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文檔簡介

1、煤礦頂板災害及防治煤礦頂板災害及防治 云南煤礦安全技術中心第一節 概述 礦井開采過程的采、掘、維修工作面或者是在已掘成的巷道、采空區等所發生的冒頂、片幫、掉矸等人身傷亡和非生產事故,統稱頂板事故。 礦井頂板、瓦斯、礦塵、火災、水災一起構成了煤礦的“五大自然災害”;頂板事故是煤礦中最容易發生的事故,根據資料統計顯示,我國煤礦頂板事故起數和死亡人數,分別占煤礦事故總起數和死亡人數的50%、40%,80%的頂板事故發生在回采工作面。因此,認真分析、研究回采工作面頂板管理,防止頂板事故的發生具有重要的意義。一、礦山壓力地下巖體在采動前,由于自重的作用在其內部引起的應力,通常稱為原巖應力。開采前的巖體處

2、于相對靜止狀態,所以原巖體處于應力平衡狀態。井下采掘活動破壞了原巖應力的平衡狀態,引起巖體內部的應力重新分布,在重新分布過程中促使圍巖產生運動,從而導致圍巖發生變形、斷裂、位移、直至垮落。這種由于進行采掘活動而在采掘空間周圍巖體中及支護物上產生的壓力叫礦山壓力,簡稱礦壓 二、礦山壓力顯現在礦山壓力作用下,圍巖及支護物會產生一系列現象,如頂板下沉、冒頂、片幫、底臌、煤與瓦斯突出、沖擊地壓,支架壓縮、變形、折斷,地表發生移動、塌陷等。這種在礦山壓力作用下圍巖和支護物上產生的一系列力學現象叫礦山壓力顯現,簡稱礦壓顯現 礦山壓力 三、巷道圍巖的應力分布 巷道開掘后,頂板巖石就暴露出來,如不進行支護,巷

3、道頂板巖層便失去支撐,產生拉應力 。導致原來的整體頂板巖石破壞、冒落。與此同時,上部又產生裂縫,這些裂縫又逐漸擴大,最后冒落。直到巷道形成類似拱的形狀以后,頂板巖石才處于穩定狀態。這樣形成的拱叫做自然平衡拱 。巷道圍巖的應力分布 原始應力區;支承壓力區;卸壓區1自然平衡拱;2、巖壁剛露出時的支承壓力;3支承壓力向深部轉移;K應力集中系數;四、斜巷地壓在平巷里,頂壓的方向是重力線方向,是垂直于巷道的頂板的。在傾斜巷道頂壓分解為兩個方向的壓力,一個是垂直于頂板的垂地壓力(N),另一個是平行于頂板的傾斜壓力,即下推力(H) 斜巷底板巖石重力分布: Q-重力; H-下滑力; N-對底板壓力傾斜巷道架設

4、支架要求 傾斜巷道的支架既要承受垂直壓力,又要承受下推力。因此,傾斜巷道的支架就不能按垂直于巷道頂、底板方向去架設,而必須向上迎一個角度,我們把棚腿中心線與頂底板垂線之間的夾角,叫做迎山角。支架迎山角是為了克服下推力,防止支架向下傾倒的措施之一。支架的迎山角()是按照巷道傾角()來計算的,一般迎山角等于巷道傾角的1618,即=(1618)口,例如巷道傾角為30,則迎山角為54。迎山角過大、過小都會降低支架的支撐能力,迎山角過大叫過山,迎山角給反了叫退山,都是不允許的。頂板分類頂板偽頂直接頂老頂 頂板分類 第二節第二節 頂板事故的分類頂板事故的分類頂板事故按力源分為漏 垮型、壓垮型、推垮型。漏垮

5、型冒頂:(圖 1)主要由破碎、游離巖石漏冒造成:常發生在靠煤壁附近的局部冒頂、工作面上下出口的局部冒頂、 地質破壞帶附近的局部冒頂、放頂線及其附近的局部冒頂壓垮型冒頂:老頂來壓時的壓垮型、難冒落的大面積直接頂離層重力導致的壓垮型冒頂(圖 2)推垮型冒頂推垮型冒頂包括: 復合頂板推垮型冒頂(圖 3) 大塊游離頂板離層旋轉推垮型冒頂(圖 4) 采空區冒矸沖入采場的推垮型冒頂(圖 5)圖3復合頂板沖入采場推倒支柱圖4 沖擊推垮型冒頂之一圖5 沖擊推垮型冒頂之二第三節第三節回采工作面頂板災害防治回采工作面頂板災害防治一、對采場支架的基本要求一、對采場支架的基本要求回采工作面支架應具備的基本性能應該有支

6、、支、護、穩三個方面。即采場支架對頂板應支得起、護、穩三個方面。即采場支架對頂板應支得起、護得好、穩得住。護得好、穩得住。二、回采工作面回采工作面頂板管理頂板管理概括為上下端頭、工作面、頂梁交接、特殊支護方式、支護材料的選型、支柱排距、柱距、工作面控頂距、采空區的頂板管理。工作面頂板支護控頂距工作面幾種特殊支護3、采空區頂板一、一、局部冒頂事故的成因及防治措局部冒頂事故的成因及防治措施施局部冒頂實質上是控制區內已破碎的直接頂失去有效的支護而造成的。常發生地點:(一)靠近煤壁的局部冒頂;(二)上下出口的局部冒頂;(三)放頂線附近的局部冒頂;(四)地質破壞帶附近的局部冒頂。(一)(一) 、靠近煤壁

7、的局部冒頂、靠近煤壁的局部冒頂這類事故的發生是由于采煤過程中,裸露的破碎頂板支護不及時,支護不當,支護質量不好等原因原因造成的。一)直接頂破碎的原因一)直接頂破碎的原因由于原生構造及采動等原因,在一些煤層的直接頂中,存在著許多原生裂隙,在采煤或爆破落煤后,如果得不到及時支護或支柱打得不緊。這類游離巖塊受采動影響后,就會逐漸脫離巖體,無約束的自由下移、冒落,以致造成局部冒頂事故。當采用爆破法采煤時,如果炮眼布置不合理或裝藥量過多,放炮距離過長,也可能在放炮時崩倒支架導致局部頂板事故。此外,當老頂來壓時,煤壁附近的直接頂可能破碎,如果煤層本身強度較底,則容易片幫,從而擴大了無支護空間。也會造成局部

8、冒頂。二) 防治措施 1、采用正確的采煤方法。對采煤后露出的頂板要及時進行支護、采取超前或臨時支護。在架設支架前,必須進行敲幫問頂,對頂幫煤矸及時進行清除,以防巖塊掉落傷人。同時支柱要支在實底上,有足夠的初撐力,支得穩,抗得住,力求控制裂隙的發展,巖塊的移動、滑落。 2、防止放炮崩倒支柱。炮眼布置要合理,眼口不要正對支柱,裝藥量要適度,放炮前對支柱要進行加固,放炮時,采用小范圍放炮方式,盡量避免崩倒支柱; 3、對比較松軟、易片幫的煤層,在工作面進行其它工作前,需先打好關幫柱,支柱應盡量貼近煤幫。(二)、上下出口的局部冒頂一)上下出口冒頂的原因1、上下出口位于采煤工作面與順槽的交結處,控頂范圍比

9、較大,加之應力迭加,掘進順槽時由于巷道支護初撐力一般都很小,很難控制直接頂不下沉、不松動、不破碎。2、在上下出口處經常要進行工作面輸送機頭,機尾的拆卸工作,這時難免要替換原來的支護,有時還要碰到替換棚子,就在老柱拆下或碰倒而新支柱未支上時,已破碎的直接頂可能局部冒落而造成事故。3、工作面不斷前移,往往要用工作面支護替換原來巷道的支護,出口處始終處于反復支撐狀態,在一拆一支間隙中,已破碎的直接頂也可能局部冒落。4、上下出口處的支護還受到老頂來壓的影響,直接頂施給支柱的不僅是垂直壓力,還有側壓力,可能推倒部分支柱而造成局部冒頂。5、順槽和工作面連接處有時會在頂板和底板出現臺階下沉,使得此處難以支護

10、,造成局部冒頂事故。二)防治措施1、合理布置工作面上下順槽,盡可能將順槽布置在受地質構造影響比較小的地段;2、合理設計順槽斷面,順槽斷面盡量滿足不破壞頂板,施工盡量沿煤層頂板,不留頂煤,保持巷道頂板的完整性;3、適當加大工作面上下出口的支護密度,增加特殊支護,可在機頭機尾處使用抬棚、木垛、“四對八梁支護,每對抬棚隨機頭機尾的推移逐步前移支護;在工作面與巷道相連處,宜用一對抬棚逐步前移,托住原巷道直接的棚架。上下順槽靠近工作面20米進行超前支護。4、支架系統必須具有一定的側抗力,支架應有35迎塘角,以防老頂來壓時推倒支架。盡量推廣使用“十字”鉸接頂梁端頭支架來提高支架的穩定性是防止上下出口局部冒

11、頂比較理想的措施。(三)、放頂線附近的局部冒頂一)冒頂原因這類事故的原因:1、是回柱操作不合理,由于先回“吃勁”的柱子時,引起周圍破碎頂板的冒落。回柱作業人員來不及退到安全地點,就可能被砸著而造成事故;2、是當頂板中存在由斷層、裂隙、層理等切割而成的大塊游離巖塊時,回柱后游離巖塊就會旋轉,從而推倒支架導致冒頂;。二)防治措施1、正確的回柱方法,防止頂板壓力向局部支柱集中,造成局部頂板破碎及回柱工作的困難。2、正常情況下工作面控頂距都需控制在最小控頂距范圍。工作面煤壁要直,放頂線必須齊。3、為防止直接頂中大塊游離巖塊時在回柱時旋轉推倒采場支的冒頂事故,應采取下列措施:第一,加強地質及觀察工作,搞

12、清楚大石塊的位置及尺寸;第二,在大石塊范圍內用木垛等辦法加強支護;第三,當大巖塊沿走向的尺寸超過一次放頂距時,在大石塊的局部范圍要延長控頂距;第四,如果工作面使用的是單體液壓支柱,采用木支柱替換單體液壓支柱;(四)、地質破壞帶附近的局部冒頂一)冒頂原因1、客觀原因、客觀原因(1)采煤過程中因圍巖應力重新分布、采煤方法選采煤過程中因圍巖應力重新分布、采煤方法選擇不當和巷道布置位置不合理,所需支承壓擇不當和巷道布置位置不合理,所需支承壓力大于支護的支撐力,從而造成頂板垮落冒力大于支護的支撐力,從而造成頂板垮落冒頂事故。頂事故。(2) 作業規程不能適用于突然出現的地質構造,如作業規程不能適用于突然出

13、現的地質構造,如采煤工作面出現小斷層,工作中沒注意分析采煤工作面出現小斷層,工作中沒注意分析與觀察,采取通常的支護方法往往發生冒頂與觀察,采取通常的支護方法往往發生冒頂事故事故。2、主觀原因(1)采掘工作規格質量低劣。作業時不堅持敲幫問采掘工作規格質量低劣。作業時不堅持敲幫問頂,發現隱患不及時排除;控頂距離掌握不頂,發現隱患不及時排除;控頂距離掌握不當;空頂作業;違章放炮;冒險回柱作業。當;空頂作業;違章放炮;冒險回柱作業。(2)管理不善。煤礦生產管理不同于其他行業,井管理不善。煤礦生產管理不同于其他行業,井下生產條件隨時有所變化,生產管理者不深下生產條件隨時有所變化,生產管理者不深入現場,不

14、帶班作業,不嚴格按三大規程辦入現場,不帶班作業,不嚴格按三大規程辦事,盲目開采、違章指揮、紀律松弛等,常事,盲目開采、違章指揮、紀律松弛等,常常會造成事故常會造成事故 二) 防治措施1、首先要求支護完整,不致出現頂板局部漏洞;、首先要求支護完整,不致出現頂板局部漏洞;若出現局部漏洞,立即加以堵塞,以防其進若出現局部漏洞,立即加以堵塞,以防其進一步擴大;一步擴大;2、頂板必須背嚴背實;、頂板必須背嚴背實;3、嚴禁放炮、移溜等工序弄倒支架,防止出現局、嚴禁放炮、移溜等工序弄倒支架,防止出現局部冒頂。部冒頂。 4、作業組與作業組的結合處不能分在頂板破碎帶、作業組與作業組的結合處不能分在頂板破碎帶或斷

15、層帶。或斷層帶。5、作業規程要隨工作面頂板條件的變化而進行修、作業規程要隨工作面頂板條件的變化而進行修改真正起到指導安全生產。改真正起到指導安全生產。 二、冒頂預兆二、冒頂預兆1、頂板破裂嚴重時,出現頂板掉渣。掉渣越多,說明頂板壓力越大。、頂板破裂嚴重時,出現頂板掉渣。掉渣越多,說明頂板壓力越大。2、煤體壓酥,片幫煤增多。、煤體壓酥,片幫煤增多。3、發出響聲,巖層下沉斷裂。頂板壓力急劇增大時,木支柱會發出劈裂聲,出現折、發出響聲,巖層下沉斷裂。頂板壓力急劇增大時,木支柱會發出劈裂聲,出現折梁斷柱現象;金屬支柱的活柱急速下縮,也發出很大響聲;鉸接預梁的楔子被擠;梁斷柱現象;金屬支柱的活柱急速下縮

16、,也發出很大響聲;鉸接預梁的楔子被擠;底板松軟時,支柱鉆底嚴重;有時能聽到采空區頂板斷裂垮落時發出的悶雷聲底板松軟時,支柱鉆底嚴重;有時能聽到采空區頂板斷裂垮落時發出的悶雷聲4、裂縫變大,頂板裂隙增多。、裂縫變大,頂板裂隙增多。5、有淋水的采面,頂板淋水有明顯增加。、有淋水的采面,頂板淋水有明顯增加。6、頂板出現離層,用、頂板出現離層,用“問頂問頂”方式試探頂板。例如,頂板發出方式試探頂板。例如,頂板發出“咚咚咚咚”聲,說聲,說明頂板巖層之間已經離層。明頂板巖層之間已經離層。7、在含瓦斯煤層中,瓦斯涌出量會突然增大。、在含瓦斯煤層中,瓦斯涌出量會突然增大。8、破碎的偽頂或直接頂有時會因背頂不嚴

17、或不牢出現漏頂現象。漏頂后,會造、破碎的偽頂或直接頂有時會因背頂不嚴或不牢出現漏頂現象。漏頂后,會造成支架托空而出現松動,引發冒頂成支架托空而出現松動,引發冒頂冒頂頂板預兆三、三、堅硬頂板壓垮型冒頂防堅硬頂板壓垮型冒頂防治治堅硬頂板壓垮型冒頂是指采空區內大面積懸露堅硬頂板壓垮型冒頂是指采空區內大面積懸露的堅硬頂板在短時間內突然塌落,將工作面壓的堅硬頂板在短時間內突然塌落,將工作面壓垮而造成的大型頂板事故。垮而造成的大型頂板事故。堅硬頂板壓垮型冒頂事故的預防措施是堅硬頂板壓垮型冒頂事故的預防措施是:改變:改變頂板巖層的物理力學性質及減小頂板懸露面積,頂板巖層的物理力學性質及減小頂板懸露面積,采取

18、特殊支護方式,加強工作面支護增加抗壓采取特殊支護方式,加強工作面支護增加抗壓強度。強度。(1)頂板高壓注水。從工作面平巷向頂板打深孔,進行頂板高壓注水。從工作面平巷向頂板打深孔,進行高壓注水。通過頂板注水可以弱化頂板和擴大巖體中高壓注水。通過頂板注水可以弱化頂板和擴大巖體中的裂隙及弱面,使頂板巖石強度顯著降低。的裂隙及弱面,使頂板巖石強度顯著降低。(2)強制放頂。采用爆破方法人為地將頂板切斷,控制強制放頂。采用爆破方法人為地將頂板切斷,控制頂板懸露和冒落面積,減弱頂板冒落時對工作面產生頂板懸露和冒落面積,減弱頂板冒落時對工作面產生的沖擊力,爆破時主要在工作面內向放頂線處進行鉆的沖擊力,爆破時主

19、要在工作面內向放頂線處進行鉆孔。孔。(3)加強支護。在工作面加打木垛、抬棚、戧柱、叢柱、加強支護。在工作面加打木垛、抬棚、戧柱、叢柱、宻柱等特殊支護。宻柱等特殊支護。四、復合頂板推垮型冒頂防治四、復合頂板推垮型冒頂防治所謂復合頂板就是由下軟上硬多層巖石組成的頂所謂復合頂板就是由下軟上硬多層巖石組成的頂板。在工作面開采過程中,由于下部軟巖下沉,板。在工作面開采過程中,由于下部軟巖下沉,與上部硬巖離層,支架處于失穩狀態。一旦遇有與上部硬巖離層,支架處于失穩狀態。一旦遇有外力作用,工作面支架因水平方向的推力而發生外力作用,工作面支架因水平方向的推力而發生傾倒,造成推垮型冒頂事故。傾倒,造成推垮型冒頂

20、事故。復合頂板推垮型冒頂事故的預防措施是復合頂板推垮型冒頂事故的預防措施是:(1)在工作面上下平巷掘進時不要破壞其復合頂板,應托住偽頂在工作面上下平巷掘進時不要破壞其復合頂板,應托住偽頂施工。施工。(2)工作面初采時不要向采空區側前進。(常說的反采)工作面初采時不要向采空區側前進。(常說的反采)(3)避免上下平巷與工作面斜交形成三角形。避免上下平巷與工作面斜交形成三角形。(4)嚴禁仰偽斜開采。嚴禁仰偽斜開采。(5)提高支柱的初撐力。提高支柱的初撐力。(6)用拉鉤器配合鋼絲繩將工作面支架上下連成一體。用拉鉤器配合鋼絲繩將工作面支架上下連成一體。(7)靈活地應用戧柱,使它們迎著頂板巖層可能推移的方

21、向支設。靈活地應用戧柱,使它們迎著頂板巖層可能推移的方向支設。五、大塊游離頂板旋轉推垮型冒頂五、大塊游離頂板旋轉推垮型冒頂(一)冒頂原因當煤層頂板存在由斷層、裂隙、層理或薄弱巖層切割成大塊游離頂板時,這個游離頂板可能旋轉而下,把工作面支柱向煤壁推倒,造成推垮型冒頂事故。(二)防治措施1、加強地質及觀察工作,準確分析頂板破碎、節理裂隙發育程度及地質變化情況,判斷游離頂板的范圍。2、在游離頂板范圍內加強支護,不要進行回柱作業,特別要注意放炮震動的影響。3、如果工作面使用的是金屬支柱,要用木支架代替金屬支架。4、待游離頂板全部都處在放頂線以外的采空區時,再用鉸車回柱。六、采空區冒矸沖入采場的推垮型冒

22、頂六、采空區冒矸沖入采場的推垮型冒頂 (一)冒頂原因在煤層上直接是石灰巖等較硬巖層,當其大塊在采場區垮落時,可能順著已垮落的矸石堆沖入采場,推倒支架,(從根部推倒采場支柱而不是從頂板),從而導致推垮型冒頂。(二)防治措施1、用挑頂等辦法使采空區小塊冒矸超過采高,從而使大塊冒矸無法沖入采場。2、用切頂敦柱或特種支護切斷頂板,一方面減少冒矸面積,一方面阻擋冒矸使其不能沖入采場。七、急傾斜煤層頂板事故七、急傾斜煤層頂板事故急傾斜煤層頂板事故的防治措施1、選用合理的采煤方法。2、預測回采工作面圍巖動態3、確定合理的支護強度4、加強工作面支護的穩定性,防止底板滑移第四節第四節掘進工作面頂板災害防掘進工作

23、面頂板災害防治治巷道頂板事故的分類:巷道頂板事故的分類:巷道頂板事故按事故發生的地點分為為兩大類:掘進工作面冒頂事故;巷道交岔處的冒頂事故。一、巷道頂板災害防治一、巷道頂板災害防治1、掘進工作面迎頭冒頂事故的原因、掘進工作面迎頭冒頂事故的原因掘進工作面迎頭支架架設時間短,未來壓上勁,容易掘進工作面迎頭支架架設時間短,未來壓上勁,容易被放炮崩倒;人員作業經常在空頂條件下進行;同時被放炮崩倒;人員作業經常在空頂條件下進行;同時受到地質構造變化影響,所以掘進迎頭冒頂事故較多。受到地質構造變化影響,所以掘進迎頭冒頂事故較多。2、掘進工作面迎頭冒頂事故的防治、掘進工作面迎頭冒頂事故的防治(1)根據掘進工

24、作面頂板巖石性質,嚴格按照根據掘進工作面頂板巖石性質,嚴格按照作業規程作業規程作作業規程的規定控制空頂距,堅持使用超前支護。業規程的規定控制空頂距,堅持使用超前支護。(2)嚴格執行敲幫問頂制度,對頂幫的煤矸塊及時進行清除。嚴格執行敲幫問頂制度,對頂幫的煤矸塊及時進行清除。(3)在地質破碎帶或層理裂隙發育區等壓力較大處要縮小支架棚在地質破碎帶或層理裂隙發育區等壓力較大處要縮小支架棚距。距。(4)合理布置炮眼和控制裝藥量,以防崩倒支架或崩冒頂板。合理布置炮眼和控制裝藥量,以防崩倒支架或崩冒頂板。 (5)放炮崩倒的支架需及時進行扶正。)放炮崩倒的支架需及時進行扶正。(6)在掘進迎頭往后在掘進迎頭往后

25、10m范圍內采用金屬拉桿或木拉條把棚子連范圍內采用金屬拉桿或木拉條把棚子連成一體,必要時還須打中柱以抵抗頂板突然來壓和放炮沖擊。成一體,必要時還須打中柱以抵抗頂板突然來壓和放炮沖擊。2、巷道交又處冒頂事故的原因及預防措施、巷道交又處冒頂事故的原因及預防措施巷道交叉處控頂面積大,支護復雜,是預防巷道冒頂的重點部巷道交叉處控頂面積大,支護復雜,是預防巷道冒頂的重點部位。位。(1)開岔口應盡量避開原來巷道冒頂范圍、廢棄巷道和硐室。開岔口應盡量避開原來巷道冒頂范圍、廢棄巷道和硐室。(2)必須在開口抬棚支設穩定后,再拆除原巷道棚腿。必須在開口抬棚支設穩定后,再拆除原巷道棚腿。(3)注意選用抬棚材料的質量

26、與規格,保證其強度。注意選用抬棚材料的質量與規格,保證其強度。(4)當開口處圍巖尖角被壓壞時,應及時采取加強抬棚穩定性措當開口處圍巖尖角被壓壞時,應及時采取加強抬棚穩定性措施。施。(5)抬棚上頂空洞必須堵塞嚴實,空洞高度較大時須用木垛接頂。抬棚上頂空洞必須堵塞嚴實,空洞高度較大時須用木垛接頂。在碼木垛時,作業人員應站在安全地點,并設專人觀看。在碼木垛時,作業人員應站在安全地點,并設專人觀看。 (6)開岔口時合理布置炮眼和控制裝藥量,盡量減少炮眼個數)開岔口時合理布置炮眼和控制裝藥量,盡量減少炮眼個數及裝藥量。及裝藥量。3、錨桿支護巷道冒頂事故的預防措施、錨桿支護巷道冒頂事故的預防措施錨桿支護巷

27、道發生冒頂事故,除地質因素外,主要是由于錨桿支錨桿支護巷道發生冒頂事故,除地質因素外,主要是由于錨桿支護系統的錨固力不足所造成的。護系統的錨固力不足所造成的。提高錨桿的錨固力的措施有提高錨桿的錨固力的措施有:(1)合理選擇錨桿間、排距。)合理選擇錨桿間、排距。(2)布置錨桿眼盡量垂直巷道的輪郭線。)布置錨桿眼盡量垂直巷道的輪郭線。(3)科學選擇錨桿支護材料。)科學選擇錨桿支護材料。(4)提高錨桿支護施工質量。)提高錨桿支護施工質量。(5)打錨桿眼的鉆頭必須滿足作業規程要求。)打錨桿眼的鉆頭必須滿足作業規程要求。二、巷道支護木材金屬材料支護材料石材鋼筋混凝土水泥砂漿各類支護材料的特點:木材支護優

28、點:重量輕、加工容易、可報警。缺點:易燃、易腐、回收復用率低、維護費用高。金屬材料優點:強度大、使用年限長、可多次復用、體積小、不怕燃燒及加工、安裝、修復都比較方便。缺點:初期投資大、石材優點:抗壓強度高缺點:抗拉強度低巷道掘進及支護形式木棚子棚式支護金屬棚子鋼筋混凝土 拱形砌碹支護錨桿支護錨噴支護噴漿支護噴射混凝土支護錨噴支護是錨桿支護、噴漿支護和噴射混凝土支護的總稱。可單一使用,亦可聯合使用。錨桿單一支護噴漿或噴射混凝土單一支護錨噴類型錨桿、噴射混凝土或噴漿聯合噴射混凝土、金屬網聯合支護錨桿、金屬網、噴射混凝土聯合錨桿支護作用的原理(1)懸吊作用。在層狀巖層中,錨桿將下部不穩定的巖層懸吊在

29、上部穩固的巖層上,錨桿所受的拉力來自被懸吊的巖層所受重力,如圖48所示。(2)組合梁作用。在沒有穩固巖層的薄層狀巖層中,錨桿將薄層巖石錨周成一個巖石板梁提高頂板的承載能力,決定組合。(3)擠壓加固作用。在塊狀圍巖中,錨桿可將巷道周圍的危石彼此擠緊,對巖石起到擠壓加固作用。在圍巖周邊一定厚度的范圍內形成一個不僅能維持自身穩定,而且能阻止其上部圍巖松動和變形的加固拱,從而能保持巷道的穩定性,。如圖410。(4)減小跨度作用。巷道頂板打上錨桿,柑當于在該處打上點柱把巷道頂板巖石懸露的跨度縮小了,從而提高了頂板巖層的抗彎曲能力,如圖411所示 擠壓加固作用 減小跨度作用 第五節巷道維修的一般原則、先外

30、后里先外后里是指檢查待處理地點前后米范圍內支架的完整情況,有問題先處理,必要時可采取臨時加固措施,以提高后路和外圍支架的支護能力和穩定性,確保后路暢通。 對一段范圍巷道維修時,也必須堅持先外后里的原則,由外向里逐漸向前維修,直至該段范圍全部維修好,禁止在沒有安全山出口的情況下處理。第五節巷道維修的一般原則、先支后拆先支后拆是指更換巷道支護時,在拆除原有支護前,應先加固臨時支護,拆除原有支護后,必須及時除掉頂幫活矸和架設永久支護,必要時還需采取臨時支護措施。第五節巷道維修的一般原則、先上后下先上后下是指傾斜巷道維修支架時應由上而下進行,尤其當傾角超過度時,必須防止矸石、物料滾落和支架歪倒的安全措

31、施。、先近后遠先近后遠是指當一條巷道有幾處需要維修支架的地段時,應先處理好距安全出口近的地段。同由此向前逐段處理,直到各處巷道維修好。第五節巷道維修的一般原則、先頂后幫先頂后幫是指在處理程序上必須注意先維護、支撐住頂板,再維護好兩幫。巷道維修及冒頂處理的主要方法、更換棚腿在要替換的折損棚腿旁,架設臨時頂柱,支撐棚梁然后更換已折損的棚腿。、更換棚梁在頂板完好的情況下,用撐柱將棚腿固定好,釘上拉條,打上撐木,然后更換棚梁。當頂板較為破碎時,還應從鄰近完好支架的頂梁處,向已折斷的頂梁上斜交打入撞楔,在撞楔的掩護下更換棚梁。第五節巷道維修的一般原則第五節巷道維修的一般原則、加固支架對于失修不嚴重,不影

32、響安全使用的巷道,可采用加固的辦法進行維修,方法有打中柱、架套棚、支抬棚等。、改用砌碹支護當失修巷道冒落很高、片幫嚴重,使用架棚修復有困難時,可改用砌碹支護。也可以墻體砌筑,頂梁采用架設鋼梁的方式。第五節巷道維修的一般原則、下底梁或架設環形支架當巷道發生底臌時采用下底梁的方式支護,當巷道底臌嚴重時,采用架設環形支架的方式支護。、架木垛當巷道冒落較高,支架上方頂板空隙較大時,應棚梁上方架設木垛接頂,以防止頂板繼續冒落。架設木垛處應加強通風工作,以吹淡冒高處的瓦斯。第五節巷道維修的一般原則、套棚維修砌碹巷道當砌碹巷道失修不嚴重時,若不影響通風與運輸安全,可采用在碹體內側架設木棚或金屬棚的方法來加固巷道

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