以保证矿井的稳定性，保障矿工的安全生产。
首先，我们需要对围岩进行分析，以了解其稳定性，并据此来确定支护的方式和材料。
二、围岩稳定性分析1. 岩体力学性质岩体力学参数主要包括弹性模量、泊松比、内摩擦角、黏聚力等；这些属性都对岩体的稳定性产生很大的影响。
岩体力学性质的测试通常需要采集岩芯试样进行实验室测试，或使用现场测试仪器，例如声波测试仪、电阻率仪和切割试验仪等。
合理的采样及测试可以为后续的稳定性分析提供较为精确的数据。
2. 围岩结构围岩的结构往往包括脆性岩和韧性岩，两者的内部结构不同，对应的围岩稳定性也有所不同，需要考虑相应的支护措施。
如何分析围岩结构，是分析矿井围岩稳定性的关键。
3. 围岩应力特征矿井内部存在着复杂的应力场，围岩应力主要包括垂直应力、水平应力等等。
应力场的分析可以对矿井的设计和支护提供很大的帮助。
三、支护设计1. 岩体紧密程度及其支护岩体紧密程度不同，则其支护措施也就不同，需要制定相应的支护设计方案。
例如，对于厚岩层可采用钻孔锚杆支护法，对于松散岩层则需采取液压支架、皮带输送机等设备同时配合使用。
2. 岩体控制技术岩体控制技术是指在岩体支护的过程中，针对不同的岩体力学参数和结构特点，开发出针对性的技术方法。
例如，矿井内固化注浆、钻孔爆破、岩锚组合支护等技术。
考虑使用岩体控制技术时，应根据矿井和岩体的实际情况进行合理的选择。
四、结论在矿井的稳定性分析与支护设计中，首先需要全面了解围岩的力学参数、结构和应力特征等信息，然后才能设计出合理的支护措施。
合理的支护设计，可以保证矿工的安全生产，并提高矿井的开采效益。
岩石的分类分级及隧道的支护方法
支护形式一，控制掌子面先行位移的技术超前支护：开挖前对需要采取拱顶稳定对策及抑制地表下沉而控制掌子面前方围岩的先行位移，而采取的防护和强化掌子面前方围岩的对策，统称为超前支护（1）小导管支护适用于围岩应力较小、地下水较少、岩体软弱破碎、开挖面有可能坍塌的隧道中，需注浆时宜采用早强砂浆锚杆，以便及早发挥超前支护的作用。
（2）插板支护类似于盾构法，用千斤顶把插板压入围岩中，在插板保护下一边开挖，一边支护、衬砌的方法。
应用比较广泛，适用于崩塌性显著以及砂质围岩中等。
（3）预撑起支护它使用厚约20cm混凝土壳或砂浆壳，形成比较柔性的拱壳，也可用厚约30cm的混凝土形成刚性比较大的拱壳。
柔性拱壳主要用于稳定掌子面，刚性拱壳主要用于控制地表下沉。
（4)管棚法是在隧道开挖前岩隧道外周用钻机打置超前长钢管而后在钢管内外充填砂浆的一种工法，是抑制洞口、拱顶稳定和先行位移、地表下沉及保护周边环境的一种方法。
适用于特殊地段，如在破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育地层、断层破碎带、浅埋偏压等隧道，目前，我国公路隧道在进洞时基本采用大管棚（长管棚）预支护方法。
（5）水平旋喷注浆工法是用专用机械进行钻孔，按规定速度回转钻杆，从钻杆前段用超高压泵喷射水泥系固化材，切削围岩，造成需要的改良体的功法。
在城市黏性围岩中主将困难的场合，应用效果较好。
二，控制掌子面挤出位移的技术（1）留核心土工法是指在掌子面不能自稳的不良围岩中，开挖时把掌子面中央部分留下，残留的核心土以填土的形态促使掌子面稳定的工法。
原理：隧道开挖后，最靠内的岩体成为松弛带，在一定深度，开挖面前方岩体已经发生的沿隧道切向的压性变形仍然存在，它们处于三维应力状态下，具有较高的承载能力，能在一定时间内保持围岩不发生整体破坏，对上弧形导坑留一定长度的核心土，降低开挖面临空高度，减缓开挖面的坡面角定，抵抗开挖面的下滑和塌方。
（2）掌子面喷射混泥土在开挖后的掌子面喷射5—10cm的混泥土。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
煤矿巷道超前支护是指在巷道施工过程中，提前进行巷道的支护工作，以保证巷道的稳定性和安全性。
巷道超前支护方式的选择与应用是煤矿巷道施工中的重要环节，对巷道施工的效率、安全性和质量有着重要影响。
巷道超前支护方式的选择应综合考虑煤层地质条件、巷道规模、施工进度和支护材料等因素。
下面介绍几种常见的巷道超前支护方式及其应用及选择。
1. 钢筋网片喷浆法：这是一种比较常见的巷道超前支护方式。
钢筋网片喷浆法可以在巷道开始施工之前，将钢筋网片固定在巷道墙顶、墙脚和两侧，并进行喷浆加固。
这种方式能够提高巷道的整体承载能力和抗变形能力，保证施工过程中的安全性。
但需要注意的是，在选择钢筋网片时，要考虑矿层的地质条件和巷道的规模，选择适合的网片规格和强度。
2. 碾压螺旋钢管支护法：碾压螺旋钢管支护法是利用碾压机将螺旋钢管直接插入巷道围岩中，形成圆形支架。
这种方式能够有效地提高巷道的稳定性和强度，适用于巷道不太大且巷道围岩质量较好的情况。
在选择螺旋钢管时，要考虑巷道的直径和长度，选择适合的管径和长度，确保支架的稳定性和承载能力。
3. 预制拱架支护法：预制拱架支护法是在巷道开始施工之前，先制作好预制拱架，然后将拱架直接安装在巷道中。
这种方式具有施工简单、工期短、支护效果好等优点，适用于巷道规模较大、巷道围岩条件较差且施工进度较紧的情况。
在选择预制拱架时，要考虑拱架的材料、尺寸和强度等因素，确保拱架能够承受巷道围岩的荷载和变形。
煤矿巷道的支护结构强度与稳定性研究
煤矿巷道的支护结构强度与稳定性研究随着我国煤矿开采规模的不断扩大，煤矿巷道的规模和数量也在不断增加。
然而，由于地质条件的复杂性，煤矿巷道的支护结构强度与稳定性成为了矿山工程领域中的一个重要研究课题。
一、煤矿巷道支护结构的分类根据煤矿巷道的不同地质条件和不同的开采方法，可以将煤矿巷道的支护结构分为以下几类：1. 钢支撑法钢支架是最常用的巷道支护结构之一，它的主要特点是支护能力强，稳定性好，适用于中、硬围岩条件下的巷道。
钢支架的结构形式有单梁、双梁、四柱式等多种，根据巷道的尺寸和地质条件可以选择合适的结构形式。
2. 锚杆网片法锚杆网片法是在巷道顶板和两侧墙体进行钻孔锚杆固定，并配合喷锚网片进行巷道支护。
这种支护结构适用于软围岩条件下的巷道，能够有效地控制巷道顶板的下沉和失稳。
3. 橡胶轮胎垫法橡胶轮胎垫法是一种较为经济实用的巷道支护方式，它利用橡胶轮胎的弹性来缓冲岩石的变形，减小应力集中，起到支护效果。
这种支护结构适用于较软的围岩，可以有效地保护巷道的稳定性。
4. 预应力锚索法预应力锚索法是利用预应力锚杆对巷道进行支护，通过锚杆的预张力将巷道围岩压紧，增加围岩的强度。
这种支护结构适用于围岩较硬，地应力较大的巷道。
二、煤矿巷道支护结构的强度研究煤矿巷道的支护结构强度是指支护结构在承受围岩和水压等力的作用下，能够保持稳定的能力。
支护结构的强度研究主要包括以下几个方面：1. 巷道围岩力学性质的测试与分析通过对煤矿巷道围岩的岩石力学性质进行测试与分析，可以了解围岩的强度、稳定性和变形特征，为巷道支护结构的设计和优化提供参考。
2. 支护材料力学性能的研究对巷道支护材料（如钢支撑、喷锚网片等）的力学性能进行研究，包括抗压强度、抗拉强度、变形性能等指标，以提高支护结构的强度和稳定性。
3. 支护结构组合形式的优化设计通过对不同组合形式的支护结构进行研究和比较，找出最佳的支护结构组合形式，提高巷道的支护效果和稳定性。
金属矿山支护方式的选择
金属矿山支护方式的选择摘要：金属矿山想要提高生产力，保障安全是必不可少的一部分。
尤其是在国家与企业对安全越来越重视的形势之下，金属矿山的安全被提上生产工作的日程。
在目前的形式之下，大多数企业认为：加大金属矿山的安全投入是很有必要的，但是决定该投入是不是可以行得通，一般情况下，取决于改投入是否可以增加经济利益。
企业要改变这种思想，因为安全投入很难会直接带来经济效益，它渗透在经营活动中，所带来的价值是潜在的。
对矿山的工作区域进行支护，并不是为了盈利，而是为了避免安全事故的发生。
现下的支护方式有多种，企业要根据具体的情况，选择合适的支护方式。
一、金属矿山支护的目的金属矿山开展支护的目的不是为了提高产品的质量，而是为了保障在开采时矿工的安全与矿产的安全。
矿产是大自然的馈赠，矿产的质量与支护的方式的选择没有直接关系。
从工程的方向开考虑，金属矿山的支护原则上属于二类或者是临时性的工程，对可靠性的要求并不严格。
但是从安全角度出发，选择合适的支护方式，确实可以提高矿山的安全性。
因此在选择支护方式的时候，要按照安全是生产的基础为原则，选择可靠性高、效能高的支护方式。
二、国内金属矿山的安全生产现状2.1国内现状我国的经济水平发展节奏很快，同样的，对金属矿山的开采也逐渐加快，因为在国家的发展过程中，对金属矿的需求越来越大，才造成上述情况。
在开采金属矿的过程中，因为国家对金属矿山的开采并没有一个健全的法律法规，很多细节方面并不完善，再加上很多企业为了追求开采效率，对矿山的安全重视度不够，导致安全事故时有发生。
这种情况不但会造成人员伤亡，也会对部分矿产资源造成浪费，这样不但起不到促进矿业发展的作用，反而制约了矿山开采。
2.2影响金属矿山安全的因素金属矿山的开采工程是一个非常复杂的工程，影响它的因素不仅仅是支护工程本身的结构，还有周围岩石层的结构。
目前，因为设备有限、技术不足等原因，我们国家对金属矿山的岩石层了解程度并不够透彻，很多知识还处于空白期。
浅谈巷道支护方法
浅谈巷道支护方法一、概述淮北袁店煤矿属于高瓦斯、双突矿井。
巷道压力较大，施工中要强化过断层带的顶板管理工作，优化支护形式。
矿区域水文地质条件较复杂。
砂岩中高角度裂隙发育，但裂隙发育具不均一性。
且富水性较弱，煤系砂岩裂隙水处于半封闭状态，另外，构造造成的围岩破碎，其碎胀压力也容易使围岩产生碎胀变形。
对于如此大的构造应力和松散围岩，采用被动的或单一的支护方式是难以奏效的。
二、支护方式的选择为适应巷道难维护的特点，应优先选择具有如下特点的支护形式：1、直接作用于周边浅部围岩，针对破坏特点、强度弱化的原因及时有效地采取加固措施。
2、在巷道围岩的变形过程中维护，在不同阶段分别采取“护”、“让”、“支”、“限”的技术，以适应围岩的变形特征，并最大限度地利用围岩的自承能力，实现围岩稳定。
3、主动加固并直接改善围岩破裂体力学性能，以最大限度地提高围岩的承载能力，促使围岩形成整体结构。
4、由于构造应力的方向性、岩体赋存的不均匀性和分层性，巷道周围会出现一些薄弱部位，应及时采取主动支护手段，有效地强化这些关键部位。
三、巷道支护设计（一）采用的支护技术路线由于袁店矿井煤层埋藏深、地压大，地质条件复杂，根据施工单位的实际管理经验和操作技术特点及以动态分步加固、过程控制的软岩巷道综合控制思想，结合巷道难维护的特点、支护选型原则，本设计采用分段支护的思想，因地制宜，以锚网+锚索+喷射混凝土主动支护为主，多种支护方式并用，既保证巷道支护的稳定可靠，又兼顾经济合理适应快速掘进的需要。
（二）具体支护形式根据巷道围岩赋存情况，将矿区围岩稳定性分为三种区域，分别采取不同的支护形式。
1、围岩分类：围岩分类岩层描述巷道开掘后围岩的稳定状态（3-5m跨度）岩种举例类别名称Ⅰ稳定岩层1、完整坚硬岩层，不易风化2、层状岩层层间胶结好，无软弱夹层围岩稳定，长期不支护无碎块掉落现象完整的玄武岩、石英质砂岩等Ⅱ稳定性较好岩层1完整比较坚硬岩层2、层状岩层，胶结较好3、坚硬块状岩层，裂隙面闭合，无泥质充填能维持一个月以上稳定，会产生局部岩体掉落胶结好的砂岩、砾岩等Ⅲ中等稳定岩层1、完整的中硬岩层2、层状岩层以坚硬岩层为主，加有少数软岩层3比较坚硬的块状岩层围岩的稳定时间仅有几天砂岩、砂质页岩、粉砂岩、石灰岩、硬质凝灰岩Ⅳ稳定性较差岩层1、较软的完整岩层2、中硬的层状岩3、中硬的块状岩层围岩很容易产生冒顶片帮页岩、泥岩、胶结不好的砂岩、硬煤Ⅴ不稳定岩层 1、易风化潮解剥落的松软岩层2、各种类破碎岩层炭质页岩、花斑泥岩、软质凝灰岩、煤、破碎的各类岩石（三）支护形式（1）、当围岩完整，稳定性高区域如：Ⅰ、Ⅱ类岩层（即岩层完整性好，开挖后不立即支护也能保持完整，没有明显破裂和变形），采用锚网喷＋锚索＋注浆支护。
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金属矿山破碎矿岩巷道稳定性分级与支护方式选择储潇姝;孔令;徐恒;李芳芳;王贻明;张元;王朝垒【摘要】针对某铜矿矿岩条件复杂、巷道稳定性差异大、支护难等问题,结合矿山5个工程地质岩组的分区,采用Q系统分级法和修正BQ分级法,对该矿山巷道所通过的矿岩工程进行质量分级评价,并根据已穿凿巷道所揭露的围岩实际跨冒情况,将矿山各区出现跨冒的危险分为5级,对应为巷道的5个支护等级.根据矿山支护工艺特点及施工技术条件,针对不同的巷道支护等级,以树脂锚杆、长锚索、钢筋网以及湿喷混凝土为基础,分别形成了5类不同的支护方案.工程实践表明:巷道矿岩稳定性分级结果可靠,支护方案操作性强、支护效果好,有效提高了巷道成型率,满足了巷道生产要求,且大大降低了矿山支护成本.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P189-192)【关键词】破碎矿岩;巷道冒顶;稳定性;危险性分级;支护工艺【作者】储潇姝;孔令;徐恒;李芳芳;王贻明;张元;王朝垒【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院;中矿资源勘探股份有限公司;北京科技大学土木与环境工程学院;中矿资源勘探股份有限公司;北京科技大学土木与环境工程学院;北京科技大学土木与环境工程学院;北京科技大学土木与环境工程学院;北京科技大学土木与环境工程学院;中矿资源勘探股份有限公司;北京科技大学土木与环境工程学院;中矿资源勘探股份有限公司【正文语种】中文矿岩稳定性是金属矿山开采的重点关注对象，是矿山开采设计、地压控制和安全管理的主要依据，开展矿岩稳定性评价，对于矿山地下开采具有十分重要的现实意义[1]。
矿岩稳定性的主要影响因素可分为地质和非地质2类，前者包括相关的工程地质条件、水文地质条件、矿区地应力场和矿岩力学特性等，后者主要与矿山所采用的采矿工艺、施工技术等因素有关。
矿岩的稳定性既决定了矿山采矿工艺和施工工艺的选择，同时在后续过程中又会受到采矿和施工作业的影响。
由于地下工程地质条件纷繁复杂，因而矿岩稳定性评价工作需贯穿于地下开采作业的始终，对巷道和采场围岩的稳定性分析是其中的重要内容。
工程岩体质量分级是矿岩稳定性评价的核心，岩体质量分级结果对于井巷工程的稳定性估计、支护及维护有一定的指导意义[2]。
尤其在矿山工程地质条件异常复杂，采用单一的巷道支护手段难以满足岩体稳定性要求的情况下，基于围岩岩体质量分级结果进行围岩分类分级并制定相应的支护标准，可在确保支护高效安全的同时降低支护成本[3]。
某铜矿工程地质、水文地质条件复杂，矿岩破碎，部分围岩遇水泥化，巷道形状、尺寸不一，支护困难。
随着矿山开采深度的加大，矿岩工程质量迅速下降，且由于该矿山支护方式单一、支护参数选择不合理，导致矿山巷道垮冒非常严重。
为确保回采巷道的稳定性，有必要合理选择支护方式和参数进行巷道维护。
本研究对该矿回采揭露的矿岩进行工程调查(岩性描述、结构面调查、巷道垮冒情况等)，并对采集的矿岩试样进行岩石力学试验，获得相应的矿岩物理力学参数，对矿岩重新进行工程质量分级，基于分级结果进行围岩分区，并推荐相应的支护方法。
该铜矿工程地质条件复杂，根据矿体巷道通过采区周边矿岩的分布状态、地质构造和围岩蚀变情况，结合矿岩物理力学参数，将工程所辖地区的岩石按建造、改造特性及组合规律进行分组，每一岩组可由1种岩石组成，也可由几种岩石组成，为工程地质条件评价、分区和工程规划提供依据[4]。
可将采准巷道通过区域的岩体分为基底花岗岩组、长石石英岩组、矿化板岩组、砾岩组、砂层等5个工程地质岩组。
其中基底花岗岩主要由片麻状花岗岩、花岗片麻岩、花岗岩组成，RQD值为65～80，岩体完整性较好，块状结构，硬度一般，节理不发育，但局部岩体破坏较严重，布置巷道时曾出现局部冒落。
长石石英岩组主要赋存于矿体上下盘，RQD值为32～78，层理面较发育，岩体完整性一般。
矿化板岩组为矿区的主要含矿层位，岩性主要为泥质板岩和砂质板岩，RQD值为0～52，一般小于30，该岩组岩体结构类型为层状碎裂结构，层理、片理发育，岩体稳定性差。
砾岩岩组为矿体直接顶底板，包括底砾岩、卵石砾岩和下盘砾岩，RQD值为0～66，绝大多数小于30，含泥质高，遇水泥化严重，岩石质量较差，对采场稳定性影响较大。
砂层岩组在矿体和上下盘围岩之间都有存在，岩体结构松散，遇水成泥，极易垮塌，对采场稳定性影响最大，该岩组钻孔取芯率为0，RQD值为0。
各岩组节理总体较发育，且相互切割，共同破坏岩体的完整性，其中矿体及顶底板稳定性最差，对巷道及采场稳定性均有重要影响。
2.1 分级方法自20世纪50年代以来，国内外学者先后提出了稳定性指数公式、稳定性系数公式、岩体基本质量指标QB公式、Q系统分级法、RMR分级法、RQD值分级法等工程岩体分级方法[5-7]。
本研究在矿山前期工程地质调查和工程地质岩体分类的基础上，按《工程岩体分级标准》(GB 50218-94)，选用Q系统分级法和修正BQ分级法进行岩体稳定性分级。
2.1.1 Q系统分级法Q系统分级法考虑的因素主要包括岩石单轴抗压强度、岩石质量指标RQD、节理间距、节理形状、地下水状态、节理产状与巷道轴线的关系等。
采用乘积法对该6个因素进行计算，公式为式中，RQD为岩石质量指标，%；Jn为节理组数系数；Jr为节理粗糙度系数(最不利的不连续面或节理组)；Ja为节理蚀变度(变异)系数(最不利的不连续面或节理组)；Jw为节理渗水折减系数；SRF为应力折减系数。
根据Q值确定的岩体级别见表1。
2.1.2 修正BQ分级法岩体基本质量指标(BQ)根据岩石单轴饱和抗压强度Rc和岩体完整性指数Kv进行计算，公式为当Rc>90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和Kv代入式(2)计算；当Kv>0.04Rc+0.4时，应以Kv>0.04Rc+0.4和Kv代入式(2)计算。
当进行岩体详细分级时，需对BQ值进行修正，其修正值[BQ]的计算公式为式中，K1为地下水影响修正系数；K2为主要软弱结构面产状影响修正系数；K3为初始应力状态影响修正系数。
基于计算得到的Q值和[BQ]值，综合巷道揭露围岩的实际情况，可将工程岩体分为5级(表2)，其中Ⅰ级稳定性最好，Ⅴ级最差。
2.2 分级结果及巷道支护分类2.2.1 分级结果根据Q系统分级法和修正BQ分级法对该矿巷道通过的岩体工程地质调查结果进行分析计算，结果如表3、表4所示。
在综合考虑了地下水、结构面与应力场对矿岩工程质量的影响后，对矿山巷道通过的矿岩区域进行了矿岩工程质量分级。
根据计算得到的Q值和修正[BQ]值，按两者的分级标准，可知矿体主要工程岩组的稳定性状况：①基底花岗岩、长石石英岩Ⅱ级，稳定性良，主要受节理裂隙类型结构面的影响。
②矿化板岩、砾岩和砂层为Ⅴ级，稳定性劣，其中矿化板岩受层面和层里面等结构面影响，同时被各类节理裂隙斜交，破坏了矿体的完整性，而砾岩和砂层节理裂隙因含泥量较高，受地下水影响较大，遇水泥化情况严重，但受应力场影响较小，几乎对工程岩体无影响。
2.2.2 巷道支护分类(1)无冒落危险。
一般对应区域的围岩岩性较好，岩性以基底花岗岩为主，基本无需进行较大强度的支护即可满足不冒落要求。
(2)弱冒落危险。
对应区域分布的岩组以基底花岗岩、长石石英岩为主，局部分布有矿化板岩和砂岩组，岩性欠稳固，或巷道顶板无渗水的区域，需采取一定的措施进行冒顶防护，并进行一定强度的支护，可采用锚杆或锚索对需要支护的区段进行支护，并对顶板围岩进行动态监测，及时处理巷道掘进或后期维护过程中出现的冒落问题。
(3)中等冒落危险。
区域以砾岩层为主，岩性局部不稳固，或巷道围岩有渗水，受渗水影响岩壁出现泥化现象的区域，需对巷道进行锚杆或锚索支护，并采取措施进行巷道排水，避免出现大规模的泥化、失稳、片帮问题，局部渗水较严重的区域可采用湿喷混凝土进行封闭处理。
(4)强冒落危险。
区域岩组分布复杂，对应围岩岩性不稳固，或围岩渗水严重，或几条巷道交错的“十字口”、“T字口”等特殊区域，需采用锚杆、锚索或湿喷混凝土进行联合支护，并注意围岩渗水的抽排，同时避免在“十字口”、“T字口”等特殊区域附近布置大型硐室、留下采场空区等，减少后续爆破或应力转移对该类区域的扰动，在日常巷道维护过程中也需对支护质量和巷道围岩进行动态监测，及时进行二次支护或封闭处理。
(5)极端冒落危险。
对应区域围岩条件极差，岩性以矿化板岩和砂层为主，遇水泥化严重，或存在大的断层、破碎带等构造的特殊地段，巷道附近存在较大的富水岩层。
针对该类区域，需加大支护强度，一般采用联合支护，采用注浆等措施封堵涌水通道，并对该部分巷道进行实时监测，尽量缩短其存在时长。
根据巷道区域冒落危险性、工程重要程度，对相应巷道区段进行了等级划分，以确定支护区域位置和相应的支护等级，将支护区域划分为Ⅰ～Ⅴ 5个等级，见表5。
针对不同等级的巷道矿岩情况，结合矿山生产技术条件和工艺特点，制定了不同标准的支护方案，见表6。
表6中喷射混凝土采用湿喷工艺，利用湿喷台车高效湿喷混凝土支护技术施工，可极好地封闭围岩，解决矿山泥质板岩和砾岩岩组易风化、遇水易泥化崩解的问题，有效提高围岩的自承能力和巷道稳定性。
结合某铜矿矿岩条件，将巷道通过区域的矿岩划分为基底花岗岩组、长石石英岩组、矿化板岩组、砾岩组、砂层组等5个工程地质岩组，并在巷道稳定性调查和节理裂隙统计的基础上，采用Q系统分级法和修正BQ分级法对该矿山矿岩质量等级进行了划分。
以矿岩质量分级结果为基础，综合开采实际情况，将巷道围岩出现垮冒的危险性划分为5个等级(无冒落危险、弱冒落危险、中等冒落危险、强冒落危险和极端冒落危险)，得到对应的巷道支护等级。
针对不同的危险性分区，进行了相应的支护方案设计。
矿山实践结果表明，本研究推荐的支护方案可有效控制巷道围岩变形、冒落，巷道成型率高，有助于大幅度降低矿山支护成本。