巷道支护设计
同煤集团巷道支护理论计算设计方法(初稿)详解
汾西矿业集团巷道支护理论计算设计方法 （初稿） 生产技术部 2009年8月
前言 煤矿巷道支护有架棚、料石砌碹、锚杆等一系列支护形式，架棚和料石砌碹等支护是被动支护，由于成本高、进度慢、消耗体力大、支护效果差等原因逐渐被淘汰。而锚杆支护在煤矿巷道支护中占主导地位，是唯一能实现安全、快速、经济的一种支护形式。现在无论在国内还是国外，煤矿巷道都优先采用锚杆支护，锚杆支护已成为巷道支护发展的方向。 支护设计是巷道支护中的一项关键技术，对充分发挥锚杆支护的优越性和保证巷道安全具有十分重要的意义。如果支护形式和参数选择不合理，就会造成两个极端：其一是支护强度太高，不仅浪费支护材料，而且影响掘进进度；其二是支护强度不够，不能有效控制围岩变形，出现冒顶事故。 目前，国内外锚杆支护设计方法主要分为三大类：工程类比法、理论计算法和数值模拟法。工程类比法包括：根据已有的巷道工程，通过类比提出新建工程的支护设计；通过巷道围岩稳定性分类提出支护设计；采用简单的经验公式确定支护设计。 理论计算法基于某种锚杆支护理论，如悬吊理论、组合梁理论及加固拱理论，计算得出锚杆支护参数。由于各种支护理论都存在着一定的局限性和使用条件，而且很难比较准确、可靠地确定计算所需要的一些参数。因此，依据理论计算所做的设计结果很多情况下只能作为参考。 随着数值计算方法在采矿工程中的大量应用，采用数值模拟法进行锚杆支护设计也得到了较快发展。与其他设计方法相比，数值模拟法具有多方面的优点，如可模拟复杂围岩条件、边界条件和各种断面形状巷道的应力场与位移场；可快速进行多方案比较，分析各因素对巷道支护效果的影响；模拟结果直观、形象，便于处理与分析等。数值模拟法已经在美国、澳大利亚及英国等锚杆支护技术先进的国家得到广泛应用。如澳大利亚锚杆支护设计方法就是在巷道围岩地质力学测试与评估的基础上，采用数值模拟分析结合其他方法提出锚杆支护初始设计，然后进行井下监测，根据监测数据验证、修改和完善初始设计。尽管数值模拟法还存在很多问题，如很难合理地确定计算所需的一些参数，模型很难全面反映井下巷道状况，导致计算结果与巷道实际情况相差较大。但是，数值模拟法作为一种有前途的设计方法，经过不断的改进和发展，会逐步接近于实际。
架棚支护
（三）架棚巷道（工字钢棚、U型棚、弧形棚）质量标准 1、巷道尺寸标准 （1）巷道净宽质量要求： 中线一帮允许误差范围为0～+50mm。 （2）巷道净高质量要求： 有腰线巷道腰线距正顶、底板允许误差范围为0～+100mm，无腰线巷道净高允许误差范围为0～+100mm。 （3）工字钢棚下扎质量要求： 工字钢棚巷道棚腿1米处下扎允许偏差±20%。 2、架棚质量标准 （1）水平巷道前倾后仰质量要求： 棚腿1米垂线处偏差值≦17mm。 （2）斜巷迎山角质量要求： 斜巷迎山角允许偏差值为0～+1°，不得退山。 （3）撑（拉）杆数量、位置质量要求： ①工字钢棚巷道七道撑木必须齐全；撑木必须打紧打牢；撑木必须打成一直线，连续五根撑木位置偏差值不大于30mm。 ②U型棚（弧形棚）拉杆必须齐全；拉杆螺丝必须上紧，凡能用扳手能拧动；拉杆必须成一直线，连续五根拉杆位置偏差值不大于100mm。 （4）背板位置、数量质量要求： ①背板必须齐全。 ②背板间距允许偏差值为-50～+50mm。 ③背板必须背紧背牢。 ④背板必须背成一直线，连续5根背板位置偏差不大于100mm。 （5）柱窝深度质量要求： 柱窝深度不得小于设计值30mm。 （6）支架扭斜质量要求： 工字钢梁扭斜≦100mm，U型棚（弧形棚）扭斜≦80mm。 （7）支架间距质量要求： 工字钢梁支架间距允许误差范围为-100～+100mm，U型棚（弧形棚），支架间距允许误差范围为-50～+50mm。 （8）工字钢棚其它质量要求： 工字钢梁腿接口前后错差不大于5mm。 （9）U型棚其它质量要求: ①梁腿搭接允许偏差为-30mm。 ②耳间隙≦10mm。 ③卡缆螺栓必须上紧。
巷道锚杆支护参数设计
巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 （一）锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式，自美国1912年在aberschlesin（阿伯施莱辛）的Friedens（弗里登斯）煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年，机械式锚杆研究与应用； 1950~1960年，采矿业广泛采用机械式锚杆，并开始对锚杆支护进行系统研究； 1960~1970年，树脂锚杆推出并在矿山得到了应用； 1970~1980年，发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用，同时研究新的设计方法，长锚索产生； 1980~1990年，混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用，树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好，加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟，因而锚杆支护使用很普遍，在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系，处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术，尽管其巷道断面比较大，但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方，采用锚索注浆进行补强加固，控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道，锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多，有胀壳式、
树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时，根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前，英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架，而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高，因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境，在巷道支护方面积极发展锚杆支护，到1987年，英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术，从而扭转了过去的被动局面，煤巷锚杆支护得到迅速发展，经过近10年实验的基础上，又进行了改进和提高，到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家，自1932年发明U型钢支架以来，U型钢支架发展迅速，支护比重很快达到了90%以上，从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来，随着矿井开采深度日益增加，维护日益困难。面临这种困境，德国采用不断增加金属支架的型钢质量，逐步减小棚距的做法，这不仅使巷道支护费用增高，而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此，巷道维护困难的状况仍然难以改观，于是寻求成本低，运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期，锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广，现己应用到千米的深井巷道中，取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速，到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆，在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护，20世纪60年代锚杆支护开始进入采区，但由于煤层巷道围岩松软，受采动影响后围岩变形量很大，对支护技术要求很高，加之锚杆支护理论、设计方法，锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善，因而发展缓慢。“八五”期间，原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关，在“九五”期间，原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一，
架棚支护工安全技术操作规程通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD617 架棚支护工安全技术操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
架棚支护工安全技术操作规程通用 版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、适用范围 第1条本规程适用于我公司所有煤沿巷掘进工作面从事架棚支护作业的人员。架棚支护包括木棚、金属、混凝土等材料的棚式支护材料。 二、上岗条件 第2条架棚支护工必须经过专业技术培训，考试合格后，方可上岗． 第3条架棚支护工必须认真学习并掌握作业规程中规定的巷道断面，支护形式和支护技术参数及质量标准等；能够熟练使用作业工具，并能进行检查和保养。 三、安全规定 第4条施工中不得使用下列支护材料及支架： 1.不符合作业规程规定的支护材料． 2.腐朽、劈裂、折断、过度弯曲的坑木． 3.露筋、折断、缺损的混凝土棚． 4.严重腐蚀或变形的金属支架．
煤矿掘进工作面支护材料管理办法(原版+吴部+户部)
高头窑煤矿掘进工作面支护材料 管理制度 为确保安全生产,进一步加强高头窑煤矿掘进工作面支护材料管理工作，尽量减少支护材料投入，降低吨煤成本，提高矿井经济效益，实现规范化、精细化管理。特制定《高头窑煤矿掘进工作面支护材料管理制度》。 一、掘进工作面支护材料管理领导小组 组长：掘进副矿长 副组长：掘进副总 成员：生产技术部部长、安监部部长、物资部部长、监审部部长、掘进队队长。 掘进工作面支护材料管理领导小组下设管理办公室，办公室设在生产技术部，生产技术部部长兼任办公室主任，生产技术部掘进专责负责具体协调联络工作，各区队技术员、材料员为本区队支护材料的监督员，负责本区队支护材料领取时质量、规格的查验工作。 二、掘进工作面支护材料领导小组管理职责 （一）生产技术部职责 1.参与支护材料入矿检验、验收（检查内容包括支护材料出厂日期、出厂合格证、煤矿安全标志、出厂检验合格证、现场实物抽查）等工作。 2.负责总结、推广支护方面的新技术、新材料、新设备、
新工艺。 3.负责确定掘进工作面的支护方式及支护参数。 4.负责根据现场实际情况，及时变更支护材料的规格型号及技术要求。 5.负责支护材料的抽检、送检工作，并根据实验结果及现场使用情况确定支护材料质量是否合格。 6.负责掘进巷道支护参数的设计优化工作，在确保安全生产的前提下，尽量减少支护材料的消耗量。 7.负责检查各施工现场使用的支护材料、支护质量是否符合设计要求。对支护质量不合格的施工地点，有权责令其停止生产，并限期整改。 （二）安监部职责 1.参与支护材料入矿检验、验收（检查内容包括支护材料出厂日期、出厂合格证、煤矿安全标志、出厂检验合格证、现场实物抽查）等工作。 2.参与支护材料的抽检、送检工作，并根据实验结果及现场使用情况确定支护材料质量是否合格。 3.负责对支护材料现场实时监管工作，发现有使用不合格支护材料的施工单位，有权责令其停止生产，并限期整改。 （三）物资部职责 1.负责支护材料的采购、审批、领用和发放、仓储、装卸等管理工作。
采场与巷道支护设计作业题汇总
采场与巷道支护设计作业题 采矿（定单）2011，采矿工程2011-5班用 吴士良 2014年5月30日 第1章 回采工作面支护设计理论基础 1、回采工作面支架（支柱）支护强度的概念和单位。 支护强度是指单位面积上支架给予顶板的支撑力。单位MPa 2、回采工作面合理支护强度应该达到的2个控顶基本目标和具体内容。 ？ 3、“支架-围岩”关系是回采工作面合理支护强度确定的理论基础，试写出其一般表达式，并说明公式中参数的含义；并用曲线表示公式。 式中，A —直接顶作用力； ΔhA —控顶末排最大顶板下沉量； Δhi —要控制的顶板下沉量； K —位态常数，由岩梁参数和控顶距决定。 支架围岩的双曲线关系如下图所示： 4、回采工作面支架支护顶板时，对支架（支柱）有3个基本要求，分别名简称“支得起”，“护得好”和“稳得住”。试解释具体含义。 护得好 1）护住工作空间的顶板不冒落； 2）保证回柱人员有工作空间； 3）控顶端面顶板。 支得起 1)支：用工作面空间基本支柱工作阻力平衡工作空间上方垮落带岩重。依此可确定基本的支护强度，计算支护密度及柱排拒。 h h A A P P
2）切：切断下位岩层，防止顶板压力前移。依此确定末排支柱工作阻力，计算末排支柱的线密度。 稳得住 1）支架结构稳定； 2）提高支柱初撑力。 5、《煤矿安全规程》是回采工作面支护设计的一个纲领性指导文件，请根据《煤矿安全规程》相关规定，简要回答下列问题： （1）采煤工作面安全出口数量及巷道高度； 采煤工作面必须保持至少2个畅通的安全出口，1个通到回风巷道，另一个通到进风巷道。采煤工作面所有安全出口与巷道连接处20m 范围内，必须加强支护；综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.8m ，其他采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.6m 。 （2）工作面敲帮问顶制度； 严格执行敲帮问顶制度。开工前，班组长必须对工作面安全情况进行全面检查，确认无危险后，方准人员进入工作面。 （3）为什么规定采煤工作面必须按作业规程的规定及时支护，严禁空顶作业； ？ （4）为什么采煤工作面遇顶板松软或破碎、过断层、过老空、过煤柱或冒顶区及托伪顶开采时，必须制定安全措施； ？ （5）为什么采煤工作面必须及时回柱放顶或充填，控顶距超过作业规程规定时，禁止采煤；？ （6）为什么采煤工作面初次放顶及收尾时，必须制定安全措施。 ？ 6、写出工作面不同推进阶段回采工作面合理支护强度的计算公式： （1）直接顶初次垮落期间； （2）基本顶初次来压期间； K Z Z Z L L m P 2γ≥
巷道锚杆支护技术参数的合理选择与设计(孙巧龙)
巷道锚杆支护技术参数的合理选择与设计 孙巧龙 （淮北朔里矿业有限责任公司，安徽淮北235052） 【摘要】本文浅析煤矿巷道锚杆支护高应力巷道影响锚杆支护的因素、煤巷锚杆支护的关键问题和煤巷锚杆支护的合理设计。 【关键词】锚杆支护；合理设计；选择；巷道 1引言 在煤矿巷道的锚杆支护中，由于其对破碎岩体的加固效果好，又优于U型钢被动支护，加上劳动强度低、经济效益显著的特点，因而在煤矿中得到了广泛的应用。煤矿软岩地层分布十分广泛，75%以上的采准巷道还要经受采动的频繁影响，所以在设计服务年限内的大部分巷道围岩变形量都比较大，严重的冒落无法再利用。因此，煤矿巷道锚杆支护技术研究的重点应是有效控制高应力、软岩和采动等大变形量围岩特性，以保障煤矿在安全、经济的良好环境下持续生产。 2高应力巷道影响锚杆支护的因素 2.1巷道断面 巷道锚杆支护过程中，对于深部高应力的地点，在进行断面选择时，必须根据顶底板岩性和巷道服务年限原则考虑选择。①对服务年限较长的开拓、准备巷道，应尽量选用承压效果好的圆弧拱断面。②对回采、顶板完整性较好的巷道，可采用梯形断面；复合顶板或破碎顶板的巷道，应采用承压性效果较好的斜切圆拱形断面。 就斜切圆拱形断面来说，斜切圆弧拱高一般应为巷道宽度的2/5—1/4，上肩窝部高度达到煤层顶板，下帮墙高根据设计要求进行设计。拱高控制可在掘进过程中通过控制中部高度实现。根据众多的实验证明，其断面承压效果要比梯形断面好。但是，岩石掘进工作量大是其缺点，并在一定程度上会影响掘进速度。 2.2锚杆性能 在锚杆的种类选择上，主要考虑锚杆的材质、粗度、延伸性、让压性能和预紧力等参数特性比较选择，其次是考虑锚固剂的选择。随着各种锚杆的不断出
U钢支护架棚巷道完整施工工艺流程
U钢支护架棚巷道施工工艺流程 我矿U钢支护架棚巷道施工期间，严格按照《煤矿安全规程》、《开掘技术操作规程》最新质量标准化及掘进工作面作业规程要求施工，实现了安全生产，无违章行为，达到了标准化矿井的要求。 U钢支护架棚巷道施工工艺流程：交接班→安全确认→洒水冲洗巷道→钻眼→装药→爆破→吹散炮烟→审帮问顶→临时支护→洒水冲洗巷道→出煤（碴）→永久支护。 施工各工序描述如下： ⑴交接班: 交接班时间为上一班收工和下一班准备施工时，交接班人员原则上实行口 对口、手对手、人对人交接班；班长交接班时，严格按照《安全确认表》和《班评估一缆表》内容，双方签字认可后由交班班长带到井上交值班室。现场交接班实现了两班之间生产任务和隐患处理的交接，将隐患及时消除。 ⑵安全确认：各工种作业前，先进行安全确认，严格按照《安全确认本》内各岗位确认项目逐项进行安全确认，如：是否培训合格持证上岗，顶帮是否裱褙严实，有无空帮空顶现象，各机电设备是否完好无失爆，有毒有害气体是否超限，各种安全设施是否齐全有效等。进行安全确认后，发现隐患及时处理，处理完毕，确认无安全隐患后，方可施工。同时，我矿严格实施班中安全确认制度，即班前，班中，班后三确认，并汇报区值班室和调度室，发现隐患时，能及时处理。安全确认，确保了作业环境的安全，实现了安全生产。 ⑶洒水冲洗巷道：施工前，为防止粉尘超限，需要对迎头30米巷道进行洒水降尘。同时为保持巷道干净无煤尘积存，掘进工作面迎头100m内每天冲洗巷道一次，100m内以外掘进工作面后路每周冲洗巷道一次。 ⑷钻眼：钻眼采用风钻或气腿式风动凿岩机。打眼要掌握“准、平、直、齐”四要点，即点眼要准确，掌钎要平，眼要直，眼底要落在一个垂直面上，使爆破后工作面整齐；为确保达到“准”的要求，每次打眼前，必须将中腰线引到巷道轮廓线来，然后按光爆图表标出每圈炮眼布置线盒每个炮眼位置，眼位要准确，与图表的误差不允许大于30mm；为确保达到“平、直、齐”的要求，打眼前要量好钎长，标号记号，打眼时，先按巷道中心线打好第一个炮眼，插入炮杆，作为打好其他炮眼的导向标准。 ⑸装药：爆破选用煤矿许用三级乳化炸药和毫秒电雷管。炮眼打完后，把掘进工作面所打的眼全部用高压风吹一遍，把里边的岩粉吹净；装药前，将独巷以内所有非本质安全型电气设备停电、闭锁。爆破作业必须执行“一炮三检”制度，装药前，爆破前，爆破
采矿工程巷道掘进及支护略谈
采矿工程巷道掘进及支护略谈 发表时间：2019-07-03T11:31:10.943Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：冯泽宇[导读] 本文对采矿工程巷道掘进及支护的应用进行了分析。云南方圆中正工贸有限公司云南昆明 650000 摘要：采矿工程中巷道顺利、安全掘进，是采矿作业实施的关键，因此，采矿单位应加强采矿工程地质状况研究，采用合理的巷道掘进方式。挖掘施工属于实践操作，更多的是针对煤矿采矿施工，让地下巷道实现挖掘与规划目标。巷道空间要以周边煤层与岩体为基础，通过支撑保护巷道空间，从而为煤炭运输与开采提供有效条件。基于此，本文对采矿工程巷道掘进及支护的应用进行了分析。 关键词：采矿工程；巷道；掘进及支护；应用 一、采矿工程巷道掘进技术 在采矿工程巷道掘进过程中，可以做到对钻眼爆破法的有效运用，在地下巷道施工做出规划与设计的同时，可以做到采取多台钻机来为施工服务。并在施工时，对施工技术与施工组织做到充分考虑，进而使得炮眼深度掘进时得到良好开展。运用钻机对巷道进行掘进时，应当结合矿层厚度与炮眼间的距离来开展。施工技术人员在前期设计平面施工图当中，需要对掘进炮眼做出合理的规划与设计。另外，还应当结合现场实际情况，对炮眼做到有效定位，同时做到对相关原则的有效遵守。对于一般金属非金属矿层来说，沿脉与脉外巷道一样，特质比较稳固，所以在掘进时，应采取单向掏槽的措施来开展。当掘进到一定程度，遇到炮眼较深时，需针对实际情况来开展工作。若是对于炮眼来说，其断面比较小，那么需要采取复合式掏槽办法来掘进。若是有软弱夹层存在，那么需要技术人员在软弱夹层当中，完成对掏槽的布置工作，一般来说，需要布置的三个掏槽眼，同时使它们的倾角控制在60～90°；若是对于软弱矿层来说，其断面较小时，一般需要设置辅助炮眼来进行掘进。在钻眼爆破实现顺利掘进、实现实际开采资源的同时，需要注意的是装矿环节。装矿环节是一项费时费力的复杂工作。具体来说，在实际施工现场，通常采用STB-22L型扒装机进行装矿作业。之所以选择该类型的装矿设备，主要在于其通过履带行走的方式运输矿石，具有较好的灵活性、高效性及持续性的优点，较为适宜在掘进断面进行运输作业。 二、采矿工程巷道掘进技术施工环节要点 1、注重瓦斯排放工作 采矿工程掘进作业中，为避免瓦斯浓度过高引发安全问题，掘进作业应应认真做好瓦斯排放工作，一方面，结合巷道情况构建合理的通风系统，及时将产生的瓦斯排放出去，避免在巷道中聚集。另一方面，做好瓦斯浓度检测，掌握瓦斯浓度参数，一旦超过危险值，应停止作业，瓦斯排放后再进行掘进作业。 2、做好通风防尘工作 采矿掘进作业中，往往产生较大粉尘，不仅影响掘进作业环境，而且施工人员长期处在粉尘较多的环境中，容易得相关疾病，因此，采矿单位应提高认识，结合巷道实际情况，保证通风防尘工作的认真落实。一方面，在综合分析巷道所需风压、风量的基础上，确定最佳的通风机类型，应用合理数量的通风机，保证通风机的合理布局，并配合专业的风筒等。另外，通风机正式投入使用前应注重性能的测试，保证满足巷道通风工作要求。另一方面，粉尘给巷道掘进作业造成的影响不容忽视，施工中应配备相关的除尘系统，降低粉尘浓度。 3、把握掘进技术要点 巷道掘进作业中如应用光面爆破技术，应把握相关技术要点。光面爆破技术包括轮廓线、预裂法、修边法等，施工中进行综合分析与计算，精确布置爆破眼，保证装药量的合理性，应严格控制爆破时间间隔，以获得最佳爆破效果，为巷道掘进作业的进行做好铺垫。除此之外，还应做好巷道支护施工，保证巷道稳定性与安全性，促进巷道掘进作业顺利完成。 三、巷道掘进过程中需要注意的问题 在实施巷道掘进过程中需要使用对应的机器，一般利用煤矿巷道掘进机，这种机器在掘进过程中能够发挥出强大的作用，巷道掘进机可以快速完成巷道掘进，在巷道掘进的同时配置相关的煤炭运输设备，就可以将开采的煤炭迅速通过传送带运输至地面，完成煤炭开采的基本环节。这个过程需要合理搭配各个环节，包括巷道掘进、煤炭开采及运输，从而形成一个快速高效的工作流程，有助于提高煤炭开采效率。由于巷道掘进涉及到多个方面，需要综合考虑当地的地形条件及外部地形情况，因此在实施巷道掘进前需要根据煤矿实际情况进行科学规划，规划内容需要充分考虑巷道掘进过程中需要使用的机器及容易出现的安全问题，基于此，需要在巷道掘进的同时及时做好巷道支护操作，从而有效保证巷道空间的稳定性，为煤炭开采和运输做好准备。当前在具体煤炭采矿工程中，一般都会使用锚杆支护技术，通过对巷道的有力支护，从而有效提高巷道掘进速度及质量，同时也为后续的巷道支撑工作做好准备。 四、采矿工程巷道支护应用 1、前探梁和液压支柱 采矿掘进支护过程中可以运用前探梁的施工技术，传统的前探梁缺乏稳定性，加上人们对前探梁不够重视，在实际作业中没有使用物体进行加固，导致前探梁的固定性较差，因此可以在前探梁的支架处增加三根吊挂，校正支护工程，确保支护工程充分发挥自身的功能，增强桥梁的稳定性。在确定前探梁位置的基础上，调整间距，最好的设计是0.4m的前探梁距离，在设计巷道布局结构的对数据进行分析，确保清除巷道内的障碍物，保障前探梁的顺利移动。采矿掘进支护中顶梁的布置方式直接影响掘进支护的质量，选择单体液压支柱施工，可以达到顶梁特定的要求，在支护过程中，设计在1.5m的间隔距离，保障顶梁的垂直性；当进行放炮作业时，将支柱挂在顶梁上，通过水平销加固，将钢筋网铺好再以水泥加固，用单体液压支撑顶梁，确保顶梁的坚固性。 2、预制钢筋砼支架 这一支护技术主要是利用混凝土制作支架，并在矿井内将其装配，确保梁柱接口的紧密性，所以其不仅具有较大的支护强度，且成本较低，但存在质量大和无伸缩性等方面不足。常见的主要有吊环式的前探梁，主要是在前面的临时支护措施下，采用3根吊挂前探支架，按照一定的长度和间距将其在巷道中平行布置，每一根的强度必须与吊环之间进行固定和匹配，固定点必须大于2个，并确保其紧固性，才能确保其支护效果。 3、锚杆支护技术
采场与巷道支护
山东科技大学2014—2015学年第二学期 一、填空 基本顶存在类拱式、拱梁式和梁式三种基本结构 基本顶的平衡结构 1）拱结构； 2）铰接岩梁； 3）传递岩梁和砌体梁 4）岩板。 巷道围岩分为内层围岩和外层围岩两部分 放顶煤采煤方法分类 1）按工作面布置方式分类 （1）整层放顶煤采煤法 （2）预采顶分层采煤法 （3）预采中间分层放顶煤采煤法 （4）水平分段放顶煤采煤法 2）按支护方式的放顶煤技术分类 （1）综采放顶煤（综放） （2）轻型综采放顶煤（轻放） （3）悬移支架放顶煤（简放） 简易支架的典型架型 1）滑移顶梁支架 1、单列节式滑移顶梁液压支架 2、单列带燕尾夹板节式滑移顶梁液压支架 3、并列左右梁式滑移顶梁液压支架 4、主次梁式滑移顶梁液压支架 2）单体组合式支架 放顶煤采场的顶板结构 1）“煤—煤”结构；2）“岩-矸”结构；3）岩梁结构 稳定性系数： 巷道附近的最大原始地应力或者开挖后的最大应力与围岩综合强度的比值Ky 二、名词解释 直接顶 ——能够在采空区内不规则冒落、不能向煤壁前方和老塘矸石上永久传递力的、其作用力必需由支架全部承担的那部分岩层的总和。 基本顶 ——自身能够形成平衡结构、能永久地向煤壁前方和老塘矸石上传递力的、其运动对采场矿压有明显影响的、其作用力无需由支架全部承担的那部分岩层的总和。 稳定性系数： 巷道附近的最大原始地应力或者开挖后的最大应力与围岩综合强度的比值Ky 关键层 ——对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动期到控制作用的岩层。 三、 移架和放煤工序为：采煤机割上刀煤→铺金属顶网→支架伸出探梁→采煤机割下刀煤→将后
梁前1柱提起向前斜撑，提起后梁前2柱→移工作面SGW-150C型刮板输送机→收前探梁，提前梁支柱→移前梁→支好前梁前后柱→提后梁前1、2和后柱移后梁→支好后梁前后3根支柱→打眼开机窝→剪网放顶煤 围岩支护特性曲线 （1）AA’—支护完全刚性或者刚度很大，支护承受的荷载太大，被破 坏，然后，围岩破坏，垮落。 （2）AC—支护刚度适中，，C点平衡。 （3）AeE—支护提前屈服； （4）AH—支护柔度大，在H点平衡，围岩已经开始松动； （5）AF—支护柔度太大，失稳； （6）GH—滞后支护，围岩已坏 沿空留巷的围岩变形
架棚支护安全技术措施
编号：AQ-JS-05681 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 架棚支护安全技术措施 Safety technical measures of scaffolding support
架棚支护安全技术措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 一、顶板管理 （一）、严格执行“敲帮问顶”制度 每班开工前，施工中必须有专人，站在安全处，找尽帮顶、悬岩的浮矸、活岩。一人找顶，一人监护，找顶时，被找地点下方严禁有人，严禁空顶作业。 （二）、严格执行正规循环施工 掘进后最大空顶距离、永久支护后最大空顶距离必须在作业规程、技术措施等技术文件中具体规定。过断层、顶板破碎带时必须缩小循环进尺。 （三）、临时支护 正常使用临时支护，严禁空顶作业。支护时必须在临时支护下进行。支护过程中，必须对工作地点的电缆、风筒、风管、水管及机电设备妥善加以保护，不得损坏。严禁将棚腿架设在浮煤浮矸上。
（四）、操作人员站位 支护时操作人员必须站在有支护的安全地点进行。采用人工上梁时，必须手托棚梁，稳抬稳放，不要将手伸入柱梁接口处；采用机械上梁时，棚梁在机具上应放置平稳，操作人员不得站在吊升梁的下方作业。 （五）、支护材料和参数 顶板支护材料和支护参数必须符合设计规定，支护强度满足支护要求。 （六）、支架连锁加固 每次爆破前必须加固连锁迎头不少于10m的支架，并接牢煞顶实帮。 （七）、顶板压力显现明显时，应及时补打点柱 施工点柱要遵守以下规定： 1、棚梁受到顶板来压弯曲变形，当其中部与其两端相比下沉≥50mm，且连续数量超过2棚时，每隔1棚施工1根点柱；当棚梁中部下沉≥80mm时，每棚均施工1根点柱。
煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究
煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究 发表时间：2018-08-09T11:37:24.643Z 来源：《基层建设》2018年第19期作者：马华 [导读] 摘要：面对日益增长的能源需求量，容易开采的能源已经开发利用殆尽。 阳泉煤业集团有限公司二矿山西省阳泉市 045000 摘要：面对日益增长的能源需求量，容易开采的能源已经开发利用殆尽。随着工程技术的进步，人们逐渐要目光转向地质条件较为复杂、开采难度大的能源，其中就包括煤炭采矿工程。煤炭采矿工程中最为关键的技术就是巷道的掘进与支护技术，它直接关系到整个工程的安全进行以及整个项目的开采量。因此，研究如何保证煤炭开采中巷道掘进的稳定性和支护技术的牢固性具有十分重大的意义。本文就当前较为先进的预应力锚索支护技术展开讨论与分析，希望为相关企业提供参考。 关键词：煤炭开采预应力锚索 1引言 预应力锚索支护技术因其操作简单、灵活方便、能够与多种常规支护技术无缝结合的优点得到了大力的发展。在煤矿巷道的作业发挥着巨大的优势，不仅大大的增加了巷道的安全性、稳定性，更是使得煤炭开采的保障性大大提高。其次，在对破损巷道的加固修复中，预应力锚索支护技术所发挥的作用立竿见影，可以较为容易的将预应力传递扩散到远方，大大保证了巷道的安全性。 2煤矿巷道掘进施工技术及应用注意事项 煤矿巷道掘进技术就是要为煤炭的开采打通一条安全可靠的道路，便于顺利出煤，实现源源不断的煤炭从地下到地面的输送。在掘进的过程中需要多种技术设备的相互配合，形成科学有效的模式，在提升效率的同时稳定推进掘进程度。在掘进的过程需要特别注意的是巷道的安全性与永久性，这就需要在掘进的过程采用较为可靠的支护技术，目前，较为实用可靠也是应用最多的就是支护技术也就是预应力锚索支护技术，其良好的应用保证了煤矿项目的持续推进，也是提升煤矿开采量的关键因素。 3煤矿巷道锚索支护技术基本原理及应用价值 预应力锚索支护技术因其独特优势得以快速发展，并且在实践中发现，借助预应力锚索支护技术不仅可以较好地悬吊活动的岩层，而且可借助锚索对围岩进行科学的支护，与锚杆一起在围岩内构成稳定的预应力结构，有效加固巷道中的围岩，最终确保围岩具有连续性与稳定性。锚索可把巷道中的围岩结构及锚杆产生的预应力合理地连接在一起，明显增强巷道中围岩结构整体的承载能力，并且提高承载结构自身的稳定性。在煤矿巷道施工中，巷道具有怎样的预应力，是设计锚索支护的关键参数，对锚索的受力情况及支护效果发挥着决定性作用。要想更加充分地发挥锚索在支护方面的价值，就需要全面了解锚索的应力场分布概念，以有效掌握锚索预应力的特点。通常来讲，锚索自由段中间部分的压应力都不大，而锚索始端的下部的压应力相对较为集中，但是应力集中的程度与范围都较小。因此，只要可为锚索施加足够大的预应力，并合理选择锚索密度参数与长度，就可把支护阻力较好作用于煤矿巷道围岩中，构建出压应力区域，以突显出锚索在支护方面的优势作用。 在支护煤矿巷道的过程中，锚索的作用是确保煤矿安全生产目标顺利实现的关键因素。锚索支护的核心价值主要有以下几点：①锚索支护可对非锚固层与锚杆之间的变形进行有效控制，以有效预防巷道四周破碎岩石发生坍塌状况的出现，尽可能降低巷道的破坏性；②可把非锚固岩层与锚杆间的作用力，借助传递的方式在锚杆上得以体现，这就大大降低了煤矿巷道中围岩所承受的作用力；③应用锚索加固技术，可对已经存在破碎岩体的巷道进行有效的支撑。虽然巷道中的岩体存在一定的破裂痕迹，但是这些岩石都有一些膨胀力，能把所受到的作用力及时地转移到锚索与锚杆上，可让巷道深处那些岩层呈现为三向受力态势，以有效提高残余岩体的强度。 4煤矿巷道中锚索支护技术的应用策略 （1）科学选择支护材料 为了实现快速掘进及有效降低煤矿巷道施工成本的目标，科研机构研发出了一种先进的、能满足发展目标需求的树脂锚固预应力锚索。该锚索形式中使用了单根钢绞线，与以往的锚固技术的区别在于，新型树脂锚固预应力锚索技术的大大缩小了钻孔直径，通常情况下，钻孔直径是28mm，并且借助所提搅拌锚固树脂，其特点主要有：①具有较小的钻孔直径，可实现单体性的施工，速度很快，在安装方面具有较为简单的工序，从而大幅提高了支护速度；②新型的树脂锚固剂具有很快的固化速度，可及时地施加所需要的预应力，有助于锚索快速而主动地承载预应力；③当前所采用的锚固技术，是在传统建筑施工中多用到的钢绞线层面上，又研发出的具有更优质性能与结构的1X19型号的钢绞线，合理地增大了钢绞线的直径，大大增加了锚索的延展性及破断荷载。 （2）合理选择支护形式 一般来讲，煤矿巷道预应力锚索支护的主要形式，有以下几种：①锚杆与预应力锚索结合支护。这种支护形式是目前我国煤矿巷道施工中最常用且普及率最高的一种支护模式，锚索与锚杆有机结合，并最大限度发挥了两者的作用与优势，可实现对煤矿巷道围岩进行明显加固的作用。实践证明，锚杆与预应力锚索结合在一起的支护方式可大面积地应用到全煤巷道及煤顶巷道中，尤其适合用在那些断面较大的巷道或高应力、大深度的巷道中，可发挥很高的支护价值；②全锚索支护。借助全锚索支护方式，可在煤矿巷道的两侧、底板及顶部实施预应力锚索支护加固活动，全面彰显锚索在预应力方面的优势作用。该支护方式非常适合用在高地应力煤矿巷道加固工作中应用，并且适用于易于受动压影响的巷道加固过程中。 （3）优化支护参数 煤矿巷道预应力锚索支护的主要参数，主要涵盖有索体的强度、密度、长度及直径等。预应力锚索支护的各种支护参数为：①适当的锚索预应力。锚索预应力在整个煤矿巷道预应力支护中占据重要地位，其设计标准应完全符合相邻锚索之间及锚索与锚杆之间产生的预应力结构。锚索的直径与长度越大，其强度也会相应地越来越高，能承受的预应力也随之变大；②合理的锚索长度。在设计锚索长度时，需要全面及精准了解煤矿巷道围岩的实际情况，在此基础上恰当设计锚索长度，以确保所设置的参数能让锚索较好地固定到岩层内，并与设计要求相符合。同时确保锚索的长度和其预应力之间相互匹配；③恰当的锚索直径。在设计锚索直径的过程中，应确保其与钻孔直径有较高的匹配度，通常情况下锚索的直径应是21mm。因此，应将钻孔与索体的直径差可控制在8mm左右。 5结语 综上所述，预应力锚索支护技术的应用使得巷道的稳固程度得到大幅提升，很多问题随之被解决，因此，今后的实践工作中，要加大对预应力锚索技术的应用并根据实践经验不断优化创新，才能够充分展现锚索支护的优势，使得煤矿巷道掘进技术得到进一步提升，创造
架棚支护工作业操作规程完整
架棚支护工作业操作规程 1．施工中不得使用下列支护材料及支架： （1）不符合作业规程规定的支护材料。 （2）腐朽、劈裂、折断、过度弯曲的坑木。 （3）璐筋、折断、缺损的混凝土棚。 （4）严重锈蚀或变形的金属支架。 2．施工时，必须按照作业规程规定采用前探梁支护或其他临时支护形式，严禁空顶作业。其支护材料、结构形式、质量应符合作业规程规定。 3．支护过程中，必须对工作地点的电缆、风筒、风管、水管及机电设备妥善加以保护，不得损坏。 4．严禁将棚腿架设在浮煤浮矸上。 5．放炮崩倒、崩坏的支架应及时修复或更换。修复支架前，应先找掉危石、活矸，做好临时支护；扶棚或更换支架，应从外向里逐架依次进行。 6．在倾斜巷道架棚，必须有一定的迎山角，迎山角值应符合作业规程的规定。支架必须迎山有力，严禁支架退山。 7．架棚巷道支架之间必须安设牢固的拉杆或撑木。工作面10 米应敷设防倒器或采取其他防止放炮崩倒支架的措施。 8．对工程质量必须坚持班检和抽检制度，隐蔽工程要填写“隐蔽工程记录”单。
9．在压力大的巷道架设对棚时，对棚应一次施工，不准采用补棚的方法，以免对棚高低不平，受力不均。 10．巷道支护高度超过2 米，或在倾角大于30 °的上山进行支护施工，应有脚手架或搭设工作平台。 11.架棚后应对以下项目进行检查，不合格时应进行处理。 （1）梁和柱腿接口处是否严密吻合； （2）混凝土支架是否按要求放置木垫板； （3）梁、腿接口处及棚腿两端至中线的距离； （4）腰线至棚梁及轨面的距离； （5）支架有无歪扭迈步，前倾后仰现象； （6）支架帮、顶是否按规定背紧、背牢。 12．背帮背顶材料要紧贴围岩，不得松动或空帮空顶。顶部和两帮的背板应与巷道中线或腰线平行，其数量和位置应符合作业规程规定。梁腿接口处的两肩必须加楔打紧，背板两头必须超过梁（柱）中心。 13．底板是软岩（煤）时，要采取防止柱腿钻底的措施。在柱腿下加垫块时，其规格、材质必须符合作业规程要求。 14．采用人工上梁时，必须手托棚梁，稳抬稳放，不要将手伸入柱梁接口处；采用机械上梁时，棚梁在机具上应放置平稳，操作人员不得站在吊升梁的下方作业。 15．架设梯形金属棚时应遵守下列规定： （1）严禁混用不同规格、型号的金属支架，棚腿无钢板底座的
采场、巷道标准化基本标准
采场、巷道标准化基本标准 一、井下巷道掘进标准化基本标准 （一）巷道掘砌 1、巷道掘进工程必须做到：要有经审查通过的设计，巷道工程达到设计要求。容易突发水害的作业面，必须有详细的探放水设计，制定安全组织施工措施，并经审查批准，组织学习后，方可施工。 2、巷道掘进必须采用光面爆破；巷道顶板拱形必须符合规范要求，光面爆破必须留下明显的半眼痕迹，巷道顶板及两帮平整，水平巷道坡度、规格要达到设计要求或在验收规范误差以内。水沟要畅通，水沟规格符合设计要求。 3、顶、帮无浮石，巷道的交叉区域和巷道岩石稳固性较差区域顶板必须进行支护，支护时可采用锚杆穿带、锚网、锚喷、金属支架、砌碹等方式，支护质量应满足《矿山井巷工程施工及验收规范》要求。 4、主要运输巷道的支护材料必须满足防火要求，不得采用木支护等非阻燃材料。 （二）通风防尘 1、作业面应设置局部通风设施，有人作业时必须连续运转；应选用阻燃材料风筒，风筒吊挂要平直、牢固、接头严密，无破损、漏风现象。 2、局部通风压入风筒的出口应不超过工作面10m，抽出风筒的入口应滞后压入风筒的出口5m以上。 3、局部通风机选型要符合要求，防护设施要完整，固定要牢靠，接地要规范。 4、作业面应设置喷雾降尘装置，装置随工作面推进及时移动，距离迎头不超过20m；爆破作业后喷雾降尘装置及时启动，自动关闭，以减少爆破产生的粉尘污染。 5、坚持湿式作业，凿岩、出碴前应正反向清洗工作面20m内的顶板和帮壁，做到顶、帮无积尘，岩面要清晰；出渣前要洒透水，避免扬尘。 6、掘进巷道在适当位置安装CO联锁智能显示装置，实时显示作业面CO浓度，CO传感器设置符合要求，防范人员误入或在CO浓度不达标情况下作业；同时，作业面必须配备足够数量的手持式CO检测仪，进一步确认CO浓度。 （三）电气及通信 1、作业面要有良好的照明，移动照明采用井下矿用橡套电缆，电压不准超过36V；灯、线要平直美观，灯距以满足巷道基本照明要求。 2、配电箱、照明变压器等电气设施宜设在专用硐室内或离开底板架设，高度满足防洪等方面的要求。 3、电气设备设施的金属外壳必须进行可靠的局部安全接地，并与接地支路相连，接地线截面积的选择要满足规范要求。 4、动力电缆的负荷开关应选用带有漏电保护装置的负荷断路器，断路器的动作电流整定必须满足规程要求。 5、移动电缆靠近机械部分可沿地面敷设，长度不大于45m，中间无接头；工作结束，司机离开机械时，应切断机械工作电源，将电缆整齐盘放。 6、电缆吊挂高度离底板1.6m及以上，吊挂要牢固。与风、水管平行敷设时，电缆应敷设在管子的上方，其净距不得小于300mm；高、低压电力电缆之间的净距应不小于100mm；高压电缆之间、低压电缆之间的净距应不小于50mm，并应不小于电缆外径。 7、作业面采用移动潜水泵排水时，必须有漏电防护设施，潜水泵的动力电缆必须按标准悬挂，严禁沿地敷设，靠近潜水泵的电缆10m内不准有接头。 （四）轨道铺设与管路架设 1、轨道的接头应平整，其高低及内侧偏差均满足设备运行要求；螺栓、夹板必须齐全，
架棚支护工作业操作规程正式版
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.架棚支护工作业操作规程 正式版
架棚支护工作业操作规程正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1．施工中不得使用下列支护材料及支架： （1）不符合作业规程规定的支护材料。 （2）腐朽、劈裂、折断、过度弯曲的坑木。 （3）璐筋、折断、缺损的混凝土棚。 （4）严重锈蚀或变形的金属支架。 2．施工时，必须按照作业规程规定采用前探梁支护或其他临时支护形式，严禁空顶作业。其支护材料、结构形式、质量应符合作业规程规定。
3．支护过程中，必须对工作地点的电缆、风筒、风管、水管及机电设备妥善加以保护，不得损坏。 4．严禁将棚腿架设在浮煤浮矸上。 5．放炮崩倒、崩坏的支架应及时修复或更换。修复支架前，应先找掉危石、活矸，做好临时支护；扶棚或更换支架，应从外向里逐架依次进行。 6．在倾斜巷道内架棚，必须有一定的迎山角，迎山角值应符合作业规程的规定。支架必须迎山有力，严禁支架退山。 7．架棚巷道支架之间必须安设牢固的拉杆或撑木。工作面10 米内应敷设防倒器或采取其他防止放炮崩倒支架的措施。 8．对工程质量必须坚持班检和抽检制
巷道掘进设计
巷道掘进设计 题目：某矿山掘进一条双轨巷道，循环进尺1.9m,超深0.1m，无水、少裂隙。 求：巷道断面图（无轨）、炮孔数目、炮孔布置图、装药结构图、每一个炮孔装多少个药卷、什么炸药、单孔装药量、总装药量、设计掏槽眼、用多少个雷管、雷管的微差时间。 A、选择巷道断面形状和支护材料 假设该矿为中型矿山，该运输大巷服务年限较长，穿过岩石稳固。选用拱高f0=B0/5的三心拱形断面。 B、确定巷道断面尺寸 a、确定巷道净宽度 选用HOWO矿山霸王自卸式矿车，车宽3300mm，高4340mm（数据来自度娘
https://www.sodocs.net/doc/8217280653.html,/p-88192616599.html），故运输设备宽度b=3300mm。根据课本《井巷设计与施工》表1-1，1-3，取安全间隙b1=600m，人行道宽度b2=1100mm，故净宽度B0=b+b1+b2=3300+600+1100=5000mm b、确定巷道净高度 （1）、拱高f0及参数。计算如下： f0=1/5B0=1/5×5000=1000m （2）、巷道净墙高h2 根据卡车高度，设净墙高h2=4500mm （3）、巷道净高度H0。计算结果为 H0=f0+h2=1000+4500=5500mm c、计算巷道净断面积S0 由课本《井巷设计与施工》表1-10知： S0=（h2+0.159B0)×B0 =（4.500+0.159×5.000）×5.000 =26.475m2 C、水沟设计 水沟设计应根据水流量设计，本题假设采用水沟坡度与巷道坡度相同，即3%。查课本《井巷设计与施工》表1-9，选用倒梯形砌碹水沟，水沟深450mm，上宽400mm，下宽350mm，水沟净断面积0.169m2。