2021煤巷锚杆支护技术规范
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煤矿锚杆支护技术规范一、术语和定义1、煤巷:断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。
2、半煤岩巷:断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。
3、锚杆支护:以锚杆为基本支护形式的支护方式。
4、锚杆杆体破断力:锚杆杆体能承受的极限拉力。
5、锚杆拉拔力:锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力。
6、锚固力:锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷。
7、设计锚固力:设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。
8、树脂锚杆:以树脂锚固剂配以各种材质杆体及托盘(托板)、螺母与减磨垫圈等构件组成的锚杆。
9、树脂锚固剂:起黏结锚固作用的材料称锚固剂,树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包装成卷形。
混合后能使杆体与被锚固体煤岩黏接在一起。
10、锚固长度:锚杆的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效结合长度。
11、端头锚固:锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3。
12、全长锚固:锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90%。
13、加长锚固:锚杆的锚固长度介于端头锚固与全长锚固之间。
14、拉拔试验:测试锚杆拉拔力的试验。
15、搅拌时间:安装树脂锚杆时,从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。
16、等待时间:安装锚杆时,搅拌停止后到可以上紧螺母托板的时间。
17、预紧力:安装锚杆(锚索)时,通过拧紧螺母或采用张拉方法施加在锚杆(锚索)上的拉力。
18、预紧力矩:拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时,施加到螺母上的力矩。
19、锚杆快速安装:使用锚杆钻机连续完成搅拌树脂锚固剂、拧紧螺母的全过程。
20、初始设计:根据已有资料提出的巷道支护形式与参数。
21、信息反馈:对支护监测信息进行解释,并据此对支护设计进行验证和修改的过程。
22、正式设计:根据监测信息,对初始设计进行验证或修改,在技术性、经济性以及安全性等方面均能满足生产要求的支护设计。
23、巷道顶板离层临界值:支护设计或工程实践分析确定的巷道顶板允许的最大离层值。
煤矿锚杆支护技术规范煤矿锚杆支护技术是煤矿采矿操作中常用的一种技术手段,其作用是加固煤层,稳定工作面,确保采矿安全。
为了遵守煤矿锚杆支护技术规范,以下是一个关于煤矿锚杆支护技术规范的1000字介绍。
煤矿锚杆支护技术规范是煤矿行业为保障矿井安全和提高工作效率而制定的一项技术规范。
该规范包含了煤矿锚杆支护的相关要求、基本原理和施工方法等。
首先,规范明确了煤矿锚杆支护的目的和原则。
目的是确保矿井的安全稳定和有效开采;原则是科学合理、经济适用、安全可靠。
规范要求煤矿锚杆支护的设计和施工必须符合规范中的相关规定,包括锚杆的类型和规格选择、支护的布置和密度、锚杆的预应力和安装等。
根据规范,选用的锚杆必须符合国家标准,具备一定的强度和韧性。
支护布置要合理,保证锚杆的数量和间距符合工程要求,确保其在工作面的使用效果。
规范还明确了锚杆支护的施工方法和注意事项。
施工应按照规范的要求进行,首先要测量工作面的尺寸和形状,确定需要支护的区域。
然后根据施工计划选择适当的锚杆类型和规格,进行装配和加固。
施工过程中,要注意锚杆的安装位置和角度,确保其能够有效地支护煤层。
同时,还要进行必要的监测和检测,确保锚杆支护系统的稳定性和工作性能。
煤矿锚杆支护技术规范还包括对锚杆支护施工过程中常见问题的处理方法和事故的处理要求。
当施工中发现问题时,要及时采取措施进行处理,避免事故的发生。
如果发生事故,要按照规范中给出的处理要求进行应急处置,并及时上报有关部门。
综上所述,煤矿锚杆支护技术规范是煤矿行业的重要参考标准,对于确保矿井安全和提高采矿效率具有重要意义。
煤矿企业和从业人员应严格按照该规范的要求进行锚杆支护施工,确保矿井的安全稳定和有效开采。
同时,相关部门应加强对锚杆支护技术的监管和指导,确保规范的有效实施。
只有这样,才能将煤矿锚杆支护技术规范真正转化为工作实践,发挥其最大的作用。
煤巷锚杆支护技术规范煤巷锚杆支护技术规范——现场施工、支护施工、质量监测一、锚杆、锚索支护施工一)、一般规定煤巷锚杆支护施工应按掘进工作面作业规程的有关规定进行。
掘进作业规程应规定锚杆支护的内容1、锚杆的材质、规格、间排距、安装(包括药卷的种类、数量及使用要求)、锚固力等要求;2、锚杆的孔位、孔深和孔径应与锚杆类型、长度、直径相匹配等要求;3、锚网的铺设与其他锚固装置连接牢固等要求;4、支护用的作业机具型号和有关技术要求(包括喷浆机具、锚杆钻眼机具、树脂药卷搅拌机具、张拉机具等);5、支护工艺(包括临时支护和永久支护工序安排说明);6、支护质量监测技术要求(锚杆扭矩、锚杆和锚索的抗拔力检查、顶板离层监测、保护层强度检测等试验器具及各类破坏性检查的控制要求)。
二)、临时支护锚杆支护巷道掘进工作面应采用临时支护,不应空顶作业,其临时支护形式、规格、要求等应在作业规程、措施中明确规定。
煤巷掘进过程中的临时支护,是保证安全生产,提高掘进效率的一个重要因素。
临时支护方法要求其操作简单方便,安全性能可靠,才能在生产过程中才能被有效地使用。
目前在生产现场经常使用的临时支护通常有以下几种:1、点柱式安全点柱点柱式安全点柱分为木点柱式和可伸缩式。
木点柱取材简单,直接选用圆木作为点柱,成本较低。
但是移动不方便,不能随着巷高变化而变化。
影响锚杆支护作业,使得作业的空间减小,不方便锚网支护施工。
所以木点柱是锚杆支护工艺淘汰的临时支护方式。
可伸缩式的安全点柱有以下几种形式:金属摩擦支柱、内注式单体支柱、千斤顶式点柱。
此类支护方式优于木点柱,能在一定程度上适应巷高变化。
但是必须在将巷道工作面煤矸排出后才能使用,此类临时支护也不能较好地满足快速施工的需要。
2、吊环前探梁支护吊环前探梁支护,是利用吊环安装在锚杆外露丝扣部位,前探梁贯穿在吊环中移动,从而使锚网施工操作人员在前探梁掩护下作业,操作空间宽阔。
吊环前探梁支护克服了支柱笨重移动不方便的缺点,能适应巷道高度变化,同时也使锚网施工操作空间达到最大化。
杆支技范锚护术规<正式>第一章 总则严执矿规业术,确保正确为贯彻产针,格行《煤安全程》和煤炭工技政策1安全第一的生方进锚护术发,特制定进锚护设计质,促煤巷杆支技的健康展地行杆支和施工量规本范。
国内锚护须进设计锚护设计现场调查研,吸取外2杆支巷道施工必行。
杆支要注重究积极术艺锚护设计监测进经验,采用新技、新工、新杆支、施工和方面的先术进经济材料,做到技先、合理、安全可靠。
进础数并进锚护试验,杆支要锚护设计区锚护时,要行基据收集行杆支工作新采采用杆支并报团备有位组织关单会审,集公司案。
对应锚护关员员术员员,都必须进3 在煤巷用杆支的有人〔管理人、工程技人及操作人术训行技培。
须矿压监测设计须设计设矿4 在用杆支的巷道中应锚护,必有及安全。
在施工中必按置并专负责监测及安全装置压监测,有人。
围稳类第二章 巷道岩的定性分为导锚护设计须对围稳进类,指杆支、施工锚护术,必巷道岩定性行分5 采用煤巷杆支技与管理提供依据。
类颁发缓倾倾层围稳类执。
6巷道分按原煤炭部的《斜、斜煤回采巷道岩定性分方案》行7 煤岩分指以斜、斜薄煤及中厚煤回采巷道分指基本分层围类标缓倾倾层层类标为类指。
其件下的煤巷〔如煤上山定性分指标它条层稳类标,可根据具体情况对分指行相替代类标进应,表详见1和表2。
斜、斜薄及中厚煤回采巷道分指缓倾倾层类标表1分指类标明说板强度〔指抗强度顶单项压M p a,下同取巷道度宽1.5倍范板强度的加平均围内顶权值煤强度层σc c取巷煤强度加平均帮层权值底板强度σc f取巷道度底板强度的加平均宽内权值巷道埋深H〔m巷道所在位置至地表的垂直距离巷煤柱度护宽X〔m 一煤柱的度侧实际宽,其中:沿空掘巷〔无煤柱时X=0;巷道均体煤两侧为实时X=100采影系动响数N 只因工作面回采引起的超前支撑力的影压响N=直接厚度顶/采高〔当N>4时,取N=4岩定性指围稳数D指岩理裂隙、理的影程度围节层响,以非杆支工锚护作面直接初次跨落步距代替顶煤上、下山分指层类标表2分指类标明代替方法说与板强度说顶明同表1说煤强度层明同表1说底板强度明同表1H取上、下山端埋深的平均两值说X明同表1为响数,W=1-X/L。
峰峰集团煤巷树脂锚杆支护技术规第一章总那么第一条煤巷锚杆支护技术是煤炭部“九五〞主要科技推广工程之一,是我国煤矿回采巷道支护改革的方向,是实现煤矿高产高效的有效途经。
为推动我公司巷道支护改革,确保平安第一的生产方针和煤炭工业有关法规、政策在该技术推广工作中的落实,正确进展锚杆支护设计,保证巷道施工质量,促进煤巷锚杆支护技术安康开展,特制定本规。
第二条针对煤巷锚杆支护技术的开展水平,结合峰峰矿区的地质条件,我公司煤巷锚杆支护技术原那么上在大煤顶层工~Ⅲ类围岩条件下推广应用。
全煤(留顶煤)及IV、V类围岩条件下的锚杆支护技术,目前正处于研究、试验阶段,还没有系统的支护理论和方法,其设计可参照本“规〞执行,但必须把锚索作为辅助支护手段,并要作专项设计报集团公司审批。
第三条新区采用锚杆支护时,必须先进展根底数据的搜集,测试工作,并依此进展锚杆支护设计。
设计结果报集团公司审批、备案。
第四条煤巷锚杆支护是一个技术含量较高的新型支护形式,因此,现场施工管理工作必须到位,各级管理人员都要加强对现场支护工作的监视检查,严格按设计要求进展施工,及时解决、处理现场存在的问题,以保证煤巷锚杆支护技术安康、稳定地开展。
第五条煤巷锚杆支护设计要贯彻地质力学评估→初步设计→施工检测→信息反应→修改设计的原那么,使结果更趋合理。
第二章设计前的准备工作(一)组织机构第六条煤巷锚杆支护技术使用单位都要成立领导小组,组长由开掘副矿长、副总担任,组员由技术、调度、工资、区队负责人组成,负责统一安排和协调工作。
第七条矿技术部门要有专职工程技术人员负责煤巷锚杆支护的技术工作。
区队主管技术人员负责锚杆支护的技术工作,主管区长负责煤巷锚杆支护的施工管理工作。
第八条施工煤巷锚杆的区队要相应成立区队长挂帅,主管技术员、各班班长、验收员参加的以质量验收为主的检查小组,负责做好小班施工质量的验收工作。
(二)地质调查第九条煤巷锚杆支护设计前,必须对施工地区的地质情况进展一次全面、详细的调查,锚杆支护设计人员必须亲自搜集第一手资料,做好原始记录,掌握区域围揭露的地质构造以及邻近采面地质构造分布情况、顶板岩层塌冒高度和离层情况,调查施工地区巷道顶板及围岩的节理、裂隙发育情况,为锚杆支护设计提供可靠的根底资料。
煤巷锚杆支护技术规范1. 引言煤矿是我国能源工业的重要组成部分,煤巷的稳定性对保障生产安全至关重要。
煤巷锚杆支护技术是一种常用的支护方式,其能够有效地提高煤巷的稳定性和安全性。
为了规范煤巷锚杆支护技术的应用,保证煤矿生产的安全和高效性,制定本技术规范。
2. 术语和定义2.1 煤巷锚杆:指用于支撑煤巷围岩的金属杆件。
2.2 预应力锚杆:指在锚杆安装完成后对其施加一定的预应力的锚杆。
2.3 水平锚杆:指在水平方向上安装的锚杆。
2.4 垂直锚杆:指在垂直方向上安装的锚杆。
3. 材料要求3.1 锚杆材料应符合国家标准,具备良好的抗拉强度和耐腐蚀性能。
3.2 锚杆直径应根据煤巷围岩的岩性、倾角和围压等情况确定,确保锚杆足够强度和刚度。
3.3 预应力锚杆应采用高强度钢材,预应力锚杆的预应力应合理控制,确保煤巷的稳定性。
4. 锚杆支护设计4.1 锚杆支护设计应根据煤巷围岩的岩性、倾角、围压和断层等情况进行。
4.2 煤巷锚杆的布置应均匀、合理,保证煤巷围岩的稳定性。
4.3 锚杆的埋置长度应根据煤巷围岩的岩性和围压等情况确定,确保锚杆支护的有效性。
5. 锚杆施工要求5.1 锚杆的固定应采用专用的固定方法和设备,保证锚杆安装的牢固性。
5.2 预应力锚杆的预应力过程应严格控制,避免超过设计要求。
5.3 锚杆施工过程中应注意保证现场作业人员的安全。
6. 锚杆支护质量检验6.1 锚杆支护质量检验应包括锚杆的尺寸、质量和固定效果等内容。
6.2 对于预应力锚杆,还应进行预应力的测试和检查。
6.3 锚杆支护质量检验应按照规范和相关标准进行。
7. 锚杆支护的维护与管理7.1 锚杆支护应定期检查和维护,确保其正常运行。
7.2 对于老化和损坏的锚杆支护,应及时更换和修复。
7.3 锚杆支护设备和相关设施的管理应严格,确保其安全可靠性。
8. 应急处理8.1 对于突发情况和紧急情况,应制定相应的应急处理方案。
8.2 应急处理人员应接受专门培训,熟悉应急设备和操作程序。
锚杆(索)支护规范及检测管理规定为进一步加强山西保利裕丰煤业有限公司锚杆(索)支护管理,规范锚杆(索)施工,提高锚杆(索)支护工程质量,根据我矿实际情况,制定裕丰公司锚杆(索)支护管理规定如下:一、锚杆(索)支护现场管理(一)锚杆(索)支护作业必须严格按工作面作业规程的有关规定进行施工。
(二)作业规程中必须明确规定锚杆(锚索)的安装质量、锚固力、预紧扭矩、间排距、锚杆孔角度、外露长度、孔深及材料的规格尺寸等。
(三)锚杆距顶底板、两帮超过0.5米时,必须采取补打锚杆(锚索)或其他支护措施进行补强。
(四)对于巷道交叉点、过断层等特殊地点,其加强支护的范围应延伸至巷道正常段起点5米以上。
(五)锚杆安装前,应检查树脂锚固剂性状。
严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。
(六)安装时必须边搅拌边将锚杆推进至孔底,严禁先推进后搅拌。
(七)井下运输、存放树脂锚固剂应注意避免受压、受折、受热,严禁坐树脂锚固剂。
已破损或废弃的树脂锚固剂要带出地面挖坑掩埋或采用其他方式妥善处理,严禁混入煤流系统中。
(八)对于断层破碎带、煤层松软区、地质构造变化带、地应力异常区、动压影响区等围岩支护条件复杂区域,必须及时编制安全技术措施调整支护方式,选择加密锚杆、全长锚固、锚索补强、点柱、架棚及锚架联合支护等强化支护措施。
(九)锚杆(索)支护作业场所必须备有5~10架备用棚及其它材料,以备改变支护方式和抢险之需。
(十)对锚杆(索)支护巷道应进行定期检查。
发现顶板、煤帮失效的锚杆应及时补打,对松动的螺母应及时紧固。
(十一)锚杆(索)支护巷道,当班掘出,当班应打好锚杆,顶板有效支护距迎头最大空顶距离不超过200mm,且临时支护距离必须符合作业规程规定,锚索滞后、帮锚滞后距离要符合作业规程规定。
(十二)严禁将锚杆(索)乱堆乱放,必须上架或吊挂管理;存放运输要保证锚杆(索)干净、无锈,以免影响锚固力;安装锚索使用锚索钻机带专用夹具搅拌器安装,张拉锚索应在锚固剂搅拌均匀1小时后进行。
锚杆支护技术规范一、总则1、为使巷道锚杆支护工程的设计符合技术先进、经济合理、安全可靠、确保施工质量的要求,促进锚杆支护技术健康发展,特制定本规范。
2、锚杆支护的设计与施工,必须详细地收集有关地质资料,积极采用新技术、新工艺和新材料,按照地质力学评估——初始设计——监测与信息反馈——修改设计四项原则,因地制宜,正确有效地加固围岩,充分发挥围岩的自承能力。
3、使用锚杆支护单位的有关人员(管理人员、工程技术人员及操作人员)必须进行技术培训。
4、对压力大、顶板破碎的巷道,不但要使用高强度锚杆支护,还必须加打锚索加强支护。
5、锚杆支护巷道必须进行安全监测,内容包括顶板离层、两帮移近量,顶板下沉量及下沉速度。
6、对永久巷道进行锚杆支护设计时,要进行基础数据收集和试验工作,并将修改后的设计图纸及作业规程送集团公司生产处审批。
7、新上的锚杆支护材料必须经生产处审核批准或组织有关单位鉴定后方可使用。
二、锚杆支护设计1、锚杆支护技术的设计必须以原煤炭部颁发的《缓倾斜、倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》为依据,煤层上、下山稳定性分类,可根据具体情况对分类指标进行相应替代,详见下表。
分类指标说明顶板强度(指单向抗压强度,Mpa,下同) 取巷道宽度15倍范围内顶板强度的加权平均值煤层强度取巷帮煤岩层强度加权平均值底板强度取巷道宽度范围内底板强度的加权平均值巷道埋深H(m) 巷道所在位置至地表的垂直距离护巷煤柱宽度X(m) 一侧煤柱的实际宽度。
其中,沿空掘巷(无煤柱)时,X=0;巷道两侧均为实体煤时,X=100采动影响系数N 指因工作面回采引起的超前支护支承压力的影响,N=直接顶厚度+厚度(当N>4时,取N=4)围岩完整性指数D 指围岩节理裂隙、层理的影响速度,以直接顶初次垮落布距(m)代替2、锚杆支护设计的基础资料见下表,根据下表进行初步设计,在监测信息反馈的基础上对设计进行验证或修改。
序号原始资料说明与测取1 一般取1.5倍巷道宽度范围内顶板岩石层层数与厚度(m) 由地质柱状图或钻孔资料确定2 各层节理裂隙间距D1(m) 指沿结构面法线方向上的平均间距,在巷道内(或类似条件巷道内)测取,或由下表查得3 岩层的分层厚度D2(m) 指分层厚度的平均值,或由表三查得4 岩层的单向抗压强度(MPa) 在井下直接测取,或在实验室内利用岩样测定5 煤层厚度Hc(m) 指被巷道切割的煤层厚度6 煤层倾角a(°) 由地质报告给出,或在井下直接量取7 煤层单向抗压强度(MPa) 在井下直接测取,或在实验室内测定8 巷道埋深H(m) 地表到巷道的垂直距离9 指应力方向与大小一般在井下实测10 地质构造情况11 水文情况描述12 煤柱宽度X(m) 煤柱的实际宽度13 锚杆在顶板岩层中拉拔力Pr(KN)14 锚杆在煤层中拉拔力Pr(KN)15 巷道几何形状与尺寸宜选用的梯形、矩形与拱形3、巷道围岩分类为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类时,顶板锚杆可以采用端锚或半长锚固,设计锚固力≥64KN。
第一章总则第1条为贯彻安全第一的生产方针,严格执行《煤矿安全规程》和煤炭工业技术政策,确保正确地进行锚杆支护设计和施工质量,促进煤巷锚杆支护技术的健康发展,特制定本规范。
第2条锚杆支护巷道施工必须进行设计。
锚杆支护设计要注重现场调查研究,吸取国内外锚杆支护设计、施工和监测方面的先进经验,积极采用新技术、新工艺、新材料,做到技术先进、经济合理、安全可靠。
新采区采用锚杆支护时,要进行基础数据收集并进行锚杆支护试验工作,锚杆支护设计要组织有关单位会审,并报集团公司备案。
第3条对在煤巷应用锚杆支护的有关人员(管理人员、工程技术人员及操作人员),都必须进行技术培训。
第4条在应用锚杆支护的巷道中,必须有矿压及安全监测设计。
在施工中必须按设计设置矿压及安全监测装置,并有专人负责监测。
第二章巷道围岩稳定性分类第5条采用煤巷锚杆支护技术,必须对巷道围岩稳定性进行分类,为指导锚杆支护设计、施工与管理提供依据。
第6条巷道分类按原煤炭部颁发的《缓倾斜、倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》执行。
第7条煤层围岩分类指标以缓倾斜、倾斜薄煤层及中厚煤层回采巷道分类指标为基本分类指标。
其它条件下的煤巷(如煤层上山)稳定性分类指标,可根据具体情况对分类指标进行相应替代,详见表1和表2。
缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层回采巷道分类指标表1煤层上、下山分类指标表2第三章锚杆支护设计第8条锚杆支护设计应贯彻地质力学评估—初始设计—监测与信息反馈—修改设计等四个步骤。
锚杆支护设计参考以地应力为基础的煤巷锚杆支护设计方法,结合锚杆支护实践,可根据直接顶稳定情况,按悬吊理论、自然平衡拱理论、组合梁理论或锚杆楔固理论进行设计计算;亦可采用工程类比法进行设计。
无论采用哪种设计方法,都必须对支护状况进行监测,包括锚杆受力、巷道围岩表面与深部位移及弱化范围、顶板离层等内容。
根据监测信息反馈结果对设计进行验证或修改。
第9条为进行科学的锚杆支护设计,必须具备表3所要求的原始资料。
煤巷锚杆支护技术规范1总则1.1煤巷锚杆支护技术是一种先进的巷道支护技术。
潞安集团公司所属各矿应积极推广应用煤巷锚杆支护技术。
1.2煤巷锚杆支护的合理性和可靠性是由先进的技术、合格的施工和严格的管理来保证的。
推广应用煤巷锚杆支护技术时,要高度重视技术问题,同时强化管理。
1.3煤巷锚杆支护技术是不断发展的。
各矿应根据自己的条件积极引进和推广应用新技术、新材料、新机具、新工艺。
1.4制定本规范的宗旨是促进潞安矿区煤巷锚杆支护技术的推广应用和健康发展,保证支护技术安全、可靠、经济,为采煤工作面的快速推进,矿井实现高产高效创造良好条件。
1.5本规范在潞安集团公司所属各矿研究、试验和应用煤巷锚杆支护技术的基础上,进行总结和分析,并结合国内外先进技术制定而成。
1.6本规范包括煤巷锚杆支护技术的7 个关键内容:测试、设计、材料、施工、检测、监测及管理。
1.7本规范适用于潞安集团公司所属各矿以锚杆支护为主要手段的煤巷和半煤岩巷。
这些巷道包括:(l)回采巷道(运输巷、回风巷、开切眼等);(2)采区集中巷;(3)煤层大巷;(4)各类煤巷交岔点和硐室。
1.8本规范未涉及的煤巷锚杆支护技术问题,应按国家、煤炭行业和潞安集团公司有关标准、规范和规定执行。
1.9 名词解释(l)煤巷:煤层巷道,在煤层中掘进的巷道。
(2)煤层顶板煤巷:沿煤层底板掘进,顶板为煤层的煤巷。
(3)全煤巷道:在煤层中掘进,顶板、底板和两帮全部为煤层的煤巷。
(4)大断面巷道:巷道宽度不小于5m 的煤巷。
(5)树脂锚杆:对巷道围岩起锚固作用的一套构件,包括杆体、树脂锚固剂、托板、螺母与减摩垫圈等。
(6)锚杆支护:以锚杆为基本支护形式的支护方式。
(7)杆体屈服载荷:锚杆杆体屈服时承受的拉力(kN)。
(8)杆体拉断载荷:锚杆杆体所能承受的极限拉力(kN)。
(9)锚固剂:将锚杆杆体锚固于钻孔中的无机或有机化学豁结材料。
(10)锚固长度:锚杆杆体、锚固剂和钻孔孔壁的有效结合长度。
(11)端部锚固:锚杆锚固长度不超过500 mm 或不超过钻孔长度的1/3 。
(12)全长锚固:锚杆锚固长度不小于钻孔长度的90 %。
(13)加长锚固:锚杆锚固长度介于端部锚固和全长锚固之间。
(14)锚杆拉拔力:锚杆拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力(kN)。
(15) 锚杆锚固力:锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷(kN)。
(16)锚杆工作阻力: 锚杆在支护状态下承受的载荷(kN)(17)搅拌时间:安装树脂锚杆时,从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。
(18)等待时间:安装锚杆时,从搅拌停止后到可以开始上紧螺母的时间。
(19)预紧力:安装锚杆或锚索时所施加的预紧力(kN)。
(20)预紧力矩:安装锚杆时,拧紧锚杆螺母所施加的力矩(N.m)。
(21)组合构件:连接两根或两根以上锚杆(索)的条状构件,如钢筋托梁,W钢带、槽钢梁等。
(22)初始设计:根据地质力学评估结果提出的锚杆支护设计,按照该设计施工后应得到井下矿压监测的验证或修改。
(23)动态信息反馈:对矿压监测数据和资料进行分析和解释,验证和修改初始设计。
(24)复杂地段:指断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道穿层地段、瓦斯异常区等地段。
2 巷道围岩地质力学评估2.1 地质力学评估是煤巷锚杆支护设计的基础依据和先决条件,这项工作必须在进行锚杆支护设计之前完成。
2.2地质力学评估首先应确定评估区域,应尽量考虑巷道服务期间影响支护系统的所有因素,随后的锚杆支护设计应该限定在这个区域内。
2.3地质力学评估的内容包括现场调查、巷道围岩力学性质测定、围岩结构观察、地应力测量和锚杆拉拔试验。
地质力学评估的具体内容见表1 一1 。
表1一1 地质力学评佑内容2.4巷道围岩地质力学参数,包括原岩应力、围岩力学性质和围岩结构是煤巷锚杆支护的基础数据。
地应力参数必须采用井下实测的方法确定。
2.5 潞安集团公司所属各矿应根据矿井开拓部署和采区划分合理安排主采煤层的巷道围岩地质力学测试工作。
原则上每个采区应进行围岩地质力学参数测试,选择测点应具有代表性,最大程度地反映整个采区和井田的实际情况。
2.6原岩应力测脸应优先采用水压致裂法或应力解除法。
2.7巷道支护设计所需的煤岩体物理力学参数,可通过井下采取岩样进行实验室试验获得;一些参数(单轴抗压强度、变形模量等)也可通过井下原位测量获得。
2.8煤岩体的物理力学性质参数包括煤岩体的真密度、视密度、孔隙率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、应力应变曲线和水理性质等。
2.9 围岩结构测量应采用煤巷表面观察、钻孔取心测量和钻孔窥视相结合等方法进行。
结构面力学特性测试应在现场取样后在实验室进行试验。
2.10煤巷围岩应进行锚杆锚固力拉拔试验。
锚固力拉拔试验应在需支护的煤巷现场或类似条件的围岩中进行,每次不少于 3 根锚杆。
根据试验结果判断围岩的可锚性。
2.11在以下情况之一时必须进行锚杆锚固力拉拔试验:(l)锚杆支护初始设计之前;(2)支护设计变更;(3)支护材料变更;(4) 围岩地质条件发生变化。
2.12巷道围岩地质力学参数有一定的适用范围。
当在一个地点获取的参数用于同一煤层的其他地点时,应进行充分的现场调研,以保证两地点条件的相似性。
2.13当巷道围岩岩性、结构和应力条件发生较大变化时,如遇到大型地质构造,煤层赋存条件明显变化等,应对地质力学参数进行重新测定。
3 煤巷锚杆支护设计3.1巷道围岩地质力学评估结果证明锚杆支护可行时,进行锚杆支护设计。
3.2在采区巷道布置时,应尽量使煤巷的轴线方向与最大水平主应力的方向平行。
3.3煤巷锚杆支护设计采用动态信息设计法。
设计是一个动态过程,充分利用每个过程提供的信息。
设计应严格按 5 个步骤进行,即地质力学评估一初始设计一井下监测一信息反馈一修正设计。
3.4根据地质力学评估结果,进行锚杆支护初始设计。
初始设计应包括以下内容:(1)巷道地质与生产条件及地质力学评估结果;(2)煤巷断面设计;(3)锚杆支护形式设计;(4)锚杆支护参数设计;(5)锚杆支护材料选择和施工机具设备配套;(6)锚杆支护施工工艺、安全技术措施和施工质量标准;(7)锚杆支护矿压监测设计;(8)煤巷围岩复杂地段的支护方法和煤巷受到采动影响时的超前支护设计。
3.5锚杆支护初始设计可采用以下方法进行:(1)工程类比法。
根据已经支护巷道的实践经验,通过类比,直接提出锚杆支护形式与参数。
也可根据巷道围岩稳定性分类结果进行锚杆支护形式与参数设计。
(2)理论计算法。
选择适合煤巷条件的锚杆支护理论进行理论计算设计。
(3)数值模拟法。
根据地质力学评估结果建立数值计算模型,通过多支护方案的模拟和比较,确定最优方案作为锚杆支护初始设计。
3.6 煤巷断面一般应采用矩形,特殊情况可采用拱形断面。
巷道断面设计应考虑以下因素:(l)巷道布置(运输)的最大设备尺寸;(2)巷道管线布置及行人要求;(3)巷道通风要求;(4)巷道变形预留量,巷道设计宽度和高度可预留200 一300 mm 变形量。
3.7锚杆支护形式以锚杆为基本支护构件,可选以下构件进行组合:(l)组合构件(钢筋托梁、钢带、钢梁等);(2)护网;(3)锚索;(4)喷浆(服务时}可长的煤巷)。
3.8锚杆支护参数设计应包括以下内容,锚杆支护参数应优先选用表1一2 规定的系列。
表1 一2 锚杆支护参数系列(l)锚杆种类(螺纹钢锚杆、圆钢锚杆、玻璃钢锚杆或其他锚杆等); (2)锚杆附件(托板、球形垫圈、减摩垫圈和螺母等)的规格和力学性能;(3)锚杆几何参数(直径和长度等);(4)锚杆力学参数(屈服载荷、拉断载荷、剪切强度和延伸率等); (5)锚杆预紧力;(6)锚杆布置(锚杆间距和排距、锚杆安装角度等);(7)钻孔直径、锚固方式和锚固长度;(8)组合构件(钢筋托梁、钢带、钢梁等)形式、规格和力学性能;(9)护网形式、规格和力学性能;(10) 锚索形式和材质(单根锚索或锚索束,钢纹线类型);(11)锚索附件(锚索托板和锚具等)的规格和力学性能;(12)锚索几何参数(直径和长度等);(13)锚索力学参数(屈服载荷、拉断载荷、剪切强度和延伸率等); (14)锚索预紧力;(15)锚索布置(锚索间距和排距、安装角度等);(16)锚索钻孔直径、锚固方式和锚固长度;(17)煤巷锚杆支护布置图;(18)组合构件加工示意图;(19)支护材料消耗清单。
3.9 钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂卷直径应合理匹配,钻孔直径和锚杆杆体直径之差应为 6 - 10 mm ,钻孔直径与树脂锚固剂卷直径之差为4 一8 mm 。
3.10煤巷锚杆支护材料必须符合潞安煤业集团公司企业标准或煤炭行业标准。
杆体、锚固剂、托板、螺母及组合构件等的力学性能和结构必须相互匹配。
( l)煤巷顶板必须采用树脂锚固锚杆。
对于煤顶巷道、全煤巷道和大断面巷道,顶板应采用高强度螺纹钢锚杆组合支护,井进行加长或全长锚固。
(2)煤巷锚杆支护补强加固手段应优先采用锚索。
(3)靠采煤工作面侧的煤帮锚杆优先采用可切割锚杆。
当可切割锚杆不能满足要求时,可采用金属锚杆。
3.11煤巷锚杆支护施工设计应包括施工机具、施工工艺、技术要求、施工质量标准及安全技术措施等。
3.12煤巷锚杆支护矿压监测设计应包括监测内容、测站安设方法、数据测读方法、测读频度和监测仪器等矿压综合监测应给出反馈指标和锚杆支护初始设计修改准则;矿压日常监测应给出监测方法、合格标准和异常处情况的处理措施。
3.13 煤巷复杂地段,应进行专门的支护设计,并制定特殊安全技术措施。
复杂地段的支护范围应该延伸到正常地段sm 以上。
3.14初始设计在井下实施后应及时进行矿压监测。
将巷道受掘进影响基本结束时的监测结果用于验证或修改初始设计。
修改后的支护设计作为正式设计在井下采用。
3.15在正式设计实施过程中,应进行矿压监测。
当地质条件发生显著变化时,及时修正设计。
4 煤巷锚杆支护材料4.1 潞安煤业集团公司所属各矿所用锚杆支护材料,是指锚杆支护原材料及其加工制成的支护产品,必须符合潞安煤业集团公司支护材料企业标准和行业标准的有关规定。
4.2潞安煤业集团公司所属从事锚杆支护材料生产及加工单位,必须按企业标准和行业标准进行支护材料生产和加工。
外购材料及产品必须满足企业标准和行业标准的技术要求。
4.3潞安集团公司指定有关部门负责对矿区内所有支护材料及产品进行监督、检验。
4.4各矿应建立专门的锚杆支护材料仓库,不得露天存放。
树脂锚固剂必须存放在干燥、无阳光直射的库房内,一般要求库内温度为4 一25 ℃。
4.5 锚杆支护材料仓库管理人员必须对每一批到货的产品名称、规格、数量、生产日期、到货时间、生产厂家、检验报告、产品合格证、安全标志等进行详细记录。