節(jié)無煤柱護巷

第二節(jié)巷道圍巖卸壓

第三節(jié)巷道金屬支架

第四節(jié)巷道錨桿支護

第五節(jié)軟巖巷道變形規(guī)律及支護技術(shù)第六節(jié)錨桿支護質(zhì)量監(jiān)測第八章巷道維護原理和支護技術(shù)礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!圖8-1留煤柱護巷示意圖節(jié)無煤柱護巷一、護巷煤柱的穩(wěn)定性傳統(tǒng)留煤柱護巷方法：在上區(qū)段運輸平巷和下區(qū)段回風(fēng)平巷之間留設(shè)一定寬度的煤柱，使下區(qū)段平巷避開固定支承壓力峰值區(qū)。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!（一）煤柱的載荷1．煤柱載荷的估算圖8-2計算煤柱載荷示意圖

礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!（二）煤柱的應(yīng)力分布1．一側(cè)采空煤柱（體）的彈塑性變形區(qū)及垂直應(yīng)力的分布圖8-3煤柱（體）的彈塑性變形區(qū)及垂直應(yīng)力分布1—彈性應(yīng)力分布；2—彈塑性應(yīng)力分布；Ⅰ—破裂區(qū)；Ⅱ—塑性區(qū)；Ⅲ—彈性區(qū)應(yīng)力升高部分；Ⅳ—原始應(yīng)力區(qū)礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!圖8-4煤柱寬度很大時彈塑性變形區(qū)及垂直應(yīng)力分布Ⅰ—破裂區(qū)；Ⅱ—塑性區(qū)；Ⅲ—中部為原巖應(yīng)力的彈性區(qū)圖8-5煤柱寬度較大時彈塑性變形區(qū)及垂直應(yīng)力分布Ⅰ—破裂區(qū)；Ⅱ—塑性區(qū)；Ⅲ—應(yīng)力升高的彈性區(qū)礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!圖8-7煤柱的彈塑性變形區(qū)及應(yīng)力分布（三）、護巷煤柱的穩(wěn)定性(1)護巷煤柱的寬度煤柱寬度影響煤柱的穩(wěn)定性。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!二、老頂結(jié)構(gòu)與沿空巷道圍巖穩(wěn)定的關(guān)系在巷道整個服務(wù)時期，隨采面不斷前移，通過巷道頂板對沿空巷道圍巖穩(wěn)定的影響方式和程度差異懸殊。(2)沿空巷道頂板巖層處于采空區(qū)上覆巖層結(jié)構(gòu)固支邊與鉸結(jié)邊之間，其頂板巖層斷裂成弧形三角板。(3)沿空巷道跨度較小，工作面老頂巖層結(jié)構(gòu)對巷道圍巖穩(wěn)定性影響最顯著,老頂一般可視為亞關(guān)鍵層。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!圖8-9回采工作面傾斜方向支承壓力分布a—頂?shù)装鍨樯皫r

b—頂?shù)装鍨槟噘|(zhì)或較破碎的砂質(zhì)頁巖

三、沿空掘巷的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律（一）沿傾斜方向支承壓力分布規(guī)律礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!（三）沿空掘巷的礦壓顯現(xiàn)1．沿空掘巷的圍巖應(yīng)力和圍巖變形圖8-11沿空掘巷引起煤幫應(yīng)力重新分布1—掘巷前的應(yīng)力分布2—掘巷后的應(yīng)力分布Ⅰ—破裂區(qū)；Ⅱ—塑性區(qū)；Ⅲ—彈性區(qū)；4－原巖應(yīng)力增高部分礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!圖8-13完全沿空掘巷圖8-14留小煤墻沿空掘巷沿空掘巷的二種方式：完全沿空、留小煤柱。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!圖8-15沿空留巷工作面巷道平面布置圖a—走向長壁沿空留巷b—傾斜長壁沿空留巷礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!2．巷旁支護的類型和適用條件

木垛支護、密集支柱支護、矸石帶支護、混凝土砌塊支護及整體澆注巷旁充填等方式。除整體澆注巷旁充填，其它方式有下缺點：增阻速度慢、支承能力低、密封性能差、木材消耗多和機械化程度不高。適用條件（見P226；略）3．整體澆注巷旁充填技術(shù)

整體澆注巷旁充填技術(shù)具有增阻速度快、支承能力大、密封性能好和機械化程度高等優(yōu)點，使發(fā)展沿空留巷技術(shù)的關(guān)鍵問題得到解決。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!2、跨巷回采的應(yīng)用及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律跨巷回采期間，巷道將順次受到跨采面的超前支承壓力和上覆巖層垮落的影響，劇烈影響范圍和程度與開采深度、圍巖的力學(xué)性質(zhì)及巷道與開采煤層的法向距離有關(guān)。只要與采空區(qū)煤壁邊緣的水平距離適當(dāng)，跨采后巷道可以長期處于應(yīng)力降低區(qū)。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!圖8-17切縫對圓形巷道周邊應(yīng)力分布的影響（邊界元數(shù)值模擬結(jié)果）a—無切縫；b—兩幫切縫；c—頂?shù)浊锌p；d—兩幫及頂?shù)淄瑫r切縫二、巷道圍巖開槽卸壓及松動卸壓1．巷道周邊開槽（孔）對圍巖應(yīng)力分布的影響礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!3．巷道圍巖松動爆破卸壓法的應(yīng)用圖8-20松動爆破卸壓鉆孔布置礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!圖8-21巷道一側(cè)卸壓巷硐的卸壓原理1—被保護巷道；2—卸壓巷道；3—讓壓煤柱；4—承載煤柱1．在巷道一側(cè)布置卸壓巷硐

在護巷煤柱中與巷道間隔一段距離掘一條卸壓巷道，形成的窄煤柱稱為讓壓煤柱，寬煤柱稱為承載煤柱。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!圖8-23本煤層沿頂板布置卸壓巷道卸壓表8-3卸壓前后巷道圍巖變形參數(shù)對比礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!圖8-25掘前預(yù)采巷道布置示意圖四、掘前預(yù)采的應(yīng)用礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!2．“支架-圍巖”相互作用的基本狀態(tài)當(dāng)巷道頂板巖石與上覆巖層離層或脫落時，支架處于給定載荷狀態(tài)。②當(dāng)巷道頂板巖石與上覆巖層沒有離層或脫落時，支架處于給定變形狀態(tài)。圖8-26“支架—圍巖”相互作用力學(xué)模型a—給定載荷狀態(tài)；b—給定變形狀態(tài)礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!4．“支架-圍巖”相互作用原理的應(yīng)用

依據(jù)“支架-圍巖”相互作用原理，在巷道支護的工程實踐中發(fā)展了以下實用支護技術(shù)：（1）實行二次支護（2）采用柔性支護（3）強調(diào)主動支護礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!圖8-29雙槽形夾板式連接件a—上限位連接件；b—中間連接件；c—下限位連接件

1—上限位塊2—下限位塊礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!圖8-31拱形支架斷面基本參數(shù)礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!圖8-32四節(jié)多鉸摩擦可縮支架結(jié)構(gòu)1—U型鋼；2—鉸結(jié)點；3—耳卡式連接件圖8-33U型鋼拱梯形可縮性支架斷面參數(shù)礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!三、巷道支架選型1．金屬支架的承載能力

金屬支架的承載能力分極限承載能力和實際承載能力。極限承載能力是指支架處于剛性狀態(tài)下所允許的最大承載能力，以支架不出現(xiàn)塑性變形為標(biāo)準(zhǔn)。實際承載能力是可縮性支架在收縮階段表現(xiàn)出的承載能力，由連接件和支架的工作狀況決定。表8-5不同載荷形式下直腿式拱形支架支撐效益礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!表8-6各種金屬支架架型的力學(xué)特性和適用條件礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!第四節(jié)巷道錨桿支護一、錨桿種類和錨固力

錨桿是錨固在巖體內(nèi)維護圍巖穩(wěn)定的桿狀結(jié)構(gòu)物。對地下工程的圍巖以錨桿作為支護系統(tǒng)的主要構(gòu)件，就形成錨桿支護系統(tǒng)。

單體錨桿主要由錨頭（錨固段）、桿體、錨尾（外錨頭）、托盤等部件組成。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!2．錨桿的錨固力（1）根據(jù)錨桿對圍巖的約束方式定義錨固力。托錨力粘錨力切向錨固力

（2）根據(jù)錨桿的錨固作用階段定義錨固力。初錨力工作錨固力殘余錨固力

礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!（2）組合梁理論層狀頂板錨桿組合梁礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!（4）最大水平應(yīng)力理論圖8-41最大水平應(yīng)力原理礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!三、錨桿（一）機械式錨桿圖8-42竹、木楔縫式錨桿礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!（三）粘結(jié)式錨桿圖8-45高強度螺紋鋼錨桿結(jié)構(gòu)

1—樹脂藥卷；2—桿體；3—穹形球體；4—托盤；5—塑料；6—驅(qū)動螺母礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!（2）錨桿桿體圖8-46端頭錨固式錨桿受力特征1—內(nèi)錨頭；2—托板

圖8-47全長錨固錨桿錨固力分布1—托錨力2—剪錨力礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!（3）錨桿托板與螺母圖8-50各種托板形式示意圖圖8-51扭矩螺母礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!四、組合錨桿（一）錨梁網(wǎng)聯(lián)合支護（1）W型鋼帶圖8-53W型鋼帶形狀礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!（二）桁架錨桿支護圖8-56單式雙拉桿桁架錨桿1—錨頭；2—錨桿；3—托架；4—水平拉桿礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!圖8-58交叉桁架錨桿礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!五、預(yù)應(yīng)力錨索

預(yù)應(yīng)力錨索與普通錨桿相比錨索長度較長，能夠錨入深部較穩(wěn)定的巖層中，同時施加較大的預(yù)應(yīng)力。常見的預(yù)應(yīng)力錨索有脹殼式鋼絞線預(yù)應(yīng)力錨索和砂漿粘結(jié)式預(yù)應(yīng)力錨索。圖8-60小口徑預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!（3）系統(tǒng)設(shè)計法系統(tǒng)設(shè)計方法包括6個基本部分：①地質(zhì)力學(xué)評估，主要是圍巖應(yīng)力狀態(tài)和巖體力學(xué)性質(zhì)評估。初始設(shè)計，以有限差分?jǐn)?shù)值模擬分析為主要手段，輔以工程類比和理論計算法。按初始設(shè)計選定的方案進行施工?，F(xiàn)場監(jiān)測。信息反饋與修改、完善設(shè)計。重復(fù)進行由初始設(shè)計至信息反饋與修改、完善設(shè)計步驟。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!表8-13軟巖類型及變形特性礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!（2）最佳支護時間和時段圖8-61最佳支護時間Ts

礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!四、巷道底臌機理和防治1．巷道底臌的基本形式

巷道底臌的力學(xué)機制仍然是物化膨脹型、應(yīng)力擴容型、結(jié)構(gòu)變形型和復(fù)合型。巷道底臌的形狀可分為折曲型、直線型及弧線型。2.巷道底臌的影響因素（1）巖性狀態(tài)（2）圍巖應(yīng)力狀態(tài)（3）時間效應(yīng)（4）軟巖物化性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)的相互影響礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!五、巷道圍巖注漿加固技術(shù)1．巷道圍巖注漿加固機理（1）提高巖體強度（2）形成承載結(jié)構(gòu)（3）改善圍巖賦存環(huán)境2．水泥漿液類注漿材料

（1）水泥單液類材料（2）水泥-水玻璃雙液類材料（3）高水速凝材料礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!2．巷道支架架后充填的作用

圍巖載荷通過充填層使支架承受均布載荷。及時架后充填可起到封閉圍巖的作用。起到加固圍巖的作用。及時抑制圍巖變形，改變支架被動承載狀況。圍巖釋放的變形能可部分地為充填層所吸收。

3．架后充填工藝

①

濕式充填②干式充填礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!錨注式（外錨內(nèi)注式）錨桿結(jié)構(gòu)和施工工藝

圖8-62外錨內(nèi)注式錨桿和參數(shù)1－空心鋼管；2—注漿段；3—錨固段；4—尾部螺紋段；5—擋環(huán)；6—射漿孔礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!第六節(jié)錨桿支護質(zhì)量監(jiān)測1．錨桿支護質(zhì)量檢查錨桿支護材料性能、強度及結(jié)構(gòu)必須與錨桿的設(shè)計錨固力相匹配。錨桿施工必須符合施工組織設(shè)計或作業(yè)規(guī)程。檢查錨桿支護質(zhì)量必須做抗拔力試驗。每班對頂幫錨桿各抽樣一組（3根）進行錨桿螺母扭矩檢查。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!（2）錨桿測力計（3）頂板離層指示儀圖8-65頂板離層指示儀的安裝礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!2．煤柱寬度的理論計算方法有：①按煤柱的允許應(yīng)力，煤柱能承受的極限載荷；②按煤柱應(yīng)力分布；③其它多種方法。各種方法的基本觀點都認(rèn)為：煤柱的寬度必須保證煤柱的極限載荷σ不超過它的極限強度的R。煤柱的寬度B計算式：礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!2．兩側(cè)采空煤柱的彈塑性變形區(qū)及垂直應(yīng)力的分布

兩側(cè)均已采空的煤柱，其應(yīng)力分布狀態(tài)主要取決于回采引起的支承壓力影響距離L及煤柱寬度B，主要有三種類型：

B＞2L時（圖8-4）②2L＞B＞L時，見圖8-5。③B＜L時(圖8-6）,受兩側(cè)采動影響時，K值可達到4～5以上。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!圖8-6寬度較小時煤柱的塑性變形區(qū)及垂直應(yīng)力分布Ⅰ—破裂區(qū)；Ⅱ—塑性區(qū)；Ⅲ—彈性區(qū)礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!(2)護巷煤柱保持穩(wěn)定的基本條件護巷煤柱一側(cè)為回采空間，一側(cè)為采準(zhǔn)巷道?；夭煽臻g和采準(zhǔn)巷道在護巷煤柱兩側(cè)形成各自的塑性變形區(qū)，塑性區(qū)的寬度分別為x0、x1（圖8-7）。因此，護巷煤柱保持穩(wěn)定的基本條件是：煤柱兩側(cè)產(chǎn)生塑性變形后，在煤柱中央存在一定寬度的彈性核，彈性核的寬度應(yīng)不小于煤柱高度的2倍。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!圖8-8采空區(qū)上覆巖層結(jié)構(gòu)示意圖礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!（二）巷道圍巖變形與護巷煤柱寬度的關(guān)系表8-1回采巷道保持穩(wěn)定狀態(tài)的護巷煤柱寬度值B/m圖8-10μ-x關(guān)系曲線示意圖μ為巷道頂?shù)装逡平剩粁為護巷煤柱寬度礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!圖8-12窄煤柱護巷引起煤幫應(yīng)力重新分布1—掘巷前的應(yīng)力分布2—掘巷后的應(yīng)力分布2．窄煤柱巷道的圍巖應(yīng)力和圍巖變形

窄煤柱巷道是指巷道與采空區(qū)之間保留5～8m寬的煤柱。巷道掘進前，采空區(qū)附近沿傾斜方向煤體內(nèi)應(yīng)力分布（圖8-12中1）。最終應(yīng)力分布狀態(tài)如圖8-12中2所示。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!四、沿空留巷的礦壓顯現(xiàn)1．采動時期的受力狀況沿空留巷是在上區(qū)段工作面采過后，通過加強支護或采用其它有效方法，將上區(qū)段工作面運輸平巷保留下來，供下區(qū)段工作面回采時作為回風(fēng)平巷（圖8-15）。2．沿空留巷的頂板下沉規(guī)律回采工作面推進引起的上覆巖層運動，其發(fā)展是自下而上的，上部具有明顯的滯后現(xiàn)象，沿空留巷的頂板會在較長時間內(nèi)受到老頂上覆巖層運動的影響。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!五、沿空留巷巷旁支護形式1．巷旁支護的作用

巷旁支護是指在巷道斷面范圍以外，與采區(qū)交界處架設(shè)的一些特殊類型的支架或人工構(gòu)筑物。

主要作用：控制直接頂?shù)碾x層和及時切斷直接頂板，使垮落矸石在采空區(qū)內(nèi)充填支撐老頂，減少上覆巖層的彎曲下沉。減少巷內(nèi)支護所承受的載荷，保持巷道圍巖穩(wěn)定。同時為了生產(chǎn)安全，及時封閉采空區(qū)，防止漏風(fēng)和煤炭自燃發(fā)火，避免采空區(qū)內(nèi)有害氣體逸出。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!第二節(jié)巷道圍巖卸壓

一、跨巷回采進行巷道卸壓1．跨巷回采卸壓的機理根據(jù)采面不斷移動的特點以及巷道系統(tǒng)優(yōu)化布置的原則，將位于巷道上方的采煤工作面進行跨采，使其下巷道經(jīng)歷一段時間的高應(yīng)力作用后，長期處于應(yīng)力降低區(qū)內(nèi)?？绮傻男Ч饕Q于巷道與上方跨采面的相對位置。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!圖8-16區(qū)段煤柱對跨采上山圍巖變形的影響1－不留區(qū)段煤柱、先跨；2—留區(qū)段煤柱、先跨3—留區(qū)段煤柱、后跨；4—較寬的煤柱維護上山礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!2．巷道圍巖開槽（孔）卸壓法的應(yīng)用圖8-18鉆孔卸壓現(xiàn)場試驗結(jié)果1—未卸壓2—卸壓鉆孔深8m3—卸壓鉆孔深9m礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!三、利用卸壓巷硐進行巷道卸壓利用卸壓巷硐卸壓方法的實質(zhì)是，在被保護的巷道附近（通常是在其上部、一側(cè)或兩側(cè)），開掘?qū)ｉT用于卸壓的巷道或硐室。轉(zhuǎn)移附近煤層開采的采動影響，促使采動引起的應(yīng)力分布再次重新分布，最終使被保護巷道處于開掘卸壓巷硐而形成的應(yīng)力降低區(qū)內(nèi)。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!圖8-22膠帶輸送機硐室頂部卸壓1－輸送機硐室；2—卸壓巷道；3—松動爆破區(qū)2．在巷道頂部布置卸壓巷硐

卸壓巷硐布置在被保護巷道與上部開采煤層之間,使被保護巷道避開上部煤層跨采時產(chǎn)生的劇烈影響，處于卸壓巷硐形成的應(yīng)力降低區(qū)內(nèi)。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!圖8-24寬巷（面）掘進卸壓1—寬巷（面）掘進卸壓后支承壓力分布；2—側(cè)巷3、寬面掘巷卸壓

寬面掘巷卸壓通常用于薄煤層的巷道，巷道掘進時把巷道兩側(cè)6～8m寬的煤采出，將掘巷過程中挑頂、臥底的矸石充填到巷道兩側(cè)采出的空間。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!第三節(jié)巷道金屬支架一、巷道支架支護原理巷道支架的工作特征與地面工程結(jié)構(gòu)的特性有著根本性區(qū)別。支架受載的大小不僅取決于本身的力學(xué)特性（承載能力、剛度和結(jié)構(gòu)特征），而且與其支護對象—圍巖本身的力學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，也就是“支架-圍巖”相互作用關(guān)系。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!3．“支架-圍巖”相互作用原理巷道支架系統(tǒng)必須具有適當(dāng)?shù)膹姸群鸵欢ǖ目煽s性，合理的“支架-圍巖”相互作用關(guān)系是充分利用圍巖天然的自承力和承載力。圖8-27Ⅰ為支架與圍巖的相互作用關(guān)系曲線A—彈塑性階段；B—松動破裂階段注：Ⅱ、Ⅲ分別為可縮性支架、剛性支架工作特性曲線。這是支架固有的。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!圖8-28新U25型鋼斷面圖二、巷道金屬支架（一）礦用支護U型鋼礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!圖8-30拱形可縮性金屬支架基本結(jié)構(gòu)類型a—三節(jié)式；b—四節(jié)式；c—五節(jié)式；d—曲腿式；e—非對稱式；f—封閉礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!表8-4我國拱形支架斷面基本參數(shù)推薦值礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!圖8-34馬蹄形可縮性支架圖8-35圓形可縮性支架圖8-36環(huán)形可縮性支架a—方環(huán)形；b—長環(huán)形礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!2．支架承載能力的計算

力法以靜不定結(jié)構(gòu)中的多余約束力作為基本未知數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的變形條件建立方程，求解出多余未知力，然后根據(jù)平衡方程求出內(nèi)力。位移法是以靜不定結(jié)構(gòu)中的節(jié)點位移作為基本未知數(shù)，根據(jù)結(jié)點或截面的平衡條件建立方程，求出位移值，然后根據(jù)結(jié)點位移與內(nèi)力的關(guān)系式求出內(nèi)力。對于支架形狀、載荷分布比較復(fù)雜的問題，可以選用平面剛架的有限元計算程序計算支架內(nèi)力。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!四、金屬支架的拉桿和背板（1）拉桿單個支架之間用拉桿使支架沿巷道軸向相互聯(lián)成一體，可以防止支架歪斜、扭轉(zhuǎn)，增加支架的縱向約束提高支架的穩(wěn)定性和承載能力。常用的拉桿有圓鋼拉桿、扁鋼拉桿、角鋼拉桿、可調(diào)節(jié)拉桿等。（2）背板背板屬于架間防護材料，其作用是傳遞巷道圍巖載荷，防止架間離散巖塊冒落，使支架受力均勻具有較高的承載能力。背板的種類按力學(xué)性質(zhì)可分為剛性、彈性、柔性三種。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!1．錨桿的分類按錨桿的錨固方式分為以下幾種。①機械錨固式錨桿：脹殼式錨桿、倒楔式錨桿、楔縫式錨桿。粘結(jié)錨固式錨桿：樹脂錨桿、快硬水泥卷錨桿、水泥砂漿錨桿。摩擦錨固式錨桿：管縫式錨桿、水脹式管狀錨桿等。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!二、錨桿支護理論（1）懸吊理論錨桿支護懸吊作用

礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!（3）組合拱（壓縮拱）理論錨桿組合拱原理礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!（5）圍巖強度強化理論圍巖強度強化理論的要點如下：(1)巷道錨桿支護的實質(zhì)是錨桿和錨固區(qū)域的巖體相互作用形成統(tǒng)一的承載結(jié)構(gòu)。(2)巷道錨桿支護可提高錨固體的力學(xué)參數(shù)（E、C、φ），改善被錨固巖體的力學(xué)性能。(3)巷道圍巖存在破碎區(qū)、塑性區(qū)和彈性區(qū)，錨桿錨固區(qū)的巖體則處于這些區(qū)域之中，相應(yīng)錨固區(qū)的巖石強度處于峰后強度或殘余強度。錨桿支護使巷道圍巖特別是處于峰后區(qū)圍巖強度得到強化，提高峰值強度和殘余強度。(4)煤巷錨桿支護可以改變圍巖的應(yīng)力狀態(tài)，增加圍壓，從而提高圍巖的承載能力。(5)巷道圍巖錨固體強度提高以后，可減少巷道周圍破碎區(qū)、塑性區(qū)的范圍和巷道的表面位移，控制圍巖破碎區(qū)、塑性區(qū)的發(fā)展，從而有利于保持巷道圍巖的穩(wěn)定。礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁!（二）摩擦式錨桿（1）縫管式錨桿圖8-43縫管錨桿（2）水力膨脹錨桿圖8-44水力膨脹錨桿礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁!（1）錨固劑

表8-9不同型號錨固劑的凝膠時間礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁!圖8-48全長錨固錨桿體受力狀態(tài)

τ—桿體剪應(yīng)力θ—桿體拉應(yīng)力圖8-49不同螺紋鋼錨桿錨固力試驗礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁!（四）可延伸和可切割、可回收錨桿圖8-52套筒摩擦式可延伸錨桿礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁!（3）M型鋼帶圖8-55M型鋼帶斷面形狀（2）鋼筋梯子梁圖8-54鋼筋梯子梁形狀礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第78頁!圖8-57復(fù)式桁架錨桿1—錨桿；2—拉桿；3—拉緊器；4—墊木礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第79頁!圖8-59桁架錨桿支護作用力礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第80頁!六、巷道錨桿支護設(shè)計（1）工程類比法直接工程類比法是建立在已有工程設(shè)計和大量工程實踐成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，在地質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)條件及各種影響因素基本一致的情況下，根據(jù)類似條件的已有經(jīng)驗，進行待建工程錨桿支護類型和參數(shù)設(shè)計。（2）理論計算法礦壓-8巷道維護原理與支護技術(shù)共90頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第81頁!

第五節(jié)軟巖巷道圍巖變形規(guī)律及其支護技術(shù)一、軟巖的基本屬性(P256)1．軟巖的概念（1）地質(zhì)軟巖（2）工程軟巖2．軟巖的基本屬性（1）軟化臨界荷載（2）軟化臨界深度二、軟巖巷道圍巖變形力學(xué)機制和變形規(guī)律軟巖巷道圍巖變形力學(xué)機制膨脹變形機制應(yīng)力擴容變形機制結(jié)構(gòu)變形機制礦壓-8