煤矿巷道锚杆支护技术

煤矿巷道锚杆支护技术规范

1 范围

本标准规定了煤矿巷道锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、锚杆支护施工质量检测及锚杆支护监测。

本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 175-2007 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥

GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法

GB/T 23561.1-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第1部分：采样一般规定

GB 50086 岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范

GB/T 50266-2013 工程岩体试验方法标准

MT 146.1－2011 树脂锚杆 第1部分：锚固剂

MT 146.2－2011 树脂锚杆 第2部分：金属杆体及其附件

MT 285 缝管锚杆

MT/T 861 W型钢带

MT/T 1061-2008 树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及其附件

3 术语和定义

GB/T 228.1-2010、MT 146.1-2011、MT 285界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

巷道 roadway

为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。

3.2

煤巷 coal roadway

断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。

3.3

岩巷 rock roadway

断面中岩石面积占4/5或4/5以上的巷道。

3.4 半煤岩巷 coal-rock roadway

断面中岩石面积（含夹石层）大于1/5到小于4/5的巷道。

3.5

锚杆 rock bolt

安装在围岩中，对围岩实施锚固的杆件系统。一般由杆体、托盘、螺母、垫圈、锚固剂或锚固构件组成。

3.6

煤矿掘进巷道锚杆支护技术

摘要：煤矿掘进巷道内部条件复杂，施工面强度大、危险度高，需要加强防护工作。为防止掘进安全事故的出现，需要采取有效的超前支护措施，保障人员安全的同时，提高煤矿掘进效率。锚杆支护是使用高强度的锚索对开采的围岩区域进行注浆加固，控制开采区域的形变量，降低岩体破碎和脱落风险。锚杆支护能形成一个防护支架，保障机械设备和施工人员的安全，促进煤矿掘进有序地进行。

关键词：煤矿掘进巷道；锚杆支护；技术

1煤矿掘进巷道锚杆支护技术概述

在实施该技术的过程中，可以以螺丝钢铁为主要材质，保证支撑力。在开展技术施工前，施工人员应根据地下环境的具体情况，选择不同类型的锚棒。如果周围岩石稳定，可以选择直径较小的锚带。如果周围岩石不稳定，可以选择直径较大的锚棒。如果施工区域内的煤矿比较柔软，则选择较长的锚带施工。但是，该技术后期的维护保修和检修工作比较麻烦，在具体应用过程中，事故无法预断，地形条件非常复杂的坑道存在较多的安全风险。另外，在实施这项技术时，对设计人员和施工人员的技能水平要求很高，只有结合工程的实际需要，设计出合理的施工设计图，才能保证施工人员的顺利施工，充分发挥锚带的支撑作用。

传统煤矿开采时，施工人员使用不同类型的金属支架支撑坑道，但这种形式由于参与人员过多，工程人力成本上升，工程整体经济效益下降。同时，该支承方式的安全性得不到良好的保障，不符合现代煤矿生产环境的需要。通过锚支承技术的应用，可以有效地提高坑道的安全可靠性，减少工程费用，提高工程效率。应用这一技术时，施工人员会根据坑道的天花板合理排列锚带的距离。在固定力的影响下，每个主播周围都会形成压缩区，施工人员将这一区域连接起来形成压缩区，防止周围岩石松动或脱落。该技术可以促进螺栓的顶棚力发挥合成洑的作用，提高坑道的支撑力，还可以有效避免坑道屋顶的岩石崩塌，增强生产安全性。 2具体应用措施

2.1综合机械化掘进技术应用

综合机械化掘进技术是现阶段被广泛应用于煤矿巷道开展掘进作业的高效化技术措施。在实际应用的过程中，主要使用悬臂式掘进机辅助煤矿巷道掘进作业开展，并配合锚杆钻机、转载机等其他机械设备，既能保证掘进作业效率，又能确保资源最大化利用。随着科学技术水平不断提高，掘进机性能也随之增强，其功能也愈加完善。过去煤矿巷道掘进作业中所使用的机械设备性能并不能达到预期效果，且容易造成资源严重浪费，进而降低煤矿采矿工程经济效益。因此，在应用综合机械化掘进技术时，相关人员需要结合煤矿巷道掘进作业需求，选择高性能掘进机，满足掘进作业各项要求的同时，也能从根本上保证煤矿巷道掘进作业高效、高质开展，减少不必要资源浪费。

第二章 锚杆支护技术管理

第一节 总 则

第1条 锚杆、锚喷支护（以下简称锚杆支护）是煤矿井巷工程一种重要的支护形式，它以快速、主动、有效的支护特性已得到广泛推广应用，并对加快巷道支护改革，提高支护效果起到了重要作用。为进一步加快锚杆支护的推广应用，提高矿井的经济效益，特制定本规定。

第2条 锚杆的种类

根据新汶矿区开采的实际情况，规定允许使用的锚杆种类包括以下七种:

1、等强全螺纹树脂锚杆（牌号：KMG335）;

2、等强全螺纹细牙高预紧力锚杆（牌号：KMG400、KMG500）；

3、无纵肋螺纹钢式树脂锚杆（牌号：KMG400、KMG500），适用于埋深大于600米的巷道；

4、高强度高韧性抗冲击锚杆（牌号：KMG600），适用于埋深大于800米及地压较大的巷道。

5、缝管锚杆（只限于回采巷道护帮或断层破碎带临时支护）;

6、水力膨胀式管子锚杆;

7、玻璃钢锚杆（允许在使用时间较短的，围岩稳定的切眼两帮及条件适宜的煤帮使用）；

8、经集团公司鉴定并经专业主管部门批准使用的新型锚杆。

第3条 锚杆的锚固方式

1、端 锚：树脂锚固段长度≥350mm。

2、加长锚：树脂锚固段长度≥700mm。

3、全 锚：树脂锚固段长度≥锚深的80%；

水泥锚固段长度为锚深的100%。

一般情况下应采用加长锚；Ⅲ～Ⅴ类煤巷顶板和深部全岩巷道严禁使用端锚。

第4条 锚杆支护材料规格、性能

1、树脂锚杆金属杆体及其附件应符合中华人民共和国煤炭行业标准MT146.2-2002要求。

2、等强全螺纹树脂锚杆技术性能规定见下表（表一）。

表一

规格 内径

（mm） 肋间距（mm） 横截面积

（mm2） 屈服载荷

（kN） 延伸率

（%） 重量

（kg/m）

KMG16-335 15±0.2 10 176.63 ≥ 59 ≥24 1.46

KMG18-335 17±0.2 10 226.87 ≥ 76 ≥24 1.89

浅谈煤矿井下巷道锚杆支护技术

摘要:锚杆支护是由锚固在煤矿巷道四周钻孔内的一系列杆体(木质体、金属件、钢筋混凝土和聚合物体等)系统组成的。这些杆体配以支撑件和背板,靠他们的锚固力和向岩体稳定部分的悬吊作用,防止破碎岩石冒落。煤矿巷道应用锚杆支护技术可以提高矿井的生产效率,降低生产成本,因此在矿井生产中广泛应用。本文首先介绍锚杆支护的形式,重点分析锚杆支护作用原理及优点,探索锚杆支护施工安全的一些事项,以供同行参考。

关键词:煤矿 巷道 锚杆支护 施工

所谓的锚杆支护就是在巷道掘后,先向围岩打眼,在眼孔内锚入锚杆,把巷道围岩予以加固,充分利用围岩自身的强度,从而达到支护巷道的目的。锚杆与一般的支架不一样,它不单单是消极地承受巷道围岩所产生的压力和阻止破碎岩石的冒落,还要通过锚入围岩内的锚杆来改变围岩本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而稳定的岩石带,锚杆与围岩共同作用而达到支护巷道的目的。因此说锚杆支护是一种积极防御的支护方法。锚杆支护能最大限度地保持围岩的完整性、稳定性,控制围岩变形、位移和裂隙的发展,能充分发挥围岩自身的支承作用,变被动支护为主动支护,有效的改善矿井的支护状况,加快施工进度,降低了施工成本,已经成为当今煤矿巷道支护改革的主要趋势。 1 锚杆支护的形式

锚杆支护按组合构件分为7类支护:①单体锚杆;②锚杆网;③锚杆钢带;④锚杆粱;⑤锚杆桁架⑥锚杆锚索;⑦多种组合,包括锚带网、锚梁网、锚杆桁架网、锚带网索等。根据巷道围岩稳定性,采用合适的锚杆支护形式。

(1)锚杆布置方式。锚杆的布置一般有“三花”布置、“五花”布置和矩形布置等,锚杆的间排距一般取0.6m、0.8m 和1.0m,顶板条件良好或采用联合支护方式可取1.1m和1.2m。

(2)锚固方式。锚杆的锚固方式可分为端头锚固、加长锚固和全长锚固。应根据锚杆杆体性能和围岩强度来选择锚固方式。

(3)树脂锚固剂。树脂锚固剂与不同材质的杆体配套已成为现代锚固工程的最佳材料。它黏结能力强、固化速度快,耐久性好,抵御外界和人的影响因素能力强,安全可靠性高,产品质量稳定,贮存期长。