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1、矿山支护技术第十章 深井采矿巷道的支护技术在高地应力作用下， 巷道开挖后扰动岩石介质， 岩体原有的平衡状态被打破， 岩体中的应力重新分布,将使巷道围岩发生变形甚至破坏。因此, 冬瓜山矿高地 应力条件下采矿巷道的围岩稳定控制及支护技术是保证矿山经济、 安全开采的关 键问题之一。 深井高应力条件下硬岩巷道支护问题, 特别是有岩爆倾向的硬岩巷 道支护问题, 目前国内的研究不多。 高应力条件下有岩爆危险巷道的支护技术研 究是冬瓜山矿岩爆防治与控制研究的主要内容之一,为了保证采矿作业的安全, 结合国家“九五”、“十五”科技攻关课题的需要,冬瓜山铜矿首次在国内系统地 进行了高应力条件下有岩爆危险硬岩巷道的

2、支护技术研究, 对采矿巷道岩爆破坏 特点、破坏机制和破坏模式进行了深入的研究, 初步形成了系统的的高应力条件 下硬岩采矿巷道的支护理论和技术。 针对冬瓜山铜矿采矿巷道不同的赋存地质条 件、不同的服务功能与服务期限,以及预测的可能破坏模式, 提出了不同的支护 策略和与其相适应的支护技术措施, 有效地控制了采矿巷道的局部冒落现象, 确 保了矿床采准系统与备采矿量的快速形成, 以及回采作业的安全, 在实际应用中 取得了良好的经济效益。10.1 硬岩矿山有岩爆倾向岩层中的巷道支护技术10.1.1国外硬岩矿山岩爆倾向巷道支护概述 10.1.1.1国外硬岩矿山岩爆倾向巷道支护方法由于具有动力破坏的特点，

3、因而对于高应力有岩爆倾向条件下的巷道支护， 不能完全采用常规的巷道静态破坏条件下的支护经验。 国外的深井硬岩矿山在岩 爆巷道支护方面研究起步较早， 已积累了较为丰富的经验， 处于国际先进水平的、 有代表性的国家有南非、前苏联、加拿大、美国、智利等国，这些国家有岩爆倾 向条件下巷道支护技术简介如下。在前苏联，有岩爆倾向的矿山目前开采深度一般在 700 m1 500 m 左右，岩 爆灾害程度为弱岩爆和中等强度岩爆。 有岩爆倾向的巷道支护方式有改进的普通 锚喷支护、喷射钢纤维支护、 柔性钢支架支护、 锚喷网柔性钢支架联合支护等 形式。特别值得一提的是前苏联在有岩爆灾害巷道中采用喷射钢纤维支护研究方

4、面取得了较好的效果，并在一些矿山得到推广应用，如北乌拉尔铝土矿。 研究资 料表明，在喷射混凝土中掺入直径为0.250.4mm,长度为2030mm的钢纤维（掺 量为每立方米混凝土 80100kg）,可以明显改善喷射混凝土的力学性能，如抗压 强度提高50%,抗拉强度提高50%80%,抗弯强度提高60%100%，韧性提高 2050倍，抗冲击性能提高 830倍，其优良的抗拉、弯、抗冲击性能及耐热性 能、高韧性等方面的特点，使得它很适宜于岩爆条件下的支护。在美国,有关岩爆支护方面的经验主要来自于爱达荷 （Idaho）州Coeurd Alene 地区的矿山，岩爆支护一般为常规支护形式的改造， 如通过加密锚

5、杆之间的间距、 增强锚杆的强度和变形能力、 改善金属网之间的搭接方式及其变形能力等。 比如， Lucky Friday矿在有岩爆倾向巷道中主要的支护形式为间距 0.9m,长2.4m的树脂 高强变形锚杆 （Dwyidag 锚杆）和链接式金属网，并配置中等间距的管缝式锚杆， 这种联合支护形式可以抵御中等强度的岩爆。在智利,关于岩爆支护方面的经验来自于 El Tenienle 矿, 该矿主要是采用砂 浆高强变形钢筋锚杆 （类似于 Dwyidag 锚杆）并配置链接式金属网, 必要时喷上混 凝土。金属网间距为100mmc 100m m,锚杆长度则视具体情况不同进行调整。在加拿大, 为了控制岩爆带来的破坏

6、,从二十世纪 90年代初期开始, 以加拿 大Laurentian大学的岩石力学研究中心为主，进行了为期 5年的硬岩矿山岩爆灾 害条件下岩体支护设计研究, 并在这些研究工作的基础上编制了加拿大岩爆支护 手册。通常支护系统的选用一般是根据开挖空间的跨度、 岩体质量和所设计区域 内的静态应力水平选择的。 如果预测到岩爆活动可能会发生, 则选择增加支护系 统的强度, 一般通过增加锚固单元来实现。在极端条件下, 如出现严重岩爆危险 或开挖空间非常重要,才考虑使用钢索带的支护方式。通过研究和试验, 加拿大 将有岩爆倾向巷道的支护设计分成三个支护强度不同的类级：类级1：采用无砂浆胶结的机械式端锚锚杆, 通常

7、配以链接式网或焊接式网,有时也用木垫板作为托盘托住金属网。其典型的支护形式为：机械式锚杆长为 1.8m，直径16mm,以1.2m0.75 m的间距安装，金属网为6号铁丝网，网孔为 100mm 100mm,在一些矿山还采用了镀锌的链接式网（网孔呈菱形布置，间距为 50mm 50mm）以防止腐蚀。类级2：在类级1支护系统的基础上增加锚杆的密度和锚杆的长度， 增强锚杆的变形能力，增大金属网的覆盖面积或增加网丝的直径，以及增喷混凝土等， 以 提高支护系统的支护能力， 它适用于岩爆危险性比类级 1高的区域。 例如在类级 1 支护方式基础上再加上直径为20 mm、长118214 mm的树脂浆变形预应力锚杆

8、， 以适中的间距锚入岩体作进一步加固。或者将金属网布置到边帮的下部 （离底板1m）或在边帮再安装管缝式锚杆等。类别3:采用非加固围岩的方法，即采用钢索带（Cable lac in g）支护，它适用 于高岩爆危险区。有代表性的支护形式为采用 7股16 mm直径的钢绳用作索带， 锚固件呈菱形花形式布置，间距为1.5mX1.2 m,锚杆采用软钢(mild steel低碳钢), 直径为16 mm，用砂浆锚入孔内，在外露的端部弯曲。南非是迄今为止在岩爆研究领域取得成就较大的国家。 他们研究岩爆支护的 主要对象是针对3 000 m以下的大深度支护问题。此时的原岩应力高达 100MPa以 上，这样的高应力值

9、范围已超过围岩的强度极限，巷道主要表现为大变形破坏。 南非金矿岩爆巷道常用的支护方式有锚杆这类固定支护和金属网、 喷网、索带等 这类柔性支护，对喷射混凝土支护抑制岩爆的作用也作了较深入的研究。10.1.1.2国外硬岩矿山岩爆倾向巷道支护经验根据国外采矿发达国家岩爆灾害条件下巷道支护的实践， 在岩爆条件下矿山 巷道支护有以下若干经验：(1)在岩爆条件下，保证支护系统的承托单元在整个支护区内的完整性是特 别重要的，否则，会出现岩体片落，导致巷道垮塌或功能性破坏。同样地，在岩 爆条件下，锚固单元 (如锚杆)与支承单元 (如金属网)之间应有良好的连接设计是 很重要的，因为单个单元的破坏可能会导致链锁式

10、破坏的后果。(2)机械式点锚锚杆作为加固岩石的单元在岩爆条件下常常会失去它的作用 效果，这是由于在托盘端头的承载力丧失和锚头处可能产生滑移而产生的。 但它 作为承托支护系统(retaining/holding)则相对地具有良好的延展性，与金属网相连 作为悬吊锚杆， 仍能起到非常重要的作用， 但这种作用在与焊接式脆性金属网相 配使用时会大大减少，因为在冲击荷载的作用下网与锚杆的连接处易于破坏。(3)砂浆变形钢筋锚杆经常在紧靠垫板处失效，但许多实例说明它仍继续起 到有效的加固围岩的作用。(4)一般而言， 在岩爆条件下链接式网作为托载 (承托)单元明显优于焊接式金 属网。(5)在智利、加拿大等已有越

11、来越多的实例表明喷射混凝土在岩爆支护系统 中起着非常重要的作用， 喷射混凝土作为一种 “表面网 ”有许多有用的特性， 包括 紧贴岩石表面、较高的初始刚度和足够的延展性，作为托载结构可全区域覆盖， 防止金属网腐蚀，加强金属网与锚固单元之间的连接。另外， 喷射混凝土在某种 程度上保持岩体的自锁也起到非常重要的作用， 且在有较大的变形时限制各岩块 的运动自由等。(6)管缝式锚杆在破碎岩体中相当容易安装，且在锚杆的轴向明显地提供较 好的延展性，但由于腐蚀问题 (甚至在镀锌后 )，它一般仅是用作短期支护。10.1.1.3国外硬岩矿山岩爆条件下巷道支护系统的特性根据国外采矿发达国家岩爆灾害条件下巷道支护的

12、实践， 在高地应力、 岩爆 条件下矿山巷道所采用支护系统具有以下若干特性：(1)用作加固岩体的锚杆单元应具有较高的初始刚度。(2)提高支护系统的延展性，特别是在承托支护系统中更是如此。提高延展 性可以通过采用大变形金属网或采用屈服型锚固单元，或两者同时采用。(3)保证承托支护系统在整个支护域内的完整性，以及承载单元与锚杆单元 之间连接的完整性。(4)组成较低级别支护系统的各单元的有效结合可以上升为较高级别的支护 系统。(5)对于任何级别的支护系统应具有较广泛的适应性，来避免必须精确预计 岩爆的潜在性或必须详细地确定岩体的特性和对动荷作用的响应。10.1.2硬岩矿山有岩爆倾向巷道的支护设计方法由

13、于岩爆事件造成巷道破坏的机理与通常意义上的巷道破坏不尽相同， 因此 巷道支护设计的方法， 采用的支护技术、 支护构件与一般意义上的巷道支护也不 完全相同。 岩爆破坏巷道最突出的特点是巷道围岩突然发生破坏， 这种破坏不仅 要求支护系统提供一定的静抗力， 同时还要求支护系统能吸收岩块突然破坏释放 的动能。 要求支护构件具有让压或屈服特性，具有较强的吸收动能的能力。 在高 应力引起变形破坏或岩爆发生瞬间能够先屈服变形，同时仍然保持一定的抗力， 在允许最大变形前能耗尽岩爆破坏所释放的动能， 这是高应力有岩爆倾向巷道支 护设计的特殊要求。 本节介绍有岩爆倾向巷道的破坏与支护机理， 以及相应的设 计方法。

14、10.1.2.1岩爆巷道破坏机理与破坏严重程度1、岩爆巷道破坏机理 一般地，巷道发生岩爆时，巷道周边岩石破坏有以下几种表现形式：(1)巷道临空面岩石突然破坏产生裂隙，导致岩石体积向空区内突然膨胀， 有时甚至导致巷道完全闭合而被堵死。(2)巷道周边岩石呈板状或片状突然弯曲折断。(3)节理裂隙切割的岩块被震落或弹射出，这时岩爆的震源与岩体破坏地点 不在一处。(4)接近失稳状态的巷道顶板岩块因震动而突然掉落。 根据巷道岩爆破坏的具体形式，加拿大学者将岩爆破坏的机理归纳为如图 10-1 所示的三种形式：(1)由岩石破裂引起的岩体膨胀 当开挖空间附近的应力超过岩石强度时， 由于岩体出现断裂而导致岩体的体

15、积膨胀。如果岩石破裂突然、快速发生的话，这种破坏机理通常看作是应变岩爆。 在开挖面周围，高的围岩应力是这种破坏发生的前提， 这是在有岩爆倾向岩层中 的采矿巷道最常见的破坏形式。不管有无岩块抛射，膨胀过程都会发生， 并可能导致大的侧向位移。这种破坏形式可能自行产生，如果开挖产生的应力超过岩石 强度。或者可能由较远震源传来的动应力增量触发， 虽然地震波可能触发破坏过程，但岩石发生破坏和膨胀的最基本的能量来源于开挖面周围岩石中储存的应变 能。这种破坏机理的危险性和严重性与原岩应力、岩石强度、 巷道断面的几何尺寸、岩石的韧性等因素相关，岩爆引起的小破坏形式可以从岩石的喷出 (弹射)至周围巷道岩石的片落

16、和剥落，引起的帮壁位移取决于破坏岩石环形裂缝的深度和 面积范围，也取决于周围岩石的韧性。如果断裂带的外延区域很小以及裂缝不扩 展，则在相对小的变形以后，岩体膨胀将终止，支护系统的变形只要能够达到适 应这种膨胀即可。然而，在极端情况下，断裂和膨胀过程会延伸到岩体内，导致 巷道闭合。以前，人们还没有认识到体积膨胀量对支护设计的影响以及为控制膨 胀过程所需支护能力的重要性。现在发现，在易爆地层中岩体体积膨胀是支护破 坏的一个主要原因，例如，在加拿大，许多矿井中发生的破坏都和它有明显的关 系。(2)由地震能转化引起的岩块抛射由于到达开挖面的地震应力波把地震能传递到松动的岩块或者受地质构造 切割的离散岩

17、块时， 可导致这些岩块发生猛烈弹射或抛射运动。 岩块弹射的速度 和可能造成破坏的严重程度与震源震级、 震源距巷道自由面的距离有关。 岩块抛 射最可能出现在岩石节理发育的地方和断裂处， 根据加拿大和南非的经验， 这种 机理造成的岩块弹射速度很少超过 3m/s。当岩块弹射破坏机理和岩体膨胀破坏10m/s。机理联合作用时，则可能产生更高的弹射速度，如弹射速度可高达(3)在岩体或者由就形成由微震振动诱发的岩块崩塌或冒落 当一低频地震波作用于静止条件下接近稳定的岩体并使之加速运动， 频于塌落时，地震波将引发岩块崩塌。 当围岩深部存在裂缝使岩体松动， 于存在有形成方块或楔形岩块动态运动进入开挖面内的不良地

18、质构造时， 了这种破坏机理。 虽然是地震震动触发这种破坏， 但重力仍然是起支配作用的重 要推动力。 这类破坏可能涉及大范围的岩石并且产生巨大的破坏， 破坏形式包括 大量岩石冒落和引起大的破坏。2、破坏的严重程度 上述三种破坏机理会使地下开挖作业区遭受小的、中等的或大的岩爆破坏， 视其原岩条件而定。破坏程度以及破坏过程的强烈程度取决于：1靠近开挖空间的潜在破坏力，即存在的与岩体强度相当的帮壁应力。2支护效果 (即支护的完整性 )。3矿岩的强度，它对岩石的破坏过程有影响。4地震诱发的应力、岩石的移动加速度或速度。5巷道的几何形状、断面规格与布置方向和主节理方向以及不良地质构造 等。10.1.2.2

19、岩爆巷道支护机理加拿大的D.R.McCreath和P.K.Kaiser等人深入地研究了岩爆巷道支护的机 理。经过研究认为： 当任何一个复杂的支护系统被简化之后， 都可以划分为如图 10-2所示的两种主要的支护功能：加固围岩和悬吊 承托。在这两种功能中，加 固围岩和起悬吊作用的支护单元为锚杆，而承托单元则由金属网、喷混凝土、 索 带或它们之间的组合形式来完成。图10-2 岩爆巷道支护原理图如图10-2岩爆巷道支护原理图所示，通过锚杆加固围岩体是提高围岩的强 度，在围岩体中形成一个能承载岩石应力的岩石拱，加固锚杆与被加固围岩一道 共同承担围岩传递的应力。悬吊一承托作用就是通过起悬吊作用的锚杆和承托

20、单 元把破碎的岩石限制在深部岩体上。在通常的低应力条件下，这种作用主要是基 于安全考虑，而不是对围岩自身的稳定性考虑。但已有研究表明， 这种承托作用的锚杆和承托单元（如金属网、喷混凝土 ）把破裂岩石限制在深部岩体上，在保证 受高应力作用条件下的巷道稳定性方面可以起到一个非常重要的作用。 在高应力作用下，巷道岩石破裂通常伴有较大的岩体变形， 而且岩体的破坏通常伴随岩体 剥落的过程而发展。因此可以通过悬吊一承托作用保持破裂岩石层来对岩块连续 运动过程进行有效的运动控制。深部的节理 （或破裂）岩体的强度对侧限压力的增 加是极其敏感的，而受限制的破碎岩石正好给深部的岩石提供了这一侧限力。 另外，这一层

21、破碎岩石还起到分配载荷到承托结构 （金属网）上的作用，来保护承托 结构免受集中冲击载荷的作用，同时，它还可以起到耗散 （或吸收）传递过来的微 震能量作用。对于前述的各国采用的各种不同的支护形式， 都可以简化分解成这 里所解释的两种支护功能。在一些情况下， 这两种功能也不是孤立的，它们可以 共同作用来抵御岩爆，也可能由加固功能向承托 一悬吊功能转化。岩爆巷道支护 结构在性能上必须具有抗动荷作用的能力， 也就是说它除了具备静荷条件下的一 切功能之外，还必须能抵御动荷作用，这是岩爆支护的一个根本特点。完成上述的两种支护功能是由支护结构的各个单元所起作用的组合而获得 的。在一个支护系统中对围岩起主要加

22、固作用的元件为锚杆， 锚杆打入加固围岩体中之后，在与围岩共同作用过程中将吸收弹性变形能， 提高围岩体的自承能力。 在悬吊一承托支护结构中，锚杆为维系这一结构的基本单元，一旦锚杆失效则整个支护系统失去作用。喷射混凝土则可以对表层裂隙岩体起加固、锁合作用， 它与金属网一起还有较好的抗弯刚度，它可以使冲击荷载较均匀地分摊到加固单元 （锚杆）中去，特别是它可以使锚杆处于单拉状态而不是剪切状态，从而使锚杆结 构的作用功能得到优化。喷射混凝土与金属网共同作用可起到与锚杆相联的 托盘”作用，以防止托盘与网之间产生扯脱现象。另外，喷射混凝土作为一个整体 性支护单元还有一定的支撑效果，使巷道周边更光滑而消除应力

23、集中，通过提供 侧向或切向剪切阻力而限制围岩膨胀等作用。金属网主要是一个承托单元，其次是它可以改善喷射混凝土的力学作用功 能。但作为动态荷载作用的金属网，它自身亦应有吸收动能的能力和防破坏 （防撕扯松散）的能力。对于有岩爆倾向岩层中的各支护单元来说，必需具有良好的 韧性。所谓韧性是指材料或结构在荷载作用下到破坏或失效为止吸收能量的性 能，通常多用应力一应变曲线或荷载一变形曲线所围成的面积表示。实际上材料 的韧性反应了其吸受弹性应变能的能力，韧性越好吸收能量的能力越强。韧性不 仅取决于材料的强度，还取决于材料直至破坏时的变形能力。图 10-3给出了三种 不同韧性的材料的受力一变形曲线图，A为高强

24、低变形能力、C为低强高变形能 力的材料，只有B为理想的高韧性材料，是岩爆支护中希望获得的材料。A变形图10-3 不同韧性材料荷载一变形曲线图10.1.2.3有岩爆危险巷道的支护设计1、岩爆破坏对支护系统响应的要求一个支护系统对动静荷载的力学响应特性决定了该支护系统所能完成的功 能，有岩爆危险巷道支护方法和支护系统的选择基于支护系统的承载变形特性 （刚性、承载能力和变形或能量消散能力）和预计的岩体破坏特性和严重程度， 要 求所采用支护系统在受到岩爆的冲击作用之后， 应当能保证围岩的稳定，或由加固功能转化为悬吊一承托功能而继续保证围岩的稳定。具体来说，对于岩石膨胀 破坏机理形式的巷道，设计支护系统

25、的目的是用来控制或消除岩石变形或膨胀， 要求支护系统具有良好的变形能力。 对于岩石崩塌冒落破坏机理的巷道， 支护的 首要作用应是防止破坏的发生，所设计的支护结构应能承担为抵抗由于方形或楔 形岩块加速而形成的附加惯性力而增加的静荷载， 通过用更多的支承和加强的构 件来防止地震条件下的破坏， 使抗崩塌的安全系数得到提高。 当岩爆引起剧烈的 岩块抛射时，支护必须能够承受大的位移，并能吸收抛射岩块的动能。因此，对 于易爆岩层的支护来说， 首先要求支护结构必须具有很好的延展性， 如果支护系 统没有让压和屈服性质， 就不可避免发生破坏。 要想保持支护系统和巷道的稳定， 要求支护系统在岩爆发生瞬间先屈服变形

26、， 同时仍然保持一定的抗力， 在允许最 大变形前耗尽岩爆释放的动能。其次，岩爆既然是岩体破坏的一种形式， 必须满 足静态失稳条件下常规支护系统应具备的所有功能。 第三，支护构件一般还应具 有以下特点：(1)具有较高的承载能力，即支护体系的屈服强度较大，远超过静态平衡所 需要的强度。(2)支护系统对巷道开挖面的表面覆盖率高，因为岩爆发生的地点难以确定。(3)支护系统破坏前允许的岩体位移比较大，因而吸收岩石释放的动能大。 2、支护系统的设计方法在岩爆破坏条件下， 设计合适的支护结构 (单元)或系统时， 要求在巷道出现 破坏之前， 必须通过支护加固来提高岩体强度，尽可能保证岩体的完整性， 以便 岩体

27、和支护共同形成一个连续体。 只要有可能， 就要提高这种加固系统吸收微震 能的能力。 一旦岩石破裂且产生了破坏， 支护结构必须能承托住破碎岩体且锚固 系统仍能够使被托住的破碎岩石保留在原位， 同时还必须能够耗散喷出的岩石的 动能，要求支护系统在产生一定的变形 (位移 ) 之后，能重新建立一个静态平衡。传统的支护结构设计方法主要考虑两点： (1)潜在破坏模型的确定。 (2)适宜 的支护能力与支护需要的比较。 通过计算安全系数或破坏概率， 确定所需要的人 工支护。有岩爆倾向巷道支护设计不能严格按照传统的支护结构设计方法进行， 这是由于岩爆事件具有不确定性、 随机性的特点导致巷道破坏模型以及地点的不

28、确定性和支护承受荷载的不确定性。 综合考虑有岩爆危险巷道的破坏方式、 破坏 机理、支护结构的要求以及支护机理等因素， 在进行有岩爆倾向巷道支护设计时， 可以采用以下设计程序：(1)确定可能的岩爆破坏机理； (2)预测目标巷道可能发生岩爆的强烈程度； (3)比较不同支护构件或系统的特性和功能，选取能满足功能要求的、合适的支 护类型； (4)采用理论或经验类比方法，确定支护元件或系统的结构参数。在确定岩爆破坏机理和预测可能的岩爆破坏强烈程度时， 根据加拿大岩爆巷 道的支护研究成果，可参照表 10-1的经验选取。表 10-1 列出了与不同岩爆机理 和破坏程度有关的预计岩石负载、变形量、移动速度和动能

29、。破坏岩爆破坏的原厚度（m）负载闭合Ve(m/s)能量程度因(kN/m 2)(mm)2(kJ/m2)小很少超过贮藏 0.25 715 1.5无临界值中等的应变能的高 0.75 2030 1.5同上大应力岩石 1.5 3060 1.5同上小大大超过应变 0.25 7501.5 3无临界值中等能的高应力岩 0.75 201501.5 3210大石 1.5 503001.5 3525小远处地震传来 0.25 7 3310中等能量的节理或 0.75 300 310 20大破碎岩石 1.5 300 320 50小地震加速度加 0.25 7g/(a+g)一一一中等压，岩石强度 0.75 20g/(a+g)

30、一一一大不够 1.5 50g/(a+g)一一一表10-1 岩爆破坏机理和预计的破坏特性喷出无喷出的鼓胀引起喷 出的鼓 胀岩石 冒落注：Ve是岩石变形或喷出速度；a和g分别是地震加速度和重力加速度。在采用工程类比方法选择确定合理的支护系统以及相应支护结构参数时， 可以参照表10-2中加拿大岩爆支护经验选取。表10-2 适用于有岩爆倾向岩层的支护系统给定预计的破坏程度、要求的支护作用和各支护元件的特性，就可根据表10-2 选择推荐的支护系统。表 10-2 的支护系统中，标准的锚杆布置设定为每平 方米1根，以1.2mX1.5m的网度菱形布置。如每平方米多于1根锚杆，则锚杆交 错布置。对于永久性巷道和

31、大跨度巷道， 应在表中推荐的支护系统基础上采用附 加支护， 对腐蚀环境中的巷道， 应该采用全注浆锚杆取代机械式锚杆， 以提高支 撑元件的使用寿命。在采用目前的支护技术并考虑加拿大矿山支护成本的条件 下，由钢丝网加固的喷射混凝土和锚杆组成的支护系统提供的实际能量消散能力 最大，被称为 “实际的最大支护限度 ”。虽然这一支护极限取决于许多因素，尤其 是实际喷出 （弹射 ）速度，但这一极限一般是在下述情况下达到：岩爆中破坏深度 超过1.5m左右或帮壁位移超过0.30.5m时，每米巷道破坏岩石量约10 t,岩石 强烈膨胀或喷出期间动能消耗超过约 50 kJ/m2。超过这一极限，现有支护构件、 系统不能有效支护巷道， 为减少岩爆危害， 必须补充有全局重要意义的矿山设计 措施，如修改巷道几何形状、掘进顺序、采用大范围的有效的应力消除措施，以 改变引发岩爆的条件。10.2 冬瓜山矿采矿巷道布置方式与失稳破坏模式10.2.1 阶段嗣后充填采矿法采准巷道的布置方式在国家“九五”和“十五”科技攻关研究成果的基础上，根据冬瓜山主矿体 的开采技术条件和 10000 t/d 大规模强化开采产能的要求，冬瓜山矿设计采用