浅谈巷道支护形式的选择
煤矿井下巷道支护技术类型分析和选择
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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。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
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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。
巷道的支护工艺类型和流程
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巷道的支护工艺类型和流程巷道支护工艺是矿山工程中非常重要的一部分,它涉及到矿山安全和生产效率。
巷道支护工艺类型繁多,每一种工艺都有其适用的场景和优缺点。
本文将详细介绍巷道支护工艺的各种类型和流程,希望对读者有所启发。
一、巷道支护工艺类型1. 钢拱支护钢拱支护是一种常用的巷道支护工艺,其主要由矩形钢管拱、压力板和锚杆组成。
钢拱支护具有结构简单、施工容易、支护效果好等优点,特别适用于不规则形状的巷道。
2. 混凝土支护混凝土支护是一种传统的巷道支护工艺,其主要特点是支护效果好、耐久性强。
混凝土支护的缺点是施工周期长、成本较高。
3. 瓦楞钢板支护瓦楞钢板支护是一种轻型巷道支护工艺,其主要特点是重量轻、安装方便、支护效果好。
瓦楞钢板支护适用于小型巷道和临时支护。
4. 网格锚杆支护网格锚杆支护是一种较为新型的支护工艺,其主要由钢绳网格、锚杆和碎石组成。
网格锚杆支护的优点是施工简单、支护效果好,适用于软弱地质条件的巷道。
5. 玻璃钢支护玻璃钢支护是一种环保型的巷道支护工艺,其主要由玻璃钢材料制成。
玻璃钢支护具有耐腐蚀、重量轻、施工简单等优点,适用于特殊地质条件的巷道。
二、巷道支护工艺流程1. 确定支护方案在施工前,需要根据巷道的形状、地质条件等因素确定支护方案。
根据具体情况可以选择钢拱支护、混凝土支护等不同的支护工艺。
2. 定位钻孔根据支护方案确定的位置和数量,进行钻孔定位。
钻孔的直径和深度需符合设计要求,通过对钻孔进行钻孔质量检测,确保支护效果。
3. 安装支护材料根据钻孔位置安装支护材料,如钢拱、压力板、锚杆等。
在安装过程中需要注意支护材料的质量和位置,确保支护效果。
4. 确定锚杆长度对锚杆长度进行测量和调整,确保锚杆能够完全嵌入岩体,并与支护材料有良好的连接效果。
5. 确定支护效果在支护完成后,需要通过质量检测和实测,确认支护效果达标。
如果发现支护效果不理想,需要及时进行调整和改进。
6. 完善支护工程支护工程完成后,需要对支护工程进行整体检查和维护,确保支护工程的持久性和安全性。
浅谈巷道支护方法
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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。
煤矿巷道掘进支护设计
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煤矿巷道掘进支护设计首先,根据地质条件选择支护方式。
常见的支护方式有喷锚支护、锚杆支护、锚索网支护等。
根据地质条件的不同,选择适合的支护方式可以提高支护效果。
比如在地质条件较差的地区,可以选择喷锚支护,利用高压水泥浆喷涂在巷道壁上形成坚固的支护层;而在地质条件较好的地区,可以选择锚杆支护,通过将锚杆固定在巷道壁上来增强其稳定性。
其次,考虑巷道尺寸确定支护方式的细节设计。
巷道的高度、宽度和坡度等尺寸参数会影响支护设计的具体要求。
通常情况下,巷道的高度和宽度应满足安全规定,并考虑到运输设备和材料输送的需要。
此外,巷道的坡度也需要合理设计,以避免因过大坡度导致的支护问题。
根据巷道尺寸,可以选择相应的支护材料,如可选择砂浆、钢筋和钢板等材料。
然后,考虑支护材料的可行性和经济性。
支护材料的选择要考虑其可行性和经济性,以确保巷道的安全性和效益。
在选择支护材料时,需要考虑材料的强度、耐久性、耐腐蚀性以及施工和维护的便利性等方面。
此外,还需要考虑材料的成本,选择性价比较高的材料,避免支出过多。
最后,需要在设计中考虑运输条件。
掘进巷道进行支护设计时,需要考虑后期运输设备和材料输送的要求。
比如,在巷道设计中预留足够的运输空间和设备安装空间,以便将来运输和设备的顺利进行。
总之,煤矿巷道掘进支护设计是确保巷道稳定和安全的重要一环。
在设计过程中,需要综合考虑地质条件、巷道尺寸、支护材料可行性和经济性以及运输条件等因素,选择合适的支护方式和材料,并合理设计巷道尺寸和支护细节,以确保掘进巷道的安全和可靠。
简述煤矿巷道支护类型的选择
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简述煤矿巷道支护类型的选择煤矿事业是推动我国经济建设与发展的重要产业,但是煤矿开采作业具有一定危险性,随着社会的进步,人们越来越关注煤矿开采过程中的安全问题。
安全可靠的煤矿巷道直接关系到作业人员的人身安全,合理选择煤矿巷道的支护类型,是保障巷道稳定与人员安全的重要手段。
基于此,本文结合我国煤矿发展现状,深入研究煤矿巷道的支护类型以及具体选择,并提出巷道支护过程中需要注意的事项。
标签:煤矿巷道;支护类型;选择一、前言煤矿巷道在实际使用过程中,会受到来自自然平衡拱、岩石原始应力以及围岩应力分布等因素的破坏,影响煤矿巷道的安全质量,因此,科学合理的选择煤矿巷道支护类型具有重要意义。
煤矿巷道支护包括木支架、金属支架、石材支护以及锚喷支护等类型,需要结合不同巷道类型合理选择巷道支护类型,并做好巷道支护作业,保障煤矿巷道支护的可靠性。
二、我国煤矿发展现状我国的煤矿开采占到我国能源生产总量的七成左右,在社会不断发展过程中,煤矿开采数量会持续增加。
由于煤矿开采环境的特殊性,开采作业当中具有一定危险性,而目前我国煤矿生产当中还存在诸多安全问题。
一方面,我国地质情况较为复杂,煤矿资源分布地区自然条件具有较大的复杂性和多变性,很多客观因素都会对煤矿开采作业产生较大影响。
在煤炭开采作业当中,经常会遇到地质构造等复杂的地质条件,并且一些区域瓦斯含量巨大,随时面临着爆炸危险,导致开采难度加大。
而在这些区域当中进行开采工作,需要对煤矿进行侧面开采,从而对地层结构造成一定损坏,导致煤矿上方存在岩石松动等问题,严重影响巷道支护的安全[1]。
另一方面,煤矿企业不够重视煤矿巷道的支护,在这一方面缺乏充足的技术和装备投入,整体建设力度较为薄弱,技术人才欠缺,导致支护工作不积极且工作效率低下,难以保障巷道支护的质量。
在这种情况下如果出现矿井火灾或者瓦斯爆炸等紧急情况,将对人民生命与财产安全造成严重威胁。
三、煤矿巷道支护类型煤矿巷道支护主要是为了优化并改进围岩稳定状况,并对围岩运动以及发展速度进行合理化控制,保障工作空间的安全与可靠。
探讨煤矿巷道支护类型及合理支护方式
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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](https://img.taocdn.com/s3/m/e12f3d782f3f5727a5e9856a561252d380eb201c.png)
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是指在煤矿掘进巷道中,先于煤体开采进行支护的一种方法。
其主要目的是保障开工面的安全和稳定,避免因巷道塌陷、逆断层、矿压等原因造成事故。
本文将着重介绍煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择。
一、超前支护的意义1、保障矿工生命安全在煤矿掘进巷道中,矿工的生命安全至关重要。
超前支护能够及时发现并处理掘进中出现的问题,避免因巷道塌陷、逆断层、矿压等原因造成事故。
2、提高采煤效率超前支护能够将巷道的稳定性提高,减少在后续开采中的重新支护次数,从而提高采煤效率。
3、降低投资成本超前支护方式的应用包括:立柱式支护、锚杆式支护、锚索式支护、喷锚式支护和网片式支护。
1、立柱式支护立柱式支护是一种常见的超前支护方式之一,其主要特点是立柱在围岩中形成桥式构造,将应力分散到围岩中,从而提高巷道的整体稳定性。
该方式适用于比较固实的围岩和采用人工加固的围岩。
2、锚杆式支护锚杆式支护是一种采用钢筋锚杆和锚具将矿体和巷道围岩连接在一起,并达到良好支护效果的一种方式。
该方式适用于围岩形成拱形或薄壳结构的巷道。
喷锚式支护是通过在巷道围岩上喷涂混凝土喷涂料来形成固结体,提高围岩的强度和韧性。
该方式适用于弱固较脆的岩体。
5、网片式支护网片式支护是采用高强钢丝网和轻质炸药块砌成的一种超前支护方式。
该方式适用于围岩强度较高,可抗拉强度较低的巷道。
在选择超前支护方式时,需要考虑如下因素:1、巷道围岩的性质不同的巷道围岩具有不同的性质,如强度、岩性等。
需要根据巷道围岩的具体性质选择合适的超前支护方式。
2、巷道开采方法3、经济效益超前支护方式的选择也需要考虑经济效益。
需要综合考虑支护成本、采煤效率、支护效果等因素,选择最适合的超前支护方式。
四、结论。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
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煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
巷道超前支护是煤矿掘进工程中的一种常见支护方式,其目的是保护巷道的稳定,确
保矿工的安全。
本文将介绍巷道超前支护方式的应用及选择。
1. 预拱法:预拱法是巷道超前支护中常用的一种方式。
在巷道掘进前,先在顶部设
置拱形钢架或钢筋混凝土拱形支架,然后再挖掘出巷道。
该方式适用于煤矿巷道地质较好、巷道直径较小、顶板稳定性较好的情况。
3. 主、副块法:主、副块法是巷道超前支护的一种常见方式。
在巷道掘进前,先挖
掘出一个主块,然后再挖掘出一个与主块相邻的副块。
主块与副块之间用立柱或钢梁连接,形成巷道的支撑系统。
该方式适用于煤矿巷道岩体不稳定、存在断层和夹层的情况。
主、
副块法能有效地分散巷道岩体的应力,提高巷道的稳定性。
巷道超前支护方式的选择应根据煤矿的地质条件、巷道的大小和形状、巷道的所在位
置等因素来确定。
1. 地质条件:巷道的地质条件是选择巷道超前支护方式的重要因素之一。
如果地质
条件较好,巷道岩体比较稳定,可以选择预拱法;如果地质条件较差,巷道岩体不稳定,
可以选择切帮法或主、副块法。
3. 巷道位置:巷道的所在位置也会影响选择巷道超前支护方式。
如果巷道位于煤矿
的主要运输通道或人员通道,应选择能够提供足够的稳定性和安全性的巷道超前支护方
式。
浅谈巷道支护形式的选择
![浅谈巷道支护形式的选择](https://img.taocdn.com/s3/m/39d0f96c168884868762d6da.png)
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
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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。
巷道支护方案范文
![巷道支护方案范文](https://img.taocdn.com/s3/m/48a56a20001ca300a6c30c22590102020740f28e.png)
巷道支护方案范文巷道是城市地下交通系统的重要组成部分,起到了缓解地面交通压力、提升城市交通效率的作用。
然而,巷道的建设和维护也面临许多问题,如地质条件差、地下水位较高、沉降问题等,这些问题给巷道的使用和安全带来了一定的隐患。
为了提高巷道的使用安全性和可靠性,巷道支护方案是不可或缺的一部分。
本文将就巷道支护方案进行探讨。
首先,对于巷道的支护方案,一般有刚性支护和柔性支护两种方法。
刚性支护主要包括预应力锚杆支护、钢拱支护以及混凝土衬砌等,这些方法适用于较为稳定的地质条件和较小规模的巷道。
柔性支护则主要包括钢帘网、玻璃钢网格布等,这些方法适用于地质条件较差、地下水位较高以及地面荷载较大的情况。
其次,对于巷道支护方案的选择,需要根据具体情况进行综合考虑。
首先要考虑到地质条件,例如软弱地层的巷道需要采用柔性支护方案,而稳定地层的巷道可以选择刚性支护方案。
其次要考虑到地下水位,如果地下水位较高,需选择防水的支护方案,如混凝土衬砌配合防水材料等。
再次要考虑到地面荷载,地面荷载较大的区域需要采取刚性支护方案,以增强巷道的承载能力。
此外,巷道支护方案还应考虑到施工的方便性和经济性。
在选择支护方案时,需要综合考虑其施工的难易程度以及造价。
对于施工方便且经济的支护方案,可以在一定程度上降低工程成本和工期,并提高施工效率。
总之,巷道支护方案是确保巷道使用安全性和可靠性的重要因素。
在选择支护方案时,需要综合考虑地质条件、地下水位、地面荷载以及经济性等方面的因素。
同时,在施工过程中也要注意加强监测,及时调整支护方案,以确保巷道的稳定性和安全性。
巷道的支护方案应根据具体情况制定,并在实践中不断完善和改进,以提高巷道的使用寿命和安全性。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
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煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择煤矿掘进过程中,由于矿上岩层的不同和工作面的深度变化等因素,岩石和煤岩的物理力学性质会发生相应变化,使得巷道的支护难度增大,安全性和可靠性也会受到影响。
因此,在煤矿掘进巷道支护中,超前支护技术显得尤为重要。
本文将对煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择进行详细介绍。
一、煤矿掘进中超前支护的必要性作为煤矿掘进的主导工作,巷道的开挖越来越深、越来越复杂,支护难度也随之增加,若不采用超前支护技术,则容易发生巷道坍塌、冒顶、断层破碎等事故。
在这样的情况下,超前支护技术的应用可以起到事先预防事故、提高巷道支护能力和工作效率的作用。
二、超前支护的应用1、钢筋网片支护法钢筋网片支护法是一种简单经济、易操作、支护效果好的技术。
其主要特点是在巷道开挖之前就将钢筋网片铺设好,钢网片的长度可以根据巷道长度调整。
在巷道掘进过程中,如果出现冒顶、坍塌等情况,可以使用钢筋网片及时进行补强,以增强巷道结构的稳定性和承载能力。
而在煤矿掘进工作中,钢筋网片支护法的应用越来越广泛,特别在难以采用钻孔锚杆支护的地段效果更佳。
2、钻孔锚杆支护法随着掘巷工作的深入和难度的增加,传统的钢筋网片支护方式已经不能满足需要。
因此,钻孔锚杆支护法应运而生。
该技术主要是利用高压灌浆机将水泥浆注入预先钻好的孔洞中,并借助钢制锚杆的形成而加固巷道的结构,从而达到支护巷道的目的。
钻孔锚杆支护法使用钢制锚杆在巷道顶部和两侧固定住,通过注浆来增加钢筋网片与巷道之间的粘结力和抵抗力,使钢筋网片和巷道结构形成一个整体,以达到支护目的。
该技术具有支护效果好,作业速度快,只需要在掘前就铺设好放钢筋网片及其框架、钢制锚杆等设备即可,不需要在巷道内进行任何加固工作,可以大大减少施工时间和人工成本。
在巷道支护中,应根据地质条件、施工要求、工作量和经济性等因素来选择支护方法。
无论采用哪一种支护方法,都应该注意以下几点:1、原材料选择。
应选用高质量的原材料进行施工。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
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煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择1. 引言1.1 煤矿掘进巷道超前支护方式的重要性煤矿掘进巷道是煤矿生产的重要环节之一,巷道的安全稳定直接关系到矿井的生产效率和工人的安全。
而巷道的超前支护方式是巷道中一项重要的工程技术措施,其重要性不言而喻。
煤矿巷道的超前支护可以有效地提高巷道的整体稳定性,避免巷道因围岩失稳而发生塌方和坍塌等事故。
超前支护可以有效地对围岩进行支撑,减少巷道掘进引起围岩应力和变形的影响,保障巷道施工和运输的安全。
超前支护方式的选择直接关系到巷道施工的效率和质量。
合理选择超前支护方式,可以提高工程施工的进度,减少施工风险,降低施工成本,提高矿井的生产效率和经济效益。
煤矿掘进巷道超前支护方式的重要性体现在对矿井安全稳定和生产效率的影响上。
只有充分认识到巷道超前支护的重要性,合理选择支护方式,才能有效保障煤矿生产的安全顺利进行。
1.2 研究目的和意义煤矿掘进巷道超前支护方式的研究是为了提高煤矿巷道掘进工程质量和效率,保障矿工的安全。
在煤矿掘进过程中,巷道围岩的稳定性对工程的安全性和经济性起着至关重要的作用。
选择合适的超前支护方式对于确保巷道工程的顺利进行至关重要。
本研究旨在系统总结和探讨各种超前支护方式的应用及选择,在实际工程中为煤矿巷道掘进工程提供科学的技术支持和参考依据。
通过深入研究巷道围岩的地质特征,结合不同超前支护方式的特点和适用条件,探讨其在矿井掘进中的优缺点和应用效果,从而为矿山生产安全和高效提供技术支持。
本研究旨在为煤矿巷道掘进工程提供科学的技术参考,为改善煤矿生产环境、提高矿山生产效率和促进矿业发展做出贡献。
2. 正文2.1 掘进巷道超前支护方式的分类传统支护方式主要指采用传统的力学支护原理,如锚杆支护、钢拱架支护和预应力锚索支护等。
这些支护方式在实际工程中应用广泛,具有成熟的技术和较高的安全性。
锚杆支护是最常见的传统支护方式,它通过锚杆将围岩与巷道的支护结构连接起来,有效地增加了巷道的稳定性。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
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煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择煤矿巷道的超前支护是煤矿矿井常见的一种工程技术措施,它可以有效地保护巷道的稳定性和安全性。
在煤矿巷道的掘进过程中,超前支护是一项非常重要的工作,对于煤矿的生产和安全起着至关重要的作用。
本文将从超前支护的概念和原理、应用场景以及选择超前支护方式等方面进行探讨,以期对煤矿超前支护技术的研究和应用有所帮助。
超前支护是指在巷道掘进过程中,采用一系列的工程措施和技术手段,对巷道进行提前支护。
其目的是保持巷道的稳定性,防止巷道的塌方、冒顶等事故发生,确保工人的人身安全。
常见的巷道超前支护方式有封闭法、锚杆锚网法、喷浆法等。
封闭法是最常用的一种超前支护方式。
其主要原理是在巷道掘进进行到一定长度时,利用灌浆、砌筑墙体等方法将巷道封闭,形成一个稳定的“封闭体”,可有效地防止地质突水、顶板下沉等事故的发生。
锚杆锚网法是一种利用锚杆和锚网形成支护体系的超前支护方式。
其原理是在巷道侧墙和顶板进行注浆并安装锚杆,再利用锚杆将锚网和锚喷层固定在巷道壁及顶板上,形成一个稳定的支护体系。
该方式具有施工简便、支护效果好等优点。
喷浆法是利用喷浆技术对巷道进行超前支护的一种方式。
其原理是在掘进巷道的使用喷射装置将水泥浆料等材料喷射到巷道壁和顶板上,形成一层固结硬化的喷浆层,起到支护巷道的作用。
该方式具有施工速度快、支护效果好等优点。
根据巷道的具体情况和工程要求,选择恰当的超前支护方式非常重要。
一般来说,巷道超前支护方式的选择应考虑以下几个方面:首先是巷道的地质条件。
不同地质条件下,巷道的超前支护方式选择也会有所不同。
在地质稳定的巷道中,可以选择封闭法进行超前支护;而在地质条件较差的巷道中,可以选择锚杆锚网法或喷浆法进行超前支护。
其次是巷道的长度和掘进速度。
巷道的长度和掘进速度对超前支护的选择也会产生一定的影响。
在巷道长度较长且掘进速度较快的情况下,可以选择喷浆法进行超前支护,以保证施工的快速进行。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
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煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择随着煤矿深部开采的不断深入,巷道支护工作的重要性和需求也越来越突出。
超前支护是一种常用的巷道支护方式,它能够在掘进过程中及时对巷道进行支护,提高其稳定性和安全性。
本文将对煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择进行探讨。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用主要包括钢拱支护、锚杆支护、喷锚支护和预应力锚杆支护等。
钢拱支护是一种较为常用的巷道超前支护方式,它能够通过钢拱的强度和刚度来对巷道进行支撑,提高其稳定性。
锚杆支护是一种拉力支护方式,通过将锚杆固定在巷道围岩中,形成结构稳定体系,起到支撑作用。
喷锚支护是一种将混凝土通过喷射机喷射到巷道围岩上的支护方式,它能够形成坚固的喷锚体,提高巷道的稳定性。
预应力锚杆支护是一种在锚杆安装过程中施加预应力,增加锚杆的受力能力,在提高巷道稳定性的同时还能够延长锚杆的使用寿命。
在选择超前支护方式时,需要考虑以下几个因素:巷道围岩的岩性、构造和断裂情况、巷道尺寸和形状、巷道使用要求以及支护材料的可靠性和经济性等。
巷道围岩的岩性、构造和断裂情况是选择超前支护方式的基本依据,不同的围岩条件适合不同的支护方式。
对于岩性较硬且构造较好的巷道围岩可以选择钢拱支护,而对于岩性较软且断裂较多的巷道围岩则可以选择喷锚支护。
巷道尺寸和形状对超前支护方式的选择也有影响,需要根据巷道的实际情况来确定支护方式的具体参数。
巷道使用要求是选择超前支护方式的关键因素,不同的使用要求需要选择不同的支护方式来满足。
支护材料的可靠性和经济性是选择超前支护方式的最终考量因素,需要选择质量可靠且经济适用的支护材料来进行巷道的支护。
煤矿掘进巷道超前支护方式是保障巷道稳定和安全的重要手段。
在选择超前支护方式时,需要考虑巷道围岩的情况、巷道尺寸和形状、使用要求以及支护材料的可靠性和经济性等因素,并根据实际情况进行选择。
通过合理选择超前支护方式,并采用质量可靠且经济适用的支护材料,可以提高巷道的稳定性和安全性,保障煤矿生产的正常进行。
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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。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择
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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采矿过程中不可避免的环节,在开展采矿活动过程中,煤层顺着巷道被采取,巷道因此受到较大的压力,如果巷道不得到必要的加固支护,则会出现坍塌、断裂等严重事故,这将影响煤炭产量和等方面的问题会因此而出现。
为了保证矿井安全高效地运营,超前支护必不可少。
超前支护是在掘进巷道的同时,提前加固和支护,以防止发生地质灾害和矿井结构失稳。
超前支护主要是指在巷道支护前,对掘进巷道做出必要的加固和支护。
超前支护的实施具有以下优点:1.可避免巷道挤压和变形,从而减轻煤矿通道的变形量,提高矿井的稳定性和安全性。
2.在巷道还未完全开挖的情况下,通过超前支护的技术手段对巷道进行加固和支撑,从而保障了矿工的生命安全和身体健康。
3.可以提高掘进进度和采煤效率,节约生产成本,提高煤炭生产的经济效益。
四种巷道超前支护方式:1. 预制钢筋网片法预制钢筋网片法通过将钢筋网片放入巷道内,使用喷浆的技术对钢筋网片进行加固和支护,从而达到超前支护的目的。
预制钢筋网片法的优点是施工简单,操作容易,能够适用于多种类型的巷道,支护效果好且支撑时间长。
其缺点是施工后的巷道大部分是空心的,难以保证其质量和强度。
2. 喷浆法喷浆法通常是通过手持式喷浆机将喷浆材料逐层递送到巷道的支护结构上,在巷道内形成一个厚度适中的砂浆层,从而达到超前支护的目的。
喷浆法的优点是施工速度快,没有结构的限制,可用于各种类型的巷道,并且施工后的巷道牢固且通风,不会对矿工的健康造成危害。
其缺点是需要大量的喷浆材料,施工难度大,需要人力和物力投入较大。
3. 钢筋混凝土支架法钢筋混凝土支架法是在巷道支护装备选择上比较常见的一种方法。
与传统的钢架式支护相比,钢筋混凝土支架具有质量轻,安装简单,强度高,抗震性能好等优点。
钢筋混凝土支架法的优点是支撑时间长,支撑强度高,能够满足不同类型巷道的施工要求。
其缺点是造价高,需要一定的人力和财力投入。
浅谈软岩巷道的支护形式
![浅谈软岩巷道的支护形式](https://img.taocdn.com/s3/m/424f893ab4daa58da0114a87.png)
浅议软岩巷道的支护技术张百强软岩,目前任无统一的定义,一般来讲,软岩是软弱、破碎、膨胀、流变、强风化及高应力岩体的总称。
软岩巷道围岩强度等级低,结构松软,易吸水膨胀,因而巷道围岩变形大,易发生底鼓,软岩巷道支护是煤矿巷道支护的难点和重点。
王洼煤矿600万吨/年改扩建项目11采区轨道下山全长1283m,巷道净宽4.4m,净高4.0m。
巷道揭露地层主要是侏罗系延安组,岩性以粗砂岩为主。
岩石呈灰白色,夹黄色条带,巨厚层状,粗粒砂状结构,成分:石英85﹪左右,长石10﹪左右,其他矿物5﹪左右,分选性差,次棱角状,局部含石英颗粒。
巷道掘进后,围岩变形快,矿压显现明显,流变性显著,岩石遇水泥化。
该巷道经过长期的现场观测观察后,通过科学论证,现场实践,采用多种联合支护方法,取得了显著的成果。
下面首先对软岩巷道的压力特征、软岩巷道的支护要点做一简单总结。
1.软岩巷道的围岩变形和压力特征分析软岩的力学性质对围岩稳定性有重要的影响,根据井下观测表明,软岩巷道的围岩变形有以下特征:(1)围岩变形有明显的时间效应。
初始变形速度很快,变形趋向稳定后仍以较大速度产生流变,且持续时间较长,如不采取有效的支护措施,则由于围岩变形急剧加大,势必巷道失稳破坏。
(2)围岩变形有明显的空间效应。
首先表现为围岩与掘进工作面的相应位置对其力学状态的影响,通常在距工作面1倍巷宽远的地方就基本上不受工作面掘进的制约;其次表现为巷道所在深度不仅对围岩的变形或稳定状态有明显的影响,而且影响程度比坚硬岩石大得多。
(3)围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感。
表现为当软岩巷道受临近开掘或修复巷道、水的侵蚀、支架折损失效,爆破震动以及采动等的影响时,都会引起巷道围岩变形的急剧增长。
(4)软岩巷道不仅顶板下沉量大和容易冒落,而且地板也强烈鼓起,并伴随两帮强烈位移,尤其是黏土层,受流水侵蚀引起的泥化导致鼓底更为明显。
(5)软岩巷道的自稳时间短。
松软岩石的自稳时间通常为几十分钟到十几小时,有的顶板一暴露就立即冒落,这主要取决于围岩暴露面的形状和面积、岩体的残余强度和原岩应力。
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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。
2)龙岩组三段,分布在井田中部,自标Ⅲ1起至翠屏山组底砾岩底界,总计厚度436.5米,含煤60多层,主要可采4层(20、24、28、29),局部可采2层(2、23)。
根据岩煤层特征,可分为三个带:①海合百茎带,自标Ⅲ1起至Ⅲ3底止,厚度156米,由粗粉砂岩、砂岩及泥岩组成,含煤13层,主要可采2层(28、29);②舌形贝带,自Ⅲ3至Ⅲ4底止,厚度102.5米,岩性主要以粗粉砂岩、泥岩及砂岩组成,含煤15层以上,主要可采2层(20、24),23号煤为局部可采;③植物化石带,自Ⅲ4底界至标Ⅳ底界止,厚度178米,含煤22层以上,仅2号层为局部可采。
各煤层的顶底板岩性为2#:顶板为细粉砂岩或泥岩,底板为细砂岩;20#:顶板为厚层状泥岩,底板为细砂岩或细粉砂岩;23#:顶板为泥岩,底板为厚层状细粉砂岩;24#:顶板为细粉砂岩,底板为细砂岩;28#:顶板为细粉砂岩,底板为细砂岩或细粉砂岩;29#:顶板为厚层状泥岩,底板为细粉砂岩或细砂岩。
二、几种支护方式的适用条件和优缺点
1、木支架
木支护在煤矿掘进生产中比较常见,而且历史很悠久,主要结构是梯形,常见有亲口棚和鸭嘴棚两种。
鸭嘴棚顶梁与立柱的连接为相互咬合的亲口接合形式,这种方法最简单。
它可以在各种地压条件下使用。
木棚子的架设质量要求较严格,有一点架设不好,将影响棚子支护效果,因此架设时要认真仔细作业,不能马虎,以免留有后患。
木支护的优点是重量轻,容易加工架设,具有一定的强度和可缩性,其缺点是易燃易腐回收复用率低,维护费用高。
为了节约木材尽量少用或不用木材支护。
2、金属支架
金属支架的优点在于:①承载能力高,可有效的控制巷道围岩的变形与移动;
②由于金属支架在制作时按规程断面有严格的尺寸规定,因此在井下巷道的成形必须按规程的断面规格施工,这样可保证巷道的质量标准建设;③金属支架的可缩性较大,硬度强,不易折断,不会因为受到顶板的压力而折断造成顶板事故,减少事故的发生,对于破碎顶板有较好的管理;④可回收再利用,节约成本。
缺点在于:①制作复杂麻烦,重量较大,搬运和修理不方便,初期投资大。
人员在支护时较为困难;②在原为裸体的支护巷道改变为金属支架支护时受断面的影响较大。
不能就地取材及及时支护而造成安全隐患;③在架线巷道中金属支架可能造成触电危险;④在岩性特破碎地带回收较为困难。
3、锚喷网联网联合支护
锚喷支护在不同地质,不同深度,不同井、巷或硐体类型、尺寸,永久支护或临时支护等条件下,均可采用。
锚杆支护在矿压小、围岩运动方向与锚杆平行的条件下适用,与其它支护方式相比,其优点是:坚固、耐用、安全可靠,巷道维护量少;施工工艺简单,劳动强度低可紧跟掘进工作面便于组织,掘进支护平行作业和一次成稳有利于实现快速掘进和支护机械化;可缩小巷道断面约10%~20%,节省大量建筑材料,掘进费用低。
它的缺点是人工打顶板眼困难。
单纯的锚杆支护,不能防止围岩的风化和脱落。
为此锚杆支护最好和喷浆(或喷射混凝土)支护联合使用。
有时与挂金属网和喷浆共同使用以达到支护的目的。
4、砌碹支护
砌碹支护多用于少数压力大的破碎带和要求不准渗漏水的火药库,机电峒室等工程。
砌碹支护的优点是服务年限长,通风阻力小,维护量很小, 缺点是施工较大断面时工艺复杂,施工过程中掘进与支护作业相互影响,工作面与砌碹支护之间需要做临时支护,同时砌碹施工速度慢,工种多,人员配合多,工资费用高,材料消耗多。
三、支护方式的选择
从某矿煤层的顶底板岩性及近两年的巷道布置改革情况看,一段地层的各煤层巷道的支护方式:41#煤层运巷采用点柱支护、其余煤层采用底板裸体掘进,层节理发育地段采用锚杆(喷)支护,局部破碎带、见煤点采用矿工钢支护是可行的,也是相对经济实用、简单的,以减少其巷修费用;但三段地层的各煤层运输巷,虽经改革布置在煤层的底板上,巷道压力不大,但因其地层的层理、裂隙发育,除极少地段的巷道可保持完好外,大部分地段受风化、采动影响后均需套棚维修,支护与巷修成本巨大,费用居高不下;也因其地层的层理、裂隙发育,从近两年的揭露与实践情况看,其一次脱层厚度经常在1.5米以上,采用锚杆支护因其安全可靠性难以确保,我们认为锚杆支护方式不可行;矿工钢支架虽然一次投入成本大,但由于三段地层的运输巷道压力不大,支架易于回收复用,预计回收率可达95%以上,从长远看是最经济实用、安全的支护方式,因此我们认为三段地层的运输巷道采用矿工钢金属支架支护最为合适,局部岩性脱层严重、破碎地点,还是要采用砌碹支护。
参考文献
[1]冯锡壁,黄振宇.井巷喷射混凝土施工[M].北京:煤炭工业出版社,1988.
[2]煤矿安全规程.2010年版.
[3]中南矿冶学院主编.井巷工程[M].北京:冶金工业出版社,2000.。