在巷道建設與維護中，支護工作至關(guān)重要。維持巷道的有效斷面，確保其安全使用空間，能夠阻止圍巖變形和垮落，預防頂板事故的發(fā)生。巷道支護形式多樣，本文將著重介紹架棚支護（金屬拱形支護、木支護）、錨桿支護、錨噴支護和砌碹支護。
架棚支護
架棚支護按棚式支架的材料構(gòu)成，分為木支架、金屬支架和鋼筋混凝土支架支護三種。從巷道斷面形狀來看，又有梯形支架和拱形支架支護；按支架結(jié)構(gòu)，可分為剛性支架和可縮性支架支護。
木支架：由木材搭建而成，一般采用梯形結(jié)構(gòu)，便于施工和安裝。它是較為傳統(tǒng)的一種支護方式，在過去應用廣泛。
優(yōu)點：材料來源廣泛，加工方便，成本相對較低，安裝和拆卸較為容易，在一些臨時工程或地質(zhì)條件較好的小型巷道中應用較為便捷。
缺點：強度有限，易腐朽，服務年限短，且易燃，防火性能差，在有瓦斯等易燃氣體的巷道中使用存在安全隱患。
適用場景：適用于服務年限較短、斷面較小、地壓不大的巷道，如一些臨時的采準巷道、小煤窯巷道等。
金屬支架：以金屬材料制作，常見的有金屬拱形支護。通過將金屬材料加工成特定的拱形結(jié)構(gòu)，然后安裝在巷道內(nèi)。金屬支架具有較高的強度和穩(wěn)定性。
優(yōu)點：強度高，承載能力大，能夠承受較大的圍巖壓力，且可回收復用，經(jīng)濟性較好。金屬拱形支護在控制巷道變形方面效果顯著，尤其適用于壓力較大的巷道。
缺點：初期投資較大，安裝工藝相對復雜，需要專業(yè)的設備和技術(shù)人員進行操作。在巷道變形較大時，剛性金屬支架可能會因無法適應變形而損壞。
適用場景：常用于地壓較大、服務年限較長的主要巷道，如礦井的運輸大巷、回風大巷等。金屬拱形支護在軟巖巷道、動壓巷道中也有較好的應用效果。
鋼筋混凝土支架：采用鋼筋混凝土預制構(gòu)件組裝而成。先在地面制作好鋼筋混凝土構(gòu)件，再運輸?shù)骄逻M行安裝。
優(yōu)點：耐久性好，抗腐蝕能力強，穩(wěn)定性高，能為巷道提供長期穩(wěn)定的支護。
缺點：自重大，運輸和安裝困難，對施工場地和設備要求較高。而且一旦安裝后，后期調(diào)整和維修較為困難。
適用場景：鋼筋混凝土支架適用于服務年限長、地壓穩(wěn)定、對支護結(jié)構(gòu)耐久性要求高的巷道，如井底車場、主要硐室等。
錨桿支護
錨桿支護是將錨桿預設在圍巖中，使巖體得以加固，形成一個完整的支護結(jié)構(gòu)，屬于主動支護形式。錨桿的種類包括管縫式錨桿、金屬錨桿和樹脂錨桿等。施工時，先在巷道圍巖上鉆孔，然后將錨桿安裝在孔內(nèi)，通過錨桿與圍巖的相互作用，將圍巖的松動部分與穩(wěn)定部分連接在一起，提高圍巖的自身承載能力。
優(yōu)點：成本較低，相比其他一些支護方式，減少了大量的材料和人工費用。
對圍巖的破壞小，能夠保持圍巖的完整性，充分發(fā)揮圍巖的自承能力。
施工速度快，可在巷道掘進后及時進行支護，提高施工效率。
占用巷道空間小，有利于巷道內(nèi)的通風、運輸?shù)茸鳂I(yè)。
缺點：對施工工藝要求較高，如鉆孔深度、角度、錨桿安裝質(zhì)量等都會影響支護效果。
錨桿支護的效果受圍巖條件影響較大，在松軟破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育的圍巖中，支護效果可能不理想。
難以直觀地判斷錨桿的錨固力是否達到要求，需要專業(yè)的檢測設備和方法。
適用場景：適用于各種圍巖條件的巷道，但在圍巖條件較好、巖體較為完整的巷道中應用效果最佳。如煤礦的回采巷道、巖石硬度較高的開拓巷道等。在一些對巷道空間要求較高、施工速度要求快的工程中，錨桿支護也具有明顯優(yōu)勢。
錨噴支護
錨噴支護是錨桿和噴射混凝土聯(lián)合支護的簡稱。先在巷道圍巖上鉆孔安裝錨桿，然后在巷道表面噴射混凝土，使錨桿、混凝土和圍巖形成一個共同工作的承載結(jié)構(gòu)。噴射混凝土能夠封閉圍巖表面，防止圍巖風化和剝落，同時與錨桿一起提高圍巖的穩(wěn)定性。
優(yōu)點：及時性強，在巷道掘進后能迅速進行支護，及時控制圍巖變形。
密貼性好，噴射混凝土能與圍巖緊密貼合，填補圍巖表面的空隙，提高支護結(jié)構(gòu)的整體性。
柔性支護，能適應圍巖的一定變形，在變形過程中調(diào)整支護力，保持支護效果。
工藝簡單，施工設備相對輕便，可在不同斷面形狀和尺寸的巷道中施工。
缺點：噴射混凝土作業(yè)時會產(chǎn)生粉塵，對施工人員的健康有一定影響，需要采取有效的降塵措施。
噴射混凝土的質(zhì)量受施工工藝和操作水平影響較大，如噴射壓力、噴射角度、混凝土配合比等。
后期維護相對困難，一旦噴射混凝土出現(xiàn)開裂、剝落等問題，修復工作較為復雜。
適用場景：廣泛應用于各種礦山巷道、交通隧道、水利涵洞等地下工程。特別適用于圍巖穩(wěn)定性較差、有一定變形的巷道，如軟巖巷道、破碎帶巷道等。在高地應力、大變形巷道中，通過合理設計錨桿參數(shù)和噴射混凝土厚度，也能取得良好的支護效果。
砌碹支護
砌碹支護是采用磚石、混凝土等材料在巷道內(nèi)砌筑成連續(xù)的碹體結(jié)構(gòu)。一般先在巷道底部澆筑基礎，然后在基礎上進行碹體的砌筑，碹體通常采用拱形結(jié)構(gòu)，以提高其承載能力。砌筑材料之間使用水泥砂漿等粘結(jié)劑進行粘結(jié)，形成一個整體的支護結(jié)構(gòu)。
優(yōu)點：支護強度高，能夠承受較大的圍巖壓力，穩(wěn)定性好。
耐久性好，碹體結(jié)構(gòu)一旦成型，可長期保持穩(wěn)定，適用于服務年限較長的巷道。
封閉性好，能有效防止圍巖風化、滲水等，保護巷道圍巖。
缺點：施工工藝復雜，需要專業(yè)的砌筑工人，施工速度慢，工期長。
成本較高，需要大量的砌筑材料和人工費用。
對巷道圍巖條件要求較高，在圍巖變形較大的情況下，碹體容易出現(xiàn)開裂、破壞等問題。
適用場景：一般要求服務年限較長的永久巷道多采用砌碹支護，如礦井的主要運輸大巷、回風大巷、井底車場等。在一些對巷道穩(wěn)定性和封閉性要求極高的工程中，如儲存有特殊物資的硐室等，砌碹支護也具有不可替代的優(yōu)勢。
不同的巷道支護方式各有其特點和適用范圍，在實際工程中，需要根據(jù)巷道的用途、服務年限、圍巖條件、施工條件和經(jīng)濟成本等因素綜合考慮，選擇最合適的支護方式，以確保巷道的安全穩(wěn)定和正常使用。
