煤矿掘进支护设计与工艺

一、工程概况本工程位于某煤矿区，主要任务是掘进和支护采矿巷道，为后续的采矿作业提供安全的作业环境。

巷道全长500米，断面尺寸为5米×4米，巷道围岩以砂岩、泥岩为主，属于中等稳定岩层。

根据地质勘察报告，巷道围岩整体稳定性较好，但局部存在断层、节理发育，需采取相应的支护措施。

二、施工目标1. 确保巷道围岩稳定，防止坍塌，确保施工安全。

2. 确保巷道畅通，满足采矿作业需求。

3. 降低施工成本，提高施工效率。

三、施工方法及工艺1. 巷道掘进：采用钻眼爆破法进行掘进，采用YGZ-90型凿岩机进行钻孔，采用2.5米长钢钎进行装药，采用2号岩石炸药进行爆破。

2. 支护材料：选用φ20mm钢筋，长度为2.5米，采用锚杆支护技术。

3. 支护工艺：（1）锚杆钻孔：采用风钻进行钻孔，钻孔深度为2.5米，孔径为φ38mm。

（2）锚杆安装：将锚杆插入钻孔，并采用锚杆钻机进行锚固。

（3）锚杆支护：将锚杆与钢筋网连接，形成锚杆支护体系。

（4）钢筋网：采用φ6mm钢筋，焊接成网状，尺寸为2.5米×2.5米。

（5）喷射混凝土：采用湿喷机进行喷射，喷射厚度为200mm。

四、施工进度安排1. 巷道掘进：计划工期为3个月。

2. 支护施工：计划工期为1个月。

3. 整体施工：计划工期为4个月。

五、安全措施1. 施工现场设置安全警示标志，加强安全教育。

2. 严格执行爆破作业规程，确保爆破安全。

3. 严格执行锚杆支护作业规程，确保锚杆支护质量。

4. 加强施工现场管理，确保施工安全。

5. 定期对施工人员进行体检，确保身体健康。

六、质量控制1. 严格控制锚杆支护材料质量，确保锚杆、钢筋网、喷射混凝土等材料符合设计要求。

2. 严格控制锚杆钻孔、锚杆安装、锚杆支护等施工质量，确保支护效果。

3. 加强施工现场巡查，及时发现和处理质量问题。

4. 对施工过程进行记录，确保施工质量可追溯。

通过以上施工方案的实施，确保采矿巷道支护工程安全、高效、高质量地完成，为煤矿生产创造良好的作业环境。

目录一、综掘工作面施工工艺 (1)二、炮掘工作面施工工艺 (3)三、综掘机操作工艺 (5)四、综掘皮带机司机操作工艺 (7)五、掘进电钳工操作标准 (7)六、掘进修理工操作标准 (8)七、掘进放炮员操作标准 (8)一、综掘工作面施工工艺工艺流程：交接班→检查→割煤→敲帮问顶→修帮修顶→移前探梁→钻锚杆眼→注锚杆→挂金属网和钢带→紧固锚杆→清理回收工作面→打锚索(一）准备工具1、工具：扳手、钳子、螺丝刀、锤子等；2、备品配件：截齿、销子、喷雾头等；3、综掘机机所须润滑油等.(二）进行交接班工作1、认真执行井下交接班制度,本班必须了解上一班工作面安全生产情况和设备运转情况，根据实际情况采取相应措施进行处理。

2、进入工作面首先检查工作面通风情况,观察风筒是否鼓涨,鼓涨说明风量充足，风筒距离工作面不大于12米。

3、开工前必须检查工作面支护情况,观察巷道顶帮是否保持设计形状，顶帮有无下沉和凸出,前探梁支护是否合格。

各种支护是否达到有关技术规定.4、全面检查综掘机各部件完好情况，包括截齿、喷雾、照明、供电和油位等，有一项不完好不得开工。

5、根据激光线用卷尺检查巷道成形情况，检查巷道宽度、高度是否满足设计要求.（三）作业1、工作面截割时一人站在掘进机非操作侧急停按扭后监护，其余人员不得站在掘进机前方和两侧。

截割深度原则上应根据作业规程规定的锚杆排距确定，但也必须结合工作面煤层软硬情况及时调整；截割宽度和高度必须依照激光线而定。

2、综掘机截割头切割方法：顶板岩性好时，一般由巷道底部向顶部切割.顶板破碎时,应先从巷道顶部切割，并立即架好前探梁护好顶，再向下切割。

煤层较软或破碎时可将截割进尺深度调整为400mm,截割后先敲帮问顶，安全情况下进行超前锚杆支护,然后继续掘进,掘进到作业规程规定深度后方可挂网。

掘进半煤岩巷道应先割煤后割岩，即先软后硬的原则。

3、截割过程中，严格按照给定的中、腰线进行施工，掌握准确的截割范围，防止出现超挖欠挖现象。

掘进3周、支护3周华丰煤矿-1100下山快速掘进及巷道支护设计要求设计内容（供参考）第一章华丰煤矿及巷道施工概况1.1华丰煤矿概况1.1.1华丰煤矿地理位置及交通条件1.1.2华丰煤矿地质条件及气候特征1.2-1100水平巷道概况1.2.1巷道地质概况1.2.2煤（岩）层赋存特征1.3生产系统概况1.3.1通风系统1.3.2压风系统1.3.3防尘系统1.3.4防灭火1.3.5安全监测系统1.3.6供电系统1.3.7排水系统1.3.8运输系统1.3.9通迅系统第二章 -1100下山快速施工方案2.1-1100下山快速施工爆破方案2.1.1全断面中深孔光面爆破方案2.1.2全断面巷道定向断裂控制爆破方案2.1.3爆破方案对比分析及选择2.2-1100下山快速施工机械化配备方案2.2.1装岩方式2.2.2运输方式2.2.3管线及轨道敷设2.2.4设备及工具配备第三章 -1100下山快速施工支护方案3.1六水平矸石井断面设计概况3.2支护方式选择3.3支护参数设计3.4锚网喷施工工艺及要求3.5U棚的施工工艺第四章安全技术措施4.1特殊措施4.2“一通三防”管理4.3顶板管理4.4爆破管理4.5防治水管理4.6机电管理4.7运输管理第五章结论最好包含下列理论、技术、方案（供选择）：第一章爆破技术影响因素分析第一节爆破参数设计理论1.1炮眼深度1.2掏槽爆破1.3掏槽参数第二节光面爆破技术2.1光面爆破的基本原理2.2光面爆破参数2.3光面爆破的优点2.4光面爆破的质量标准2.5光面爆破施工工艺2.6爆破参数的优化与分析第三节定向断裂控制爆破技术3.1定向导向缝形成机理3.2裂纹扩展机理及扩展过程3.3定向断裂爆破的能量问题3.4岩石爆破定向破裂装药结构研究3.5定向断裂控制爆破参数确定第二章岩巷机械化作业线影响因素分析第一节巷道施工机械化配套原则1.1平巷施工机械化配套原则1.2斜井（巷）施工机械化作业线配套原则第二节岩巷施工机械化作业线配套2.1以耙斗装岩机为主的岩巷施工机械化作业线2.2以侧卸式装岩机为主的施工机械化作业线设备配套2.3以钻装机为主的施工机械化作业线的配套设备2.4以岩石掘进机为主的施工机械化作业线配套设备第三节巷道掘进机械化作业线配套优化3.1全液压钻车配侧卸装岩机作业线配套优化3.2岩石掘进机为主的作业线优化443.3侧卸式和耙斗装岩机结合的机械化作业线配套优化第三章快速支护技术影响因素分析第一节现代支护结构原理与类型1.1现代支护结构理论1.2现代支护结构类型第二节锚喷支护设计与施工原则2.1锚喷支护设计原则2.2选用锚喷支护参数的原则2.3锚喷支护参数设计2.4锚喷支护快速施工深部巷道支护技术研究以华丰煤矿-1100巷道为例1研究课题的提出1.1煤矿深部巷道工程的特点1.2研究深部巷道支护技术的意义1.3煤矿深部巷道工程理论的进展与现状1.4国内外深部巷道支护技术的发展2深部巷道围岩的物理力学特征2.1深部软岩的概念2.2深部软岩的工程特性2.3深部软岩的力学属性2.4深部软岩的工程分类及对策3深部巷道工程支护荷载确定方法3.1原岩应力场的构成3.2原岩应力确定方法3.3围岩支护荷载的确定（依据围岩性质计算锚固力）4巷道支护技术方案4.1深部巷道的支护技术方案4.2支护参数计算4.3巷道支护加固机理分析4.4预期效果预测5底臌的防治5.1深部巷道底臌的特征5.2深部巷道底臌的分类5.3深部巷道底臌的机理5.4影响的底臌主要因素5.5深部巷道底臌的防治方法6结论华丰煤矿及巷道施工概况华丰煤矿是一个年产原煤百万吨的特级质量标准化、现代化企业。

煤矿施工工艺和施工方法一、施工定位与工艺流程1、测量人员根据矿部提供的有关测量设备和资料；按照施工图确定井筒施工方位、坡度等，挂设固定好激光定位仪，打点好中腰线，按照中腰线进行掘进施工。

2、施工工艺采用边掘进边一次支护（临时支护：打顶部锚杆3-4排；围岩稳定较差时挂锚网，但爆破崩坏的锚网应及时更换或补网），然后集中二次支护(永久支护：打两帮锚杆、挂网、喷射混凝土)的方案施工，根据实际地质条件确定一次支护和二次支护的长度以及间隔距离（围岩较差时不得大于30m；围岩稳定时可50-100m）。

掘进时，如围岩极差应采用短掘短支的施工方法，进行浅眼松动控制好装药量爆破，减小对围岩的松动破坏，用风镐扩巷刷邦够设计尺寸，确保工程质量。

每天两个循环，每循环进尺 1.6m。

铺底安轨道在井筒施工一段距离（30m左右）结束后统一进行施工。

施工工艺流程：安全检查（瓦斯、顶板、支护、设备、设施等）—→打爆破孔（探水超前距不足时，应先打探水孔）—→安全检查（瓦斯、顶板、支护、设备、设施等）、警戒、撤人→连线、清理→放炮—→通风、排烟—→安全检查、处理（瓦斯、顶板、支护、设备、设施、拒爆、残爆等）—→临时支护（一次支护）→装矸渣→永久支护（打锚杆、挂网、喷浆等）→附属工程（水沟、梯步等）二、施工方法施工方法采用钻爆法：采用光面爆破钻爆法掘进施工，利用空气压缩机及风钻钻眼，矿用炸药爆破（全岩巷使用矿用2#岩石炸药；揭煤及揭煤前后30m、煤巷使用矿用3#乳化炸药）、1-5段毫秒电雷管，MFB-500型直流放炮器，实行全断面一次爆破，锚网喷支护。

现井筒已进入基岩段，实行锚网喷射砼支护，采用掘、支、出矸、打锚杆（挂网）、喷射砼混合交叉平行作业一次成巷的施工方法。

采用光底、光面、浅眼多循环爆破的施工方法，两班掘进打顶部锚杆挂网喷，一班锚喷浆成巷及完成附属工程。

掘进班每班掘进一个循环，进尺1.6m。

井筒水沟、梯步可滞后迎头（40m-60m）。

支护设计一、巷道断面巷道断面直墙半圆拱型，净下宽：3.6m，净高：3.0m，净断面：9.4㎡,掘进下宽：3.8m，掘进中高：3.1m，掘进断面：10.6㎡。

二、支护方式（一）、永久支护巷道永久支护方式采用锚网喷，巷道交叉口、岩层松软、过断层等地段采用锚网喷+锚索支护。

按悬吊理论计算锚杆参数：1、锚杆长度计算：L=KH+L1+L2式中 L---锚杆长度，m；H---冒落拱高度，m；K---安全系数，一般K=2；L1---锚杆锚进稳定岩层的深度，一般按0.5m；L2---锚杆的外露长度，一般取0.1m；其中：H=B/2f=3.8/(2×3)=0.63B---巷道掘进宽度，取3.8m；f---岩石坚固系数，取3；K---安全系数，一般K=2；则：L=2×0.63+0.5+0.1=1.862、锚杆间距、排距计算：设计时间距、排距均为a，则a=［Q/KHγ］1/2=1.02式中 a---锚杆间排距，m；Q---锚杆设计锚固力，64kN/根；H---冒落拱高度，0.63m；γ---被悬吊砂岩的密度，取25kN/m³；K---安全系数，一般K=2；通过以上计算，选用直径20mm螺纹钢树脂锚杆，长度为2.0m，锚杆间、排距为 0.9m。

网片采用钢筋网，相邻网片要压茬连接，搭接长度不小于100mm。

爆破前锚网支护距迎头不大于0.7m，炮后不大于2.4m。

围岩性较好时，采用先锚后喷的方式；围岩稳定性较差是，锚杆间、排距应适当缩小，并要先及时喷射混凝土，喷浆厚度不小于30mm，然后打设锚杆，复喷必须达到设计厚度。

初喷距工作面不超过5m，复喷距工作面不超过10m。

洒水养护时间不少于28天。

（二）、临时支护1、由于锚杆机手柄长度为1.3m，锚杆间距为0.9m，因此，在炮后及时进行敲帮问顶，然后操作人员站在支护完好的地点打设顶锚杆作为临时支护。

2、初喷工作面作临时支护。

炮后及时找掉，冲刷巷帮后立即进行初喷，初喷厚度不小于30mm，喷体初凝20min后，施工人员方可进入迎头。

煤矿掘进工作面作业一巷道布置及支护说明第一节巷道布置1、运输巷布置在14#煤层中，水平标高为1310.17,巷道断面为在13.641∏2（宽4.4mX高3.1m）,净断面12.6nV（净宽4.2mX净高3.0m）,巷道预计总掘进量为905m,沿煤层顶板施工。

运输巷在Π402专用回风巷k11点处开门，按339°方位煤巷沿顶板掘进施工18m后按41。

方位角调向开门掘进23m,再按158°方位角调向开门掘进56m后贯通11401运输巷，然后在y2点处反向开门掘进130m揭露断层后，退回至y2点前52m处向右按36°方位角开门掘进678m止2、运输巷平面图（附图二）3、运输巷巷道剖面图（附图三）4、运输巷开门大样图（附图四）第二节支护设计一、巷道断面运输巷沿14#煤掘进，掘进采用矩形断面，掘进断面13.64ι∏2（宽 4.4mX高3.1m）,净断面12.6Hf（净宽4.2mX净高3.0m）；运输巷沿14#煤掘进，煤层变薄不能满足通风断面需求时，掘进改用半圆拱断面，掘进断面13.32∏Λ净断面12.38∏Λ拱基线13m,半径2.1m；顶板破碎达不到支护要求时，掘进改用架棚支护。

使用吊环式前探梁作为临时支护，当顶板完整稳定时，前探梁采用2根3寸钢管制作；当顶板破碎，巷道压力大时，前探梁采用2根矿用11#工字钢制作；前探梁长度4∙5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上，前探梁上方用板梁木垛式接顶，并用木楔加紧；前探梁要始终处于工作状态，前探梁间距为1600mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探梁上方的板梁距巷道两帮端面距不得大于0.3m。

二、支护方式(-)临时支护使用吊环式前探梁作为临时支护，前探梁采用2棵15kg轨道制作，长4.5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上，前端用方木及木枇接实顶板,前探梁要始终处于工作状态，前探梁间距为800mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探方木距两帮端面距不得大于0.3m,使用3根。

煤矿掘进巷道支护设计分析研究煤炭是我国主要的能源资源之一，目前煤炭生产依然占据着我国能源生产总量的相当大比例。

煤矿的开采过程中，掘进巷道的支护设计是非常重要的一环，它直接关系到矿井的安全生产。

煤炭资源的开采需要进行巷道支护设计，以保障巷道的稳定和工作人员的安全，因此对煤矿巷道支护设计进行分析研究显得尤为重要。

一、煤矿巷道支护的意义煤矿巷道支护作为煤炭资源开采的必要环节，其主要意义有以下几点：1. 保障矿工安全：煤矿巷道支护设计的最直接目的就是为了保障矿工的安全。

在煤矿巷道掘进过程中，如果不进行支护设计，巷道内部的岩壁容易发生坍塌，直接威胁到矿工的生命安全。

2. 确保矿井稳定：巷道支护设计不仅可以保障矿工的安全，还可以保障矿井的稳定。

通过合理的支护设计，可以减少矿井的塌方和坍塌等事故，确保矿井的长期安全生产。

3. 提高运输效率：煤矿巷道是连接采煤工作面和矿井地面的主要通道，合理设计的支护能够提高巷道的稳定性，从而提高煤矿的运输效率。

煤矿巷道支护设计有以下几个特点：1. 地质条件复杂：煤矿地质条件较为复杂，巷道支护设计需要考虑到地层岩性、断层构造、地下水情况等多种地质因素。

2. 工作环境恶劣：煤矿巷道工作环境相对封闭，通风条件差，而且煤尘较大，施工条件较为恶劣，对支护设计提出了更高的要求。

3. 安全性要求高：作为煤矿生产的重要通道，巷道支护设计必须具备较高的安全性，以确保矿工的安全和矿井的稳定。

1. 巷道类型选择：根据煤矿地质条件和巷道用途，确定巷道的类型，比如固硐巷道、带煤巷道、回风巷道等。

2. 支护材料选择：根据巷道地质条件和使用要求，选择合适的支护材料，比如钢支架、木方、砖石支护等。

3. 支护结构设计：根据巷道的尺寸和地质条件，设计合适的支护结构，确保巷道的稳定和安全。

4. 支护施工工艺：确定合理的支护施工工艺，包括支架的安装、地质锚杆的加固等，确保支护施工的质量和效率。

1. 优化设计方案：针对不同地质条件和巷道类型，开展巷道支护设计的优化研究，提出经济、合理的支护设计方案。

煤矿掘进巷道支护设计发布时间：2022-05-05T00:50:58.750Z 来源：《中国科技信息》2022年1月2期作者：魏杰杨亚军[导读] 当今我国社会的不断发展以及城市化的不断进步魏杰杨亚军攀煤(集团)公司大宝顶煤矿四川攀枝花 617017 摘要：当今我国社会的不断发展以及城市化的不断进步，人们生活水平的不断改善，促使煤矿企业的不断扩大。

因此，支护技术的运用能够为煤矿生产的安全性提供保障，但是日渐复杂的地质条件以及恶劣的施工环境，对支护技术在煤矿中的应用产生了不利影响。

当前，受到各种内外因素（煤层埋藏深度、煤质情况以及含水情况等煤矿巷道赋存地质条件）的影响，煤矿生产效率明显下降。

此外，矿井各个巷道的围岩稳定性存在较大差异，导致巷道掘进环节存在很大安全隐患，这也是出现矿井事故的主要原因之一。

而支护技术对煤矿安全生产至关重要，其不仅能够保证地下煤矿的安全性，还可以提升煤矿效率，提高煤炭产量。

因此，对煤矿掘进中巷道支护技术的应用进行探索分析十分有必要。

关键词：煤矿；掘进巷道；支护设计引言在现代化煤矿工程中，企业为了提高煤矿效益，需要加大对安全问题的重视力度，在巷道掘进中需要采取切实有效的防护措施，为掘进工作的顺利进行提供基础保障，同时还应该根据煤矿的实际状况，选择合适的支护技术，明确支护技术的要点和难点，根据煤矿掘进支护的实际需求，选择科学合理的支护类型，保证煤矿工程的顺利开展。

1煤矿巷道掘进的基本概述煤矿巷道掘进作业并不是随机进行的，而是在经过对煤矿的一系列勘测以及了解后，依据具体施工情况制定科学合理的工作计划进行的作业。

并且煤矿巷道掘进在煤矿开采过程中是极其重要的一个环节，其工作过程繁杂还拥有一定的条理性，这就在很大程度上提高了施工人员的作业难度。

就作业过程而言，就是将煤矿开采过程中的岩石以及煤矿进行爆破处理，形成作业所必需的巷道场所，再开展后期的支护作业。

而煤矿巷道掘进的手段有很多种，并且挖掘方式的灵活性本质上决定了装置设备、操作要素的不确定性。

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用采矿工程是矿山开发中的重要环节，而巷道掘进和支护技术则是矿山开发过程中的关键步骤。

巷道掘进是指在矿山中挖掘出用于运输矿石、人员和设备的通道，而支护技术则是对挖掘出的巷道进行支护处理，以确保巷道的稳定性和安全性。

本文将重点探讨采矿工程中巷道掘进和支护技术的应用。

一、巷道掘进技术的应用1. 采矿工程中的巷道掘进在矿山开发过程中，巷道是矿山内部重要的交通通道，它不仅用于矿石、人员和设备的运输，还用于通风、排水等功能。

巷道的掘进对矿山的运营和生产起着至关重要的作用。

在巷道掘进过程中，我们需要考虑到地质条件、巷道设计、掘进设备、作业技术等多方面因素。

巷道掘进的方法和工艺主要包括：爆破法、钻削法、机械掘进等。

在选择掘进方法时，需要根据不同地质条件和巷道设计要求进行合理选择，并结合实际情况进行调整。

需要配备适当的掘进设备和作业技术人员，确保掘进作业的安全和高效进行。

3. 巷道掘进技术的发展趋势随着科技的不断进步和挖掘技术的不断完善，采矿工程中的巷道掘进技术也在不断发展。

现代化的掘进设备的出现使得巷道掘进的效率大大提高，自动化和智能化的掘进技术也为巷道掘进带来了更多的可能性。

未来，巷道掘进技术将更加注重环保、节能和自动化，以满足矿山发展的需要。

二、支护技术的应用1. 支护技术在矿山工程中的重要性矿山中的巷道一般处于地下深处，地质条件复杂，巷道的稳定性和安全性面临较大压力。

在巷道掘进完成后，需要对巷道进行支护处理，以防止因地质灾害或其他原因造成巷道塌方或坍塌，影响矿山的正常生产和安全。

支护技术在矿山工程中的重要性不言而喻。

2. 支护技术的方法和工艺三、结语采矿工程中的巷道掘进和支护技术是矿山开发过程中的重要环节，它关系到矿山生产的安全和高效。

在处理好矿山巷道的掘进和支护工作中，需要充分考虑地质条件、技术设备和作业方法等多方面因素，同时需要不断完善和发展新的技术手段，以适应矿山工程的发展需求。

煤矿井下支护一、临时支护1、临时支护：前探梁支护：3寸钢管+背板联合支护；单体液压支柱＋背板进行支护。

前探梁规格：3寸钢管2根，背板规格：长2500mm×宽200mm×厚50mm。

单体液压支柱规格：DW（25，28）-250/100 背板规格：长1600mm×宽200mm ×厚50mm。

2、临时支护工艺流程：敲帮问顶→前移前探梁＋背板作为临时支护。

3、前探梁临时支护结构。

使用2根前探梁作为临时支护，具体步骤如下：利用锚杆外露螺母作为固定支点，套环使用Φ18mm钢筋圆成略大于3寸钢管直径的圆环，并焊接与锚杆相配套螺丝帽和顶部锚杆形成吊环，使用3m长的3寸钢管穿入吊环内，每根钢管使用2个吊环，钢管方向与巷道方向相同，钢管上方用木板（长×宽×厚=2500×200×50mm）护顶，木板枕在中间，顶木板之间间隙不大于200mm，必须用木板、木楔封严顶部。

施工方法与工艺:1．每掘进一个循环进尺,敲帮问顶彻底后,人员站在永久支护完成的顶板下，安装前探梁,安装时必须设专人观察顶板变化情况,发现问题及时处理,严格做到不安全不安装。

2.每根前探梁从2个吊环后端穿入，每套前探梁2根；并依次吊挂在前后完成锚杆支护的锚杆螺扣上。

3．安装完毕,将前探梁与钢筋网间用2500×200×50mm的木板背紧，刹牢,确保前探梁、钢筋网与顶板贴实。

临时支护完毕后及时打设锚杆、锚索等永久支护并补联网。

4.临时支护工艺流程敲帮问顶→在空顶部分铺好钢筋网→前探梁后端用2个吊环分别挂在前、后2根锚杆上→使用半圆木背板背紧刹牢接顶,背紧木楔，确保前探梁、钢筋网与顶板贴实。

质量标准和要求：1．临时支护必须在截割掘进后及时使用，严禁空顶作业。

2．巷道在施工过程中必须使用2根完好的前探梁，且每根前探梁上的吊环必须有效。

3．装前探梁时，必须设专人观察顶、帮变化情况，截割完毕、及时进行敲帮问顶，穿好前探梁，并在空顶部分铺好钢筋网，将前探梁一端插入吊环安装孔。