在礦山生產(chǎn)中，開采巷道是連接生產(chǎn)系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng)的主要通道，它的設(shè)計(jì)好壞對整個(gè)礦山的生產(chǎn)和建設(shè)有重要影響。隨著開采深度的加大，采場礦壓顯現(xiàn)也日益嚴(yán)重。采場礦壓顯現(xiàn)嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成地表變形，甚至出現(xiàn)冒頂、片幫等現(xiàn)象，直接影響著采礦生產(chǎn)。因此，在設(shè)計(jì)巷道時(shí)，必須充分考慮采場礦壓顯現(xiàn)對巷道的影響。要降低采場礦壓顯現(xiàn)對巷道的影響，應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件、圍巖類型和開采技術(shù)條件，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

PART 01采場巷道布置方法

采場巷道布置方式，即是指從采場中起出礦柱或采空區(qū)邊界位置起出礦石，到回采結(jié)束為止的全部巷道布置方式。其布置原則是：

01必須沿礦體走向或傾向布置巷道，盡量避免回采工作面與礦體接觸，以減少圍巖松動(dòng)范圍。如果實(shí)在無法避開，可采取“短、平、快”的方式布置巷道，即在靠近采場幫壁位置沿礦體走向布置一組巷道，在工作面上、下兩組巷道的延長線上各布置一組巷道。

02為便于回采工作面的準(zhǔn)備和正常工作，必須在采場幫壁外沿向采空區(qū)方向按一定坡度向下延伸至少2m的巷道。如果這2m以內(nèi)沒有其他安全出口可供撤人時(shí)使用，則必須在這段距離內(nèi)留出不小于2m的工作空間。此外，為保證采場圍巖有足夠的穩(wěn)定性和支撐能力，還應(yīng)留設(shè)不小于2.0m寬的圍巖支撐空間。

03對于薄、中厚及厚大礦體，其回采巷道的位置和傾角，應(yīng)根據(jù)采場條件、頂板情況、巖石物理力學(xué)性質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造等因素綜合考慮。

一般情況下，采場底板較穩(wěn)定的中段回采巷道應(yīng)布置在采場底板巖層中；當(dāng)采場底板不穩(wěn)定時(shí)，則可布置在離底板巖層較遠(yuǎn)的一側(cè)。如果存在兩個(gè)以上的采場時(shí)，則應(yīng)根據(jù)具體條件選擇合理的回采巷道布置方式。為了保證工作面順利推進(jìn)和降低巷道維護(hù)成本，回采巷道應(yīng)盡可能靠近采區(qū)邊界。
1.平行巷道布置

平行巷道布置方式適用于采掘平衡區(qū)。其特點(diǎn)是：巷道間距小，且巷道圍巖穩(wěn)定，布置工作方便，維護(hù)費(fèi)用低；回采工作面長度長，且各工作面之間可以互相銜接。其缺點(diǎn)是：由于回采巷道間的相互影響較大，尤其是對于回采巷道間距較大的工作面，容易造成局部冒頂、片幫等事故，甚至導(dǎo)致整個(gè)工作面的破壞。此外，由于工作面上、下兩組巷道延長線上各布置一組巷道，所以在回采結(jié)束后的巷道維修工作量較大。

在實(shí)際應(yīng)用中，這種布置方式必須考慮與其他采礦方法的配合。例如，為了利用井下廢石或廢矸作為回采巷道維護(hù)材料，可采用廢石或矸石回填平行巷道的布置方式；在回采巷道與其他采煤方法重疊時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加平行巷道的寬度和間距；在有其它安全出口時(shí)，則應(yīng)優(yōu)先考慮使用回采巷道作為安全出口；在工作面較長且開采條件復(fù)雜時(shí)，為了合理組織生產(chǎn)、便于多工種聯(lián)合作業(yè)以及降低采場礦壓顯現(xiàn)程度等因素，宜采用平行巷道布置方式。

2.垂直巷道布置
1)應(yīng)盡量避免回采工作面與采場幫壁直接接觸，以免影響圍巖穩(wěn)定和增加巷道維護(hù)費(fèi)用。如果實(shí)在無法避開，則應(yīng)盡量將回采巷道布置在采場幫壁外，以減少圍巖松動(dòng)范圍。2)對于厚大礦體或其他特殊情況，宜采用垂直巷道布置方式。如斜井、豎井、斜巷、平硐等，其斷面尺寸及布置方式與平巷相似，但必須采取措施對圍巖進(jìn)行加固。3)垂直巷道的高度應(yīng)根據(jù)礦體傾角、開采深度和頂板穩(wěn)定性等因素綜合考慮。一般情況下，垂直巷道的高度應(yīng)不低于2m，其傾角一般不超過5°，傾斜長度不超過10m。4)垂直巷道的位置和角度應(yīng)盡可能靠近采場底板，以便于回采工作面的準(zhǔn)備和正常工作。6)回采巷道必須位于采區(qū)邊界上，以便回采工作面出礦及進(jìn)風(fēng)時(shí)使用。7)垂直巷道布置方式可用于單一薄、中厚及厚大礦體，以及其它特殊情況。
3.傾斜巷道布置

其布置原則是：在采場內(nèi)按一定坡度向下延伸至少2m的巷道，以保證回采工作面的正常生產(chǎn)和安全。在條件允許時(shí)，宜選擇在采場幫壁外沿向采空區(qū)方向按一定坡度向下延伸至少2m的巷道，以便于回采工作面的準(zhǔn)備和正常工作。傾斜巷道布置方式又分為兩種情況：一種是由幾個(gè)采場組成的采場，采用傾斜巷道布置方式；另一種是由幾個(gè)或多個(gè)采場組成的采場，采用傾斜巷道布置方式。這種布置方式主要適用于開采厚大礦體。在厚大礦體中，當(dāng)開采標(biāo)高和厚度等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都比較好時(shí)，宜采用傾斜巷道布置方式；否則，可采用“短、平、快”的方式布置。

采場回采結(jié)束后，必須及時(shí)在工作面上、下兩組巷道的延長線上各布置一組巷道進(jìn)行回風(fēng)。因此，回采工作面上、下兩組巷道之間應(yīng)留有一定的安全空間。但在這種情況下，為保證工作面上、下兩組巷道之間有足夠的安全空間供撤人用，必須在工作面上、下兩組巷道之間留有2m寬的圍巖支撐空間。

PART 02巷道斷面形式

根據(jù)巷道的用途，斷面形式可分為以下幾種：1、平斷面：一般巷道斷面形狀為矩形，寬為3m左右，高2~2.5m。這種斷面形式易于施工、運(yùn)輸及通風(fēng)，并有利于裝運(yùn)機(jī)械化作業(yè)，在我國大部分礦井中都采用這種斷面形式。但由于平巷中的巖石破碎，不易支護(hù)，如果在采區(qū)的平巷內(nèi)進(jìn)行開采作業(yè)時(shí)，常會(huì)引起地表沉降及冒頂?shù)仁鹿省?、拱形斷面：是指巷道高度與寬度之比在1~2之間的斷面形式。拱形斷面在我國大部分礦井中采用，因?yàn)檫@種斷面形式的巷道穩(wěn)定性好，對圍巖擾動(dòng)小，而且有利于支護(hù)和管理。但這種斷面形式不利于運(yùn)輸、通風(fēng)和安裝設(shè)備。3、混合斷面：即以平巷和拱形斷面為基礎(chǔ)的混合斷面。4、不規(guī)則面（折線形）：在采區(qū)平巷內(nèi)進(jìn)行開采作業(yè)時(shí)，巷道高度與寬度之比小于1/10~1/10的巷道稱為不規(guī)則面（折線形）巷道。不規(guī)則面巷道布置方便、運(yùn)輸能力大，但對圍巖的擾動(dòng)也較大，容易發(fā)生冒頂和片幫事故。
1.巷道斷面形狀
巷道斷面形狀應(yīng)根據(jù)礦山地質(zhì)條件、運(yùn)輸、通風(fēng)和設(shè)備安裝等條件來確定。目前，我國大多數(shù)礦井采用平斷面，這樣既便于施工、運(yùn)輸和安裝設(shè)備，又有利于通風(fēng)和降低成本。當(dāng)巷道埋深較大或走向較長時(shí)，為了降低工程費(fèi)用，可以采用拱形斷面。拱形斷面的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好，對圍巖擾動(dòng)小，有利于支護(hù)和管理，并有利于運(yùn)輸、通風(fēng)和安裝設(shè)備。但由于其穩(wěn)定性好，故不利于機(jī)械化作業(yè)?；旌蠑嗝媸歉鶕?jù)平巷與拱形斷面的優(yōu)點(diǎn)綜合而成的，它既能保證巷道的穩(wěn)定性，又能最大限度地發(fā)揮運(yùn)輸、通風(fēng)和安裝設(shè)備等方面的優(yōu)點(diǎn)。一般在采區(qū)平巷內(nèi)進(jìn)行開采作業(yè)時(shí)采用這種斷面形式。但混合斷面由于巷道高度與寬度之比較大，對圍巖的擾動(dòng)也較大，而且不利于機(jī)械化作業(yè)。
2.巷道的支護(hù)形式
巷道的支護(hù)方式主要有錨桿、錨索和混凝土梁三種。
首先，錨桿作為一種常見的巷道支護(hù)方式，主要是通過錨桿與圍巖之間產(chǎn)生的支護(hù)壓力來維持巷道的穩(wěn)定。錨桿的作用主要是提高圍巖的強(qiáng)度，增加圍巖巖體的抗剪強(qiáng)度，從而提高巷道的穩(wěn)定性。錨桿支護(hù)方式適用于各種巖石地層，特別是在煤礦巷道和爆破工程中，為了保證施工安全，必須采取有效的支護(hù)方式。在我國煤礦中，一般采用噴漿或噴混凝土對圍巖進(jìn)行封閉支護(hù)，以提高圍巖的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。此外，錨桿支護(hù)還具有施工簡便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在巷道支護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。
其次，混凝土梁是另一種重要的巷道支護(hù)方式。混凝土梁主要是用來支護(hù)巷道底板和頂板的，它主要是通過梁與圍巖之間形成支護(hù)壓力來保證巷道底板和頂板不會(huì)破壞。混凝土梁按照其結(jié)構(gòu)形式可分為簡支梁和連續(xù)梁兩種類型。在煤礦中，一般采用連續(xù)梁或簡支梁進(jìn)行支護(hù)。連續(xù)梁與簡支梁相比，由于其支護(hù)結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，其成本較低。然而，當(dāng)圍巖較為破碎時(shí)，連續(xù)梁支護(hù)效果不佳，此時(shí)需要采用更為強(qiáng)大的支護(hù)方式，如錨索等。
除了錨桿和混凝土梁外，錨索也是一種重要的巷道支護(hù)方式。錨索支護(hù)是通過在巷道圍巖中埋設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索，利用錨索的預(yù)應(yīng)力對圍巖進(jìn)行主動(dòng)加固，從而提高巷道的承載能力。錨索支護(hù)方式具有支護(hù)效果好、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高地應(yīng)力、軟弱破碎圍巖等復(fù)雜地質(zhì)條件下的巷道支護(hù)。然而，錨索支護(hù)的施工成本較高，施工難度也較大，需要專業(yè)的技術(shù)和設(shè)備支持。

PART 03巷道高度要求

巷道高度應(yīng)根據(jù)采場礦壓顯現(xiàn)的程度、圍巖性質(zhì)、采礦方法和采場生產(chǎn)能力確定。1.采場允許的最大高度是指巷道掘進(jìn)后，在滿足安全生產(chǎn)條件下，其頂板不冒落，并能保證采礦工程正常進(jìn)行的最低高度。在礦壓顯現(xiàn)不嚴(yán)重的條件下，采場允許的最高高度應(yīng)高于巷道高度。2.由于頂板冒落時(shí)會(huì)形成冒落帶，因此巷道高度應(yīng)大于冒落帶的高度。3.若采場地質(zhì)條件復(fù)雜，巷道高度應(yīng)小于工作面寬度，以減少巷道周圍巖層移動(dòng)和變形對頂板的影響。4.對于高應(yīng)力、高滲透性巖石，巷道高度應(yīng)大于工作面寬度。對于受壓后的巖層，巷道高度應(yīng)大于其厚度。5.在煤層中掘進(jìn)巷道時(shí)，要考慮到巷道頂板巖層受壓后可能產(chǎn)生的變形和破壞。為了減少頂板巖層破壞和冒落事故發(fā)生的幾率，必須將巷道高度限制在一定范圍內(nèi)。一般情況下，開采水平掘進(jìn)巷道寬度不宜超過30m。
1.采礦方法
開采技術(shù)條件不同的礦山，應(yīng)采用不同的采礦方法。對于技術(shù)上不復(fù)雜、經(jīng)濟(jì)上合理，而開采條件復(fù)雜、開采成本高的礦山，應(yīng)優(yōu)先采用充填采礦法。充填采礦法的特點(diǎn)是采下的礦石能夠被及時(shí)充填，并能較快地形成采空區(qū)。為了充分回收礦石，提高采礦效率，必須對礦石進(jìn)行回采，同時(shí)進(jìn)行回采作業(yè)時(shí)，也要保留足夠的頂板。因此，對圍巖穩(wěn)定性差、頂板下沉較快、開采技術(shù)條件復(fù)雜的礦山，可采用回采巷道超前支護(hù)或超前充填回采方法。這種采礦方法先進(jìn)行回采作業(yè)，然后對采空區(qū)進(jìn)行充填。它具有施工方便、生產(chǎn)能力大、回采效率高和礦石損失率低等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也可利用采空區(qū)為采場運(yùn)輸巷道或做其他用途。
2.采場生產(chǎn)能力
采場生產(chǎn)能力是指單位時(shí)間內(nèi)，采場從采出礦石量到最終出礦量的總能力。采場生產(chǎn)能力是衡量礦山生產(chǎn)能力的重要指標(biāo)之一，其大小直接影響著礦山生產(chǎn)規(guī)模及經(jīng)濟(jì)效益。提高采場生產(chǎn)能力可以延長礦山服務(wù)年限，減少基建投資和設(shè)備折舊費(fèi)用，加快回采速度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤。在滿足安全生產(chǎn)條件下，采場生產(chǎn)能力主要受礦石價(jià)格、礦石品位、生產(chǎn)規(guī)模等因素的影響。（1）礦石價(jià)格：提高采場生產(chǎn)能力首先應(yīng)考慮提高礦石價(jià)格，這樣不僅可以擴(kuò)大礦山生產(chǎn)規(guī)模，而且可以降低采場的生產(chǎn)成本。（2）生產(chǎn)規(guī)模：露天開采一般在15~60萬t/a之間；地下開采一般在1~5萬t/a之間。大型礦山如露天礦的采場規(guī)模通常為500~2000萬t/a；地下礦的采場規(guī)模通常為3~30萬t/a。（3）生產(chǎn)規(guī)模與礦石品位：礦山生產(chǎn)能力與礦石品位呈正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)?shù)V石品位較低時(shí)，提高采場生產(chǎn)能力需要增加投資，因此需要考慮到礦山的經(jīng)濟(jì)效益；當(dāng)?shù)V石品位較高時(shí)，提高采場生產(chǎn)能力可以減少基建投資和設(shè)備折舊費(fèi)用，提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益。

PART 04支護(hù)參數(shù)

支護(hù)參數(shù)是指巷道所使用的支護(hù)材料、支護(hù)形式、支護(hù)密度、支護(hù)力和支護(hù)效果的綜合技術(shù)指標(biāo)。支護(hù)參數(shù)的合理設(shè)計(jì)是保證巷道正常使用的重要條件。在巷道維護(hù)中，要根據(jù)圍巖穩(wěn)定狀況和礦壓顯現(xiàn)情況，合理選擇巷道支護(hù)參數(shù)。1.圍巖穩(wěn)定情況良好，礦壓顯現(xiàn)不明顯時(shí)，可適當(dāng)縮小支護(hù)密度或減少支護(hù)密度。當(dāng)巷道斷面小，礦壓顯現(xiàn)較大時(shí)，應(yīng)加大巷道斷面，采用密集支柱或錨桿進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。2.巷道頂、幫圍巖不穩(wěn)定，頂板下沉量較大，礦壓顯現(xiàn)嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)采取加強(qiáng)支護(hù)措施。3.在巷道中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩幫圍巖變形量大而兩幫內(nèi)移、底鼓等現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取加固措施。在特殊情況下，應(yīng)采取特殊的支護(hù)方式。
1.錨網(wǎng)噴
錨網(wǎng)噴是巷道支護(hù)的基本方法之一。錨網(wǎng)噴具有如下特點(diǎn)：（1）支護(hù)施工迅速，能縮短支護(hù)時(shí)間。由于錨網(wǎng)噴有一次成型的特點(diǎn)，支護(hù)一次完成，大大減少了工作量。（2）支護(hù)強(qiáng)度大，可用于軟弱破碎圍巖中的巷道。在破碎巖體中進(jìn)行錨網(wǎng)噴支護(hù)，不僅能夠提高巖體的強(qiáng)度，而且還能有效地防止巖塊掉塊和塌落現(xiàn)象發(fā)生。（3）能適應(yīng)圍巖變形。由于錨網(wǎng)噴支護(hù)具有一定的整體性和較強(qiáng)的承載能力，因此可以適應(yīng)圍巖變形。（4）支護(hù)成本低。錨網(wǎng)噴支護(hù)采用高強(qiáng)度、高錨固力的樹脂錨桿或鋼筋網(wǎng)，可大幅度降低支護(hù)成本，一般為鋼棚支護(hù)的1/3左右。
2.錨索
錨索是巷道支護(hù)的主要受力構(gòu)件，它可以將巷道圍巖和支架固定在一定范圍內(nèi)，與傳統(tǒng)的剛性支護(hù)相比，錨索具有承載能力大、支護(hù)效果好、施工方便等特點(diǎn)。1.當(dāng)巷道穩(wěn)定情況好，圍巖強(qiáng)度較高時(shí)，宜采用高強(qiáng)錨索，但其延伸率應(yīng)不小于20%；2.當(dāng)巷道圍巖條件差、強(qiáng)度低時(shí)，宜采用中粗砂或中砂礫作為錨索的主要承載體；3.當(dāng)圍巖不穩(wěn)定時(shí)，宜采用粘結(jié)能力強(qiáng)的樹脂錨固劑或低松弛預(yù)應(yīng)力錨索。4.錨索的間距根據(jù)圍巖條件和支護(hù)要求確定。當(dāng)巷道穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采用等間距布置；當(dāng)巷道變形量大、壓力大、煤巖體破碎嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)采用加密錨索支護(hù)。

PART 05支護(hù)材料的選用

支護(hù)材料主要是指巷道的支護(hù)構(gòu)件，包括錨桿、錨索、鋼筋混凝土襯砌和金屬網(wǎng)。其作用主要有：①支護(hù)構(gòu)件可形成整體結(jié)構(gòu)，有效地控制圍巖移動(dòng)和變形；②用來提高圍巖的整體強(qiáng)度；③對圍巖產(chǎn)生約束作用，防止松動(dòng)圈進(jìn)一步擴(kuò)大；④對圍巖頂板施加預(yù)緊力，保證工作面前方圍巖的穩(wěn)定。錨桿（索）是巷道支護(hù)中最基本、最重要的支護(hù)構(gòu)件，它可以說是巷道支護(hù)的基礎(chǔ)。錨桿（索）是將一種金屬或非金屬材料制成的長桿狀結(jié)構(gòu)物，通過錨固劑固定在巖石或其它材料上。錨桿（索）分為鋼筋混凝土襯砌、金屬網(wǎng)、組合梁、組合拱、錨桿拉拔試驗(yàn)等。鋼筋混凝土襯砌是一種較傳統(tǒng)的支護(hù)方法，它具有施工方便、成本低和耐腐蝕等特點(diǎn)，但也有強(qiáng)度低和整體性差等缺點(diǎn)。因此，目前在巷道支護(hù)中多采用鋼筋混凝土襯砌，但我國目前所用的鋼筋混凝土襯砌有兩種類型：一是鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件型鋼筋混凝土襯砌；二是鋼筋混凝土整體成型型鋼筋混凝土襯砌。錨索（索）是一種由金屬索制成的長圓筒狀構(gòu)件，可以與鋼軌、鐵軌等構(gòu)件組合成整體結(jié)構(gòu)，其作用主要有兩方面：一是錨固作用；二是抵抗巷道圍巖壓力。目前我國應(yīng)用的錨索（索）有三種類型：單根錨索、雙根錨索和三根錨索。單根錨桿為多根鋼軌或鋼軌與鋼軌間的組合梁組成；雙根錨桿為雙根鋼軌與鋼軌間的組合梁組成；三根錨索為單根鋼軌或鋼軌與鋼軌間的組合梁組成。金屬網(wǎng)是由金屬網(wǎng)板或金屬網(wǎng)條按一定間距鋪設(shè)而成。它是由網(wǎng)、網(wǎng)骨架和錨桿支護(hù)構(gòu)成。它主要用于圍巖與頂板之間的隔離和加固，防止頂板下沉；也可以用于巷道兩幫和頂?shù)装宓募庸?，防止圍巖松動(dòng)或冒落。
1.鋼筋混凝土襯砌
鋼筋混凝土襯砌主要用于無支護(hù)條件下的巷道襯砌，如隧洞、平硐、斜井、豎井等。鋼筋混凝土襯砌采用鋼筋和混凝土兩種材料組成，其作用主要有：①抗壓強(qiáng)度高，一般可達(dá)200~300 MPa；②耐久性好，適用于潮濕、腐蝕和高溫的環(huán)境中；③施工方便，施工速度快；④具有一定的剛度，使圍巖應(yīng)力分布均勻，防止圍巖松動(dòng)和破壞；⑤有利于與周圍圍巖緊密結(jié)合，共同受力；⑥可改善洞室斷面形狀和斷面尺寸，從而減少支護(hù)費(fèi)用。鋼筋混凝土襯砌的結(jié)構(gòu)形式有整體成型襯砌（也稱整體式鋼筋混凝土襯砌）和預(yù)制構(gòu)件型鋼筋混凝土襯砌兩種。鋼筋混凝土整體成型襯砌是將鋼筋混凝土預(yù)制件加工成型后裝入洞室，再澆注混凝土形成襯砌。這種襯砌施工方便、成本低、整體性好。其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、整體性好和剛度大，可對圍巖施加足夠的預(yù)緊力。缺點(diǎn)是鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)作用差，易產(chǎn)生裂縫或脫落。整體式鋼筋混凝土襯砌分為整體成型、整體澆注、整體噴混和整體澆筑四種施工方法。在拱形巷道中，一般采用整體成型的施工方法；在圓形巷道中，一般采用整體澆注的施工方法；在不規(guī)則巷道中，一般采用整體澆筑的施工方法；在平硐和斜井中，一般采用整體澆筑的施工方法。
2.錨索
錨索是一種由鋼絞線制成的長桿狀構(gòu)件，一般分為無粘結(jié)和有粘結(jié)兩種。按其作用的不同，可分為懸吊式、錨固式和組合梁。其特點(diǎn)如下：（1）無粘結(jié)錨索：是將無粘結(jié)的鋼絞線直接纏繞在圍巖表面，通過錨桿與圍巖接觸，從而把鋼絞線變成一個(gè)整體，共同承受圍巖的壓力。當(dāng)圍巖壓力較大時(shí)，錨索與圍巖形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，共同承受壓力；當(dāng)圍巖壓力較小時(shí)，錨索作為一個(gè)支護(hù)體，用來防止圍巖松動(dòng)和冒落。這種錨索結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，但需要在鉆孔前進(jìn)行鉆孔、注漿、張拉等作業(yè)。（2）錨固式錨索：是在無粘結(jié)形式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新形式，它利用了錨桿的優(yōu)點(diǎn)。用鋼絞線纏繞在巖體表面上，使其形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。這種錨索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：①整個(gè)錨索體系為整體結(jié)構(gòu)；②采用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)；③把預(yù)應(yīng)力作用的范圍限制在錨固體范圍內(nèi)；④采用了鋼絞線外包樹脂材料的加固方法。這種錨索體系雖然解決了無粘結(jié)錨索存在的一些缺點(diǎn)，但它也有一些缺點(diǎn)：①錨固體與巖體接觸面小，影響了其承載能力和作用范圍；②張拉、卸載容易造成錨索鋼絲繩的損壞；③由于鋼絲繩與水泥砂漿的粘結(jié)性能差，張拉過程中容易產(chǎn)生大量的砂漿離析現(xiàn)象。因此目前應(yīng)用較少。它利用鋼梁與圍巖相互作用來承受壓力。它由三根鋼梁和兩根木柱組成。每根鋼梁的兩端分別與兩根木柱連接，中間用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連接。由于它是一種組合結(jié)構(gòu)，因此這種結(jié)構(gòu)形式可以充分發(fā)揮鋼和木構(gòu)件各自的優(yōu)點(diǎn)，并使其達(dá)到最佳組合效果。它主要用于圍巖比較穩(wěn)定、斷面尺寸比較小的巷道支護(hù)。目前我國應(yīng)用較多的有鋼木組合梁、鋼木組合拱等形式。（4）錨桿拉拔試驗(yàn)：是將桿體沿桿體長度方向進(jìn)行切割后，用電火花加工機(jī)將切割面加工成小角度缺口（以防止在注漿孔中產(chǎn)生氣泡），再用高壓水或空氣對切割面進(jìn)行清洗；然后將切割面進(jìn)行打磨平整處理；再將錨索鋼絲繩置于臺架上進(jìn)行注漿；最后利用壓力表對漿液進(jìn)行注漿壓力的測定。它是一種直接測試錨固體系錨固能力的方法。試驗(yàn)表明：使用拉拔儀時(shí)，其測試結(jié)果與錨固體系理論計(jì)算值基本一致；采用電火花加工機(jī)進(jìn)行切割處理后，可使其抗剪強(qiáng)度增加30%~40%。因此用這種方法測試錨索的抗剪強(qiáng)度是可行的。（5）組合拱：是將兩根鋼絞線按一定間距進(jìn)行捆綁、綁扎后組成一道拱形結(jié)構(gòu)的一種新型支護(hù)形式。它的特點(diǎn)是：①這種組合拱能有效地限制圍巖移動(dòng)和變形；②對圍巖起到加固作用；③具有承載能力強(qiáng)、整體性好、施工方便等特點(diǎn)。但這種支護(hù)形式還處于試驗(yàn)階段。（6）錨桿拉拔試驗(yàn)：是使用錨桿拉拔試驗(yàn)機(jī)，在無粘結(jié)形式錨索上進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。通過對其進(jìn)行試驗(yàn)可以得到無粘結(jié)形式錨索、有粘結(jié)形式錨索的承載能力及其他性能指標(biāo)，并對其性能進(jìn)行評價(jià)。
3.金屬網(wǎng)
其主要作用是用來提高圍巖的整體強(qiáng)度，對圍巖進(jìn)行加固，防止圍巖松動(dòng)和冒落，增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力，對巷道起到支護(hù)作用。金屬網(wǎng)一般采用鐵絲編織而成，也可采用金屬網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)等。按其形狀可分為網(wǎng)片、網(wǎng)板、網(wǎng)條三種。①網(wǎng)片：由不銹鋼或碳鋼等金屬絲編織而成。由于其具有抗腐蝕性好、強(qiáng)度高、成本低和不易生銹等優(yōu)點(diǎn)，在國外已普遍采用。我國在20世紀(jì)80年代初開始使用。②網(wǎng)板：由低碳鋼絲編織而成，但其抗拉強(qiáng)度比網(wǎng)片高得多，是目前我國普遍采用的支護(hù)材料。在我國生產(chǎn)的金屬網(wǎng)主要有高密度聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯三種材質(zhì)。③網(wǎng)條：由低碳鋼絲編織而成，其抗拉強(qiáng)度與網(wǎng)片相當(dāng)，但價(jià)格較高。目前我國常采用的有普通網(wǎng)、高阻和低阻網(wǎng)三種。普通網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度為14~20 MPa，低阻網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度為10~20 MPa；高阻網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度為20~30 MPa，低阻網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度為5~10 MPa。通常，采用普通網(wǎng)作為巷道支護(hù)時(shí)，采用錨桿、錨索和鋼筋混凝土襯砌等支護(hù)手段即可滿足要求；采用高阻或低阻網(wǎng)時(shí)，應(yīng)在錨桿上設(shè)置網(wǎng)片、金屬網(wǎng)或金屬條進(jìn)行支護(hù)。在煤礦井下使用的金屬網(wǎng)主要是普通網(wǎng)片和高阻網(wǎng)片。高阻網(wǎng)片又稱高強(qiáng)絲網(wǎng)，是用低碳鋼絲編織而成的一種柔性網(wǎng)墻。它具有很好的柔性，能適應(yīng)巷道圍巖變形；同時(shí)由于高阻網(wǎng)片具有抗拉強(qiáng)度高和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，能有效地限制圍巖變形。

PART 06礦壓監(jiān)測方法

在采場礦壓觀測中，主要是根據(jù)巷道圍巖的變形破壞情況，確定巷道圍巖穩(wěn)定性和圍巖應(yīng)力的變化。因此，要有合理的觀測方法，包括錨桿（索）支護(hù)后的支護(hù)阻力及頂板下沉量觀測；巷道圍巖變形監(jiān)測；巷道表面位移觀測；巷道內(nèi)圍巖松動(dòng)圈測定；圍巖內(nèi)部位移和應(yīng)力監(jiān)測等。錨桿（索）支護(hù)后，要根據(jù)錨桿（索）的支護(hù)阻力及頂板下沉量觀測，來確定錨桿（索）的工作阻力大小和頂板下沉量大小。在巷道表面位移監(jiān)測中，主要是通過對巷道表面位移變化進(jìn)行分析，來確定巷道圍巖穩(wěn)定性。在圍巖內(nèi)部位移和應(yīng)力監(jiān)測中，主要是通過對圍巖內(nèi)部變形監(jiān)測來確定圍巖內(nèi)部變形量大小。在巷道內(nèi)圍巖松動(dòng)圈測定中，主要是通過對巷道內(nèi)松動(dòng)圈的測定來確定巷道內(nèi)的巖體穩(wěn)定性。在支護(hù)結(jié)構(gòu)的周邊頂板離層觀測中，主要是通過對支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊離層巖體的分析，來確定支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊離層巖體的穩(wěn)定性。