錨桿支護(hù)技術(shù)規(guī)范正式版本

1、錨桿支護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正式第一章總 那么1 為貫徹平安第一的生產(chǎn)方針,嚴(yán)格執(zhí)行?煤礦平安規(guī)程?和煤炭工業(yè)技術(shù)政策,保證正確地進(jìn)行錨桿支護(hù)設(shè)計和施工質(zhì)量,促進(jìn)煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的健康發(fā) 展,特制定本標(biāo)準(zhǔn).2 錨桿支護(hù)巷道施工必須進(jìn)行設(shè)計.錨桿支護(hù)設(shè)計要注重現(xiàn)場調(diào)查研究,吸取國內(nèi)外錨桿支護(hù)設(shè)計、施工和監(jiān)測方面的先進(jìn)經(jīng)驗,積極采用新技術(shù)、新工藝、 新材料,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、平安可靠.新采區(qū)采用錨桿支護(hù)時,要進(jìn)行根底數(shù)據(jù)收集并進(jìn)行錨桿支護(hù)試驗工作,錨 桿支護(hù)設(shè)計要組織有關(guān)單位會審,并報集團(tuán)公司備案.3 對在煤巷應(yīng)用錨桿支護(hù)的有關(guān)人員治理人員、工程技術(shù)人員及操作人員,都必須進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn).4 在應(yīng)用錨桿支護(hù)

2、的巷道中,必須有礦壓及平安監(jiān)測設(shè)計.在施工中必須按設(shè)計設(shè)置 礦壓及平安監(jiān)測裝置,并有專人負(fù)責(zé)監(jiān)測.第二章巷道圍巖的穩(wěn)定性分類5 采用煤巷錨桿支護(hù)技術(shù),必須對巷道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分類,為指導(dǎo)錨桿支護(hù)設(shè)計、施工與治理提供依據(jù).6 巷道分類按原煤炭部頒發(fā)的?緩傾斜、傾斜煤層回采巷道圍巖穩(wěn)定性分類方案?執(zhí) 行.7 煤層圍巖分類指標(biāo)以緩傾斜、傾斜薄煤層及中厚煤層回采巷道分類指標(biāo)為根本分類指標(biāo).其它條件下的煤巷如煤層上山穩(wěn)定性分類指標(biāo),可根據(jù)具體情 況對分類指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)替代,詳見表 1和表2.緩傾斜、傾斜薄及中厚煤層回采巷道分類指標(biāo)分類指標(biāo)說明頂板強(qiáng)度指單項抗壓強(qiáng)度 Mpa,下同取巷道寬度1.5倍范圍內(nèi)頂板

3、強(qiáng)度的加權(quán)平均值煤層強(qiáng)度7CC取巷幫煤層強(qiáng)度加權(quán)平均值底板強(qiáng)度TCf取巷道寬度內(nèi)底板強(qiáng)度的加權(quán)平均值巷道埋深H m巷道所在位置至地表的垂直距離護(hù)巷煤柱竟度X m一側(cè)煤柱的實際寬度,其中：沿空掘巷無煤柱時X=0 ;巷道兩側(cè)均為實體煤時X=100采動影響系數(shù)N只因工作面回采引起的超前支撐壓力的影響N=直接頂厚度/采高當(dāng)N>4時,取N=4圍巖穩(wěn)定性指數(shù)D指圍巖節(jié)理裂隙、層理的影響程度,以非錨桿支護(hù)工作間直接頂初次跨落步距代替煤層上、下山分類指標(biāo)表2分類指標(biāo)說 明 與 代替方 法頂板強(qiáng)度說明同表1煤層強(qiáng)度說明同表1底板強(qiáng)度說明同表1H取上、下山兩端埋深的平均值X說明同表1N /N,=WXN, W

4、為煤柱影響系數(shù),W=1-X/L .L-為回采工作面超前支撐壓力帶影響范圍D說明同表1第三章錨桿支護(hù)設(shè)計8 桿支護(hù)設(shè)計應(yīng)貫徹地質(zhì)力學(xué)評估一初始設(shè)計一監(jiān)測與信息反應(yīng)一修改設(shè)計等四個步驟.錨桿支護(hù)設(shè)計參考以地應(yīng)力為根底的煤巷錨桿支護(hù)設(shè)計方法,結(jié)合錨桿支護(hù)實踐,可根據(jù)直接頂穩(wěn)定情況,按懸吊理論、自然平衡拱理論、組合梁理 論或錨桿楔固理論進(jìn)行設(shè)計計算；亦可采用工程類比法進(jìn)行設(shè)計.無論采用 哪種設(shè)計方法,都必須對支護(hù)狀況進(jìn)行監(jiān)測,包括錨桿受力、巷道圍巖外表 與深部位移及弱化范圍、頂板離層等內(nèi)容.根據(jù)監(jiān)測信息反應(yīng)結(jié)果對設(shè)計進(jìn) 行驗證或修改.第9條為進(jìn)行科學(xué)的錨桿支護(hù)設(shè)計,必須具備表3所要求的原始資料.巷道施

5、工后,根據(jù)實際揭露的圍巖及地質(zhì)構(gòu)造等情況, 對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核,為修改和完 善錨桿支護(hù)設(shè)計提供依據(jù).錨桿支護(hù)設(shè)計必備的原始資料(表3)原始資料說明與測取1一般取1.5倍巷道寬度范圍內(nèi)頂板/、同巖性層數(shù)與厚度(m)由鄰近鉆孔柱狀圖和已米工作面資料確定2層理間距D1 (m)指沿結(jié)構(gòu)面法線方向上的間距,在巷道內(nèi)或類似條件巷道測取或由表2查得3巖層的分層厚度D2 (m)指分層厚度的平均值或由表2查得4巖層的單項抗壓強(qiáng)度er cf (MPa)井卜直接測取或利用巖樣測定5巷道厚度hc (m)指被巷道切割的煤層厚度6煤層傾角a (o)由工作面說明書給出或在井下n接測取7煤層的單項抗壓強(qiáng)度cc (MPa)在井

6、卜直接測取或利用煤樣測定8巷道埋深H (m)地表到巷道的垂直跑離9主應(yīng)力大小與方向一«應(yīng)在井下實測,條件不具備時,根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造判斷主應(yīng)力方向10地質(zhì)構(gòu)造描述11水文情況描述12煤柱寬度X (m)煤柱的實際寬度13錨桿在頂板巖層中錨固力Pr- (KN)井下頂板巖層錨桿拉拔力14錨桿在煤層中錨固力Pr(KN)井下煤層錨桿拉拔力15巷道幾何形狀與尺寸宜選用的幾何形狀是矩形、斜矩形和拱型節(jié)理、層理發(fā)育情況的判斷節(jié)理、層理分級很不發(fā)育不發(fā)育中等發(fā)育發(fā)育很發(fā)育節(jié)理間距D1 (m)>31-30.4-10.1-0.4<0.1層理間距D2 (m)>21-20.3-10.05-0.3&

7、lt;0.05第10條設(shè)計的錨桿有效錨固長度能夠錨入上覆堅硬頂板0.5m以上時,可采用懸吊理論計算錨桿支護(hù)參數(shù).除此之外,采用組合梁、加固拱等理論進(jìn)行計算.第11條頂錨桿必須采用金屬錨桿體.錨固形式根據(jù)巷道斷面、頂板狀況及地質(zhì)構(gòu)造情況可分別選用全長錨固、加長錨固或端部錨固.第12條頂板錨桿孔徑與錨桿桿體直徑之差應(yīng)在 6-10mm范圍內(nèi).第13條靠巷道兩幫的頂板錨桿,一般應(yīng)向外傾斜一定角度,保持錨桿的錨固端伸入煤壁的水平投影長度?200mm.第14條 在田、IV類頂板條件下,假設(shè)需增強(qiáng)支護(hù)時,應(yīng)加打小錨索聯(lián)合支護(hù).第15條煤幫可采用端錨樹脂錨桿或水泥錨桿支護(hù),亦可采用管縫錨桿支護(hù),一般情況下應(yīng)輔

8、以金屬網(wǎng)支護(hù).在煤層松軟、煤壁片幫或沿空送巷時,應(yīng)加設(shè)鋼 筋梁或加打托板支護(hù).第16條 頂、幫錨桿支護(hù)有關(guān)參數(shù)應(yīng)從以下系列中參照選取.頂、幫錨桿支護(hù)系列標(biāo)準(zhǔn)項 目頂錨桿幫錨桿錨桿長度(m)1.8 2.0 2.22.41.61.8錨桿桿體直徑(mm)1820 2222.51618巷道頂板錨桿支護(hù)形式與主要支護(hù)參數(shù)的選擇巷道類別巷道圍巖穩(wěn)定分類根本支護(hù)形式主要支護(hù)參數(shù)I非常穩(wěn)定整體厚層砂巖：單體錨桿端錨：桿體直徑：18mm錨桿長度：1.8-2.0m間排距：0.8-1.2m設(shè)計錨固力：64KNR穩(wěn)定頂板完整：單體錨桿頂板較完整：錨桿+網(wǎng)端錨：桿體直徑：18mm錨桿長度：1.8-2.0m間排距：0.8

9、-1.2m設(shè)計錨固力：64-80KNm中等穩(wěn)定頂板較完整：實體煤巷錨桿+鋼筋梁或劃架頂板較破碎：局部增加錨索加長錨周或全長錨固：桿體直徑：20-22mm錨"度：2.0-2.4m間排距：0.6-1.0m設(shè)計錨固力：64-130KNIV不穩(wěn)定頂板較破碎：沿空巷道粉砂巖頂板：錨桿+W鋼帶或鋼筋梁+網(wǎng)；或增加錨索桁架全長錨固或加長錨固：桿體直徑：20-22.5mm錨"度：2.0-2.4m間排距：0.6-1.0m設(shè)計錨固力： 200KNV極不穩(wěn)定1.頂板較完整錨桿+增加錨索+金屬口縮支架2、頂板較破碎錨桿+網(wǎng)+W鋼帶或鋼筋梁+錨索+金屬口縮支架3、底鼓嚴(yán)重錨桿+環(huán)形可縮支架全長錨固或

10、加長錨固：桿體直徑：20-22.5mm錨"度：2.0-2.4m間排距：0.6-1.0m設(shè)計錨固力：200KN注:1 .巷幫錨桿支護(hù)方式與主要參數(shù)視地應(yīng)力大小、巷幫煤巖強(qiáng)度、節(jié)理情況、護(hù) 巷煤柱尺寸、巷道斷面與是否切割等確定.2 .對于復(fù)合頂板、破碎圍巖、易風(fēng)化、潮解、遇水膨脹圍巖,考慮在根本支護(hù)形式根底上增加錨索加固、架棚支護(hù)或注漿加固、封閉圍巖等舉措.3 .錨桿各構(gòu)件強(qiáng)度應(yīng)與設(shè)計錨固力相匹配.4在切眼掘進(jìn)時,為了有利于回采,根據(jù)工程需要,保證平安的前提下,在回采側(cè) 煤壁可采用木錨桿或竹錨桿支護(hù).第17條在煤層中所做的開拓或準(zhǔn)備巷道,假設(shè)采用錨桿支護(hù)由于效勞年限較長,必須使用高強(qiáng)度錨

11、桿,根據(jù)條件必要時加打小孔徑錨索支護(hù), 并要采取噴漿 防風(fēng)化舉措.第四章錨桿支護(hù)材料第18條頂錨桿一般選用螺紋鋼桿體,材質(zhì)為20MnSi或20MnK;兩煤幫一般選用麻花桿體或管縫錨桿,材質(zhì)Q235;錨桿尾部采用滾絲工藝或采取熱處理舉措,桿體尾部螺紋極限強(qiáng)度應(yīng)不小于桿體屈服強(qiáng)度；桿體直線度02mm/m.桿體技術(shù)性能指標(biāo)見表7錨桿桿體技術(shù)性能指標(biāo)不小于表7桿體名稱材質(zhì)屈服強(qiáng)度MPa極限強(qiáng)度MPa延伸率95%備注普通桿體Q23523537525煤幫用高強(qiáng)左旋螺紋鋼桿體20MnSi20MnK33551016頂板或煤幫用桿體規(guī) 格表8桿體直徑d長度mm1600180020002200240016+16+

12、20+22+22.5+注：十號表示優(yōu)先選用第19條 螺母螺母選用標(biāo)準(zhǔn)螺母或尼龍襯墊式螺母,其強(qiáng)度應(yīng)與設(shè)計錨固力相匹配.應(yīng)優(yōu)先選用可實現(xiàn)快速安裝工藝的扭矩螺母；采用普通螺母時,具技術(shù)條件應(yīng)符合 GB617R GB3098.2的規(guī)定.托盤：托盤的強(qiáng)度應(yīng)與錨桿強(qiáng)度相匹配,其承載力應(yīng)不小于桿體屈服強(qiáng)度；在金屬托盤里面應(yīng)加木托盤或水泥托盤.金屬托盤尺寸不小于120mm x120mm,或小120mm.托盤厚度不小于6mm.第20條 樹脂錨固劑.樹脂錨固劑分類型 號特性凝膠時間s等待時間CK超快速10-450.5-1.5SK快速46-901.5-3minZ中速91-1808minM慢速>18010mi

13、n樹脂錨固劑規(guī)格錨固劑直徑 mm352823適用錨桿孔直徑mm423228ft：錨固劑長度由供需雙方商定.第21條樹脂錨固劑應(yīng)裝填飽滿,質(zhì)地柔軟,顏色均勻,無滲漏.錨固劑偏差為土 0.5mm長度偏差為土 10mm.應(yīng)優(yōu)先采用雙速樹脂錨固卷第22條嚴(yán)禁使用變質(zhì)的樹脂錨固劑.樹脂卷應(yīng)儲存在 4-25° C的避光防火倉庫中.堆放高度不許超過三個標(biāo)準(zhǔn)箱平放的高度.第23條 在大跨度、頂板破碎或巷道壓力較大時,應(yīng)采用W鋼帶或鋼筋梯子梁.W鋼帶極限抗拉強(qiáng)度 350MP3第24條 設(shè)計鋪網(wǎng)的巷道,頂部必須采用金屬網(wǎng),兩煤幫結(jié)合現(xiàn)場實際情況可使用塑 料網(wǎng),沿空巷道兩煤幫直選用金屬網(wǎng),優(yōu)先選用菱形金屬

14、網(wǎng).第25條 采購錨桿及配件桿體、托盤、螺母和錨索錨具時,必須從有生產(chǎn)加工許可證的廠點采購,每一批配件都必須有驗收質(zhì)量檢驗報告, 達(dá)不到質(zhì)量要求 或無生產(chǎn)許可證的產(chǎn)品,嚴(yán)禁下井使用.第26條 對于新技術(shù)試驗所用材料、配件在投入井下使用前,必須經(jīng)煤炭生產(chǎn)部、技術(shù)中央等有關(guān)部門確認(rèn).第27條 對錨桿等支護(hù)材料應(yīng)定期進(jìn)行抽檢,型號、規(guī)格、質(zhì)量及技術(shù)性能應(yīng)符合設(shè)計要求.第五章錨桿支護(hù)施工工藝第28條錨桿支護(hù)巷道施工作業(yè)采用及時支護(hù)方式.掘進(jìn)機(jī)割煤或爆破落煤后及時 將錨桿支護(hù)至迎頭.錨桿施工由外向里,逐排進(jìn)行.末排錨桿距工作面迎頭 的距離在作業(yè)規(guī)程和設(shè)計中具體規(guī)定, 經(jīng)公司總工程師批準(zhǔn),采用機(jī)掘工作 面

15、正常情況下,頂錨桿最大不超過 3m,幫錨桿最大不超過5m.第29條錨桿鉆孔施工應(yīng)遵守以下規(guī)定：1、鉆孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定孔位,作出標(biāo)記.2、孔深和角度應(yīng)符合設(shè)計要求.錨桿孔除邊錨桿外,其余應(yīng)垂直巷道頂板,軸向偏差在5°之內(nèi).孔間距偏差不超過土 100mm.錨桿尾端外露螺 母以外長度3080mm.第30條頂板巖性變化可根據(jù)頂板離層指示儀鉆孔或頂板巖性檢查孔來判斷孔深大于錨桿長度1.5倍.當(dāng)頂板發(fā)生變化時,應(yīng)及時調(diào)整支護(hù)參數(shù),煤壁發(fā)生 片幫時必須及時補(bǔ)打錨桿.第31條 在巷道壓力大、頂板破碎、斷層附近、綜采切眼、大跨度碉室以及交叉點等, 要采用高強(qiáng)錨桿加打錨索的聯(lián)合支護(hù)方式.第32條

16、安裝錨桿應(yīng)遵守以下規(guī)定：1.宜采用快速安裝工藝,即攪拌樹脂卷、上托盤、擰螺母一次完成；2用錨桿鉆機(jī)作安裝錨桿機(jī)具；3.擰緊螺母的扭矩不小于100N.m；4托盤應(yīng)緊貼梁或巖面,未接觸局部必須楔緊墊實,對于錨桿不能與巖面垂直的,應(yīng)米用調(diào)心托盤.第33條 掘進(jìn)巷道寬度的限制,按設(shè)計要求,實體煤巷?200mm,沿空掘巷?300mm. 當(dāng)超過該范圍時,必須采取增打錨桿或其它可靠加固舉措.第34條 錨桿支護(hù)巷道要定期進(jìn)行巡視檢查,及時緊固托板松動的錨桿,如果失效,要及時補(bǔ)加新錨桿.第35條 鋪網(wǎng)應(yīng)符合以下規(guī)定：1 .兩網(wǎng)搭接長度應(yīng)符合設(shè)計要求；2 .鋪網(wǎng)時應(yīng)將網(wǎng)拉緊,緊貼巖面.第六章小錨索支護(hù)第36條 錨

17、索是將其錨固范圍內(nèi)的巖層用高強(qiáng)度的錨索加固并施加一定預(yù)緊力,使支護(hù)結(jié)構(gòu)物和頂板巖體組成一個復(fù)合體.共同發(fā)揮更大的承載作用,并通過主 體結(jié)構(gòu)將頂板自身壓力及支護(hù)應(yīng)力傳遞到頂板深部穩(wěn)定巖層內(nèi)的主動支護(hù) 手段.第37條 錨索的適用條件：當(dāng)巷道圍巖分類屬于田-V類,采用錨桿支護(hù)不能有效阻止 頂板下沉?xí)r,即可采用錨索對頂板增強(qiáng)支護(hù),以提升巷道支護(hù)的平安性.第38條 小錨索支護(hù)設(shè)計：當(dāng)巷道直接頂比擬完整時,可采用點式錨索支護(hù)；當(dāng)巷道 直接頂裂隙比擬發(fā)育且上部為復(fù)合頂板時,宜采用錨索槽鋼組合支護(hù).錨索支護(hù)參數(shù)確實定：1 .最小錨固長度：水泥砂漿錨固?3.5m；樹脂藥卷錨周?1.5m；聚氨脂藥卷錨周?4.5m

18、.2 .錨索長度：錨索一般應(yīng)錨固到巷道頂板較穩(wěn)定的巖層中.根據(jù)設(shè)計要求,綜合層位賦存狀況和鉆孔的水平,確定孔深為5.0-12.001錨索長度一般取5.5-12.5m3 .錨索間、排距和錨索孔深度之間的關(guān)系應(yīng)滿足:L / S > 2式中：L錨索孔深度,mS錨索間距,m4 .錨索錨固力錨固力設(shè)計值應(yīng)大于200KN 0第39條錨索支護(hù)材料選擇一般選用低松弛級鋼絞線,破斷載荷為 200-260KN.錨固劑：采用端錨時優(yōu)先選用樹脂錨固劑分快速和慢速；采用全長錨固時直選用水泥砂 漿或聚氨脂液.托盤：托盤強(qiáng)度與錨索強(qiáng)度相匹配.單體錨索托盤規(guī)格為：400x 400x10mm.槽鋼：直選用16#以上鋼槽,

19、長度不少于 400mm,材料極限強(qiáng)度不低于350MPa第40條錨索施工水泥砂漿錨索注漿后 7天可進(jìn)行張拉和上緊托盤工作；聚氨脂錨索注漿后2小時可進(jìn)行張拉預(yù)緊上托盤工作；樹脂錨固劑凝固1小時后可進(jìn)行張拉預(yù)緊上托盤工作.預(yù)緊力不小于100KN.對于全煤巷道托煤頂錨索支護(hù),錨索要錨周到穩(wěn)定巖層0.5米以上.每個錨索錨固到頂板內(nèi)的深度由所在區(qū)隊技術(shù)人員進(jìn)行建檔治理并保存,按有關(guān)規(guī)定移交.對由于煤層厚度發(fā)生變化錨索不能進(jìn)入穩(wěn)定巖層時,要 采取其它加固舉措第七章施工質(zhì)量及監(jiān)測第41條 現(xiàn)場治理人員每班應(yīng)對施工質(zhì)量按設(shè)計要求進(jìn)行檢查,如錨桿的間排距與安裝角度等,對出現(xiàn)的問題及時采取補(bǔ)救舉措.第42條 檢查錨

20、桿錨固力應(yīng)做拉拔試驗,每 50-100m抽樣一組3根進(jìn)行檢查,拉 拔加載至錨桿設(shè)計錨固力的 90%.有一根不合格再抽一組3根,再不合 格要查其原因,及時采取處理舉措.第43條 當(dāng)設(shè)計變更或材料變更時,要做相應(yīng)的拉拔試驗.拉拔試驗后應(yīng)及時重新擰 緊螺母,如果錨桿失效應(yīng)及時補(bǔ)打錨桿.第44條 對螺母扭矩檢查采用扭矩扳手試驗.每一班要對上一班所打錨桿進(jìn)行螺母扭 矩檢查,一組3根中有一個不合格,將扭矩缺乏的螺母擰緊即可,有兩 根不合格要將所有螺母重新擰緊一遍.第45條 錨桿支護(hù)巷道從掘進(jìn)到回采期間,對頂板、煤幫失效的錨桿要及時維護(hù),不 得使用支護(hù)錨桿起吊重物.第46條 錨桿支護(hù)巷道要對巷道頂板深部圍巖

21、位移、外表收斂等進(jìn)行量測,并結(jié)合地 質(zhì)條件評估進(jìn)行信息反應(yīng),對設(shè)計進(jìn)行修正,以保證設(shè)計更符合實際.第47條 錨桿支護(hù)要進(jìn)行日常巷道頂板離層監(jiān)測.對頂板離層指示儀在掘進(jìn)初期和 回采影響期內(nèi)每天應(yīng)監(jiān)測一次.離層指示儀的安設(shè)距工作面迎頭不超過 3-5m；安設(shè)距離：I -m類80-100m, IV-V類30-50m,地質(zhì)構(gòu)造帶、巷道交 叉點應(yīng)適當(dāng)安設(shè).第48條一般離層指示儀應(yīng)安設(shè)在巷道頂板中央,雙高度離層指示儀深基點應(yīng)固定在錨桿上方穩(wěn)定巖層內(nèi)300mm無穩(wěn)定巖層時,一般應(yīng)固定在頂板以上5-8m 處,淺基點固定在錨桿錨固端位置.如發(fā)現(xiàn)頂板離層超限,應(yīng)立即向公司總工程師匯報,由公司主管領(lǐng)導(dǎo)召集有關(guān)人員分析頂板離層