超前支护是啥意思(超前支护)

一次性搞懂隧道管棚超前支护，讲的太细字太多，你需要先收藏

管棚超前支护技术作为隧道开挖的一种辅助工法，在防止隧道塌方、抑制地层位移、控制地表沉降方面发挥着重要的作用，今天和大家一起来详细的学习一下这项隧道施工技术都有什么需要注意的地方吧！

超前支护技术是指在隧道开挖之前，通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体，使其加固开挖面前方地层，同时利用其支撑力保持前方土体的稳定，减少地表沉降量的技术总称。

研究表明，围岩注浆加固可提高其强度和变形模量，从根本上改善围岩的变形规律，

资料表明，砂岩在注浆后的强度可增加50%-70%，粉砂岩和泥质岩增加2-4倍，而岩石强度的增大可使支护荷载减少2/3 -4/5。

实践表明超前支护体系能够有效地限制地面沉降，并全面地保持自然地层在稳定状态下开挖隧道。研究表明地面的整个沉降量的30%-40%和地下地层的整个沉降量的40%-50%是在一般的支护开始发生作用之前发生的，超前支护对地面沉降有30-35%的抑制效果，对隧道顶上地层(拱顶)沉降有40%的抑制效果，所以，加固掌子面前方的地层对抑制地面沉降有非常重要的作用。超前支护技术作为加固地层、稳定拱顶及掌子面、减少地表沉降的辅助施工工法，己经在地下工程施工中得到了广泛地应用。

根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分布的影响，可将超前支护分为地层改良法和预支护法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法，这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地层冻结等；预支护法就是在隧道开挖前，先超前对围岩进行加固，以增加围岩的自稳能力，并使开挖面周围应力干扰达到最小的方法。超前支护方法主要包括：管棚法，机械预切糟法，预衬砌法，水平旋喷注浆法，超前小导管法，超前锚杆法、冻结法等等。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。

就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，支承来自于管棚上部的荷载，通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。管棚注浆是一种长距离超前支护方法，超前距离长，刚度较大，适用于掌子面不能自稳、含水的地层，控制地表沉降、防渗止水的效果较好，施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合，除具有大管棚的特点外，能够防止管棚下方三角土体的塌落，这种长短结合的预支护效果更为理想。

（1）梁拱效应：先行施设的管棚，以掌子面和后方支撑为支点，形成一个梁式结构，二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构，可有效抑制围岩松动和垮塌。

（2）加固效应：注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中，使松散岩体胶结、固结，从而改善了软弱围岩的物理力学性质，增强了围岩的自承能力，达到加固钢管周边软弱围岩的目的。

（3）环槽效应：掌子面爆破产生的爆炸冲击波传播和爆生气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射，大大降低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度及扰动范围。

（4）确保施工安全：管棚支护刚度较大，施工时如发生塌方，塌碴也是落在管棚上部岩碴上，起到缓冲作用，即使管棚失稳，其破坏也较缓慢。

根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分布的影响，可将超前支护分为地层改良法和预支护法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法，这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地层冻结等；预支护法就是在隧道开挖前，先超前对围岩进行加固，以增加围岩的自稳能力，并使开挖面周围应力干扰达到最小的方法。超前支护方法主要包括：管棚法，机械预切糟法，预衬砌法，水平旋喷注浆法，超前小导管法，超前锚杆法、冻结法等等。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。

就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，支承来自于管棚上部的荷载，通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。管棚注浆是一种长距离超前支护方法，超前距离长，刚度较大，适用于掌子面不能自稳、含水的地层，控制地表沉降、防渗止水的效果较好，施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合，除具有大管棚的特点外，能够防止管棚下方三角土体的塌落，这种长短结合的预支护效果更为理想。

根据国内外的施工实践，综合我国目前地下工程管棚支护应用的实际案例，管棚支护可适用于：软弱砂土质地层、砂卵砾石地层，膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层，裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的地下构筑物施工的支护，隧道进出口段开挖的支护，也多应用于地铁等穿越城区的地下工程的开挖预支护，可作为穿越既有建筑物、公路、铁路及地下结构物下方修建隧道的辅助方法；作为隧道洞口段及修建大断面隧道施工的辅助工法及作为其他施工的辅助工法，也常用于浅埋但不宜明挖地段或浅埋隧道情况下，地表有建筑物、或隧道接近地中结构物时等对施工沉降有特殊要求的工程等。

管棚支护的设计参数主要包括：钢管直径、长度、间距、仰角、水平搭接长度、钢架间距、注浆参数等，当需要增大钢管的强度和刚度时，可在管内设置钢筋笼而后用水泥砂浆填充。我国《铁路隧道施工规范》规定：管棚用钢管直径宜为φ70-φ127mm；钢管中心间距宜为管径的2-3倍；管棚长度应根据地层情况选用，不宜小于10m；纵向两组管棚的搭接长度应大于3m。管棚支护参数可按工程类比法确定，并在施工中根据实际情况调整。

大部分工程的钢管直径在中φ50-φ180mm之间，有学者将管棚支护按管径分类为小管棚和大管棚，小管棚管径一般在φ30-φ50mm，大管棚管径介于φ89-φ159mm，工程中多用φ108mm的钢管，环向间距以不大于3-5倍管径为宜。管棚钢管的选择根据计算结果和技术经济因素分析，对于支护条件要求较高的松软地层，应选取φ127mm钢管，土体凝聚力较高的粘性土，可选取φ89mm钢管，一般土层在多数情况下选取φ108mm钢管。

常规的沿隧道开挖轮廓线等间距设置管棚的方法是不科学的，应针对不同情况合理设计。钢拱架布置间距根据塌方体的松散与开挖难易程度及施工效果，可在40-80cm范围内调整选择，特殊情况下需加密。根据对工程实例的地质条件、工程断面尺寸、埋深等影响因素的总结和对比分析，得出以下经验结论，可用于地下工程支护的施工依据：

管棚钢管直径范围一般为φ70-180mm，我们可将管棚支护按管径分类为小管棚、中管棚、大管棚。小管棚管径一般在φ32~50mm范围内，多采用管径为φ42mm的钢管，管长以3.5-5m为宜，环向间距一般取0.3-0.4m，水平搭接长度1-1.5m。中管棚管径一般在φ50-φ89mm范围内，管长一般不超过20m，环向间距一般取0.3-0.4m，水平搭接长度1-2m。大管棚一般可选用φ89-φ159mm的钢管，常用管径φ108mm，管长以不超过40m为宜，钢管一般分节长4m或6m，以丝扣连接，丝扣长不小于150mm，环向间距一般不大于3-5倍管径为宜。

角度过小，将可能导致管棚远端下垂至隧道开挖幅员内影响后期施工；相反，角度过大，管棚离开挖幅员距离过大，管棚下方的三角土体坍塌给洞身开挖支护带来很大困难，还应根据管棚钻机工作室空间大小，以及钻杆长度等情况综合考虑确定。小管棚外插角常取5º-15º，中管棚常取2º-8º，长管棚多取1º-3º。钢拱架支撑一般用工字钢，或工字钢与格栅钢架间隔使用，间距一般不大于1米，特殊情况下需加密。

门型布置

全周布置与上部一侧布置

管棚布置形式

管棚施工工艺流程

钻孔流程

注浆流程

成孔方法

常用的施工方法有夯管法、顶管法、钻孔等。但钻孔法是目前最常用的成孔方法。随着钻探设备的专业化分工越来越细，管棚专用钻机也应运而生。但管棚钻进为近水平钻进，性质上与勘探钻孔有所不同，对钻孔方向(空间位置)的精度要求很高，终孔测量一旦发现孔斜或超出设计允许偏差，会造成严重的后果。

钻孔方法

潜孔锤跟管钻进

“土星”跟管钻进法

“海王星”跟管钻进法

潜孔锤跟管钻具按钻头能否改变直径可分为两大类：即钻头变径跟管钻具和钻头不变径跟管钻具。钻头变径跟管钻具目前主要有单偏心变径跟管钻具、双（三）偏心变径跟管钻具和径向变径跟管钻具等结构。除单偏心变径跟管钻具属于偏心跟管外，其余结构的钻头变径跟管钻具由于钻头翼瓣在张敛的过程中沿钻具中心轴线是对称的，因此应属于同心跟管钻具。钻头不变径跟管钻具均采用内外钻头结构，一般套管需要回转，此类钻具属同心跟管钻具。相对来说钻头变径跟管钻具使用的比例较大，约占市场使用的95%，这都是由它的结构特点所决定的。

钻头不变径跟管的主要缺

1、钻具在工作时，内外管同时回转，易造成内外管之间的环状间隙被岩粉堵塞或被大块岩屑卡住，造成内管反转失灵，内外管无法分离。这种方法需要大扭矩的回转钻机，能源消耗大，不利于环保；

2、由于钻头不变径跟管钻具的钻进是同口径进入，尤其是遇到漂石时，钻进将非常困难，即使钻孔成功，由于钻孔缩径，起拔套管也非常麻烦，甚至经常造成套管断裂等孔内事故。

△转头活瓣张开

△转头活瓣闭合

△单偏心跟管钻头—Ⅰ型

△张开状态

△单偏心跟管钻头—Ⅱ型

该型钻头优点

1.连接偏心钻头和钻头体的横销只起到悬挂钻头的作，不承担扭矩，避免了销子的变形、折断所造成孔内事故；

2.目前国内采用的偏心跟管钻头需要转动175°左右才能实现钻头的张敛，而这种类型钻头的钻头体正转一个很小角度（8°左右）即可使钻头直径增大到设定的扩孔直径，钻头收回时，反转一个很小角度即可使钻头直径缩小到设定的直径，减少了钻头收回时被卡住的概率；

3.单偏心跟管钻头—Ⅱ型的扭矩是通过在钻头体上设有一肾形的长圆孔和在偏心钻头上设有一肾形的长圆轴的配合来传递的；

4.易于实现较大的变径要求。

长螺旋跟管钻进

管棚钻孔轨迹控制方法

管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量(根据现场地质情况定)，以补偿部分钻孔下垂量。

管棚钻孔轨迹控制方法

管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量(根据现场地质情况定)，以补偿部分钻孔下垂量。

注 浆

管棚注浆是管棚施工的关键环节之一，注浆效果的优劣同样影响着整个管棚体系的施工质量。因此，注浆要根据地质情况选用合适的浆液、压力和合理的流量，在注浆过程中压力小则注不进，压力过大则会造成地面外鼓、崩裂，在城市浅埋地段对地面建筑物造成影响。注浆时，一般采用先低压、中流量注入，注浆过程压力逐渐升高，注浆流量逐渐减少；当压力升至终压时，继续压注5min，再结束注浆。

在设计给出浆液种类、预期注浆效果等条件下，为保证施工质量，在实际注浆施工前宜进行现场原位注入试验，确定最优注浆参数等来指导注浆，以保证注浆效果。为防止出现塌孔或注浆窜孔，可在钻孔时隔孔位钻孔，加大孔与孔之间的距离，待注浆完成凝固后再钻相连孔位，这样可有效保证钻孔和注浆质量，管棚和注浆混凝土形成厚拱，实现管棚纵向成梁、横向成拱的承载作用。

为减少相邻管孔注浆间的相互影响，注浆顺序通常采用由下往上，左右对称进行；但由于塌体内有许多块石相互支架，致使塌体内空洞大而多，这些空洞有的直接与塌空区相连，注浆时浆液在压力作用下通过这些空洞泄流至塌空区，而不能在管棚附近均匀扩散，从而使注浆加固带无法形成，为此，根据经验采用间歇注浆法，即当长时间注浆压力上不来时，说明浆液顺空隙泄流至塌空区，这时将浆液凝结时间调整至30-50秒，注浆1-5分钟，停40秒，待原注入浆液初凝变稠后再注，如此反复，则原先的泄浆通道逐渐变小并最终堵塞，浆液即在管棚周围达到均匀扩散的目的。

管棚超前支护技术发展趋势

在目前的超前支护方法中, 主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。超前锚杆和超前小导管注浆具有施工便捷、技术易掌握、机械化配套程度要求不高等优点, 但支护长度小(仅3～ 5 m ) , 锚杆或小导管伸入工作面前端滑动线内距离短, 开挖循环进尺受限制, 一般在浅埋松散地层中循环进尺多控制在15～ 17 m , 循环次数增加, 工序交换频繁, 特别是在自稳能力极差的围岩中, 锚杆和导管前端仍在滑移面内, 起不到超前支撑保护的作用, 极易造成工作面失稳, 存在较大的安全隐患。因此，长管棚的应用越来越普遍。

长管棚超前支护施工技术的支护作用机理在于, 主要是钢管与浆液固结体共同作用的结果, 一方面进行钻孔、下设钢管, 当钢管穿过松散软弱围岩、岩石(土) 等破坏区后, 伸入到原状土部位时, 有力地保障了开挖掌子面岩土体的稳定, 起到骨架、格栅作用; 另一方面通过注浆使浆液从钢花管孔眼中压出,并在一定的压力作用下注入到钢管周围松散、软弱的地层中, 从而形成复合稳定的固结体, 使周围地层的力学性质得到改变, 稳定性能得到加强, 可以防止土层坍塌和地表下沉。

△意大利产管棚钻机

△DDL-300型钻机

固体矿床的金刚石钻进，硬质合金钻进。同时也可以用于工程地质勘探钻进及基桩孔钻进。广泛应用于地质勘查，工程勘查，锚固护 ，旋喷注浆，管棚支护等工程施工作业。

超前管棚注浆施工案例

本合同段隧道浅埋Ⅱ类围岩段采用超前长管棚注浆支护，管棚采用Φ108mm，壁厚4mm的钢管。管棚与钢拱架配合使用并从拱架腹部穿过。在拱架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，外插角约3°，以不侵入隧道开挖线越小越好，孔径比管棚钢管直径大20～30mm，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。钢管前端加工成尖锥形，尾部焊接Φ10加劲筋补强。钢管上入岩部分梅花形布置Φ12mm注浆孔，注浆孔间距15cm。钢管方向与路线中线平行，纵向搭接长度大于1.5m。

隧道施工工艺流程

测量放样→钻眼→装药→联线→放炮→通风→清浮石→仰拱装载机装矸（中心水沟挖掘机装矸）→自卸汽车排矸→施作系统锚杆→喷射砼

1.主要工艺流程

⑴钻孔、安设注浆管在隧道开挖轮廓线以外现浇C25混凝土护拱，搭设钻机平台，用工程水平钻机钻孔，达到设计深度后扫孔，安装注浆管，并在孔口1.5m~2.5m处安设与钻孔直径相同的橡胶套，用水泥砂浆封闭孔口，防止浆液沿注浆管与钻孔壁的缝隙挤出。采用钻－注的顺序进行施工。

⑵配浆及注浆用超细水泥配制注浆液，采用后退式分段注浆，关闭孔口阀门，开启注浆泵进行管路压水试验，试验压力等于注浆终压，如有漏水及时检修。注浆时采取低压力、中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐步减小，当压力升至终压时，继续压注5min 再结束注浆。注浆孔在注浆结束后及时清除管内浆液，并用30号水泥砂浆填充，以增强管棚的刚度和强度。

⑶注浆结束标准每段注浆施工正常，注浆压力达到设计终压，注浆量达到设计注浆量的80%及以上，或虽未达到设计终压，但注浆量已达设计注浆量，即可结束单孔注浆，设计的所有注浆孔均达到结束标准，无漏注现象，注水试验地层吸水率0.05L/min，粘土固结强度大于0.4Mpa时即可结束全段注浆。

2.超前小导管施工

超前小导管采用Φ42mm，壁厚3.5mm的无缝钢管。钢管上入岩部分梅花形布置Φ6mm注浆孔，注浆孔间距12cm。导管前端加工成尖锥形，尾部焊接Φ6.5加劲筋补强。注浆机选用液压注浆机。施工时，先用仪器测量放线，画出开挖外轮廓线，定出小导管中心线位置。导管采用钻孔施工时，孔眼深度应大于导管长度；采用锤击或钻机顶入时，其顶入长度不小于管长的90%。注浆采用液压注浆机。注浆前应喷射混凝土封闭作业面，防止漏浆，喷层厚度不小于5cm。导管注浆时，尾部应设封堵塞，当灌注水泥浆时，应在封堵塞上设注浆孔和排气孔。注浆时，排气孔出浆后应立即停止注浆。

3.锚杆施工

1）φ22砂浆超前锚杆锚杆钻孔前根据设计要求和围岩情况，定出孔位，作出标记。钻孔做到圆而直，其孔径和孔深符合设计要求，孔内积水和岩粉应吹洗干净；锚杆孔口岩面应整平，并使岩面与钻孔方向垂直，如不垂直，安装锚杆时可用特制垫板调整，使托板密贴岩面。锚杆施工预张拉力时，预张拉力值宜为锚固力的50%～80%，安装后要定时检查，发现松动及时紧固。

2）D25中空注浆锚杆各类围岩锚杆采用D25中空注浆系统锚杆，锚杆长度为3.0～3.5m，梅花型布置。采用风钻钻孔，钻至规定深度后，用高压风吹孔，打入锚杆，然后用注浆泵由锚杆中孔向孔底灌满砂浆，安装垫板螺栓。

锚杆施工要点及注意事项

①孔位按设计布置，偏差小于10cm，孔深误差±10cm。钻孔直径大于锚杆直径15mm。锚杆插入长度不小于设计长度。

②钻孔本身成直线，不弯曲。方向沿隧道周边径向，但不平行于岩面。

③施作锚杆时，同时预埋格栅钢架的定位锚杆。锚杆插入后不得随意敲击，三天内不准悬挂重物。

④灌孔前清孔，顺锚杆孔用高压风清除孔内积水、岩粉、碎屑等杂物。

⑤注浆使用灌浆罐和注浆管，孔口压力小于0.4MPa。顺着锚杆孔注浆，直到孔口有浆液流出为止。砂浆随备随用，在砂浆初凝前使用完⑥每100根锚杆随机抽样三根，作拉拔试验，以了解锚杆的锚固质量。

4、钢筋网施工

各类围岩均布置钢筋网。钢筋网采用φ6圆钢，间距为5 cm×15cm，钢筋网在现场单根安装。钢筋网与锚杆联接牢固，随着喷面的起伏铺设。钢筋网之间及与已喷砼段的钢筋网搭接牢固，且搭接长度不小于200mm。钢筋网需挂靠牢固，在喷射混凝土时钢筋网不得晃动。

5、喷射(湿喷)混凝土施工

A、喷射砼配合比设计原则

选择喷射砼的配合比，既要考虑砼强度和其它物理力学性能的要求，又要考虑喷射工艺的要求。水泥、砂、石子及各种外加剂必须符合设计和规范要求。设计步骤：确定骨料的最大粒径和砂率→确定水泥用量→确定水灰比及用水量→确定砂、石用量→试喷→调整、确定施工配合比。

B、喷射工艺流程：

①原材料检查：对使用的各种原材料进行质量检查，合格后方能使用。

②机械设备检查：对机械进行技术检查，对水、风、电路进行试通检查，合格后方可运转。

③施工现场检查：检查受喷面，清除危岩浮土，用高压风吹扫岩面，埋设厚度标志。

C、喷射砼顺序

喷射砼顺序:垂直方向为自下而上，水平方向从左到右或从右到左，并呈螺旋轨迹运动，一圈压半圈，纵向按顺序进行，旋转半径一般为15cm，每次蛇行长度为3～4m。岩面不平时，应先喷凹处找平。喷射砼时，其喷射砼速度不宜太慢或太快，适时加以调整。

D、喷射质量检查 按规范检查喷射表面，是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象，如有及时清除重喷。 喷体达一定强度后可用锤击听声，对空鼓脱壳处及时进行处理。钻眼量测，厚度不够处补喷。及时测定回弹率和实际配合比，以指导下步施工。对喷体试件进行力学试验。

隧道管棚施工工序图片详解

超前小导管与管棚的区别:超前小导管的处理范围一般也就6米左右，小导管为壁厚5mm的钢管，直径一般为42mm。是通过小导管注浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法，使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。而管棚是在进洞口的地质条件非常差（如：沙土、破碎严重的岩石、黄土等）的情况下使用，一般长度就20-30米左右，管棚为壁厚3.5mm的钢管，直径一般为108mm。当然洞内地质条件非常差的时候也可以用管棚（如：洞内遇到冒顶现象造成的沿洞轴线长度较大，放量较大）。

一次性搞懂隧道管棚超前支护，讲的太细字太多，你需要先收藏

管棚超前支护技术作为隧道开挖的一种辅助工法，在防止隧道塌方、抑制地层位移、控制地表沉降方面发挥着重要的作用，今天和大家一起来详细的学习一下这项隧道施工技术都有什么需要注意的地方吧！

超前支护技术是指在隧道开挖之前，通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体，使其加固开挖面前方地层，同时利用其支撑力保持前方土体的稳定，减少地表沉降量的技术总称。

研究表明，围岩注浆加固可提高其强度和变形模量，从根本上改善围岩的变形规律，

资料表明，砂岩在注浆后的强度可增加50%-70%，粉砂岩和泥质岩增加2-4倍，而岩石强度的增大可使支护荷载减少2/3 -4/5。

实践表明超前支护体系能够有效地限制地面沉降，并全面地保持自然地层在稳定状态下开挖隧道。研究表明地面的整个沉降量的30%-40%和地下地层的整个沉降量的40%-50%是在一般的支护开始发生作用之前发生的，超前支护对地面沉降有30-35%的抑制效果，对隧道顶上地层(拱顶)沉降有40%的抑制效果，所以，加固掌子面前方的地层对抑制地面沉降有非常重要的作用。超前支护技术作为加固地层、稳定拱顶及掌子面、减少地表沉降的辅助施工工法，己经在地下工程施工中得到了广泛地应用。

根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分布的影响，可将超前支护分为地层改良法和预支护法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法，这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地层冻结等；预支护法就是在隧道开挖前，先超前对围岩进行加固，以增加围岩的自稳能力，并使开挖面周围应力干扰达到最小的方法。超前支护方法主要包括：管棚法，机械预切糟法，预衬砌法，水平旋喷注浆法，超前小导管法，超前锚杆法、冻结法等等。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。

就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，支承来自于管棚上部的荷载，通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。管棚注浆是一种长距离超前支护方法，超前距离长，刚度较大，适用于掌子面不能自稳、含水的地层，控制地表沉降、防渗止水的效果较好，施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合，除具有大管棚的特点外，能够防止管棚下方三角土体的塌落，这种长短结合的预支护效果更为理想。

（1）梁拱效应：先行施设的管棚，以掌子面和后方支撑为支点，形成一个梁式结构，二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构，可有效抑制围岩松动和垮塌。

（2）加固效应：注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中，使松散岩体胶结、固结，从而改善了软弱围岩的物理力学性质，增强了围岩的自承能力，达到加固钢管周边软弱围岩的目的。

（3）环槽效应：掌子面爆破产生的爆炸冲击波传播和爆生气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射，大大降低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度及扰动范围。

（4）确保施工安全：管棚支护刚度较大，施工时如发生塌方，塌碴也是落在管棚上部岩碴上，起到缓冲作用，即使管棚失稳，其破坏也较缓慢。

根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分布的影响，可将超前支护分为地层改良法和预支护法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法，这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地层冻结等；预支护法就是在隧道开挖前，先超前对围岩进行加固，以增加围岩的自稳能力，并使开挖面周围应力干扰达到最小的方法。超前支护方法主要包括：管棚法，机械预切糟法，预衬砌法，水平旋喷注浆法，超前小导管法，超前锚杆法、冻结法等等。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。

就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，支承来自于管棚上部的荷载，通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。管棚注浆是一种长距离超前支护方法，超前距离长，刚度较大，适用于掌子面不能自稳、含水的地层，控制地表沉降、防渗止水的效果较好，施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合，除具有大管棚的特点外，能够防止管棚下方三角土体的塌落，这种长短结合的预支护效果更为理想。

根据国内外的施工实践，综合我国目前地下工程管棚支护应用的实际案例，管棚支护可适用于：软弱砂土质地层、砂卵砾石地层，膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层，裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的地下构筑物施工的支护，隧道进出口段开挖的支护，也多应用于地铁等穿越城区的地下工程的开挖预支护，可作为穿越既有建筑物、公路、铁路及地下结构物下方修建隧道的辅助方法；作为隧道洞口段及修建大断面隧道施工的辅助工法及作为其他施工的辅助工法，也常用于浅埋但不宜明挖地段或浅埋隧道情况下，地表有建筑物、或隧道接近地中结构物时等对施工沉降有特殊要求的工程等。

管棚支护的设计参数主要包括：钢管直径、长度、间距、仰角、水平搭接长度、钢架间距、注浆参数等，当需要增大钢管的强度和刚度时，可在管内设置钢筋笼而后用水泥砂浆填充。我国《铁路隧道施工规范》规定：管棚用钢管直径宜为φ70-φ127mm；钢管中心间距宜为管径的2-3倍；管棚长度应根据地层情况选用，不宜小于10m；纵向两组管棚的搭接长度应大于3m。管棚支护参数可按工程类比法确定，并在施工中根据实际情况调整。

大部分工程的钢管直径在中φ50-φ180mm之间，有学者将管棚支护按管径分类为小管棚和大管棚，小管棚管径一般在φ30-φ50mm，大管棚管径介于φ89-φ159mm，工程中多用φ108mm的钢管，环向间距以不大于3-5倍管径为宜。管棚钢管的选择根据计算结果和技术经济因素分析，对于支护条件要求较高的松软地层，应选取φ127mm钢管，土体凝聚力较高的粘性土，可选取φ89mm钢管，一般土层在多数情况下选取φ108mm钢管。

常规的沿隧道开挖轮廓线等间距设置管棚的方法是不科学的，应针对不同情况合理设计。钢拱架布置间距根据塌方体的松散与开挖难易程度及施工效果，可在40-80cm范围内调整选择，特殊情况下需加密。根据对工程实例的地质条件、工程断面尺寸、埋深等影响因素的总结和对比分析，得出以下经验结论，可用于地下工程支护的施工依据：

管棚钢管直径范围一般为φ70-180mm，我们可将管棚支护按管径分类为小管棚、中管棚、大管棚。小管棚管径一般在φ32~50mm范围内，多采用管径为φ42mm的钢管，管长以3.5-5m为宜，环向间距一般取0.3-0.4m，水平搭接长度1-1.5m。中管棚管径一般在φ50-φ89mm范围内，管长一般不超过20m，环向间距一般取0.3-0.4m，水平搭接长度1-2m。大管棚一般可选用φ89-φ159mm的钢管，常用管径φ108mm，管长以不超过40m为宜，钢管一般分节长4m或6m，以丝扣连接，丝扣长不小于150mm，环向间距一般不大于3-5倍管径为宜。

角度过小，将可能导致管棚远端下垂至隧道开挖幅员内影响后期施工；相反，角度过大，管棚离开挖幅员距离过大，管棚下方的三角土体坍塌给洞身开挖支护带来很大困难，还应根据管棚钻机工作室空间大小，以及钻杆长度等情况综合考虑确定。小管棚外插角常取5º-15º，中管棚常取2º-8º，长管棚多取1º-3º。钢拱架支撑一般用工字钢，或工字钢与格栅钢架间隔使用，间距一般不大于1米，特殊情况下需加密。

门型布置

全周布置与上部一侧布置

管棚布置形式

管棚施工工艺流程

钻孔流程

注浆流程

成孔方法

常用的施工方法有夯管法、顶管法、钻孔等。但钻孔法是目前最常用的成孔方法。随着钻探设备的专业化分工越来越细，管棚专用钻机也应运而生。但管棚钻进为近水平钻进，性质上与勘探钻孔有所不同，对钻孔方向(空间位置)的精度要求很高，终孔测量一旦发现孔斜或超出设计允许偏差，会造成严重的后果。

钻孔方法

潜孔锤跟管钻进

“土星”跟管钻进法

“海王星”跟管钻进法

潜孔锤跟管钻具按钻头能否改变直径可分为两大类：即钻头变径跟管钻具和钻头不变径跟管钻具。钻头变径跟管钻具目前主要有单偏心变径跟管钻具、双（三）偏心变径跟管钻具和径向变径跟管钻具等结构。除单偏心变径跟管钻具属于偏心跟管外，其余结构的钻头变径跟管钻具由于钻头翼瓣在张敛的过程中沿钻具中心轴线是对称的，因此应属于同心跟管钻具。钻头不变径跟管钻具均采用内外钻头结构，一般套管需要回转，此类钻具属同心跟管钻具。相对来说钻头变径跟管钻具使用的比例较大，约占市场使用的95%，这都是由它的结构特点所决定的。

钻头不变径跟管的主要缺

1、钻具在工作时，内外管同时回转，易造成内外管之间的环状间隙被岩粉堵塞或被大块岩屑卡住，造成内管反转失灵，内外管无法分离。这种方法需要大扭矩的回转钻机，能源消耗大，不利于环保；

2、由于钻头不变径跟管钻具的钻进是同口径进入，尤其是遇到漂石时，钻进将非常困难，即使钻孔成功，由于钻孔缩径，起拔套管也非常麻烦，甚至经常造成套管断裂等孔内事故。

△转头活瓣张开

△转头活瓣闭合

△单偏心跟管钻头—Ⅰ型

△张开状态

△单偏心跟管钻头—Ⅱ型

该型钻头优点

1.连接偏心钻头和钻头体的横销只起到悬挂钻头的作，不承担扭矩，避免了销子的变形、折断所造成孔内事故；

2.目前国内采用的偏心跟管钻头需要转动175°左右才能实现钻头的张敛，而这种类型钻头的钻头体正转一个很小角度（8°左右）即可使钻头直径增大到设定的扩孔直径，钻头收回时，反转一个很小角度即可使钻头直径缩小到设定的直径，减少了钻头收回时被卡住的概率；

3.单偏心跟管钻头—Ⅱ型的扭矩是通过在钻头体上设有一肾形的长圆孔和在偏心钻头上设有一肾形的长圆轴的配合来传递的；

4.易于实现较大的变径要求。

长螺旋跟管钻进

管棚钻孔轨迹控制方法

管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量(根据现场地质情况定)，以补偿部分钻孔下垂量。

管棚钻孔轨迹控制方法

管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量(根据现场地质情况定)，以补偿部分钻孔下垂量。

注 浆

管棚注浆是管棚施工的关键环节之一，注浆效果的优劣同样影响着整个管棚体系的施工质量。因此，注浆要根据地质情况选用合适的浆液、压力和合理的流量，在注浆过程中压力小则注不进，压力过大则会造成地面外鼓、崩裂，在城市浅埋地段对地面建筑物造成影响。注浆时，一般采用先低压、中流量注入，注浆过程压力逐渐升高，注浆流量逐渐减少；当压力升至终压时，继续压注5min，再结束注浆。

在设计给出浆液种类、预期注浆效果等条件下，为保证施工质量，在实际注浆施工前宜进行现场原位注入试验，确定最优注浆参数等来指导注浆，以保证注浆效果。为防止出现塌孔或注浆窜孔，可在钻孔时隔孔位钻孔，加大孔与孔之间的距离，待注浆完成凝固后再钻相连孔位，这样可有效保证钻孔和注浆质量，管棚和注浆混凝土形成厚拱，实现管棚纵向成梁、横向成拱的承载作用。

为减少相邻管孔注浆间的相互影响，注浆顺序通常采用由下往上，左右对称进行；但由于塌体内有许多块石相互支架，致使塌体内空洞大而多，这些空洞有的直接与塌空区相连，注浆时浆液在压力作用下通过这些空洞泄流至塌空区，而不能在管棚附近均匀扩散，从而使注浆加固带无法形成，为此，根据经验采用间歇注浆法，即当长时间注浆压力上不来时，说明浆液顺空隙泄流至塌空区，这时将浆液凝结时间调整至30-50秒，注浆1-5分钟，停40秒，待原注入浆液初凝变稠后再注，如此反复，则原先的泄浆通道逐渐变小并最终堵塞，浆液即在管棚周围达到均匀扩散的目的。

管棚超前支护技术发展趋势

在目前的超前支护方法中, 主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。超前锚杆和超前小导管注浆具有施工便捷、技术易掌握、机械化配套程度要求不高等优点, 但支护长度小(仅3～ 5 m ) , 锚杆或小导管伸入工作面前端滑动线内距离短, 开挖循环进尺受限制, 一般在浅埋松散地层中循环进尺多控制在15～ 17 m , 循环次数增加, 工序交换频繁, 特别是在自稳能力极差的围岩中, 锚杆和导管前端仍在滑移面内, 起不到超前支撑保护的作用, 极易造成工作面失稳, 存在较大的安全隐患。因此，长管棚的应用越来越普遍。

长管棚超前支护施工技术的支护作用机理在于, 主要是钢管与浆液固结体共同作用的结果, 一方面进行钻孔、下设钢管, 当钢管穿过松散软弱围岩、岩石(土) 等破坏区后, 伸入到原状土部位时, 有力地保障了开挖掌子面岩土体的稳定, 起到骨架、格栅作用; 另一方面通过注浆使浆液从钢花管孔眼中压出,并在一定的压力作用下注入到钢管周围松散、软弱的地层中, 从而形成复合稳定的固结体, 使周围地层的力学性质得到改变, 稳定性能得到加强, 可以防止土层坍塌和地表下沉。

△意大利产管棚钻机

△DDL-300型钻机

固体矿床的金刚石钻进，硬质合金钻进。同时也可以用于工程地质勘探钻进及基桩孔钻进。广泛应用于地质勘查，工程勘查，锚固护 ，旋喷注浆，管棚支护等工程施工作业。

超前管棚注浆施工案例

本合同段隧道浅埋Ⅱ类围岩段采用超前长管棚注浆支护，管棚采用Φ108mm，壁厚4mm的钢管。管棚与钢拱架配合使用并从拱架腹部穿过。在拱架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，外插角约3°，以不侵入隧道开挖线越小越好，孔径比管棚钢管直径大20～30mm，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。钢管前端加工成尖锥形，尾部焊接Φ10加劲筋补强。钢管上入岩部分梅花形布置Φ12mm注浆孔，注浆孔间距15cm。钢管方向与路线中线平行，纵向搭接长度大于1.5m。

隧道施工工艺流程

测量放样→钻眼→装药→联线→放炮→通风→清浮石→仰拱装载机装矸（中心水沟挖掘机装矸）→自卸汽车排矸→施作系统锚杆→喷射砼

1.主要工艺流程

⑴钻孔、安设注浆管在隧道开挖轮廓线以外现浇C25混凝土护拱，搭设钻机平台，用工程水平钻机钻孔，达到设计深度后扫孔，安装注浆管，并在孔口1.5m~2.5m处安设与钻孔直径相同的橡胶套，用水泥砂浆封闭孔口，防止浆液沿注浆管与钻孔壁的缝隙挤出。采用钻－注的顺序进行施工。

⑵配浆及注浆用超细水泥配制注浆液，采用后退式分段注浆，关闭孔口阀门，开启注浆泵进行管路压水试验，试验压力等于注浆终压，如有漏水及时检修。注浆时采取低压力、中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐步减小，当压力升至终压时，继续压注5min 再结束注浆。注浆孔在注浆结束后及时清除管内浆液，并用30号水泥砂浆填充，以增强管棚的刚度和强度。

⑶注浆结束标准每段注浆施工正常，注浆压力达到设计终压，注浆量达到设计注浆量的80%及以上，或虽未达到设计终压，但注浆量已达设计注浆量，即可结束单孔注浆，设计的所有注浆孔均达到结束标准，无漏注现象，注水试验地层吸水率0.05L/min，粘土固结强度大于0.4Mpa时即可结束全段注浆。

2.超前小导管施工

超前小导管采用Φ42mm，壁厚3.5mm的无缝钢管。钢管上入岩部分梅花形布置Φ6mm注浆孔，注浆孔间距12cm。导管前端加工成尖锥形，尾部焊接Φ6.5加劲筋补强。注浆机选用液压注浆机。施工时，先用仪器测量放线，画出开挖外轮廓线，定出小导管中心线位置。导管采用钻孔施工时，孔眼深度应大于导管长度；采用锤击或钻机顶入时，其顶入长度不小于管长的90%。注浆采用液压注浆机。注浆前应喷射混凝土封闭作业面，防止漏浆，喷层厚度不小于5cm。导管注浆时，尾部应设封堵塞，当灌注水泥浆时，应在封堵塞上设注浆孔和排气孔。注浆时，排气孔出浆后应立即停止注浆。

3.锚杆施工

1）φ22砂浆超前锚杆锚杆钻孔前根据设计要求和围岩情况，定出孔位，作出标记。钻孔做到圆而直，其孔径和孔深符合设计要求，孔内积水和岩粉应吹洗干净；锚杆孔口岩面应整平，并使岩面与钻孔方向垂直，如不垂直，安装锚杆时可用特制垫板调整，使托板密贴岩面。锚杆施工预张拉力时，预张拉力值宜为锚固力的50%～80%，安装后要定时检查，发现松动及时紧固。

2）D25中空注浆锚杆各类围岩锚杆采用D25中空注浆系统锚杆，锚杆长度为3.0～3.5m，梅花型布置。采用风钻钻孔，钻至规定深度后，用高压风吹孔，打入锚杆，然后用注浆泵由锚杆中孔向孔底灌满砂浆，安装垫板螺栓。

锚杆施工要点及注意事项

①孔位按设计布置，偏差小于10cm，孔深误差±10cm。钻孔直径大于锚杆直径15mm。锚杆插入长度不小于设计长度。

②钻孔本身成直线，不弯曲。方向沿隧道周边径向，但不平行于岩面。

③施作锚杆时，同时预埋格栅钢架的定位锚杆。锚杆插入后不得随意敲击，三天内不准悬挂重物。

④灌孔前清孔，顺锚杆孔用高压风清除孔内积水、岩粉、碎屑等杂物。

⑤注浆使用灌浆罐和注浆管，孔口压力小于0.4MPa。顺着锚杆孔注浆，直到孔口有浆液流出为止。砂浆随备随用，在砂浆初凝前使用完⑥每100根锚杆随机抽样三根，作拉拔试验，以了解锚杆的锚固质量。

4、钢筋网施工

各类围岩均布置钢筋网。钢筋网采用φ6圆钢，间距为5 cm×15cm，钢筋网在现场单根安装。钢筋网与锚杆联接牢固，随着喷面的起伏铺设。钢筋网之间及与已喷砼段的钢筋网搭接牢固，且搭接长度不小于200mm。钢筋网需挂靠牢固，在喷射混凝土时钢筋网不得晃动。

5、喷射(湿喷)混凝土施工

A、喷射砼配合比设计原则

选择喷射砼的配合比，既要考虑砼强度和其它物理力学性能的要求，又要考虑喷射工艺的要求。水泥、砂、石子及各种外加剂必须符合设计和规范要求。设计步骤：确定骨料的最大粒径和砂率→确定水泥用量→确定水灰比及用水量→确定砂、石用量→试喷→调整、确定施工配合比。

B、喷射工艺流程：

①原材料检查：对使用的各种原材料进行质量检查，合格后方能使用。

②机械设备检查：对机械进行技术检查，对水、风、电路进行试通检查，合格后方可运转。

③施工现场检查：检查受喷面，清除危岩浮土，用高压风吹扫岩面，埋设厚度标志。

C、喷射砼顺序

喷射砼顺序:垂直方向为自下而上，水平方向从左到右或从右到左，并呈螺旋轨迹运动，一圈压半圈，纵向按顺序进行，旋转半径一般为15cm，每次蛇行长度为3～4m。岩面不平时，应先喷凹处找平。喷射砼时，其喷射砼速度不宜太慢或太快，适时加以调整。

D、喷射质量检查 按规范检查喷射表面，是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象，如有及时清除重喷。 喷体达一定强度后可用锤击听声，对空鼓脱壳处及时进行处理。钻眼量测，厚度不够处补喷。及时测定回弹率和实际配合比，以指导下步施工。对喷体试件进行力学试验。

隧道管棚施工工序图片详解

超前小导管与管棚的区别:超前小导管的处理范围一般也就6米左右，小导管为壁厚5mm的钢管，直径一般为42mm。是通过小导管注浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法，使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。而管棚是在进洞口的地质条件非常差（如：沙土、破碎严重的岩石、黄土等）的情况下使用，一般长度就20-30米左右，管棚为壁厚3.5mm的钢管，直径一般为108mm。当然洞内地质条件非常差的时候也可以用管棚（如：洞内遇到冒顶现象造成的沿洞轴线长度较大，放量较大）。

煤矿安全生产标准化培训考试题库

单选题

1、一级煤矿安全生产标准化考核评分。( B )

A、95分以上 B、90分以上 C、85分以上 D、80分以上

2、二级煤矿安全生产标准化考核评分。( D )

A、75分以上 B、90分以上 C、85分以上 D、80分以上

3、三级煤矿安全生产标准化考核评分。( B )

A、65分以上 B、70分以上 C、75分以上 D、80分以上

4、煤矿安全生产标准化考核定级部门原则上应在收到煤矿企业申请后的个工作日内完成考核定级。( B )

A、30 B、60 C、45 D、90

5、煤矿安全生产标准化等级实行有效期管理。一级、二级、三级的有效期均为年。( C )

A、1 B、2 C、3 D、4

6、因发生生产安全事故被撤消等级的煤矿原则上年内不得申报二级及以上安全生产标准化等级。( A )

A、1 B、2 C、3 D、4

7、安全生产标准化达标煤矿应加强日常检查，每月至少组织开展次全面的自查。( A )

A、1 B、2 C、3 D、4

8、一级井工煤矿安全风险分级管控、事故隐患排查治理、通风、地质灾害防治与测量、采煤、掘进、机电、运输部分的单项考核评分均不低于分。( B )

A、95 B、90 C、85 D、80

9、一级井工煤矿正常工作时单班入井人数不超过人。( D )

A、700 B、800 C、900 D、1000

10、二级井工煤矿安全风险分级管控、事故隐患排查治理、通风、地质灾害防治与测量、采煤、掘进、机电、运输部分的单项考核评分均不低于分。( D )

A、95 B、90 C、85 D、80

11、三级井工煤矿事故隐患排查治理、通风、地质灾害防治与测量、采煤、掘进、机电、运输部分的单项考核评分均不低于分。( D )

A、85 B、80 C、75 D、70

12、煤矿安全生产标准化评分权重最高的项目是。( C )

A、安全风险分级管控 B、事故隐患排查治理 C、通风 D、地质灾害防治与测量

13、在划定的重大安全风险区域设定作业人数上限，超1人扣分。( C )

A、0.2 B、0.3 C、0.5 D、1

14、矿长每月至少组织分管负责人及安全、生产、技术等业务科室、生产组织单位（区队）开展次覆盖生产各系统和各岗位的事故隐患排查。( A )

A、1 B、2 C、3 D、4

15、每向从业人员通报事故隐患分布、治理进展情况。( C )

A、周 B、旬 C、月 D、季度

16、每年至少组织安全管理技术人员进行次事故隐患排查治理方面的专项培训( A )。

A、1 B、2 C、3 D、4

17、矿井安装套同等能力的主要通风机装置。( B )

A、1 B、2 C、3 D、4

18、有防突专项设计，落实个“四位一体”综合防突措施，采掘工作面不消突不推进。( B )

A、一 B、两 C、三 D、四

19、装有主要通风机的回风井口的防爆门符合规定，每个月检查维修1次。( A )

A、6 B、3 C、2 D、1

20、每季度至少检查1次反风设施( C )

A、旬 B、月 C、季度 D、年

21、新安装的主要通风机投入使用前，进行次通风机性能测定和试运转工作。( A )

A、1 B、2 C、3 D、4

22、主要通风机投入使用后每年至少进行1次性能测定。( C )

A、3 B、4 C、5 D、6

23、矿井每进行1次通风能力核定。( D )

A、旬 B、月 C、季度 D、年

24、矿井每至少进行1次井下全面测风。( B )

A、旬 B、10天 C、半月 D、月

25、矿井有效风量率不低于。( B )

A、0.8 B、0.85 C、0.9 D、0.95

26、矿井外部漏风率每至少测定1次。( D )

A、旬 B、月 C、季度 D、年

27、矿井外部漏风率在无提升设备时不得超过。( B )

A、0.03 B、0.05 C、0.1 D、0.15

28、矿井外部漏风率在有提升设备时不得超过。( D )

A、0.03 B、0.05 C、0.1 D、0.15

29、采煤工作面进、回风巷实际断面不小于设计断面的。( A )

A、2/3 B、3/4 C、4/5 D、1/2

30、其他通风巷道实际断面不小于设计断面的。( B )

A、3/4 B、4/5 C、5/6 D、2/3

31、局部通风机及其启动装置安设在进风巷道中，地点距回风口大于m。( C )

A、5 B、7 C、10 D、15

32、局部通风机离巷道底板高度不小于m( B )

A、0.2 B、0.3 C、0.4 D、0.5

33、风筒吊挂平、直、稳，软质风筒逢环必挂，硬质风筒每节至少吊挂处。( A )

A、2 B、3 C、4 D、5

34、普通风门墙体用不燃性材料构筑，其厚度不小于m。( B )

A、0.4 B、0.5 C、0.6 D、0.8

35、防突风门采用不燃性材料构筑，其厚度不小于m。( D )

A、0.5 B、0.6 C、0.7 D、0.8

36、通风设施m范围内支护完好，无片帮、漏顶、杂物、积水和淤泥。( B )

A、4 B、5 C、7 D、10

37、密闭位置距全风压巷道口不大于m，设有规格统一的瓦斯检查牌板和警标。( A )

A、不大于5m B、不大于6m C、不小于5m D、不小于6m

38、密闭距巷道口大于m的位置设置栅栏。( B )

A、1 B、2 C、3 D、4

39、每组风门不少于2道，其间距不小于m。( B )

A、3 B、5 C、7 D、10

40、对瓦斯抽采系统的瓦斯浓度、压力、流量等参数实时监测，定期人工检测比对，泵站每h至少1次( B )

A、1 B、2 C、3 D、4

41、安全监控系统的主机双机热备，连续运行。当工作主机发生故障时，备用主机应在min内自动投入工作。( B )

A、3 B、5 C、7 D、10

42、安全监控设备每至少调校、测试1次。( B )

A、旬 B、月 C、季度 D、年

43、甲烷电闭锁和风电闭锁功能每天测试1次。( C )

A、7 B、10 C、15 D、30

44、矿井设有地面消防水池和井下消防管路系统，在带式输送机的巷道中每隔m设置支管和阀门，并正常使用。( B )

A、30 B、50 C、70 D、100

45、采煤工作面回采结束后天内进行永久性封闭。( C )

A、15 B、30 C、45 D、60

46、隔爆设施每至少检查1次。( A )

A、周 B、旬 C、月 D、季度

47、工作面液压支架初撑力不低于额定值的，有现场检测手段。( C )

A、0.65 B、0.7 C、0.8 D、0.85

48、工作面支架中心距（支柱间排距）误差不超过mm。( B )

A、50 B、100 C、150 D、200

49、支架前梁（伸缩梁）梁端至煤壁顶板垮落高度不大于mm。( C )

A、100 B、200 C、300 D、400

50、支架顶梁与顶板平行,最大仰俯角不大于°。( C )

A、5 B、6 C、7 D、8

51、支架垂直顶底板，歪斜角不大于°。( A )

A、5 B、6 C、7 D、8

52、工作面液压支架（支柱顶梁）端面距符合作业规程规定。工作面“三直一平”，液压支架（支柱）排成一条直线，其偏差不超过mm。( B )

A、40 B、50 C、60 D、70

53、工作面伞檐长度大于1m时，其最大突出部分，中厚以上煤层不超过mm。( C )

A、50 B、100 C、200 D、300

54、工作面内特殊支护齐全；局部悬顶和冒落不充分的，悬顶面积大于m2时应进行强制放顶。( B )

A、5 B、10 C、15 D、20

55、工作面控顶范围内，底板松软时，支柱应穿柱鞋，钻底小于mm。( B )

A、50 B、100 C、150 D、200

56、工作面安全出口畅通，人行道宽度不小于m。( D )

A、0.5 B、0.6 C、0.7 D、0.8

57、综采工作面安全出口高度不低于m。( C )

A、1.5 B、1.6 C、1.8 D、2

58、工作面两端第一组支架与巷道支护间距不大于m。( B )

A、0.4 B、0.5 C、0.6 D、0.8

59、进、回风巷超前支护距离不小于m，支柱柱距、排距允许偏差不大于mm。( D )

A、15150 B、15100 C、20150 D、20100

60、工作面倾角大于15º时，液压支架有防倒、防滑措施，其他设备有防滑措施；倾角大于25º时，有防止煤（矸）窜出伤人的措施。( C )

A、10,20 B、10,25 C、15,25 D、15,30

61、乳化液泵站完好，综采工作面乳化液泵压力不小于MPa。( C )

A、20 B、25 C、30 D、35

62、采用机械化装运煤（矸），人工运输材料距离不超过m。( C )

A、100 B、200 C、300 D、400

63、上山掘进施工倾角大于°时，在司机前方设有护身柱或挡板，并在耙装机前增设固定装置。( B )

A、15 B、20 C、25 D、30

64、巷道净宽误差符合以下要求：锚网（索）、锚喷、钢架喷射混凝土巷道有中线的0mm～mm。( B )

A、50 B、100 C、150 D、200

65、巷道净高误差符合以下要求：锚网背（索）、锚喷巷道有腰线的0mm～mm( B )。

A、50 B、100 C、150 D、200

66、掘进巷道坡度偏差不得超过±‰。( B )

A、0.5 B、1 C、1.5 D、2

67、巷道水沟误差应符合以下要求：中线至内沿距离。( C )

A、-30mm～30mm B、-40mm～40mm C、-50mm～50mm D、0mm～50mm

68、锚网索巷道锚杆（索）的间、排距偏差。( B )

A、0mm～100mm B、-100mm～100mm C、-50mm～50mm D、0mm～50mm

69、锚杆与井巷轮廓线切线或与层理面、节理面裂隙面垂直，最小不小于°。( B )

A、70 B、75 C、80 D、85

70、机电设备综合完好率不低于%。( C )

A、80 B、85 C、90 D、95

71、小型电器设备完好率不低于%。( D )

A、80 B、85 C、90 D、95

72、在用矿灯完好率%，使用合格的双光源矿灯。完好矿灯总数应多出常用矿灯人数的%以上。( C )

A、95,10 B、95.15 C、100,10 D、100,15

73、机电事故率不高于%。( B )

A、0.5 B、1 C、1.5 D、2

74、设备待修率不高于%。( B )

A、3 B、5 C、7 D、10

75、提升速度大于m/s的立井提升系统内，安设有防撞梁和缓冲托罐装置。( B )

A、2 B、3 C、4 D、5

76、主要通风机性能满足矿井通风安全需要，每倒机、检查1次。( C )

A、周 B、旬 C、月 D、季度

77、KW及以上电动机使用真空磁力启动器控制。( C )

A、20 B、30 C、40 D、50

78、井下信号、照明等其他V单相供电系统使用综合保护装置。( C )

A、36 B、136 C、220 D、380

79、各种电缆按规定敷设（吊挂），合格率不低于%。( C )

A、85 B、90 C、95 D、100

80、主要运输线路的轨道线路质量达到以下要求：接头平整度：轨面高低和内侧错差不大于mm。( B )

A、1 B、2 C、3 D、4

81、主要运输线路的轨道线路质量达到以下要求：轨距：直线段和加宽后的曲线段允许偏差为。( C )

A、-2mm～3mm B、-2mm～4mm C、-2mm～5mm D、-2mm～6mm

82、主要运输线路的轨道线路质量达到以下要求：水平：直线段及曲线段加高后两股钢轨偏差不大于mm。( B )

A、4 B、5 C、6 D、7

83、主要运输线路的轨道线路质量达到以下要求：轨缝不大于mm。( D )

A、2 B、3 C、4 D、5

84、主要运输线路的轨道线路质量达到以下要求：轨枕规格及数量应符合标准要求，间距偏差不超过mm。( A )

A、50 B、60 C、70 D、80

85、单轨吊车线路达到以下要求：接头高低和左右允许偏差分别为。( B )

A、1mm和1mm B、2mm和1mm C、2mm和2mm D、3mm和2mm

86、道岔质量达到以下要求：轨距按标准加宽后及辙岔前后轨距偏差不大于mm。( C )

A、1 B、2 C、3 D、4

87、道岔质量达到以下要求：水平偏差不大于mm。( B )

A、4 B、5 C、6 D、7

88、道岔质量达到以下要求：接头平整度：轨面高低及内侧错差不大于mm。( C )

A、1 B、1.5 C、2 D、2.5

89、道岔质量达到以下要求：尖轨尖端与基本轨密贴，间隙不大于mm，无跳动，尖轨损伤长度不超过mm，在尖轨顶面宽20mm处与基本轨高低差不大于mm。( B )

A、3,100,2 B、2,100,2 C、3,100,3 D、2,50,3

90、道岔质量达到以下要求：心轨和护轨工作边间距按标准轨距减小28mm后，偏差mm。( A )

A、2 B、3 C、4 D、5

91、架空线悬挂高度：自轨面算起，架空线悬挂高度在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于m；在不行人的巷道内不小于m；在井底车场内，从井底到乘车场不小于m。( D )

A、1.8,1.9,2 B、2,1.9,2 C、2,1.9,2.1 D、2,1.9,2.2

92、架空线与巷道顶或棚梁之间的距离不小于m；悬吊绝缘子距架空线的距离，每侧不超过m。( B )

A、0.2,0.3 B、0.2,0.25 C、0.1,0.25 D、0.1,0.3

93、架空线悬挂点的间距，直线段内不超过m。( A )

A、5 B、6 C、7 D、8

94、长度超过km的主要运输平巷或者高差超过m的人员上下的主要倾斜井巷，应采用机械方式运送人员。( C )

A、1,60 B、1,50 C、1.5,50 D、1.5,60

95、在用运输设备综合完好率不低于%；矿车、专用车完好率不低于%；运送人员设备完好率%。( C )

A、90,90,95 B、90,85,95 C、90,85,100 D、95,85,100

96、架空乘人装置正常运行。每至少对整个装置进行1次检查。( A )

A、日 B、旬 C、半月 D、月

97、新投用机车应测定制动距离，之后每测定1次，有完整的制动距离测试报告。( C )

A、季度 B、半年 C、年 D、两年

98、斜巷提升连接装置每年进行1次倍于其最大静荷重的拉力试验，有完整的拉力试验报告。( A )

A、2 B、3 C、4 D、5

99、每进行一次作业场所职业病危害因素检测。( C )

A、季度 B、半年 C、年 D、两年

100、每年进行一次职业病危害现状评价。( B )

A、2 B、3 C、4 D、5

101、按规定配备台（含）以上粉尘采样器或直读式粉尘浓度测定仪等粉尘浓度测定设备。( A )

A、2 B、3 C、4 D、5

102、总粉尘浓度井工煤矿每月测定次。( B )

A、1 B、2 C、3 D、4

103、粉尘分散度每个月测定1次或采用实时在线监测。( C )

A、2 B、3 C、6 D、12

104、呼吸性粉尘浓度每测定1次。( D )

A、日 B、旬 C、半月 D、月

105、粉尘中游离二氧化硅含量每个月测定1次。( C )

A、2 B、3 C、6 D、12

106、按规定配备有2台（含）以上噪声测定仪器，作业场所噪声至少每个月监测1次。( C )

A、2 B、3 C、6 D、12

107、劳动者接触噪声8h或40h等效声级不超过dB(A)。( B )

A、80 B、85 C、90 D、95

108、采掘工作面空气温度超过℃、机电设备硐室超过℃时,缩短超温地点工作人员的工作时间,并给予高温保健待遇。( C )

A、27,30 B、26,29 C、26,30 D、27,31

109、采掘工作面的空气温度超过℃、机电设备硐室超过℃时停止作业。( B )

A、30,32 B、30,34 C、28,34 D、28,35

110、对作业环境中氧化氮、一氧化碳、二氧化硫浓度每个月至少监测1次。( C )

A、1 B、2 C、3 D、4

111、对硫化氢浓度每至少监测1次( C )

A、旬 B、半月 C、月 D、季度

112、煤矿主要负责人和安全生产管理人员自任职之日起个月内，通过安全培训主管部门组织的安全生产知识和管理能力考核。( C )

A、2 B、3 C、6 D、12

113、按规定年内完成所有综合应急预案和专项应急预案演练。( C )

A、1 B、2 C、3 D、4

114、调度工作台电话录音保存时间不少于个月。( C )

A、1 B、2 C、3 D、4

115、职工宿舍布局合理，人均面积不少于㎡。( A )

A、5 B、6 C、7 D、8

多选题

1、煤矿安全生产标准化等级分为( ABC )。

A、一级 B、二级 C、三级 D、四级

2、安全生产标准化达标煤矿应具备以下基本条件：( ABCD )。

A、采矿许可证、安全生产许可证、营业执照齐全有效； B、矿长、副矿长、总工程师、副总工程师（技术负责人）在规定的时间内参加由煤矿安全监管部门组织的安全生产知识和管理能力考核，并取得考核合格证； C、不存在各部分所列举的重大事故隐患; D、建立矿长安全生产承诺制度，矿长每年向全体职工公开承诺，牢固树立安全生产“红线意识”，及时消除事故隐患，保证安全投入，持续保持煤矿安全生产条件，保护矿工生命安全。

3、以下哪些项目属于井工煤矿安全生产标准化体系内容？( ABCD )

A、安全风险分级管控 B、通风 C、采煤 D、掘进

4、以下哪些项目属于井工煤矿安全生产标准化体系内容？( ABCD )

A、职业卫生 B、事故隐患排查治理 C、地质灾害防治与测量 D、运输

5、以下哪些项目属于井工煤矿安全生产标准化体系内容？( ABC )

A、调度和地面设施 B、安全培训和应急管理 C、机电 D、爆破

6、以下情况，应进行专项安全风险辨识评估：( ABCD )。

A、新水平、新采区、新工作面设计前； B、生产系统、生产工艺、主要设施设备、重大灾害因素等发生重大变化时； C、启封火区、排放瓦斯、突出矿井过构造带及石门揭煤等高危作业实施前，新技术、新材料试验或推广应用前，连续停工停产1个月以上的煤矿复工复产前； D、本矿发生死亡事故或涉险事故、出现重大事故隐患，或所在省份煤矿发生重特大事故后。

7、发现重大事故隐患立即向当地煤矿安全监管监察部门书面报告，建立和。( BC )

A、事故隐患排查记录 B、事故隐患排查台账 C、重大事故隐患信息档案 D、重大事故隐患信息台账

8、建立事故隐患排查工作机制，制定排查计划，明确和。( AC )

A、排查内容 B、排查范围 C、排查频次 D、排查时间

9、事故隐患治理必须做到、、资金、时限和“五落实”，重大事故隐患治理方案由矿长负责组织制定并实施。( ABD )

A、责任 B、措施 C、方案 D、预案

10、以下属于重大事故隐患的是：( ABCD )。

A、未按规定足额提取和使用安全生产费用的； B、未制定或者未严格执行井下劳动定员制度的； C、未分别配备矿长和分管安全的副矿长的； D、将煤矿承包或者托管给没有合法有效煤矿生产证照的单位或者个人的；

11、以下属于重大事故隐患的是：( ABCD )。

A、煤矿实行承包（托管）但未签订安全生产管理协议，或者未约定双方安全生产管理职责合同而进行生产的； B、煤矿将井下采掘工作面或者井巷维修作业作为独立工程承包（托管）给其他企业或者个人的； C、承包方再次将煤矿承包（托管）给其他单位或者个人的； D、改制煤矿在改制期间，未明确安全生产责任人而进行生产的，或者未健全安全生产管理机构和配备安全管理人员进行生产的；

12、以下属于通风系统重大事故隐患的是：( ABCD )。

A、矿井总风量不足的； B、没有备用主要通风机或者两台主要通风机工作能力不匹配的； C、违反规定串联通风的； D、没有按设计形成通风系统的，或者生产水平和采区未实现分区通风的；

13、以下属于通风系统重大事故隐患的是：( ABCD )。

A、未设置采区专用回风巷的 B、突出煤层工作面没有独立的回风系统的 C、采掘工作面等主要用风地点风量不足的； D、采区进（回）风巷未贯穿整个采区

14、以下属于通风系统重大事故隐患的是：( ABC )。

A、瓦斯检查存在漏检、假检的 B、井下瓦斯超限后不采取措施继续作业的。 C、掘进工作面未装备甲烷电、风电闭锁装置或者不能正常使用的 D、风门未安装闭锁装置

15、以下属于通风系统重大事故隐患的是：( ABCD )。

A、煤与瓦斯突出矿井未进行区域或者工作面突出危险性预测的； B、煤与瓦斯突出矿井未按规定采取防治突出措施的 C、煤与瓦斯突出矿井未进行防治突出措施效果检验 D、煤与瓦斯突出矿井未采取安全防护措施的

16、以下属于瓦斯抽采重大事故隐患的是：( ABC )。

A、按照《煤矿安全规程》规定应当建立而未建立瓦斯抽采系统的； B、突出矿井未装备地面永久瓦斯抽采系统或者系统不能正常运行的； C、采掘工作面瓦斯抽采不达标组织生产的 D、未利用抽出的瓦斯的

17、以下属于安全监控重大事故隐患的是：( ABCD )。

A、突出矿井未装备矿井安全监控系统或者系统不能正常运行的； B、高瓦斯矿井未按规定安设、调校甲烷传感器，人为造成甲烷传感器失效的 C、对安全监控系统记录的瓦斯超限数据进行修改、删除、屏蔽的 D、安全监控系统出现故障没有及时采取措施予以恢复的

18、矿井主要通风机安设监测系统，能够实时准确监测风机等参数。( ABC )

A、运行状态 B、风量 C、风压 D、风阻

19、局部通风机设备齐全，装有（低噪声局部通风机和除尘风机除外），吸风口有。( ABC )

A、消音器 B、风罩 C、整流器 D、除尘网

20、局部通风机距回风口10m范围内巷道支护完好，无。( ABCD )

A、淋水 B、积水 C、淤泥 D、杂物

21、瓦斯检查工下井时携带。(AC)

A、便携式甲烷检测报警仪 B、口哨 C、光学瓦斯检测仪 D、二氧化硫检测仪

22、以下人员：等下井时，须携带便携式甲烷检测报警仪。( ABCD )

A、爆破工 B、工程技术人员 C、采掘区队长 D、安全监测工

23、坚持“”基本原则，做好雨季“三防”，矿井、采区防排水系统健全。( ABCD )

A、预测预报 B、有疑必探 C、先探后掘 D、先治后采

24、以下属于煤矿防治水重大事故隐患的是( ABCD )。

A、未查明矿井水文地质条件和井田范围内采空区、废弃老窑积水等情况而组织生产的 B、在突水威胁区域进行采掘作业未按规定进行探放水的 C、未按规定留设或者擅自开采各种防隔水煤柱的 D、有透水征兆未撤出井下作业人员的

25、以下属于煤矿采煤系统重大事故隐患的是( ABCD )。

A、擅自开采保安煤柱的 B、采煤工作面不能保证2个畅通的安全出口的 C、图纸作假、隐瞒采煤工作面的 D、未配备分管生产的副矿长以及负责采煤工作的专业技术人员的

26、以下属于煤矿机电系统重大事故隐患的是( ABCD )。

A、井下电气设备未取得煤矿矿用产品安全标志 B、矿井供电有两个回路但取自一个区域变电所同一母线端的 C、没有配备分管机电的副矿长以及负责机电工作的专业技术人员的 D、井下电气设备防爆等级与矿井瓦斯等级不符的

27、严格执行交接班制度，交接重点内容包括( ABCD )。

A、隐患及整改 B、安全状况 C、安全条件 D、安全注意事项

28、井工煤矿应急指挥中心备有最新的采掘工程平面图、( ABCD )

A、矿井通风系统图、 B、井上下对照图 C、井下避灾路线图 D、灾害预防与处理计划

29、应急管理档案内容完整真实，应包括等。( ABCD )

A、组织机构、工作制度 B、应急预案、上报备案 C、应急演练、应急救援 D、协议文书

30、有线调度通信系统有等功能。( ABCD )

A、选呼、急呼 B、全呼、强插 C、强拆 D、录音

31、职工澡堂设施齐全完好，有等安全防护设施( ABD )

A、防滑 B、防寒 C、防盗 D、防烫

32、“三位一体”煤矿安全生产标准化工作体系是指（ ABC）

A、安全风险分级管控 B、事故隐患排查治理 C、安全质量达标 D、危险源辨识评估

由中国煤炭工业协会组织、中国煤炭工业协会培训中心负责教学运行和管理的我国第一个面向全国煤炭企业，以服务行业为特色的现代远程教育培训网。建网十余载，拥有会员企业近百家，遍及全国，是煤炭行业覆盖面、受众面和培训面最广的教育培训网络体系。中国煤炭工业协会培训中心成为全国100家国家级专业技术人员继续教育基地之一，也是目前煤炭行业唯一的一家国家级专业技术人员继续教育基地。

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