(1)锚杆支护技术:锚杆支护是由锚固在巷道四周的一系列杆件系统组成的。这些杆件配以支撑件和背板(也可以不用),靠它们的锚固力和向岩体稳定部分的悬吊作用,防止破碎岩石冒落。巷道上方的松软岩层被锚杆固结到其上部坚固的岩层上;松软有裂隙岩层的几个分层,彼此之间被锚杆夹紧形成梁和拱形式的承载结构;松软不稳定的岩石分层彼此之间夹紧并被锚杆固结在上部坚固岩层上;在掘进巷道时,被破坏的有裂缝的岩石分层被锚杆夹紧并被悬挂在自然平衡拱上;不稳定的有裂缝的岩层被锚杆的联接部件托住并被悬挂于自然平衡拱的拱脚;不稳定的岩石分层被锚杆夹紧并悬吊于自然平衡拱的拱脚。锚杆的作用原理:A、加固拱作用对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩,如果及时用锚杆加固,就能提高岩体结构弱面的抗剪强度,在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定,而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道的稳定。B、悬吊作用:指锚杆把将要冒落的软弱岩层或危岩悬吊于上部坚固稳定的岩体上,由锚杆来承担危岩或软弱岩层的重量。C、组合梁作用:在层状岩层的巷道顶板中,通过锚入一系列的锚杆,将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁,从而提高其承载能力。D、围岩补强作用:锚杆可以增加岩层弱面的剪断阻力,使围岩不易破坏和失稳。E、减小跨度作用:巷道顶板打了锚杆,相当于在该处打了点柱,减小了顶板跨度,从而增强了顶板岩石的稳定性,使岩石不易变形和破坏。F、挤压连结作用:锚杆将巷道围岩锚栓挤紧,对岩石施加预应力,以平衡岩石内所产生的张拉应力,阻止裂隙的继续扩大。而且对于松散岩石能起到挤压连结和加固作用。
(2)喷浆支护技术及作用原理:A、喷射混凝土以较高的速度射入岩体张开的节理裂隙,产生粘结作用,提高围岩强度。B、喷射混凝土层封闭了围岩表面,防止因水和风化作用所造成的围岩破坏与剥落。C、巷道掘进后及时喷射具备一定早期强度的混凝土,可将围岩表面凹凸不平处填平,消除因岩面不平引起的应力集中现象。D、改善岩面应力状态,由双向应力状态变为三向应力状态,使巷道能保持稳定状态。E、能与围岩紧密地粘贴在一起,和围岩一起产生一定量的共同变形,防止围岩发生松散破碎。F、堵隔涌水,防止流失。G、防止松动岩块滑移坠落。
(3)锚索支护技术及原理:锚索支护是锚杆支护的一种特殊形式,其实质是通过锚索对被加固的岩体施加预应力,限制岩体有害变形的发展,从而保持岩体的稳定。现采用的预应力锚索有如下特点:一是锚索长度较长,使其能够锚入到深部比较坚固稳定的岩层中去,并且能够施加相当数量级的预应力,是一种有效的主动支护方式。二是可以和其它加固措施相结合,具有不缩小巷道断面,尤其对于破损巷道的加固。
(4)联合支护技术及工艺原理:每种类型的支护各有其优缺点,有些情况下,仅采用一种形式的支架难以满足整个使用期巷道维护的要求。如果将几种不同类型的支架配合使用,例如采用内部加固和外部支撑相结合的支护方式,往往可从总体上取得更好的护巷效果。联合支护多在深部开采条件下用于支护断面大、岩层松软和服务年限较长的开拓和准备巷道。
联合支护是基于以下几点提出的:A、各种支护类型具有不同的支护特性,同时采用几种类型支护可取长补短,从而最终取得较好的支护效果;B、支架的承载力并非越大越好,增大支架承载力将使支护成本增高,然而却不能按相应比例增大对围岩移动的抑制作用,所以应使支架承载力保持在一个技术上有效、经济上有利的范围内,即求得在一定条件下合理的承载力;C、由于不同矿压显现带内顶板动态有显著差别,故不应该在巷道全部长度上或在同一时间内采用同样大小的支护强度,即不同矿压显现带内支架的合理支护强度应是不同的;D、对于需要加大支护强度的某些矿压显现带,其支护强度可以由同一类型支护通过改变技术参数来实现(如采取高阻力低密度支护或者相反),因而在进行巷道联合支护时,可以提出能保证巷道具有足够支护强度的多种技术方案,以便从中选出技术经济效果最佳的联合支护方案;E、由于巷道总移近量是在各矿压显现阶段内累积而成,故对于整个服务期间总移近量很大的巷道,不应由一种类型支架可提供的可缩量满足顶底板总移近量,而应在不同矿压显现带内由不同类型支护先后地、分别地加以满足。
(5)应注意的问题:巷道爆破成型必须达到光面爆标准要求;锚杆锚固力符合设计要求;锚杆的排列方式、安装角度和数量;砼配合比、喷浆厚度符合作业规程规定;坚持混凝土的潮湿喷和砼的养护;托板安设要齐全有效。