松软破碎围岩地层掘进、支护方式

超前支护技术在采矿工程中的应用研究在当今的采矿工程领域，超前支护技术扮演着至关重要的角色。

随着采矿深度的增加、地质条件的日益复杂以及对安全生产和高效开采的更高要求，超前支护技术不断发展和创新，为采矿作业提供了有力的保障。

一、超前支护技术概述超前支护，顾名思义，是在采矿工程的掘进或开采工作面前方，预先采取的支护措施，以防止围岩变形、坍塌，保障作业人员和设备的安全，同时为后续的施工创造良好的条件。

其主要作用包括：1、控制围岩变形：通过对前方围岩的支撑和约束，减少因开采引起的位移和变形。

2、提高围岩稳定性：增强岩体的自身承载能力，降低发生冒顶、片帮等事故的风险。

3、保障施工安全：为作业人员提供一个相对安全的工作空间，减少因顶板坍塌等造成的人员伤亡。

常见的超前支护技术类型多种多样，如超前锚杆支护、超前管棚支护、超前注浆支护等。

每种技术都有其特点和适用范围。

二、超前支护技术的主要类型及特点（一）超前锚杆支护超前锚杆是将锚杆沿隧道掘进轮廓线向前方倾斜安装的一种支护方式。

它的优点在于施工简单、成本较低，能够迅速提供一定的支护阻力。

然而，其支护强度相对较弱，适用于地质条件较好、围岩稳定性较高的情况。

（二）超前管棚支护超前管棚通常由钢管组成，通过在前方形成一个钢管棚架来支护围岩。

管棚的支护强度较高，能够有效控制较大范围内的围岩变形。

但施工工艺较为复杂，成本也相对较高，适用于地质条件复杂、存在断层破碎带等不良地质情况。

（三）超前注浆支护超前注浆是通过向围岩中注入浆液，改善围岩的物理力学性质，提高其自稳能力。

这种方法能够有效地填充围岩中的裂隙和孔隙，增强围岩的整体性和强度。

但注浆效果受到注浆材料、注浆工艺等多种因素的影响，需要严格控制施工质量。

三、超前支护技术在采矿工程中的应用实例（一）煤矿开采中的应用在煤矿开采中，由于煤层的赋存条件和地质构造复杂多变，超前支护技术的应用尤为重要。

例如，在掘进工作面遇到断层时，采用超前管棚支护可以有效地防止顶板垮落，保障掘进工作的顺利进行。

山西省煤矿顶板安全管理规定第一章总则第一条为提高煤矿顶板管理水平，有效预防顶板事故发生，保障煤矿安全生产，根据《矿山安全法》、《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《煤矿巷道锚杆支护技术规范》（GB/T35056-2018）等安全生产相关法律、法规、技术政策，制定本规定。

第二条在山西省境内从事井工煤矿生产和建设活动，应遵守本规定。

第三条煤矿主要负责人（含法定代表人、实际控制人）是本单位顶板安全管理工作的第一责任人，对顶板管理工作负总责，负责建立健全顶板管理机构、配备相应的管理人员、制定顶板管理制度和顶板管理年度计划；分管副矿长、总工程师具体负责本单位顶板管理、技术管理工作。

第四条煤矿应全面掌握本单位各煤层及顶底板岩性特征、矿压技术参数及其变化情况，分析其动态规律，不断总结学习顶板管理经验，积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备。

第五条煤矿要委托有资质的部门对开采煤层的围岩物理特性、岩石力学性质(抗拉、抗剪、抗压、岩性等)进行检测并出具检测检验报告，作为编制支护设计的依据。

第六条采掘工作面必须编制有完善的作业规程，作业规程必须包含顶板管理相关内容，由煤矿总工程师组织会审并签字后贯彻执行。

遇到地质条件发生变化时，应及时修改作业规程或补充制定相应的安全技术措施。

施工队组要组织对作业规程的学习、考试，所有作业人员要在学习记录表上签字，未经作业规程学习并考试合格者，不得安排作业。

第七条煤矿编制的年度灾害预防和处理计划必须包含顶板管理内容，并根据实际变化情况及时修改，灾害预防和处理计划由煤矿主要负责人组织实施。

第八条煤矿必须对从业人员进行顶板灾害预防和应急处理知识及方法的安全教育和培训，培训不合格的，不得上岗作业。

第九条煤矿顶板管理工作接受群众监督。

从业人员有权拒绝违章指挥，制止违章作业。

当工作地点出现顶板险情时，有权立即停止作业，撤到安全地点；当险情没有得到处理不能保证人身安全时，有权拒绝冒险作业。

从业人员必须遵守煤矿安全生产规章制度、作业规程和操作规程，严禁违章指挥、违章作业。

金属矿山破碎矿岩巷道稳定性分级与支护方式选择储潇姝;孔令;徐恒;李芳芳;王贻明;张元;王朝垒【摘要】针对某铜矿矿岩条件复杂、巷道稳定性差异大、支护难等问题,结合矿山5个工程地质岩组的分区,采用Q系统分级法和修正BQ分级法,对该矿山巷道所通过的矿岩工程进行质量分级评价,并根据已穿凿巷道所揭露的围岩实际跨冒情况,将矿山各区出现跨冒的危险分为5级,对应为巷道的5个支护等级.根据矿山支护工艺特点及施工技术条件,针对不同的巷道支护等级,以树脂锚杆、长锚索、钢筋网以及湿喷混凝土为基础,分别形成了5类不同的支护方案.工程实践表明:巷道矿岩稳定性分级结果可靠,支护方案操作性强、支护效果好,有效提高了巷道成型率,满足了巷道生产要求,且大大降低了矿山支护成本.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P189-192)【关键词】破碎矿岩;巷道冒顶;稳定性;危险性分级;支护工艺【作者】储潇姝;孔令;徐恒;李芳芳;王贻明;张元;王朝垒【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院;中矿资源勘探股份有限公司;北京科技大学土木与环境工程学院;中矿资源勘探股份有限公司;北京科技大学土木与环境工程学院;北京科技大学土木与环境工程学院;北京科技大学土木与环境工程学院;北京科技大学土木与环境工程学院;中矿资源勘探股份有限公司;北京科技大学土木与环境工程学院;中矿资源勘探股份有限公司【正文语种】中文矿岩稳定性是金属矿山开采的重点关注对象，是矿山开采设计、地压控制和安全管理的主要依据，开展矿岩稳定性评价，对于矿山地下开采具有十分重要的现实意义[1]。

矿岩稳定性的主要影响因素可分为地质和非地质2类，前者包括相关的工程地质条件、水文地质条件、矿区地应力场和矿岩力学特性等，后者主要与矿山所采用的采矿工艺、施工技术等因素有关。

矿岩的稳定性既决定了矿山采矿工艺和施工工艺的选择，同时在后续过程中又会受到采矿和施工作业的影响。

二级建造师考试《矿业工程管理与实务》模拟卷及答案解析（三）一、单项选择题（共20题，每题1分。

每题的备选项中，只有1个最符合题意）1．矿业工程施工中，不论何种井巷贯通，均需事先算出贯通测量的几何要素，它是指（）。

A．贯通巷道中心线的坐标和坡度B．贯通巷道腰线的坐标和坡度C．贯通巷道中心线的坐标方位角、贯通巷道腰线的倾角（坡度）和贯通距离D．贯通巷道的距离【答案】C【解析】矿业工程施工中，不论何种贯通，均需事先确定贯通井巷中心线的坐标方位角和贯通距离，标定其腰线及其倾角（坡度）等，这些统称为贯通测量的几何要素。

即标定巷道中腰线所需的数据，其求解方法随巷道特点、用途及其对贯通的精度要求而不同。

2．下列不属于提高混凝土耐久性的措施的是（）。

A．根据工程所处环境和工程性质不同选用合适的水泥品种B．尽量减小水灰比C．采用高强度石子D．采用级配好且干净的骨料【答案】C【解析】提高混凝土耐久性的措施有：①根据工程所处环境和工程性质不同选用合适的水泥品种，并选择适宜的混合材料和填料；②采用较小的水灰比，并限制最大水灰比和最小水泥用量；③采用级配好且干净的砂、石骨料，并选用粒径适中的砂、石骨料；④掺加减水剂或引气剂，或根据工程特性，掺加其他适宜的外加剂；⑤加强养护；⑥改善施工方法与质量等。

3．建筑钢材作为主要的受力结构材料，其主要的力学性能有（）。

A．抗拉性能、抗压性能、抗剪性能B．抗拉性能、抗压性能、抗冲击性能C．抗拉性能、抗压性能、抗疲劳性能D．抗拉性能、抗冲击性能、耐疲劳性能及硬度【答案】D【解析】建筑钢材作为主要的受力结构材料，其主要的力学性能有抗拉性能、抗冲击性能、耐疲劳性能及硬度。

4．下列水泥品种中适合拌制严寒地区水位升降范围内混凝土是（）。

A．较高等级的普通水泥B．复合水泥C．火山灰质水泥D．矿渣水泥【答案】A【解析】严寒露天地区，寒冷地区处于水位升降范围内优先选用普通水泥（32.5级以上），也可选用矿渣水泥（32.5级以上），不宜使用火山灰质水泥，粉煤灰水泥。

大倾角掘进工作面上山施工临时支护方式研究及应用摘要：大倾角掘进工作面上山施工过程中如遇到断层、陷落柱等地质构造时，巷道围岩比较破碎，给顶帮管理造成很大的困难，影响安全施工。

为了解决这一技术难题，军城煤矿在施工大倾角上山过程中，根据巷道围岩的完整稳定性，并结合相关文献资料，对临时支护方式进行研究。

研究结果表明：掘进工作面采用这种联合临时支护方式对破碎围岩进行了有效控制，保证了施工安全。

关键词：大倾角掘进工作面；破碎围岩；临时支护；前探梁；护帮梁；护岩网中图分类号：td-7 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2013）01-0110-03军城煤矿是一个新建矿井，井下地质条件复杂，断层、陷落柱等地质构造较多，这些构造附近的煤岩层由于受地质作用影响变得破碎、不稳定，给施工现场顶板管理造成很大的困难。

军城煤矿采区上山都沿煤层顶底板布置，局部巷道坡度达35°，在掘进过程中遇到这些地质构造时，顶帮及迎头围岩易发生片帮、冒顶事故，严重影响施工安全。

因此掘进工作面采用单一的临时支护方式无法对围岩进行有效控制。

经过研究论证，掘进工作面采用初喷浆、前探梁、护帮梁及护岩网等联合支护方式对围岩进行了临时控制，为工作面永久支护创造了条件，保证了安全生产。

1 初喷浆技术的应用是对破碎围岩进行控制的重要临时支护方式大倾角上山迎头放炮后，首先对迎头进行敲帮问顶，找掉顶帮活矸危岩，然后进行初喷浆，喷浆厚度控制在3～5cm。

对巷道围岩进行初喷浆后，使围岩得到及时封闭，防止了围岩风化，加固了围岩，阻止了围岩碎胀变形，增强了巷道围岩的稳定性，在顶帮围岩控制和巷道成型方面均取得了良好的效果。

初喷浆这种临时支护方式对围岩的控制主要有以下几个特点：（1）及时性，由于支护及时，降低了巷道围岩的风化，较好地保持了围岩的自持能力，并给围岩及时提供支护抗力，从而改善了围岩的应力状态。

（2）密封性，由于及时喷射混凝土，全面密封围岩，很好地阻止了风化作用，同时也阻止了潮气和地下水对围岩的侵蚀，保护围岩不受潮解和膨胀，维持了围岩强度。

支护工考试：锚杆支护工考试答案1、判断题安装锚杆时，必须使托盘（或托梁、钢带）紧贴岩面，未接触部分必须用煤矸垫实，不得松动.答案：错2、单选对角度不符合要求的锚杆眼，（）安装锚杆。

A.可以B.必须C.严禁D.立即答案：C3、单选打锚杆眼时，应（）进行；同排锚杆先打顶眼，后打帮眼。

断面小的巷道打锚杆眼时要使用长短套钎。

A.从外向里B.从里向外C.从下向上D.不按顺序答案：A4、问答题锚杆支护和联网的质量要求是什么？答案：（1）锚固力：最低值不小于设计值的90%；（2）帮锚杆：安装牢固，托板基本密巾壁面，不松动；（3）间、排距：误差-100～+100mm；（4）锚杆角度：锚杆方向与巷道轮廓线的角度>75°；（5）锚杆外露长度：有托板，露出托板<50mm，无托板<50mm；（6）铺网质量：铺设平整，接茬符合设计，基本密贴壁面。

5、判断题锚杆支护工必须经过专门培训、考试合格后，方可上岗。

答案：对6、多选严禁空顶作业，临时支护要紧跟工作面，其（）使用方法必需在作业规程中规定。

A.支护形式B.规格C.数量D.重量答案：A, B, C7、判断题打眼前，首先按照巷道中腰线严格检查巷道断面规格，不符合设计尺寸时必须先进行处理。

答案：对8、单选《作业规程》规定，顶锚杆间排距（）。

A、800mm×800mmB、1000mm×800mmC、850mm×1000mmD、1000mm×1000mm答案：C9、问答题怎样用锚喷支护处理冒顶事故？答案：由于围岩松软破碎，或断层破碎带等原因，造成工作面冒顶，用锚喷支护方法处理比较安全，工序简单，可靠性强，其工作方法是：（1）喷浆手站在安全地点，用高压水或风清除围岩的岩粉和浮石；（2）用喷枪喷射高标号的混凝土或水泥砂浆，用混凝土把冒顶处封住，把活石和裂隙堵严。

喷层厚度80—100mm；（3）掺入适当的速凝剂；（4）当混凝土凝固后，形成强度，控制住顶板的冒落。

煤矿岩巷掘进工作面作业规程————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：目录第一章概况ﻩ错误!未定义书签。

第一节概述............................. 错误!未定义书签。

第二章地面相对位置及地质情况............ 错误!未定义书签。

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况.. 错误!未定义书签。

第二节岩层赋存特征ﻩ错误!未定义书签。

第三节地质构造ﻩ错误!未定义书签。

第四节水文地质4ﻩ第三章巷道布置及支护说明ﻩ错误!未定义书签。

第一节巷道布置4ﻩ第二节矿压观测......................... 错误!未定义书签。

第三节巷道支护........................ 错误!未定义书签。

第四节支护工艺ﻩ错误!未定义书签。

第四章施工工艺ﻩ错误!未定义书签。

第一节施工方法ﻩ错误!未定义书签。

第二节凿岩方式ﻩ错误!未定义书签。

第三节爆破作业ﻩ错误!未定义书签。

第四节工程质量及文明生产ﻩ错误!未定义书签。

第五节装载与运输ﻩ错误!未定义书签。

第六节管线与轨道敷设................... 错误!未定义书签。

第七节设备与工具配备................... 错误!未定义书签。

第五章生产系统 ......................... 错误!未定义书签。

第一节通风ﻩ错误!未定义书签。

第二节压风............................. 错误!未定义书签。

第三节瓦斯防治及防突管理ﻩ错误!未定义书签。

第四节综合防尘ﻩ错误!未定义书签。

第五节防灭火ﻩ错误!未定义书签。

第六节安全监控ﻩ错误!未定义书签。

第七节供电............................. 错误!未定义书签。

第八节排水............................ 错误!未定义书签。