我國煤礦主要是地下開采,需要在井下開掘大量巷道,采用煤礦巷道支護來保持巷道暢通和圍巖穩定對煤礦建設與生產具有重要意義。
對巷道支護的基本目的在于緩和及減少圍巖的移動,使巷道斷面不致過度縮小,同時防止已散離和破壞的圍巖冒落。巷道支護的效果卻不僅僅取決于支架本身的支承力,還受到圍巖性質、支架力學性質(支承力和可縮性)、支架安設密度、安設支架時間的早晚、支架安設質量和與圍巖的接觸方式(點接觸或面接觸)等一系列因素的影響。
通常,為了使巷道支架在調節與控制圍巖變形過程中起到積極作用,支架應在圍巖發生松動和破壞以前安設,以便支架在圍巖尚保持有自承力的情況下與圍巖共同起承載作用,而不是等圍巖已發生松散、破壞,幾乎完全喪失自承力的情況下再用支架去承擔已冒落巖塊的重量。也就是說,應當使支架與圍巖在相互約束和相互依賴的條件下實現共同承載。
原則
1、新奧法支護理論:采用光面爆破; 采用早強噴射混凝土及時封閉巷道周邊,實施密貼支護; 采用錨噴支護,主動加固圍巖,提高其自承能力,在圍巖內形成承載圈; 實施二次支護; 對破碎圍巖實施注漿加固; 實施動態設計和動態施工等。
2、聯合支護理論:對于復雜困難巷道,只提高支護體剛度難以有效控制圍巖變形,要先柔后剛,先讓后抗,柔讓適度,穩定支護。
3、松動圈支護理論:道開挖后一般會出現松動圈,圍巖變形載荷是松動圈產生過程中的碎脹變形,圍巖破裂過程中巖石碎脹變形是支護對象。松動圈越大,碎脹變形越大,圍巖變形量越大,巷道支護也越困難。