第十章巷道支护
第一节棚式支架
棚式支架简称棚子，有木棚、金属棚和装配式钢筋混凝土棚等。主要用于服务期不长的采区巷道。
一、木棚
巷道中常用的木棚是梯形棚子，由顶梁、棚腿和背板、木楔等组成，其结构如图10-1所示。顶梁承受顶板岩石给它的垂直压力和由棚腿传来的水平压力，为压弯构件。棚腿承受顶梁传给它的轴向压力和侧帮岩石给它的横向压力，也是压弯构件。背板将岩石压力均匀地传给主要构件梁与腿上，并能阻挡岩石垮落。根据围岩的稳定程度，背板可密集或间隔布置。木楔的作用是使棚子与围岩紧固在一起，为防止爆破崩倒棚子，木楔应向工作面方向打紧。撑柱的作用是加强棚子在巷道轴线方向上的稳定性。
图 10-1 梯形木棚
1—顶楔；2—棚褪；3—木楔；4—背板；5—撑柱；6—角楔
顶梁与棚腿的联接，常用“亲口接”
（图10-2）。为了结合紧密，在梁腿接口
处与顶帮围岩之间，需用四个角楔楔紧，
以便承受此处较大的挤压力。为保持支架
的稳定性，还要求棚腿在水沟一侧应低于
水沟底板50～150mm；另一侧应立于底板
以下50～150mm。
图10-2 木棚的亲口接
木棚重量轻，加工架设容易，有一定的强度，在构造上可作成具有一定刚性或较大可缩性的支架，能适应多变的地质条件，当地压突增时还能发出声响讯号。故在地下采矿工
程中用得最早，过去也用得最多。但由于木棚强度不高，不防火，易腐朽，不能阻水和防止围岩风化，使用日渐减少。
木棚主要用于地压小、断面不大、服务年限短的采区巷道；或用于维修巷道和在巷道掘进时作临时支护。
二、金属棚子
金属棚子常用11～16号矿用工字钢或18～24kg/m钢轨制成。其结构和梁、腿结合形式见图10-3。梁腿连接要求牢固可靠，安装、拆卸方便。图10-3，b所示的接头比较简单，但不够牢固，支架的稳定性较差；图10-3，a与c所示的接头比较牢靠，但拆装不便。为了防止棚腿受压陷入底板，可在其下端焊一块钢垫板或加垫木。
金属棚子具有强度高、体积小、坚固耐久、防火、可回收复用等一系列优点，是良好的坑木代用品。其缺点是不能封闭围岩，不能阻水和防止岩石风化。初期投资大。
金属棚子常用于回采巷道，在断面较大、地压较大的其它巷道也可采用。在一次成巷中，利用它作临时支架较为理想。但在有酸性水腐蚀的地区不宜使用。
U型钢可缩性金属拱形支架，适用于地压大，地压不稳定，围岩变形较大的地段。三、装配式钢筋混凝土棚子
这种支架简称水泥支架。它充分
利用了混凝土与钢筋的受力特性，使混
凝土在构件中承受压力，钢筋承受拉力
(图10-4)，不但提高了结构的承受能
力，而且又节约了材料。这种支架可分
为普通型和预应力型两种。
图10-3 金属棚子的构造图10-4 钢筋混凝土梁的受力情况
1—钢筋；2—中和轴；+—拉应力；- —压应力；P—荷载
（一）普通钢筋混凝土支架
其结构如图10-5所示。构件的混凝土强度等级一般为C15～C25，受力钢筋用3号或5号钢。顶梁长1.8～3.6m,重90～270㎏；棚腿长2～3m，重100～180㎏。棚距可按表10-1
选择。
图10-5 普通钢筋混凝土支架
表10-1 钢筋混凝土支架的棚距
（二）预应力钢筋混凝土支架
此种支架是在预制构件浇灌混凝土时，将钢筋预先拉紧，等混凝土硬化后，借助钢筋弹性回缩力而使混凝土预先受压。这种在钢筋混凝土构件工作之前预先给混凝土施加的压力称为“预应力”。这种构件在工作受拉时，首先要与混凝土预先所受的压应力互相抵消，然后才随着受力的继续增加而使混凝土受拉和出现裂缝。亦即推迟了裂缝的出现，加大了构件的承载能力，使钢筋得以充分发挥作用。
和普通钢筋混凝土支架相比，预应力工字形断面钢筋混凝土支架（图10-6）的构件重量由60kg/m下降至31.2kg/m，可节省钢材38%～50%；抗裂性平均提高二倍左右；成本下降25%～30%。但构件的制造工艺比较复杂，且需用高强度的螺纹钢筋。
钢筋混凝土支架适用于地压稳定、服务期较长、断面小于12m2的巷道。在动压较大的采区巷道内不宜使用。另外，由于此种支架重量大，架设不便，使用日渐减小。
图10-6 预应力工字型断面钢筋混凝土支架
第二节石材整体式支架
一、结构特点
石材整体式支架（简称石材支架、俗名砌碹）是指用料石、混凝土或钢筋混凝土砌筑成的连续整体式支架。其主要形式是直墙拱顶式，由拱、墙和基础三部分组成，如图10-7所示。当侧压大时、直墙宜改为曲线形；如底鼓严重时应砌筑反拱。
拱的作用是承受顶压，并向墙和两个帮传递。其所以作成拱形，是为了使拱的各个截面都承受压应力，这样可充分发挥石材抗压强度高而抗拉强度低的特性。至于载面中产生的弯矩，可通过采用合理的拱形使它尽量减少。在这方面圆弧拱较三心拱、半圆拱为优。
墙的作用是支承拱和抗侧压，在拱基处，拱传给墙的力可分为竖压力V和横推力H，故要求壁后必须充填密实，以防在H力作用下拱与墙开裂。
基础的作用是将墙传来的荷载和自重均匀传给底板。底板岩石坚硬时，墙与基础可以等厚；岩石松软时，基础必须加宽。
石材支架具有坚固耐久、防火阻水、通风阻力小、材料来源广等优点。缺点是施工复杂，工期长，成本较高。故多用于服务期长的主要巷道。
二、石材支架的施工
石材支架的巷道多是在掘进后先架临时支架，以防止掘进与砌碹之间这段距离（20～40cm ）中的顶、帮岩石垮落。临时支架采用金属拱形支架(15～24kg/m 钢轨)，由架顶、架肩、架腿或架顶、架腿组成，前者（图10-8）适用于宽度较大的巷道；后者用于宽度小于4m 的巷道。在架顶两侧焊有一对顶托，是为砌墙时在顶托下打上临时顶柱以便拆除架腿。由于支架时先架设架顶、架肩而后接架腿，所以在架肩下边焊有一对圆钢托梁，使架顶、架肩卡托在两帮的钢轨橛子上。为防止支架下沉架腿下边焊有方形垫板。
在围岩稳定、侧压小的情况下，可采用无腿拱形金属临时支架，如图10-9所示。
石材支架的施工过程简述如下：
1．拆除临时支架的架腿。当地压不大、岩层较稳定时，架腿拆除后，其架顶、架肩则仍承托在钢轨橛子上；当地压较大或两帮岩石破碎时，应在顶托下面打临时顶柱，然后再拆架腿。
2．掘砌基础。基础挖出后，将沟内积水排净，挂好中、腰线，在硬底上铺50mm 厚砂浆，然后在上面砌筑料石。
3．砌墙。要求料石垂直缝错开，槽缝要水平，灰缝要均匀饱满。砌墙时应根据边线拉水平线，并用水平尺或水准仪检查垂直度和水平度。在砌墙的同时，应用矸石或混凝土将壁后充填密实。砌筑混凝土墙时，必须根据中、腰线组立模板（图10-10），然后分层浇灌与捣固。
4．砌拱。其工作内容包括拆除临时支架的架肩和架顶、搭工作台、立碹胎、砌拱。目前多采用金属碹胎和金属模板。碹胎由14～16号槽钢或15～18kg/m 钢轨弯制而成。模板用25×25mm 角钢拼焊或用8～10号槽钢制作。碹胎也分为有腿的和无腿的两种。后者（图10-11）适用于料石、混凝土块砌碹，或在跨度不大的巷道中砌碹。其他情况可用带腿碹胎（图10-12）砌碹。
砌胎立好、测量校正其位置并稳固后，开始砌拱。砌拱必须从两侧拱基向拱顶对称进行，使两侧受力均匀，以防碹胎向一侧歪斜。砌拱的同时，应及时拱后充填。封顶时，最后的砌块必须位于正中，并由内向外砌筑。拱、墙砌筑每告一段落，都留有台阶或咬合茬以便下次砌筑接茬。
5．拆模清理。砌筑完毕，要待拱、墙（混凝土）达到一定强度后，方可拆除碹胎和模板。拆下的碹胎、模板应洗刷、整理，损坏变形的要修理好，以便复用。砌碹表面不足之处，如灰缝不饱满、局部有蜂窝麻面等，应该用砂浆勾缝或抹平。
图10-7 石材支架组成及顶压受力传递示意图 1—拱；2—墙；3—基础；4—拱心石；5—拱基线；Q —顶压；Q ′—斜向顶压；H —横推力；V —竖压力；q —传给底板的压力
图10-8 带腿拱形金属临时支架
1—架顶；2—顶托；3—架肩；4—铁道橛子；5—架腿；6—连接板；7—拉杆；8栏杆档；9—架腿
垫板；10—托梁
图10-9 无腿拱形金属临时支架
1—架顶；2—顶托；3—连接板；4—底座；5—圆木；6—托钩
图10-10 混凝土墙的施工图10-11 无腿碹胎
1—底梁；2—立柱；3—托梁；4—横梁； 1—金属碹胎；2—金属模板；3—稳碹胎的拉杆；5—撑木；6—模板；7—临时支架 4—工作台；5—工字钢横梁；6—碹胎卡子；7—碹
胎纵向托梁；8—木垫；9—金属临时支架；10—过顶梁
图10-12 有腿碹胎
1—金属碹胎；2—脚手板；3—铁板；4—工作台横梁；5—托梁；6—立柱；7—卧撑；8—风筒；
9—临时充填矸石；10—风水管路
第三节锚杆支护
一、锚杆支护的优越性
棚子和石材支架是在巷道围岩的外部对岩石进行支撑，它只是被动地承受围岩产生的压力和防止破碎的岩石冒落。而锚杆支护则是通过锚入围岩内部的锚杆，改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带，利用锚杆与围岩共同作用，达到维护巷道稳定的目的。它是一种积极防御的支护方法，是矿山支护技术的重大变革。
实践证明，锚杆不但支护效果好，且用料省，其用钢量仅为U形钢支架的1/12～1/15。另外，施工简单，有利于机械化操作，施工速度快。但是锚杆不能封闭围岩，以防止围岩风化；不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落，因此，在围岩不稳定情况下，往往需配合其他支护措施，如喷水泥砂浆、挂金属网、喷射混凝土等通常称为锚喷支护或锚喷网联合支护。随着高产高效矿井建设的加快、采准巷道大量应用锚杆支护技术。施工速度大大提高。
二、锚杆支护的作用原理
锚杆维护巷道的作用机理尚在探讨中，目前主要有以下几种理论。
（一）加固拱作用
对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩，如果及时用锚杆加固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度，在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定、而且能阻止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道的稳定。
通过光弹性试验，证实了加固拱的形成。在弹性体上安装具有预张力的锚杆后，在弹性体内便形成以锚头和紧固端为顶点的锥形体压缩区，如图10-13，a所示。可以推论，若将锚杆沿巷道周边按适当间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联接，在围岩中便形成一个厚度为b的均匀连续压缩带（图10-13，b），它不仅能保持自身的稳定，而且能阻止上部围岩的松动和变形。挤压加固拱的形成关键在于对锚杆施加预张应力。由于锚杆预应力的作用，一方面在锥体压缩区内产生压应力，从而增大了岩块之间的内聚力（粘结力），提高了岩体强度；另一方面使压缩带内的岩石处于三向受压状态，使岩体强度得到提高。
图10-13 锚杆的挤压加固拱作用
a—单体锚杆对破裂岩石的控制； b—锚杆的挤压加固拱
1—锚杆；2—岩体挤压加固拱；3—喷混凝土层；4—岩体破碎区
试验表明，加固拱的厚度b取决于锚杆长度L与锚杆间距D的比值，它们之间的关系见表10-2。
表10-2 加固拱的厚度与锚杆参数的关系
非张拉的钢丝绳砂浆锚杆，同样可以加固围岩，形成加固承载拱。例如某研究单位曾用混凝土块模拟不稳定岩层，把跨度为2m、截面为20cm×30cm的混凝土拱，劈成34块大小不等的块体，然后将拱的两端顶紧，在拱顶加4个集中荷载，不稳定岩层拱的承载力为75kN；采用钢筋砂浆锚固后，它的承载力竟达500kN，而其变位仅为前者的1/2。这说明，采用非张拉的钢筋砂浆锚杆后，由于砂浆在锚杆孔的全长范围内与岩石粘结，能够阻止岩块的转动滑移，使岩块间的嵌镶、咬合、联锁效应得以保持和加强，从而能够抑止围岩变形，提高围岩的整体刚度和结构强度，相当于形成了一个岩石加固承载拱。
（二）悬吊作用
悬吊作用是利用锚杆将软弱岩层或危岩吊挂于上部坚固稳定的岩层上，由锚杆来承担其重量（图10-14）。
（三）组合梁作用
将平顶巷道的层状顶板看作是以巷道两帮为支点的叠合梁，在荷载作用下，每层板的上下缘分别处在受压、受拉状态（图10-15，a）。但用锚杆将各层板紧固后，在荷载作用下，各层之间基本上不发生离层、错动，就如同一块板的变曲，大大提高了板系的抗弯强度（图10-15，b）。在层状顶板中安设锚杆后，各岩层由迭合梁变为组合梁，从而提高了顶板岩层的承载能力；锚杆本身也起着抗剪销钉的作用，有效地阻止了岩层的层间错动。
图10-14 锚杆的悬吊作用图10-15 板梁组合前后的挠度和内应力对比a—悬吊软弱层状顶板；b—悬吊危岩 a—叠合梁b—组合梁P—荷载；+—应力——压应
力
（四）围岩补强作用
巷道围岩深部的岩石处于三向受压状态。靠近巷道周边的岩石则处于二向受力状态，故易于破坏而丧失稳定性(图10-16左)。巷道周围安设锚杆后，相当于岩石又恢复了三向受力状态（图10-16右），从而增大了它的强度；另外，锚杆还可以增加岩层弱面的剪断阻力，使围岩不易破坏和失稳，这就是锚杆对围岩的补强作用。
图10-16 锚杆对围岩的补强作用图10-17 锚杆缩小悬顶跨度作用
（五）减小跨度的作用
巷道顶板打了锚杆，相当于在该处打了点柱，减小了顶板跨度（图10-17），从而增强了顶板岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。
锚杆支护的上述作用，并非各自孤立存在，往往是同时并存、互为补充，只不过在不同条件下，某种支护作用占主导地位罢了。例如在拱形巷道中用锚杆加固围岩，加固拱的作用是主要的；而在支护平层状的巷道中，组合梁作用就是为主了。
三、锚杆的类型、结构和适用条件
我国自1956年开始使用锚杆支护，有木制的、金属的、水泥的、树脂的，其类型结构繁多，下面介绍常用的几种。
（一）金属倒楔式锚杆
此种锚杆由杆体、固定楔、活动倒楔、垫板和螺帽组成，如图10-18所示，杆体用Φ14～22mm的圆钢制作，一端车有螺纹；另一端与固顶楔浇注在一起。固定楔、倒楔、垫板用铸铁制作。安装时，将活动倒楔的小头朝向孔底并与固定楔绑在一起，一齐送入锚杆孔的底部，然后用一专门锤击杆插入孔内，打击倒楔尾部，最后套上垫板，拧紧螺帽。
这种锚杆属端头锚固型，安装后可立即承载，结构简单，易于加工，并可回收。锚固力达40kN左右。常用于围岩比较破碎，需要立即承载的地下工程，八十年代我国矿山使用广泛。
（二）钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
1.钢筋砂浆锚杆
施工时，先向锚杆孔内注满标号为25号以上的水泥砂浆（砂浆用325号或425号普通硅酸盐水泥和粒径小于3mm的中细石英砂，按水泥：砂=1：2～3，水灰比为0.38～0.42制成），然后插入Φ16～20mm螺纹钢筋，利用砂浆与钢筋、孔壁间的粘结力锚固岩层（图10-19，a）。
2.钢筋或砂浆锚杆
它是利用直径10～19mm的废旧钢丝绳代替钢筋插入锚杆孔内，然后注入砂浆固结而成（图10-19，b），为保证锚固效果，设计锚杆固力30～50KN，结构简单，加工方便，成本低，广泛用于有一定自稳时间的岩石巷道。由于不能立即承载，在围岩破碎处不宜使用。
（三）树脂锚杆
它是由树脂药包和杆体组成(图10-20)。安装时，药包用锚杆体送入孔后，转动杆体将药包捣破，随之上垫板拧紧螺帽，使化学药剂混合进行化学反应，将锚头与孔壁岩石粘结在一起，使用115型树脂锚固剂，可在3～5min内凝胶，15min后即可套上垫板紧固螺帽。使用82型锚固剂，可在15～60s内凝胶，5min后锚固力可达40KN以上。
树脂锚杆多为端头锚固型，不宜用于软岩，由于成本高，80年代后，有被快硬水泥锚杆、快硬膨胀水泥锚杆取代的趋势。
图10-18 金属倒楔式锚杆子图10-19 钢筋、钢丝绳砂浆锚杆
1—固定楔；2—活动倒楔；3—杆体； 1—钢丝绳；2 —砂浆；3—钢筋
4—垫板；5—螺帽
图10-20 树脂锚杆及药包示意图图10-21 快硬水泥卷结构
1—树脂、加速剂与填料；2—固化剂和填料； 3—玻璃管； 1—滤纸内套；2—快硬水泥；3—玻璃纤4—玻璃纸或聚脂薄膜外袋；5—左旋麻花； 6—挡圈纤维纱网外套
（四）快硬水泥锚杆
快硬水泥锚杆的杆体结构与树脂锚杆相同，它是用快硬水泥卷代替了树脂药卷(图10-21)西安科技大学研制。水泥卷直径37mm，长度为270mm、205mm时水泥装量分别为421g、320g，使用前需浸水2～3min，在锚杆孔内经杆头搅拌，12min后锚固力开始增长，1h后锚固力高达60KN左右。由于成本低(约为树脂锚杆的1/4)，材料来源广，很有前途。适用于围岩自稳时间超过12min的各类永久性地下工程。配合先喷后锚，在软岩中亦可应用。
（五）快硬膨胀水泥锚杆
它是用快硬膨胀水泥卷（图10-22）取代快硬水泥卷。锚杆前端焊有Φ14或Φ6mm钢筋，杆前端焊有Φ38～40mm的阻挡垫圈，另一端车有螺纹。安装时，把水泥卷的塑料袋、纱网内的圆纸筒去掉，把水泥卷串入杆体放在阻挡垫圈上，并在水泥卷上套加一垫圈，将水泥卷插入水中浸泡 3～5s后送入锚孔中用冲压管轻轻压实后，用力冲几下，而后套上垫板，紧固螺母(图10-23)。用一个水泥卷，2～5min后，锚固力可达20～40KN；用两个水
泥卷，锚固力可达60～90KN。
图10-22 快硬膨胀水泥卷结构
1—塑料袋；2—套；3—水纸；4—锚固剂；
5—空心纱网
图10-23 快硬膨胀水泥锚杆结构及使用过程
1—金属锚杆杆体；2—阻挡垫圈；3—水泥卷；4—执圈；5—冲压管；6—垫板；7—螺帽
快硬膨胀水泥锚杆系中国矿业大学研制，实验室及井下工业试验效果良好。由于锚固剂来源丰富、锚速快、锚固力大、成本低，可大量推广应用。
（六）管缝式锚杆
管缝式锚杆又称开缝式或摩擦式锚杆，由美国詹姆斯·斯特科于1972年发明。它是采用高强度钢板卷压成带纵缝的管状杆体（图10-24）外径38.1mm ，用凿岩机强行压入比杆径小1.5～2.5mm 的锚孔，为安装方便，打入端略呈锥形。由于管壁弹性恢复力挤压孔壁而产生锚固力，属全长锚固型锚杆。
我国于80年代初引进，试制用的材料为屈服应力大于350MPa 的16Mn 和20MnSi 钢，管壁厚2.0～2.5mm ，管径38～41.5mm ，开缝为10～14mm 。由于锚固力大(60kN 以上)，结构简单，制作容易，安装方便，质量可靠，锚固力大而迅速在全国推广。 四、锚杆支护设计
各类锚杆的结构和尺寸已逐步标准化，使用时可根据地质条件、技术情况、参照有关的经验数据进行选取。必要时，可通过锚固力试验和巷道围岩移动观测予以调整。下面介绍的计算方法，可作为锚杆参数选用时参考。
（一）按加固拱原理确定锚杆参数
按挤压加固拱原理（图10-13），锚杆长度和间距可按下式确定： α
αtg a
Ltg b -=
(10-1)
式中 b ——加固拱厚度，m ； L ——锚杆有效长度，m ；
α——锚杆在松散体中的控制角；
a ——锚杆的间距，m 。
锚杆的控制角如果按45°计（对于破裂体较安全），则
b=L-a （10-2）
根据上式，如果按常用锚杆长度L=1600～1800mm 的锚杆间距a=600～700mm ，则加固
拱厚度b=900～1200mm ，这相当于2～3层的料石碹拱厚度，并且还具有料石拱所不具有的可塑性。
（二）按悬吊理论计算参数
按锚杆的悬吊作用，锚杆参数可参照图10-25按以下公式求得。
锚杆长度 L=KH+L 1+L 2 （10-3） 式中 L ——锚杆全长
K ——安全系数，一般取2；
H ——软弱岩层厚度（或冒落拱高度），m ；
L 1——锚杆锚入稳定岩层的深度，一般为0.25～0.3m ；
L 2——锚杆外露长度，一般为0.1m 。
锚杆间距：要求每根锚杆悬吊岩石的重量要小于或等于锚杆设计锚固力Q 或杆体拉断力P 。
图10-24 管缝式锚杆 图10-25 锚杆悬吊作用计算图
即 γα2
KH Q = （10-4）
γασπ22
4
KH d P =?=
（10-5）
式中 Q ——锚杆锚固力（取现场实测数的平均值），kN ； α——锚杆的间、排距，m ；
γ——软弱岩层(被悬吊岩层)的平均重度，kN/m 3
；
P ——锚杆杆体拉断力，kN ； d ——杆体直径，m ；
σ——杆体材料的设计抗拉强度，10MPa 。 由上面的公式，可以得到锚杆间、排距计算公式 γ
KH Q a =
(10-6)
或 γ
σ
KH d
a 887.0= (10-7)
（三）锚杆的布置
根据围岩的性质，锚杆可排成长方形，三花形、五花形等。方形、三花形适用于比较稳定的岩层；五花形适用于稳定性较差的岩层，其布置如图10-26所示。锚杆的锚入方向，应与岩层面或主要裂隙面成较大的角度相交，尽可能与其正交；层面与裂隙面不明显时，锚杆应垂直于巷道周边锚入。 五、锚杆支护的施工与检验
（一）锚杆孔的钻凿与锚杆安装
为了获得良好的支护效果，一般在爆破后即安设顶部锚杆。目前多采用气腿凿岩机或单体锚杆钻机钻眼，手工安装锚杆。当围岩较稳定时，也可以在爆破后先喷混凝土，待装岩后再用锚杆打眼安装机(图10-27)进行支护工作，或者在装岩机后面用此机进行支护。
图10-26 锚杆的布置方式 a —方形布置；b —五花形布置
采用手工安装钢筋砂浆锚杆，多用MJ-2型注浆罐（图10-28）灌注砂浆。其容积为20L ，每小时可灌注50～60个锚杆孔。
图10-27 MGJ-1型锚杆的打眼安装机
1—工作机构；2—大臂；3—仰角油缸；4—支撑油缸；5液压管路系统；6—车体；7—操作台；
8—液压泵站；9—注浆罐；10—电气控制系统；11—座椅
（二）锚杆的检验
为保证锚杆支护质量，必须对锚杆施工加强技术管理和质量检查，主要检查锚杆孔直径、深度、间距及螺母的拧紧程度，并对锚杆的锚固力进行抽查检验，常用设备是ML-20型锚杆拉力计（图10-29），其主要部件是空心千斤顶和一台SY4B-1型高压手摇泵，最大拉力为196kN，活塞行程100mm，重12kg。
图10-28 MJ-2型锚杆注浆罐
1—受料斗；2—钟形阀；3—储料罐；4—进风管；5—锥管；6—注浆管；7压力表；8—排气管
图10-29 ML-20型锚杆拉力计
1—空心千斤顶；2—高压油管（胶管）；3—胶管接头；4—压力表；5－手摇油泵；6—标尺
六、采准巷道锚杆支护设计方法
（一）本设计方法的特点
1．充分考虑了采准巷道的特点。众所周知，采准巷道与开拓巷道的显著区别在于前者受到工作面采动的影响。而目前有多种锚杆支护设计方法来源于开拓巷道，即以静压状态为基础进行设计，这是不合理的，因此，在本设计中充分考虑了工作面的动压对巷道稳定性的影响，并把煤柱尺寸作为影响锚杆支护效果的一个重要因素。
2．强调顶板两角锚杆的重要性。我国采准巷道断面形状大多为矩形或梯形，因此顶板两角是薄弱环节，应加强支护。大量的井下试验表明，两角锚杆锚固性的好坏，直接影响着整个锚杆支护系统的可靠性。
3．在较破碎的顶板条件下，把钢带、架等支护构件作为提高锚杆支护系统整体支护能力的重要部件，充分考虑了钢带、桁架等构件在锚杆支护系统的重要作用。
4．把巷道两帮的支护放在十分重要的地位，采准巷道两帮一般为煤层，强度较小。两帮的稳定性直接影响着顶板两角锚杆锚固能力的充分发挥，乃至整个顶板支护系统的有效性和可靠性。因此，在本设计方法中，我们把顶板和两帮锚杆支护的设计放在同等重要的地位。
5．强调监测技术的必要性。井下巷道地质条件是多变的，因而支护设计也不是一成不变的。在井下施工完毕之后，必须对锚杆支护状态进行监测。根据实测结果，不断修正锚杆支护设计。本设计考虑用顶板离层大小及锚杆载荷作为修改支护设计的依据。
6．借助了多种研究方法的研究成果。在本设计方法的开发研制过程中，借助了包括理论分析、数值计算、相似材料模型试验及井下实测等多种手段的研究成果。
7．涉及了影响采准巷道锚杆支护效果的绝大多数因素。在本设计方法中，我们考虑了十多个影响锚杆支护性能的因素，有些参数直接来源于现场，而决不仅仅是理论计算。
8．设计方法使用简便。本设计方法虽然涉及了多个影响锚杆支护效果的因素，但这些参数在现场比较容易得到，不需要在实验室进行。同时，本设计方法提供一个计算机软件，只要输入原始数据，就会得到锚杆支护形式和参数。
（二）设计方法的原理
1．锚杆种类选择
目前，我国采准巷道顶板中采用锚杆种类有三种，即树脂锚杆，水泥锚杆及管缝式锚杆，此外，还有少量的其它锚杆，如机械锚杆。大量的实践经验表明，树脂锚杆具有优越的锚固性能，锚固力大，质量可靠，是一种值得大量推广使用的锚杆类型。水泥锚杆有时由于操作不合要求，锚固力达不到要求，在这种情况下严禁采用此种锚杆。管缝锚杆具有全长锚固的特点，但受钻孔质量影响严重，而且锚杆比较长时，安装不方便。这种锚杆可根据具体情况选择采用。
2．锚杆支护设计原理
巷道开掘以后，两帮与顶底板都会出现一定范围的破坏区（图10-30）。锚杆支护的作
图10-30 巷道开挖以后的围岩破坏区
用就在于保持破坏区范围内岩层的稳定性，并控制其变形的发展。锚杆支护设计的主要根据是破坏区的范围值（巷帮破坏深度C ，顶板破坏高度b ）与载荷值（顶板载荷集度Q r ,巷帮载荷集度Q s ）。
确定b 、C ，可采用实测法。在巷道开掘以后，立即设点，测取b 与C 值，同时可计算出破坏范围内的Q r 与Q s 值。
另外，根据下列公式也可以确定出b 、C 、Q r 与Q s 。 3．锚杆支护设计中所需的原始资料
锚杆支护设计中所需要的原始资料见表10-3所列。
4．巷道围岩破坏范围估算 1）巷道两帮破坏深度C 的确定
1
)2
45(1)2
5.1)(2cos
1000(222---+-+-=
φ
μμαγσοσσctg K l
l h H K C c cc
（10-8） 式中 K σ——应力集中系数，K σ=K s ?K a ；
K s ——与巷道断面形状有并的应力集中系数，由表10-4选取； K a ——与残余支承压力有关的系数，由下式确定： )]6.01000lg(50lg 2.01[5.01110
/i rm ym x Hh h K x e
K γσσ+-=
- （10-9） X ——煤柱宽度，m ； K ym ——老顶稳定性系数； h ——采高，m ；
h i ——直接顶厚度，m ；
σcc ——被巷道切割的煤层单向抗压强度，Mpa ；@ γ——巷道上覆岩层的平均容重，kN/m 3
； H ——巷道埋深； α——煤层倾角，（°）； h c ——被巷道切割的煤层厚度，m ；
l ——巷道切割煤层(岩层)的最大宽度，m(图10-31)；
μ——煤层波松比，用实测值，在无实测值情况下,可从表10-5选取；
rm σ——巷道顶板岩层的单向抗压强度，Mpa
Ф——煤层内摩擦角（o），可由下式确定： 10
cc
arctg σ=Φ (10-10)
表10-3 锚杆支护设计必备的原始资料
巷道支护方法 一、围岩分类稳固程度岩性主要特征 （1）1类a：极差断层破碎，稳定性极差。 （2）1类b：局部冒顿，破坏形式多为冒顿、破碎及松散。 （3）2类：岩性泥化程度较轻，岩石裂隙发育层理发育完整，夹层强度较低，破坏形式多为局部片帮或冒落。 （4）3类：岩体较完整，节理及裂隙发育不完整。 （5）4类:岩石较完整，自身强度较高，构造影响较小。 二、针对四类围岩的支护方式 （1）1类a围岩支护。由于该层次支护的岩体多破碎，且整体稳固性较差，破坏形式多为冒顿，可采用锚索及锚喷网的支护方法。并在掘进时可采用锚喷的支护方式，支护段的距离面长度小于 2 m。所采用的混凝土型号为C20，喷浆厚度为100 mm，锚杆间距为900 mm×1 000 mm，长度为2 000 mm，网格型号为100 mm×100 mm。 （2）1类b围岩支护。该阶段围岩的整体稳固性较差，且裂隙发育，以碎块状的结构为主，节理面泥化，多为冒落、片帮等破坏形式。因此，可采用锚喷网联合支护的方法，且在局部加上钢筋梯子梁及锚索。支护参数设置为：锚杆间排距为900 mm×1 000 mm;顶锚杆为φ20 mm，长度为2 000 mm;帮锚杆φ18 mm，长度为2 000 mm。金属网的规格为1.1 m×1.2 m，网格100 mm×100 mm，
钢筋直径也为4 mm ～6mm。对于巷道淋水较大的位置，应将1个导水孔安好与直径相匹配的胶管，并进行注浆加固，封住淋水; （3）2类围岩支护。该围岩稳定性较差，且多出现片帮、冒落。鉴于此种情况，可采用锚喷支护，并对其进行局部加网，提高围岩的自撑能力，最终确保巷道的安全性。所采用的混凝土型号为C20，锚杆间的距离为900 mm×1 000 mm，下盘运输巷道顶部锚杆直接可取20 mm，其他巷道顶部的锚杆可取18 mm，喷浆厚度为950 mm。对于特殊位置可采用锚喷网联合支护方法，其金属网的规格为1.1 m×1.2 m，网格100 mm×100 mm，钢筋直径为4 mm ～6mm; （4）3类围岩支护。该阶段的围岩稳定性相对处于稳定状态，其岩石种类大多与角闪斜长片麻岩有着密切关系，且是矿山的主要岩石，分布范围较广，且拥有较好的稳定性。然而，伴随着时间的不断延长，也存在一定的风化问题，特别是遇到淋水现象时，极易泥化，最终影响整体的稳定性。因此，可采用喷射混凝土支护的方法。所使用的混凝土型号为C20，厚度根据围岩实际情况而定，其范围在85mm～95 mm左右，封闭围岩及淋水，并杜绝岩体风化现象的发生。为提高施工速度及质量，可在矿山巷道断面初次喷射45 mm,在1个月内对其进行复喷，并重新计算其厚度。若围岩在某个别位置有风化现象，可采用单根或多根螺纹钢锚杆布置，锚杆间距950 mm，锚杆直径约为50 mm; （5）4类围岩支护。由于该阶段围岩的稳定性较好，且岩性是完整
喷射混凝土支护报验申请表监-4 工程名称：贵阳市桐荫路7标段道路工程合同号：7 编号： 致：贵州陆通公路工程监理有限公司贵阳市桐荫路第C合同段监理办室我单位已完成了付官隧道K16+ ～K16+ 段主线隧道喷射混凝土支护工作，现报上该工程报验申请表，请予以审核和验收。 附件：1、预检工程检查记录（质检表3） 2、隐蔽工程检查验收记录（质检表4） 3、检验批质量检验评定表（质评表3） 承包单位（章） 负责人 日期 审查意见： 项目监理机构（章） 总/专业监理工程师 日期
预检工程检查记录质检表3 2012年月日 单位工程名称付官隧道施工单位中铁二局股份有限公司 检查项目C25喷射钢纤维混凝土支护预检部位 K16+ ～K16+ 段 主线隧道拱部、边墙、仰拱 预检内容1、喷射砼强度允许偏差：≥20MPa 2、喷层厚度（主洞）允许偏差：≥300mm 喷层厚度（侧壁）允许偏差：≥100mm 3、空洞检测允许偏差：无空洞、无杂物 检查情况 实测情况 序 号 实测项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1△喷射砼强度（MPa）见砼抗压强度试验报告单 2△ 喷层厚度 （mm） 主洞 侧壁 3△空洞检测与岩面紧贴，无空洞，无杂物现象，符合规范要求。 处 理 意 见 参加检查人员签字 施工项目 技术负责人 测量员质检员施工员班组长填表人
隐蔽工程检查验收记录质检表4 2012年月日 单位工程名称付官隧道施工单位中铁二局股份有限公司 隐检项目C25喷射钢纤维混凝土支护隐检部位 K16+ ～K16+ 段 主线隧道拱部、边墙、仰拱 隐 检 内 容 及 检 查 情 况 1、隐检依据：施工图图号SS10（1/5）、SS21（2/4），及有关国家现行标准等； 2、该段喷射混凝土支护检测项目的平均合格率为：%，具体检测项目及数据，见检验 批质量检验评定表。 验 收 意 见 处 理 情 况 建设单位监理单位 施工项目 技术负责人 质检员地勘单位设计单位此处附相应 衬砌类型 喷射混凝土施工 断面图
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020新版对煤矿井巷支护方式 的探讨 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2020新版对煤矿井巷支护方式的探讨 以松木为主要材料的木支护方式至今在南方煤矿区仍占70%以上，绝大多数煤矿在回采工作面及煤巷掘进中基本使用木支架。因此，如何解决巷道开拓在煤层中，既要安全进尺到指定位置，以提高煤炭资源回收率，又要千方百计降低百米巷道维修费用，这样，对支护方式的探讨就具有其重要意义了。 本文对回采煤层顶区时，上风巷下底梁支护和在中厚煤层或“鸡窝”状煤层等构造带中的掘进支护方式作如下探讨： 一、本文所述该矿煤系地层属上三迭统焦坑组，系山麓堆积相一冲积相与湖泊相，岩相变化复杂 煤层位于焦坑组下段，该矿区共有17条较大的断层。掘进片盘回风巷时，由于上分层回采面及顺槽地段回柱质量差或上分层留存的孤立煤柱等都因对地应力规律未掌握,而造成风巷、顺槽、开切眼等巷道施工中，饱受压力破坏之苦；另一方面，回采面倾角变化大，
其直接顶属二类顶板，易冒落底板其基底不平，底豉频繁；煤质上松下硬依次为粉煤、互层煤粉块煤、块煤，煤层节理发育，结构复杂。这一切都给掘、采时的支护方式和吨煤成本的控制带来很大困难。 二、回风巷掘进中的下底梁支护工艺试验 1、试验理由。以顶区采面上风巷为例。该矿上风巷沿煤层跟顶板掘进，采用直径20公分的1.6米长梁，2.2米棚腿的单体木支架支护。由于各种因素造成在地应力集中区内施工，即使沿空送巷，巷道也难以维护，常常打完50米煤巷则要全面落轨道整改一次以上，折断率达40-60%，局部地段竟高达到80%。随着回采面推进，距上出口50米内巷道急骤下沉，这给生产过程带来很大的不便和威胁，于是笔者提出在上风巷施工中采用下底梁支护实验。 2、试验目标。(1)当月的煤巷折柱率应小于10%，做到少修护、少落道；(2)巷道断面维持时间要能在三个月左右，上出口净高不小于1.8米，净宽不小于1.6米；(3)巷道单体支架下沉量要小于30公分。
YF-ED-J4996 可按资料类型定义编号 井巷支护及维护实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
井巷支护及维护实用版 提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 井巷掘进出空间后，一般都要进行临时支 护或永久支护，以防止围岩的破坏。井巷支护 的方式主要有以下几种： 1．锚杆支护与锚喷支护 （1）锚杆支护。锚杆支护是单独采用锚杆 的支护。掘进后即向巷道围岩钻孔，然后向孔 中安装锚杆，必要时也可安装锚索，如在大断 面巷道或铜室支护时，目的是使锚杆和锚索与 围岩共同作用进行巷道支护。锚杆支护的作用 机理有多种：悬吊作用、组合梁作用及挤压连
接、加固拱作用和松动圈支护理论等。 （2）锚喷支护。锚喷支护又称喷锚支护，是联合使用锚杆和喷射混凝土或喷浆的支护。从广义上讲可以将除锚杆支护以外的其他与锚杆联合的支护形式都纳人此范围。如喷浆支护、喷混凝土支护、锚网支护、锚喷网支护、锚梁网（喷）支护以及锚索支护等。 2.混凝土及钢筋混凝土支护 混凝土支护是用预制混凝土块或浇筑混凝土砌筑的支架所进行的支护。钢筋混凝土支护是用预制的钢筋混凝土构件或浇筑的钢筋混凝土砌筑的支架所进行的支护。这两种支护是立井井筒、运输大巷及井底车场所采用的主要支护方式。
浅谈煤矿巷道支护的发展 摘要：推行巷道支护改革，对于降低原煤生产成本，提高经济效益，有着巨大的促进作用，本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。 近几年来，随着我国煤矿开采深度的不断增加，煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料，随着新型材料的出现，开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式，这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。随着井巷支护技术的发展演变，可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。 1.被动式支护方式 被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论，认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成，而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑，把围岩视作荷载，支护看作承载结构，二者之间形成“荷载—结构”体系，认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载，无法控制围岩变形破坏的发生，只能起被动抵抗的作用。 1.1木支护方式 木支护技术主要是采用木材作为支护材料，典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重，因此只适用于浅部围岩，而且支护断面
形状必须与围岩曲线一致，以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势，从而硬性抵抗岩体的变形压力。 1.2石材支护方式 石材支护分片石、料石两种支护方式，优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点，不足之处在于初期投资高，只适用于矿井服务年限长的巷道。 1.3金属支架支护方式 金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护，其中刚性支架允许压缩变形量小，工作阻力随变形量增大而减小，直至破坏而失去工作阻力；可缩性支架允许压缩变形量大，在结构设计压缩范围内，工作阻力随压缩量大而增大，或者恒阻。金属支架支护视支架为支护体，围岩为荷载，其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致，同时，由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。特别是u型钢支架支护由多段弧形构件相互叠置搭接而成，大多支护面呈拱形或环形，主要使用于松软围岩、地压大、底臌严重和两帮位移量大的开拓和采区巷道 1.4装配式钢筋混凝土支架支护方式 装配式钢筋混凝土支架支护施工技术，可以在地面工厂化预制，质量有保证且利于批量化生产和井下机械化安装，不足之处在于不能有效抵抗上覆岩层整体移动而产生的底板沉降及巷帮测压，受扭
喷射混凝土支护检验批质量验收记录表
说明 主控项目 1．喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥进场时，必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收，并对其强度、凝结时间、安定性进行试验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）等的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月（快硬硅酸盐水泥逾一个月）时，必须再次进行强度试验，并按试验结果使用。 检验数量和检验方法见《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417—2003）第6.2.1条的规定。 2．喷射混凝土所用的细骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、坚固性指标应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定，细度模数应大于2.5，泥块含量应符合铁道部现行《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424）附录B的规定，含泥量不应大于3%。 检验数量：同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的细骨料，每400 m3或600 t为一批，不足400 m3或600 t也按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位见证取样检测，抽检次数为施工单位抽检次数的20%，但至少一次。 检验方法：施工单位现场取样试验。监理单位检查全部试验报告，见证取样检测。 3．喷射混凝土所用的粗骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量应符合现行铁道行业标准《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424）附录C的规定。粗骨料最大粒径不宜大于16 mm，并宜采用连续粒级，含泥量不应大于1%。 检验数量和检验方法同细骨料。 4．混凝土外加剂进场时，必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验，其质量必须符合《混凝土外加剂》（GB8076）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119）等现行国家标准和其它有关环境保护的规定。 检验数量和检验方法见《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417—2003第7.4.4条的规定。 5．拌合用水宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质必须符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）的规定。 检验数量：同水源施工单位试验检查不应少于一次，监理单位见证试验。 检验方法：施工单位做水质分析试验，监理单位检查试验报告，见证试验。 6．喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求进行，并应符合下列规定：灰骨比宜为1：4~1：5，水灰比宜为0.40~0.50，砂率宜为45%~60%，水泥用量不宜小于400 kg/m3。 检验数量：施工单位对同强度等级、同性能喷混凝土进行一次混凝土配合比设计。监理单位全部检查。 检验方法：施工单位进行配合比选定试验。监理单位检查配合比选定单。 7．喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷混凝土强度的试件，可采用喷大板切割法。当不具备切割条件时也可采用边长为150 mm的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件。试件成型的喷射方向应与边墙相同。当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用凿方切割法或钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。 检验数量：施工单位每一作业循环检验一次，每个断面至少在拱部和边墙各留置一组检验试件。监理单位见证取样检测或平行检验，检查次数分别为施工单位检查次数的20%和10%。 检验方法：施工单位进行混凝土强度试验。监理单位检查混凝土强度试验报告并进行见证取样检测或平行检验。 8．喷射混凝土的厚度应符合下列要求： 平均厚度大于设计厚度；检查点数的60%及以上大于设计厚度；最小厚度不小于设计厚度的1/2，且不小于3 cm。 检验数量：施工单位每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔2 m布设一个检查点检查喷混凝土的厚度。监理单位见证检查或按20%比例抽查。 检验方法：施工单位、监理单位检查控制喷层厚度的标志或凿孔测量厚度。 9．钢纤维喷射混凝土中的钢纤维宜采用普通碳素钢制成，并满足下列要求： 钢纤维的品种、规格、性能应符合设计要求；钢纤维抗拉强度不得小于380 MPa，并不得有油渍和明显的锈蚀。 检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的钢纤维原材料，按每5 t为一批，当不足5 t时，也按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位按20%的比例见证取样检测。 检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。监理单位检查全部产品合格证、出厂检验报告、试验报告并进行规定比例的见证取样检测。 10．喷射混凝土后应进行初期养护，避免受低温、干燥、急剧温度变化等影响。 检验数量：施工单位、监理单位全验。 检验方法：观察。 一般项目 1．混凝土的喷射方式符合设计要求，施工时应分段、分片，由下而上，依次进行。混合料应随拌随喷，喷层厚度符合设计要求。 检验数量：施工单位每一作业循环检查一个断面。检验方法：观察。 2．喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。 检验数量：施工单位每工作班不少于一次。检验方法：坍落度试验。 3．喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。 检验数量：施工单位每工作班不应少于一次。检验方法：砂、石含水率测试。 4．喷射混凝土原材料每盘称量的偏差应符合《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417—2003）第6．2．14条的规定。5．喷混凝土表面应平顺，无裂缝及掉渣现象，锚杆头及钢筋无外露。 检验数量：施工单位全验。检验方法：观察。
巷道支护安全技术措施 巷道支护采用锚、网、索、喷联合支护，一截割一初喷，一锚网，初喷厚度30—50mm，锚索紧跟综掘机，转载机后复喷成巷。 1、临时支护 采用金属前探梁作为临时支护，前探梁为3根不少与4米长的4寸钢管或者用不少于15kg/m的钢轨，每根前探梁用不少于2个吊环固定在锚杆上，然后用方木把顶板接实，方木规格1200×150×50mm。当地质条件变化顶板破碎时，综掘机截割后，立即将迎头顶板进行喷浆封闭，初喷厚度30—50mm，然后用带冒木点柱或单体液压支柱做临时支护，每排不少于2根，点柱打在实底上，用木楔打紧，木点柱的规格为直径不低于180mm 的优质圆木，柱冒规格为500Ｘ200Ｘ50mm优质方木。 2、永久支护 永久支护到迎头，支护前顶板岩性较好时，最大控顶距不大于2100mm，岩性较差时最大控顶距不大于1200mm，支护后迎头最大空顶距不大于300mm。 永久支护的质量要求： 1）高强锚杆?20×2400mm，杆体及配件的材质、品种、规格、强度、结构必须符合设计要求。 2）锚索钢绞线?17.8×6300mm，材质、规格、结构、强度必须符合设计要求。 3）锚固剂：树脂药卷锚杆用K2550,锚索用K2350。 4）安装质量：密贴壁面楔紧。
5）抗拔力：40KN。 6）锚杆间排距：锚杆间距860±100mm。锚杆排距900±100mm。 7）锚索间排距：1800×2700mm±100mm。 8）孔深：锚杆2350mm(0～+50mm)，锚索6000mm(0～+200mm)。 9）角度：锚杆方向与井巷轮廓线角度≤15°。锚索方向与井巷轮廓线角度≤5° 并且根据岩层倾角及时调整角度。 10）外露长度：锚杆露出托盘30--50mm，锚索露出托盘200--300mm。 11）锚杆的扭矩不低于260N.m，预紧力3—4T，锚索的预紧力8—10T。 12）巷道宽度：中线至任何一帮的偏差:0—200mm。 13）高度：起拱线至顶、底板距离:0—200mm。 14）喷浆前并用水将顶帮冲刷干净，喷后无裂缝、麻面蜂窝、孔洞、露筋，喷厚不小于设计，混凝土强度C20。
喷射混凝土支护是将一定配合比的水泥、砂、石子混合均匀搅拌后，加入适量的速凝剂，通过混凝土喷射机，以压风为动力，使拌合料沿输料管输送到喷枪出口处与有一定压力的水混合，以较高的速度层层喷捣在岩面上凝结硬化而成的高强度与岩面密实粘结的}昆凝土层，而形成的构筑物。 喷射混凝土支护具有及时、密贴、早强、封闭的特点。 1.喷射混凝土支护作用原理 (1)支撑作用。喷射混凝土支护具有良好的物理力学性能。特别是抗压强度较高，可达200kg/cm2以上，因此能起支撑地压作用。又因其中掺有速凝剂，使混凝土凝结快，早期强度高， 紧跟掘进工作面起到及时支撑围岩的作用，有效地控制了围岩的变形和破坏。 (2)充填作用。由于喷射速度很高，混凝土能及时地充填围岩的裂隙、节理和凹穴的岩石，大大提高了围岩的强度。 (3)隔绝作用。喷射混凝土层封闭了围岩表面，完全隔绝了空气、水与围岩的接触，有效地防止了风化潮解而引起的围岩破坏与剥落;同时，由于围岩裂缝中充填了混凝土，使裂隙深处原有的充填物不致因风化作用而降低强度，也不致因水的作用而使得原有的充填物流失，使围岩保持原有的稳定和强度。 (4)转化作用。由于前三个作用的结果，不仅提高了围岩的自身支撑能力，而且使混凝土层与围岩形成了一个共同工作的力学统一体，具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用。从根本上改变了支架消极承压的弱点。 根据使用机具或施工方法的不同，喷射混凝土大致可分为干式喷射法、半湿式喷射法和湿式喷射法。一 目前，使用较为普遍的是半湿式喷射法，半湿式喷射法采用的是潮料。潮料就是先将喷射混凝土的骨料在地面或井下矿车内用水浇透，停放最少10h以上，其含水率保持在7%～
操作规程编号：LX-FS-A45036 井巷支护及维护范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
井巷支护及维护范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 井巷掘进出空间后，一般都要进行临时支护或永久支护，以防止围岩的破坏。井巷支护的方式主要有以下几种： 1．锚杆支护与锚喷支护 （1）锚杆支护。锚杆支护是单独采用锚杆的支护。掘进后即向巷道围岩钻孔，然后向孔中安装锚杆，必要时也可安装锚索，如在大断面巷道或铜室支护时，目的是使锚杆和锚索与围岩共同作用进行巷道支护。锚杆支护的作用机理有多种：悬吊作用、组合梁作用及挤压连接、加固拱作用和松动圈支护理论
等。 （2）锚喷支护。锚喷支护又称喷锚支护，是联合使用锚杆和喷射混凝土或喷浆的支护。从广义上讲可以将除锚杆支护以外的其他与锚杆联合的支护形式都纳人此范围。如喷浆支护、喷混凝土支护、锚网支护、锚喷网支护、锚梁网（喷）支护以及锚索支护等。 2.混凝土及钢筋混凝土支护 混凝土支护是用预制混凝土块或浇筑混凝土砌筑的支架所进行的支护。钢筋混凝土支护是用预制的钢筋混凝土构件或浇筑的钢筋混凝土砌筑的支架所进行的支护。这两种支护是立井井筒、运输大巷及井底车场所采用的主要支护方式。
目录 一、喷射混凝土支护的主要特点 (2) 二、喷射混凝土的原材料及其配比 (3) 三、喷射混凝土的主要工艺参数 (5) 四、喷射混凝土支护结构 (8)
喷射混凝土支护 一、喷射混凝土支护的主要特点 喷射混凝土是一种原材料与普通混凝土相同，而施工工艺特殊的混凝土。喷射混凝土是将水泥、砂、石、按一定的比例混合搅拌后，送入混凝土喷射机中，用压缩空气将干拌合料压送到喷头处，在喷头的水环处加水后，高速喷射到巷道围岩表面，起支护作用的一种支护形式和施工方法。在矿山井巷，采用与锚杆支护相结合的喷射混凝土支护，取代原有的料石砌碹、混凝土衬砌，取得了明显的效果。 喷射混凝土支护的主要特点：O1技术上先进，质量上可靠。过去用钢、木支护、料石、混凝土碹支护只有消极地承受上部松动围岩的重量，维持巷道的稳定性。喷射混凝土支护则是充分考虑和积极发挥围岩本身自稳作用，喷射混凝土与围岩自稳能力相结合，变被动为主动，变消极为积极。喷射混凝土利用压气高速喷射到围岩表面的节理、裂隙中，把节理、裂隙分隔的岩体联结起来，有效地阻止岩块的松动和滑移。喷射混凝土形成一种紧贴岩面的封闭层，隔绝了水和空气对围岩的风化和剥蚀作用，防止因围岩风化、剥蚀而影响巷道稳定性和正常使用。喷射混凝土支护可填补由于爆破而形成的巷道围岩表面凸凹不平，使其成形圆滑规整，避免了应力集中。喷射混凝土支护紧跟掘进工作面，以最快的速度施工，有效减少围岩的暴露时间，有利于迅速控制或稳定围岩因爆破引起的扰动，从而大大地提高了围岩的稳定性和自撑能力。同时喷射混凝土同围岩岩层紧密粘结在一起，实际上组成了围岩和支护为一体的共同受力系统。把过去认为是荷载的岩层转化的承
巷道支护参数计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
40119运顺宽度，高度，全煤层中掘进，煤厚。根据工程经验，顶部锚杆规格为φ20mm ×2300mm ，间排距700×800mm 。运顺顶板锚索间排距为1400×800mm ，每排4根。运顺帮部采用螺纹钢锚杆配以金属网、锚索进行支护；帮部锚杆规格均为φ18×2000mm,间排距均为800×800mm 。 用极限平衡下塑性区计算法、悬吊理论、组合梁理论、自然平衡拱理论验算。 1、极限平衡塑性区法 ①极限平衡下的塑性区半径 ()? φ φφγφsin 2sin 1)K (sin 1-?? ??????+?-=ctg C ctg C H R R o s 式中：s R —巷道塑性区半径，m ； o R —巷道外接圆半径，通过几何法算出外接圆半径； γ—上覆岩石平均容重，取m 3； H —巷道埋深，最大埋深560m ； C —围岩粘结力，； φ—围岩内摩擦角，30°。 经计算得： ()m 51.730)303(30sin 139.330 sin 230sin 1=?? ? ? ????+??-=-ctg C ctg C H R s γ ②计算维持极限平衡区岩石不冒落所需要的支护力 顶部岩石荷载的厚度为： h d =Rs-b/2 式中：s R —巷道塑性区半径，m ； b —巷道高度 经计算得： h d ＝为了维持极限平衡区岩石不冒落所需要的最小支护力为： 顶部：P 顶＝=∑i i h γ×m3＝m2 ③锚索提供的支护抗力为：
D B q n s ?=s P 式中： q s --锚索破断力，钢绞线取q s ＝400kN ，； B —巷道宽度，； D —锚索排距，； n —每排锚索根数，4； 计算得：㎡8.3440.8 8.5400 4KN P s =?? =。 ②锚杆提供的支护抗力 锚杆加固后所形成的均匀压缩带提供的支护抗力为： 2 m m m D q P ?= η 式中：q m --锚杆锚固力，100KN ； D m 2--锚杆间、排距，*㎡； η--锚杆支护系数，取η＝。 计算得：P m =m 2 ③支护总抗力 P 总＝P s +P m =+=(kN/m 2) ④支护安全系数 K== 安全系数不小于，满足工程要求。 悬吊法参数验算 1、按单体锚杆悬吊作用计算锚杆长度，应满足： L ≥L 1+L 2+L 3 式中：L —锚杆总长度； L 1—锚杆外露长度（钢带厚度+锚杆牌厚度+螺母厚度；+～,顶锚杆取，帮锚杆取）,m ； L 2-有效长度（顶板锚杆取免压拱高b ，帮锚杆取煤帮破碎深度c ）,m ；
喷射混凝土支护工艺标准 4.12.1适用范围：除了流砂层涌水大的岩层和表土层外，其它岩层巷道掘进施工中一般采用混凝土喷射支护形式。 4.12.2材料准备： 4.12.2.1主要原材料：输料管、供水软管、喷枪、水泥、黄砂、碎石子、速凝剂、水。 4.12.2.2质量要求： 4.12.2.2.1水泥：优先使用普通硅酸盐水泥、有化学腐蚀影响时，应采用特种水泥，水泥的标号不得低于400号，过期或受潮、结块的水泥不得使用，水泥质量应符合现行水泥标准。 4.12.2.2.2黄沙；一般为河沙.应采用坚硬清洁的水中，粗沙为主，含水率控制在6-8%，泥土质含量按重量计不大于3%、硫化物和硫酸盐含量不大于1%。 4．12．2．2．3粗骨料：采用坚硬耐久的卵石或碎石及陶粒，卵石粒径不大于25mm，碎石粒径不大于20mm，陶粒粒径不大于20mm，使用碱性速凝剂时，不得含有活性SiO2的岩石做粗骨料。4．12．2．2．4速凝剂：须经过国家鉴定，掺量一般为水泥重量的2-4%，使用前应做速凝效果试验，变质结块者不得使用。4．12．2．2．5水：水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，污水：PH值小于4的酸性水和硫酸盐含量按SO4计量超过水重1%的水均不得使用。 4．12．3施工机具：干式或湿式喷射机、空压机。 4．12．4工艺流程： 4．12．4.1施工前准备工作
4．12．4.1.1认真检查顶板、周帮，发现危岩活石必须用长柄工具摘除掉，消除不安全因素。 4．12．4.1.2检查井巷掘进工程质量，使其符合设计要求，巷道欠挖超过规定的必须处理，用细铁丝在巷道两帮拱基线处打点拉线并挂垂线，以便按线喷浆，保证喷射质量。 4．12．4.1.3巷道两帮基底存矸，必须清除干净彻底，达到设计要求深度，杜绝两帮底角伸腿、赤脚现象。 4．12．4.1.4喷射段内障碍物必须拆除，不便移动的机电设备、电缆、管件必须掩盖好，以防误喷及回弹料掩埋覆盖。 4．12．4.1.5高度大于3米的巷道或硐室应搭设工作平台，保证喷头距岩面不超过1米，工作平台搭设应牢靠稳固。 4．12．4.1.6喷射机与喷射手之间不能直接联系或联系不便时应配备专用的联络信号，信号要方便可靠及时准确。 4．12．4.1.7接好并检查好输料管、水管和喷枪，保证喷枪完好，喷枪各部件联接严密，无漏风漏水现象，作业前要拆开喷头检查，把水环用清水冲洗干净，使水眼保持畅通。 4．12．4.1.8在喷射地段处铺设铁板或旧风筒布，做好回弹物的回收利用工作。 4．12．4.1.9喷浆之前，应用清水冲洗岩帮，将岩粉清洗干净4．12．4.2混合料配制 4．12．4.2.1混合料要有严格按规定配合比例配制，采用潮湿拌料，尽量减少粉尘飞扬，为“双降”创条件。 4．12．4.2.2拌料作业人员应佩带好必要的保护用品，有条件的要使用除尘器，混合料要搅拌均匀。 4．12．4.2.3当班配的料当班用完，每次拌料的数量与班作业计划
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 巷道支护安全技术措施(最新版)
巷道支护安全技术措施(最新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 巷道支护采用锚、网、索、喷联合支护，一截割一初喷，一锚网，初喷厚度30-50mm，锚索紧跟综掘机，转载机后复喷成巷。 1、临时支护 采用金属前探梁作为临时支护，前探梁为3根不少与4米长的4寸钢管或者用不少于15kg/m的钢轨，每根前探梁用不少于2个吊环固定在锚杆上，然后用方木把顶板接实，方木规格1200×150×50mm。当地质条件变化顶板破碎时，综掘机截割后，立即将迎头顶板进行喷浆封闭，初喷厚度30-50mm，然后用带冒木点柱或单体液压支柱做临时支护，每排不少于2根，点柱打在实底上，用木楔打紧，木点柱的规格为直径不低于180mm的优质圆木，柱冒规格为500Ｘ200Ｘ50mm优质方木。 2、永久支护 永久支护到迎头，支护前顶板岩性较好时，最大控顶距不大于2100mm，岩性较差时最大控顶距不大于1200mm，支护后迎头最大空顶
A-05 进场设备报验单 项目名称：韶关市曲江至南雄公路承包单位：中铁十二局集团公司合同段：梅关隧道合同段监理单位：北京华宏工程咨询有限公司编号： 致（驻地监理工程师）高德军 : 下列施工设备已按合同规定进场，请查验签证，准予使用。 承包人日期 序号设备名称规格型号 数 量 进场 日期 技术 状况 拟用何 处 备注 1喷浆机TK961、 7.5KW 2 2006. 7良好 喷砼支 护 2搅拌机JS50022006.7良好喷砼支 护 3发电机250GF2912006. 2良好喷砼支护 4空压机SA-5150W22006. 2良好 喷砼支 护 5自卸式汽车解放12006. 2良好 喷砼支 护
A-10 分项工程开工申请批复单 项目名称：韶关市曲江至南雄公路承包单位：中铁十二局集团公司
喷射混凝土支护施工方案 一、工程概况 梅关隧道全长2375m，施工里程GK55+405～GK57+780，为保证施工过程中的安全性，设计采用C20喷射砼对其进行支护。具体工程数量见表1.1。 喷射混凝土工程数量统计表
二、工艺原理及设计要求 1、工艺原理 为了能够立即封闭新开挖暴露出的岩石，使之有较高的强度，洞身采用喷射混凝土支护，喷敷在岩石表面的混凝土具有与岩石固结并加固表面的性能，它可将单个松散岩块胶结在一起，填充岩石的裂隙和凹陷，从而减少隧道周边应力集中，喷射混凝土层与所支护的岩面共同承受着压力或由局部荷载引起的剪应力，因此可以改善围岩条件。 2、设计要求 1)混凝土强度：C20喷射混凝土。 2)不同喷射混凝土类型设计统计见表1.2。 喷射混凝土支护设计数据统计表
井巷支护方式的合理选择 王熙宗 中图分类号TD353 文献标志码C 文章编号1008-0155(2003)02-0092-02 一、问题的提出 对于井工开采的矿井,井巷工程的维护与矿井的正常生产有着密切的关系。可以说,在很大程度上,井巷工程的支护结构的正确选择,将直接影响到井巷维护的难易程度。一个生产矿井,采区巷道的工程量约占整个矿井井巷工程量的70%以上,采区巷道大部分是由回采巷道组成,且直接受到采动的影响。在采区上覆岩层活动的影响下,巷道出现不同程度的变形,变形量较大的,往往使巷道的维护非常困难。随着矿井开采深度的不断延深,巷道支护将更加困难。因此,改善采区巷道维护状况,选择合理的支护形式,对降低巷道的维护费用,降低矿井的吨煤成本,都有着重要的意义。 二、井巷支护类型 目前井巷支护结构的类型基本上可以分为两类:支撑式支护结构和锚喷式支护结构。在支撑式结构中又可分棚子式支架及整体式支架,整体式支架常由料石、钢筋砼等砌筑而成。 三、井巷支护结构的应用原理 支撑式支护结构的原理主要是利用支架的可缩性,在地压及周围其他压力的作用下,有较大的变形量而又不致丧失其承载能力,从而利用围岩的抗力形成一个较好的挤压组合拱来支护巷道。在支撑式支护结构进行设计与施工中应注意:(1)支护结构的稳定性。这要求自由度恰当,铰接点不宜太多。(2)井巷围岩的抗力。应充分利用好围岩的抗力,使支护结构内部受力均匀,施工时可采用填料等办法填实支护结构与围岩的间隙。(3)支架的刚度。支架的刚度与支架的可缩性密切相关,由于井巷地压是由支护结构与围岩共同来承受的,因此,应使用合理的可缩性支架。(4)支架的架设时间。掌握好支架的架设时间,既避免围岩破裂下落,又避免支架结构承受较大的地压。 砌碹式支护结构主要是利用料石砌好后的整体性,对地压、侧压及围岩等其他压力形成一个承载环来进行整体支撑,从而使巷道达到安全稳固。 锚喷式支护结构,其原理主要是从改善井巷围岩的力学性能,充分利用井巷围岩的内在强度和自支撑力对井巷进行支护。其原理主要有:(1)悬吊作用。利用锚杆可以将巷道破碎的围岩悬吊在坚硬岩石中,但锚杆长度必须保证作用到坚硬岩石里。(2)组合作用。利用锚杆可将薄层状的岩石组合为一个整体。(3)减跨作用。对大跨度的井巷断面,打入锚杆可使巷道的跨度减小,降低围岩的拉应力。(4)挤压加固作用。主要改变井巷围岩的应力状态,力图使围岩中的两向应力状态变成三向应力状态,这样就可以提高井巷的自撑能力。 锚喷式支护是一种主动的、积极的支护结构。目前,常用的有锚杆式支护结构、喷砼式支护结构、锚喷联合支护、锚网支护、锚网与可缩性支架联合支护以及锚杆注浆支护等。另外,在锚喷支护的基础上又有二次支护理论。即在掘进施工中,当其巷道围岩一经露,就在围岩中打入锚杆,并喷一薄层砼,使周围形成岩石承载环,当第一次支护稳定后,再进行第二次支护,使井巷围岩处于安全封闭和安全稳定状态。 四、对井巷合理选择支护结构 巷道支护形式应根据施工巷道的围岩特性、地质构造和水文地质条件以及巷道的服务年限和所在位置进行正确选择。设计巷道时应尽可能避开地质构造复杂区、构造应力集中区以及煤柱压力集中区。在采区巷道布置中应(下转第77页) ? 92?
巷道支护方式类型：（1）表面支护和内部支护（2）主动支护与被动支护（3）刚性支护与可缩性支护（4）临时支护与永久支护（5）一次支护与二次支护；不撤除的超前支护应属于一次支护，它同样要在整个巷道服务期内发挥作用。滞后一次支护一定时间及距离的支护，为二次支护。（6）联合支护和单一支护；联合支护指采用多种不同性能的单一支护的组合结构（7）巷内基本支架支护、巷内加强支护、巷旁支护。 巷道支护：煤巷支护、岩巷支护、半煤岩巷道支护。平巷支护、斜巷支护、垂直井巷支护、硐室支护。回采巷道支护、准备巷道支护、开拓巷道支护。 上覆岩层，即为需控岩层，包括直接顶和基本顶。 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。 竖三带：垮落带；裂隙带；弯曲下沉带 直接顶的形态：颗粒，膨胀，团块，分层裂隙共生，双向裂隙，单向裂隙，上软下硬，下软上硬，分层，整体。特征见课件 直接顶10种形态最终可归纳为：“豆腐渣”形顶板（松软顶板）破碎顶板，短砌体梁顶板，复合顶板，分层型顶板，完整型顶板。 老顶存在类拱式、拱梁式和梁式三种基本结构 第一种模型是代表松软老顶结构的，它由小块状岩体挤压而成，其传递力的迹线像一个半拱形，随采场推进，该半拱周期性运动，为区别于静态拱的概念，故称之为“类拱”。 第二种模型是代表中硬老顶结构的，它由多个岩块规则排列、挤铰而成，其传递力的迹线呈折线状，结构中岩块数只有3~4个，可对块间的平衡进行力学分析。这种结构的下限呈类拱的特征，上限呈坚硬老顶结构的特征，因此，称之为“拱梁”结构， 第三种模型是代表坚硬老顶结构的，它由2~3个岩块挤铰而成，按传统的叫法，称之为“梁式”结构。 三种典型采场的矿压显现存在以下5点异同： ①三种老顶随采场的推进，均具有周期性运动，采场支架也没有承担老顶的全部作用力，从采空区侧也可常看到老顶的悬露状态，它们都表明了三种老顶均以结构的形式存在； ②老顶结构失稳前，距煤壁不远处的顺槽顶底板移进速度均存在普遍增加的现象，其量值为平均的2倍以上，坚硬老顶还存在多次峰值和“反弹“现象 ③顺槽与采场矿压显现峰值间存在一个时间差，一般顺槽在前，采场在后，它使预报采场来压成为可能，这个时间差的大小依次为松软老顶最短，中硬老顶次之，坚硬老顶最长 ④引起老顶结构失稳的原因，一是断裂，二是变形。对坚硬老顶而言，以断裂失稳为主，岩层断裂长度即为周期来压步距，中硬老顶兼有前两者的特点 ⑤在煤层硬度及采高相近的情况下，坚硬老顶在煤壁前方的影响距离最长，中硬老顶次之，松软老顶最小。
常用巷道支架形式 【】石材支架 (1) 石材支架的材料 根据来源不同，石材分天然和人造石材。天然石材是用强度大不易风化的花岗岩、石灰岩和砂岩经加工而成，俗称料石。料石石材的性能见表。人造石材有普通砖、混凝土砖等。用石材、砂浆砌壁形成的巷道支架，其本身是连续的整体，对围岩能起封闭，防止风化作用。 料石材料性能 砖石砌体结构在我国有悠久的历史和丰富经验，特别是用料石砌壁的石材支架，在我国煤矿中过去使用的相当广泛。这种支架坚固、耐久、阻水、通风阻力小，其材料来源广，多数可就地取材。 石材支架材料的规格和标号应符合以下要求： 1)料石必须质地致密、坚硬无裂隙、不带风化皮层，抗压强度不应低于40Mpa，加工面凹凸不超过10mm或20mm两种，形成六面体。在同一地区采用的料石规格尺寸应力求统一，厚度一般不小于200mm，长度适应设计规定的砌体厚度，
其规格一般为200mm×200mm×200mm或300mm×250mm×200mm。每块料石重量以不超过40kg为宜。料石间砌缝一般为15mm。 2)普通砖的规格为240mm×115mm×53mm，标号不小于75号，一般要求大于100号。混凝土砖强度等级不低于C20。砖缝间隙为10mm。 3)砌筑料石或砖用的水泥砂浆，由水泥、砂和水拌和而成。砂浆标号一般不低于75号，其重量配比为1：4(水灰比为0.8)或1：3(水泥比为0.7)。 4)石材砌筑巷道的壁后空间，应选用较坚硬遇水不变质、不易风化的碎石充填密实。在地质变化大或有淋水的地段，可采用低标号混凝土或片石砂浆充填。 (2)石材支架施工 石材支架的主要形式是直墙拱顶。它由拱、墙和基础构成。拱部各截面主要产生压应力及部分弯曲应力。拱部的内力主要为压应力，这样有利于发挥石材抗压强度高的特性。 石材支架的施工，多在掘进后先安设临时支架，以防止掘进与砌碹之间巷道的顶帮岩石冒落。临时支架多采用15~24kg/m钢轨制作的金属拱形支架，支架间距一般为0.8~1.0m，支架间安设拉钩和撑住，并用背板背紧。 【】木材支架 (1) 木材支架的材料及型式 巷道中常用的木材支架是梯形棚子，适用的木材有杉木、松木、落叶松、红杉、云杉、桦木、杨木、栎木和榆木等。直径一般为16~22cm。木材的构造具有各向异性，所以木材在顺纹、横纹方向上的强度也不相同。木材的顺纹抗拉强度比横纹抗拉强度约大10~40倍，木材的顺纹耐压强度为横纹耐压强度的3~10倍，木材的顺纹抗剪强度比横纹抗剪强度小17%~25%。因此木材使用时尽量避免横纹受拉压和顺纹受剪切。
6 喷射混凝土 6.1一般规定 6.1.1喷射混凝土适用于隧道、洞室、边坡和基坑等工程的面层支护。 6.1.2喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；用于大型洞室及特殊条件下的 工程支护时，其设计强度等级宜不低于C25。 6.1.3开挖后呈现明显塑性流变或高应力易发生岩爆的岩体中的隧洞、受采动影 响、高速水流冲刷或矿石冲击磨损的隧洞和竖井，宜采用喷射钢纤维混凝土支护。 6.1.4大断面隧道及大型洞室喷射混凝土支护，宜采用湿拌喷射法施工；基坑、 边坡喷射混凝土支护，宜采用干拌喷射法施工；矿山井巷及小断面隧洞喷射混凝土支护，宜采用半湿拌喷射法施工。 6.2原材料 6.2.1水泥：应符合第4.4.7条规定的要求。 6.2.2骨料应符合下列要求： 1粗骨料应选用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不宜大于15mm；当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。 2细骨料应选用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数不宜大于2.5。干拌法喷射时，骨料的含水率应保持恒定并不小于6%。 3喷射混凝土骨料级配宜控制在表6.2.2数据范围内。 表6.2.2 喷射混凝土骨料通过各筛经的累计质量百分率（％）
6.2.3拌合水应符合第4.4.8条规定的要求。 6.2.4喷射混凝土速凝剂应符合下列要求： 1掺加正常用量速凝剂的水泥净浆初凝不应大于3min，终凝不应大于12min； 2加速凝剂的喷射混凝土试件，28d强度应不低于不加速凝剂强度的90%； 3宜用无碱或低碱型速凝剂。 6.2.5喷射混凝土中的矿物掺合料，应符合以下规定： 1粉煤灰的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的有关规定。粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级，烧失量不应大于5%。 2硅粉的品质应符合表6.2.5的要求。 表6.2.5 硅粉质量控制指标要求 3粒化高炉矿渣粉的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的有关规定。 6.2.6纤维：喷射混凝土用钢纤维及合成纤维应符合以下规定： 1钢纤维 钢纤维的抗拉强度应不低于1000N/mm2，直径宜为0.40~0.80mm，长度 宜为25~35mm，并不得大于混合料输送管内径的0.7倍，长径比为35~80。 2合成纤维 合成纤维的抗拉强度不应低于280N/mm2，直径宜为10~100μm，长度宜 为4~25mm。