巷道與硐室支護
正文
為保持圍岩穩定，對巷道和硐室進行支護的作業。早在2500年前，中國礦山就曾用木材、竹材、荊芭等製成的簡易支架，支護巷道。20世紀50年代後期，為節約木材，大量採用金屬、混凝土、鋼筋混凝土支架。20世紀60年代，新型的錨噴支護得到廣泛套用。目前常用的支架，有以下幾種：梯形支架 多用在地壓小、服務年限短的巷道中,由木材、金屬或鋼筋混凝土構成。
木支架 由頂梁、兩柱和背板組成，為最古老的支架方式。強度小，不防水，易腐朽，套用日益減少。
金屬支架 一般以礦用工字鋼（見型材）製成，為一梁二柱。支架外圍用木或鋼筋混凝土背板楔緊。強度大，能防火，使用時間較長，可回收復用，是一種較經濟實用的支架。
裝配式鋼筋混凝土支架 用鋼筋混凝土製成可裝配的立柱和預應力頂梁。構件截面為矩形，梁和柱用親口連線，接頭處應墊有防腐的木板，以增大支架的可縮性。在樑柱和圍岩之間還應裝鋼筋混凝土背板，支架間設撐桿，以增加支架在巷道軸線方向的穩定性。
拱形支架 由抗壓大的材料，如料石、混凝土、特製型鋼等製成，用於地壓大，服務年限長的巷道與硐室中。支架頂部呈拱形，受力以壓應力為主,彎矩較小,可更好地發揮拱形支架抗壓能力大的特點。
石材支架（） 用料石或混凝土砌築，由拱、牆和基礎組成，又名。拱有半圓拱、圓弧拱和三心拱三種。半圓拱屬高頂拱，抗壓能力大，施工方便，但開掘量大,斷面利用率低。圓弧拱受力性能和半圓拱相近,開掘量較小，用於岩石較穩定、斷面較大的巷道和硐室中。三心拱屬低頂拱，易在大圓和小圓接茬處破裂。
可縮性金屬支架 用特殊型鋼做成的可縮性拱形支架。這種支架由三節（或多節）U形鋼構件組成,並用螺栓箍緊（圖1）。頂壓較大時，頂部構件的曲率半徑r應小於兩幫柱腿的曲率半徑R。在地壓作用下，r 逐漸增大,在搭接處的軸向力大於螺栓箍緊所產生的摩擦力時，構件間便相對滑移，產生可縮性。除具有金屬梯形支架優點外，特別適用於在動壓影響下圍岩變形大的巷道。
巷道與硐室支護錨噴支護 由錨桿與噴射混凝土（或砂漿）聯合支護，使支架與圍岩結合成整體的承載結構，也可單獨使用錨桿或噴射混凝土進行支護。錨噴支護結構簡單，巷道斷面利用率高，易機械化施工，進度快，造價低，有利於快速施工，是中國普遍採用的支護方式。常用的有：①錨桿支護；②噴射混凝土支護；③錨桿與噴射混凝土聯合支護；④錨桿加金屬網與噴射混凝土聯合支護。
錨桿支護 用鑿岩機或錨桿打眼機在圍岩中鑽眼，在眼內安裝錨桿,加固岩體。錨桿長度一般為1.4～1.8m，間距 0.6～1.0m。有矩形和梅花形布置。錨入方向應儘量垂直岩石層理面。錨桿的作用機理（圖2）包括：①懸吊作用，用錨桿將厚度不大的軟岩層吊掛在上部堅硬的岩層上；②組合梁作用，用錨桿將層狀岩石穿錨組合成梁，提高岩層承載能力；③擠壓加固作用，圍岩鬆軟、破碎時，用施加預應力的錨桿把碎裂的圍岩加固，形成岩石擠壓帶。
巷道與硐室支護
巷道與硐室支護
巷道與硐室支護配圖
為了操作人員的健康，為了降低勞動強度，目前國內的礦山，例如寶鋼、首鋼、武鋼等國內大型鋼鐵企業，已開始採用技術成熟可靠，來自芬蘭NORMET的濕噴技術。使用該設備有以下優點：
1、減少粉塵，改善工作環境；
2、提高噴射效率，噴射混凝土流量理論上可以達到33立方/小時；
3、提高噴射質量；
4、降低回彈；
5、速凝劑自動配料，節約速凝劑；
6、新技術引用，促進礦山企業機械化施工，始終走在時代的前列。
