巷道工程总结

第四章井巷支护

巷道支护方式主要有：

1. 棚式支架（木支护，混凝土支架，金属支架等，其中金属支架又有普通金属支架及可缩性金属支架。）。

2. 砌碹支护：料石砌碹，现浇混凝土

3. 锚喷支护：锚杆支护、喷射砼支护、锚喷联合支护、锚喷支护＋（网、钢带、梯子梁等）联合支护。

4. 上述锚喷支护再加锚索加强支护。

喷射混凝土支护：是以压缩空气为动力，用喷射机将细骨料混凝土以喷射的方法覆盖到需要维护的岩面上，形成混凝土结构的支护方式。

该方法可以单独应用，在岩体、土层面或结构面上形成护壁结构。也可以和锚杆、预应力锚杆（锚索）联合使用，形成以锚杆为主的支护结构，通常称之为锚喷联合支护。在联合支护中，喷射混凝土主要是由用于避免和防止岩体松脱和风化，加强锚杆及锚固件的作用。

喷射混凝土支护四个方面的作用（机理）：

1）加固与防止风化。喷射混凝土以较高的速度射入张开的节理裂隙，起到黏结作用，提高了岩体的黏结力和内摩擦角（即提高了围岩的强度）。同时，围岩被混凝土层封闭，能防止因水和风化作用造成围岩的破坏与剥落。

2）改善围岩应力状态。一方面可将围岩表面填平，消除岩石壁面不平引起的应力集中现象，可避免因过大的应力造成围岩破坏；另一方面可使巷道围岩由单向或双向受力状态转变为三向受力状态，提高了围岩的强度。

3）柔性支护结构作用。由于喷射混凝土的黏结强度大，能和围岩紧密地黏结在一起，而且喷层较薄，具有一定的柔性，可以和围岩一起变形产生一定的径向位移，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，使围岩的自支撑能力充分发挥作用，从而改善了喷层的受力状态；另一方面，喷层与围岩共同变形受到压缩，对围岩产生越来越大的支护反力，能够抑制围岩产生过大变形，防止围岩产生松动破碎。

4）与围岩共同作用。喷层与岩石的黏结力和抗剪强度足以

抵抗围岩的局部破坏，并能防止个别危岩活石的滑移或坠落，岩块之间的连锁咬合作用得以保持。不仅能保持围岩自身的稳定，并且能与喷层构成共同承载的整体结构。

喷射混凝土的要求：凝结硬化快、早期强度高。

水泥：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，标号不低于32.5。

细骨料：采用坚硬干净中砂或粗砂，细度模数大于2.5。

粗骨料：碎石为好，粒径一般不大于15mm。

强度：混凝土的强度一般不得低于15MPa，

水灰比：最佳水灰比为0.4~0.5。

速凝剂：为使混凝土迅速凝结硬化，需在喷射砼中添加

速凝剂，但掺量一般不超过5%。

凝结时间：初凝时间不应大于5min，终凝时间不大10min。一般还应加入减水剂、增粘剂、早强剂等。

喷射混凝土厚度：

单独使用时，喷射厚度一般为50~150 mm；

多次喷射时，喷层厚度可达250 mm；

与锚杆联合使用，50~120 mm。考虑到防止围岩风化及工程特点时，要求喷层厚度不少于80~100 mm。

一次喷射厚度：顶（拱）：30—60 mm；

墙（帮）：50—100 mm。

分次喷射间隔时间：15—20 min。

喷射工艺分为：干式喷射法、湿式喷射法

干式喷射时，出口风压：0.1MPa;

湿式喷射时，出口风压：0.15—0.18 MPa。

水压比风压大：0.1MPa

锚杆支护：是将小直径的钢及其它材料制成的杆状体，

钻孔安装于围岩中，用于加固围岩的一种支护形式。

喷射混凝土支护：是用机具喷头，利用高压把混凝土喷射到围岩表面，快速凝固后支护围岩的一种支护形式。

锚喷支护：是以锚杆支护和喷射混凝土支护为主要支护结构的一系列支护形式的总称。

锚杆类型：

分为黏结锚固（端头锚固、全长锚固）型、机械锚固型。锚杆种类：

树脂锚杆（多为端头锚固型）、普通树脂锚杆、树脂锚

固剂加普通金属杆体（麻花型锚固端）、以普通螺纹钢为杆体的锚杆、等强螺纹钢锚杆、玻璃钢锚杆（以玻璃纤维作为增强材料，以聚酯树脂为基材）快硬水泥和快硬膨胀水泥锚杆（属端头锚固型）、管缝式锚杆（属全长锚固型）、内注式注浆锚杆（属全长锚固型）、木锚杆和竹锚杆、楔缝式、倒楔式、涨壳式钢筋砂浆锚杆、钢筋（钢丝绳）砂浆锚杆等

锚杆支护作用原理：

悬吊（作用）理论。组合梁理论。组合拱理论。

支护监测：

监测内容主要包括位移监测、围岩松动圈监测、顶板离层监测和锚杆受力监测等。

联合支护：

锚喷支护、锚网支护、锚杆桁架支护、预应力锚索支护、锚注支护。

第五章巷道施工组织与管理

巷道施工方法有两种：一次成巷施工法，分次成巷施工法。

国家标准《矿山井巷工程施工及验收规范》明确规定，巷道施工应一次成巷并符合有关规定。

一次成巷的适用条件：一般的开拓巷道和准备巷道的施工，掘砌方法一般采用全断面一次掘进法。

一次成巷的作业方式：

根据掘进和永久支护两大工序在时间和空间上的关系，一次成巷施工法可分为：掘支平行作业、掘支单行作业和多巷交替作业三种作业方式。

正规循环作业：在巷道施工中，所有工序都是按照一

定的顺序循环往复地完成的，如钻眼→装药→爆破→通风

→装岩→运输→支护等。这些工序每完成一次即完成一个

循环，工作面就向前推进一段距离。

掘进循环时间：完成一个掘进循环所需的时间。

循环作业图表：在巷道施工时，为有效组织循环作业，使全体参与施工人员有章可循，合理有序地进行施工作业，将掘进循环中各工序的持续时间、先后顺序和相互间的衔接关系，一般用图表的形式表示。

施工作业方式选择：根据地质条件、施工内容和任务、技术装备、机具设备、施工技术水平、巷道的设计断面形状和尺寸等选择并确定合理、可行的作业方式。

循环方式的确定：在确定的作业方式的基础上，按照有利于工序之间的有效衔接，有利于实现正规循环作业，有利于生产要素的合理优化配置，有利于提高劳动生产率和施工作业效率，有利于施工组织与管理的原则，确定循环方式。

确定循环进尺：在掘进施工中，每个循环作业使巷道向前推进的距离称为循环进尺。

它是编制循环作业图表必须首先确定的参数。各个工序的工作量和作业时间也取决于循环进尺。

循环进尺主要取决于炮眼深度和爆破效率。