矿区煤巷锚杆支护技术规范
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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预应力锚杆 pretensioned rock bolt在安装过程中施加一定预拉力的锚杆。
3.7无预应力锚杆 non-pretensioned rock bolt在安装过程中不施加预拉力的锚杆。
阜新矿业集团有限责任公司煤巷锚杆支护技术规范阜矿集团编关于颁布《阜新矿业集团有限责任公司煤巷锚杆支护技术规范》(试行本)的通知各生产矿井、支护材料生产厂及有关单位:《阜新矿业集团有限责任公司煤巷锚杆支护技术规范》(试行本)经各单位充分讨论和专家审定,现颁布执行。
原《阜矿集团煤巷锚杆支护技术规范》(2004年版)自行废止,原下发的煤巷锚杆支护技术有关文件与本规范有抵触的,以本规范为准。
本规范自201*年 10月 1 日起试行。
各单位要认真做好本规范的宣贯、执行工作,并在实际应用中积累数据、查找不足,以便进一步修正、完善规范内容。
公司生产技术处将在10月份检查规范的执行落实情况。
确保阜矿集团公司煤巷锚杆支护工作稳定、健康发展。
各单位试行的总负责人为总工程师,具体负责人为生产科长。
阜新矿业集团有限责任公司生产技术处 201*年9月29日前言《阜矿集团公司煤巷锚杆支护技术规范》自2004年颁布实施以来,使阜矿集团公司的煤巷锚杆支护技术逐步走向了科学化、规范化发展之路。
锚杆支护技术的科学应用对公司单进的提高、巷道支护状态的改变、工人劳动强度的减轻、安全可靠性的增强、公司整体效益的提升做出了突出贡献。
近年来,随着国内外煤巷锚杆支护技术的快速发展,公司原有的支护规范已经不能满足技术管理、现场管理和安全管理的需要。
煤炭行业《煤巷锚杆支护技术规范》也已制定。
为此,公司按着行业规范的要求,结合我公司的实际情况以及国内外锚杆支护技术的成熟经验和最新成果,根据国家和行业标准、规范等有关规定,在公司2004年颁布的锚杆支护技术规范的基础上重新编制了本规范。
经各单位充分讨论和专家审定,新版《煤巷锚杆支护技术规范》共8章112条。
规范内容包括煤巷锚杆支护技术管理体制、地质评估、支护设计、施工、支护材料、安全监测、质量检测及职业健康等。
本规范与2004版规范相比,增加了巷道围岩地质力学评估及稳定性分类内容,修改了锚杆支护设计方法,淘汰了Φ15.24锚索和普通建筑螺纹钢锚杆,增加了新的支护材料,提高了相应的标准。
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。
煤矿巷道锚杆支护技术规范Technical specifications for rock bolting in coal mine roadways2018-5-10发布2018-12-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会目录前言IV1范围12规范性引用文件13术语和定义14技术要求64.1现场调查与巷道围岩地质力学评估64.2锚杆支护设计74.3锚杆支护材料与构件104.4锚杆支护施工145锚杆支护施工质量检测165.1检测职责165.2检测内容165.3检测要求165.4锚杆支护质量评定186锚杆支护监测186.1监测类型186.2监测内容186.3测站安设与保护186.4绘制测站位置和仪器分布图196.5综合监测196.6日常监测196.7观测频度206.8监测信息反馈206.9异常情况206.10监测人员培训206.11存档制度20附录A(资料性附录)短锚固树脂锚杆拉拔试验21附录B(资料性附录)锚杆拉拔试验27附录C(资料性附录)双高度顶板离层指示仪安装与测读29参考文献32前言本标准由中国煤炭工业协会提出并归口。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准参考BS 7861-1:2007 Strata reinforcement support system components used in coal mines-Part1: Specification for rockbolting、ASTM F 432-13 Standard Specification for Roof and Rock Bolts and Accessories、CAN/CSA-M 430-90 Roof and Rock Bolts, and Accessories、Guidance on the use of rockbolts to support roadways in coal mines(Published by Health and Safety Executive, 1996.03)。
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。
锚杆支护工安全技术操作规程(井工煤矿)一、一般规定1、锚杆支护工必须经过专门培训、考试合格后,方可上岗。
2、锚杆支护工必须掌握作业规程中规定的巷道断面、支护形式和支护技术参数和质量标准等;熟练使用作业工具,并能进行检查和保养。
二、安全规定3、在支护前和支护过程中要敲帮帮问顶,及时摘除危岩悬矸。
1)应由两名有经验的人员担任这项工作,一人敲帮问顶,一人观察顶板和退路。
敲帮问顶人员应站在安全地点,观察人应站在找顶人的侧后面,并保证退路畅通。
2)敲帮问顶应从有完好支护的地点开始,由外向时,先顶部后两帮依次进行,敲帮问顶范围内严禁其他人员进入。
3)用长把工具敲帮问顶时,应防止煤矸顺杆而下进入。
4)顶帮遇到大块断裂煤矸或煤矸离层时。
应首先设置临时支护,保证安全后,再顺着裂隙、层理敲帮问顶,不得强挖硬刨。
4、严禁空顶作业,临时支护要紧跟工作面,其支护形式、规格、数量、使用方法必需在作业规程中规定。
放炮前最大空项距不大于锚杆排距,放炮后最大空项距不大于锚杆排距+循环进度。
5、煤巷两帮打锚杆前前手镐刷至硬煤,并保持煤帮平整。
6、严禁使用不符合规定的支护材料:1)不符合作业规程规定的锚杆和配套材料及严重锈蚀、变形、弯曲、径缩的锚杆杆体。
2)过期失效、凝结的锚固剂。
3)网格偏大、强度偏低、变形严重的金属网。
7、锚杆眼的直径、间距、排距、深度、方向(与岩面的夹角)等,必须符合作业规程规定。
1)使用全螺纹钢等强锚杆,锚孔深度应保证锚杆外露长度30~50毫米。
2)巷帮使用管缝式锚杆时,锚杆眼深度与锚杆长度相同。
3)对角度不符合要求的锚杆眼,严禁安装锚杆。
8、安装锚杆时,必须使托盘(或托梁、钢带)紧贴岩面,未接触部分必须楔紧垫实,不得松动。
9、锚杆支护巷道必须配备锚杆检测工具,锚杆安装后,对每根锚杆进行预紧力检测,不合格的锚杆要立即上紧;对锚杆锚固力进行抽查,不合格的锚杆必须重新补打。
10、当工作面遇断层、构造时,必须补充专门措施,加强支护。
煤矿公司锚杆支护技术管理规定第一章总则第一条为积极推广应用锚杆支护技术,加强顶板管理,规范锚杆施工,依据《煤矿安全规程》及有关规定,特制定本规定。
第二条制定本规定旨在安全、高效、经济的原则下,鼓励和支持推广应用锚杆支护技术,保证和促进锚杆支护技术的推广应用,提高经济效益。
第二章支护设计第三条所有巷道施工前,都必须进行支护设计。
新揭露煤层、新建矿井巷道必须进行地质力学评估,地质力学评估和巷道围岩分类是锚杆支护设计的主要依据。
第四条地质力学评估的内容,包括现场地质条件调查、巷道围岩力学性质测定、应力实测及可锚性试验。
原则上每个采区都应进行原岩应力实测,测点布置要有代表性,以使实测结果能够最大程度地反映采区和井田的实际情况,在此基础上绘制矿井地应力分布图。
第五条设计方法可采用计算机数值模拟法、理论分析法和工程类比法。
在理论分析的基础上,根据围岩稳定性分类,至少选择两种技术经济可行的方案进行分析对比,选择最合理的设计方案。
第六条按设计施工后,应立即进行监测,根据监测结果及时修改或补充设计。
第七条设计应包括以下内容1、巷道名称、位置、用途及巷道设计断面;2、巷道锚杆支护布置图;3、锚杆几何参数(长度、直径)、力学参数(强度)及确定依据;4、锚杆布置参数(间排距、角度)及确定依据;5、锚杆锚固参数(孔径、锚固长度)及确定依据;6、锚杆预紧力矩(或预紧力)、锚杆锚固力、可锚性试验结论;7、钢带形式、强度、规格;8、金属网、塑料网或钢筋网形式、规格、强度;9、支护材料消耗;10、施工工艺方法;11、施工工艺要求及质量管理指标;12、相关安全技术措施:临时支护、控顶距;13、验证设计的监测方案;14、补强加固措施;15、预计可能出现的问题,以及应采取的相应措施;16、预计的支护成本。
第八条锚杆支护设计中锚固剂、杆体、托盘及钢带等的性能、强度与结构必须与设计锚固力相匹配。
第九条钻孔直径、锚杆直径和树脂药卷直径要合理匹配。
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。
黔北矿区煤巷锚杆支护技术规范第一章总则1.1 本规范是专门针对潞安矿区现有生产矿井所开采的3#煤层的地质与生产条件而编制的,旨在促进潞安矿区煤巷锚杆支护技术健康发展,为矿井实现安全高效创造良好条件。
1.2 根据《潞安矿区巷道围岩地质力学测试与分类研究报告》和《潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术研究》的结论,在潞安矿区的煤巷中可以并应积极推广应用锚杆支护技术。
指导思想是:解放思想,实事求是,因地制宜,积极推广应用。
工作原则是:以科学的理论依据为指导,以严谨的态度抓好设计、施工和管理。
1.3 本规范适用于潞安矿区以锚杆支护作为主要手段的煤巷,包括:(1) 回采巷道(运输巷,回风巷,开切眼,瓦排巷等);(2) 采区集中巷;(3) 煤层大巷;(4) 各类煤巷交岔点和峒室。
1.4 在进行煤巷锚杆支护设计前,必须有全面、准确、可靠的巷道围岩地质力学参数,包括地应力的大小和方向、围岩强度、围岩结构等。
否则,不能进行锚杆支护设计。
1.5 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。
设计应严格按五个步骤进行,即巷道调查和地质力学评估、初始设计、井下施工与监测、信息反馈分析和修正设计、日常监测。
1.6 煤巷锚杆支护材料的尺寸规格、力学性能与产品质量必须满足锚杆支护设计的要求,并符合煤矿安全有关规定。
否则,不能下井使用。
1.7 煤巷锚杆支护施工应严格按照设计和作业规程要求进行,确保施工质量。
1.8 与煤巷锚杆支护技术有关的各级管理和技术人员,以及操作工人,都应进行锚杆支护技术培训。
1.9 本规范未涉及的煤巷锚杆支护技术问题,应按煤炭行业有关规定执行。
第二章巷道围岩地质力学评估与现场调查2.1 巷道围岩地质力学评估与现场调查是煤巷锚杆支护设计的基础依据和先决条件,必须在进行支护设计之前完成。
2.2 地质力学评估与现场调查首先应确定评估与调查的区域,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 地质力学评估与现场调查主要包括以下内容(1) 巷道围岩岩性与强度煤层厚度、倾角和强度;顶、底板各岩层的岩性、厚度、倾角和强度。
(2) 围岩结构与地质构造巷道围岩内节理、裂隙等不连续面的分布,对围岩完整性的影响;巷道附近较大断层、褶曲等地质构造与巷道的位置关系,以及对巷道围岩稳定性的影响程度。
(3) 地应力巷道原岩应力的大小和方向,与巷道轴线的夹角;巷道周围采动状况,以及采动对巷道围岩应力的影响程度。
(4) 环境影响巷道水文地质条件,涌水量,瓦斯涌出量,对围岩强度的影响程度,围岩的风化特性等。
(5) 锚杆锚固力用井下施工中要采用的锚杆,以端部锚固的方式,在顶板和两帮设计锚固长度范围内进行拉拔试验,锚固力满足设计要求时,方能在井下使用。
2.4 巷道围岩地质力学参数,包括地应力、围岩强度和围岩结构应采用先进的测试方法进行测试。
目前根据国内外的技术水平和科研成果,应采用下列井下实测的方法确定。
(1) 地应力可采用水压致裂法或应力解除法测量。
(2) 巷道围岩强度可采用井下围岩强度测定装置直接在钻孔中测量,也可在井下巷道中取岩芯,在实验室制成岩样进行测量。
(3) 围岩结构应采用巷道表面观察,钻孔取芯测量和钻孔窥视相结合的方法进行。
2.5 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它地点时,应进行充分的现场调研,以保证两地点条件的相似性。
2.6 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,开采新的煤层,矿井开拓延伸至深部等,应对地质力学参数进行重新测定。
第三章煤巷锚杆支护设计3.1 在巷道围岩地质力学测试与评估、现场调查的基础上进行锚杆支护设计。
先提出锚杆支护初始设计,然后随井下施工进行进行矿压监测,信息反馈,以验证或修改初始设计。
3.2 锚杆支护初始设计可采用以下三种方法进行:(1) 工程类比法:当一个地点的巷道锚杆支护设计通过井下施工和监测证明是合理的,在同一煤层类似尺寸的其它巷道,通过充分的现场调查和评估,证明两个地点在地质条件、围岩性质、应力场等方面是相似的,则第二个地点可参考第一个地点的锚杆支护设计。
(2) 软件设计法:采用“潞安矿区煤巷锚杆支护设计软件LABOLT”设计或经公司认可的成熟的设计软件进行设计。
必须保证输入软件的参数合理、准确、可靠。
(3) 数值计算法:对于特殊条件的巷道,应采用数值计算单独进行设计,通过多方案比较,确定合理的锚杆支护初始设计。
3.3 锚杆支护初始设计应包括以下设计内容:(1) 巷道断面设计(2) 锚杆支护形式设计(3) 锚杆支护参数设计(4) 锚杆支护材料设计(5) 锚杆支护施工设计(6) 锚杆支护矿压监测设计3.4巷道断面设计应考虑以下因素(煤巷断面一般采用矩形):(1) 巷道内布置的最大设备尺寸;(2) 巷道内管线布置及行人要求;(3) 巷道内通风要求;(4) 巷道变形预留量。
3.5 锚杆支护形式有以下类型:(1) 单体锚杆支护;(2) 锚网支护;(3) 锚梁(带)支护;(4) 锚梁(带)网支护;(5) 锚梁(带)网锚索支护。
对于服务时间长的煤巷,根据需要还应进行喷浆。
3.6 对于煤顶巷道和全煤巷道,顶板采用高强度螺纹钢锚杆组合支护,加长锚固,锚索补强。
巷帮支护也优先采用高强度螺纹钢锚杆组合支护,但可根据巷道围岩条件、使用要求选择其它锚杆形式。
3.7 锚杆支护参数设计包括以下内容:(1) 锚杆种类(高强度螺纹钢锚杆,普通圆钢锚杆,其它锚杆)(2) 锚杆直径;(3) 锚杆长度;(4) 锚杆密度(即锚杆间、排距);(5) 锚固方式(端部锚固,部分锚固,加长锚固,全长锚固),锚固剂规格与数量;(6) 锚杆钻孔直径,当采用高强度螺纹钢锚杆时,钻孔直径与杆体直径之差应控制在6—10mm之间;(7) 锚杆角度,一般情况下顶板两角锚杆与垂线呈25±5º角,其余垂直顶板;两帮上部锚杆与水平线呈10º角;(8) 组合构件的规格和尺寸;(9) 锚索种类(树脂锚索,树脂注浆联合锚固锚索);(10) 锚索直径;(11) 锚索孔直径与锚固方式,锚固剂规格与数量;(12) 锚索长度;(13) 锚索密度,即锚索间、排距;(14) 锚索组合构件规格和尺寸;(15) 锚索角度。
推荐的锚杆支护参数见表1。
表1 锚杆支护参数系列项目系列锚杆长度(m) 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4锚杆直径(mm) 16 18 20 22锚杆孔径(mm) 28锚杆排距(m) 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5锚杆间距(m) 0.7~1.5,每级相差0.1锚索直径(mm) 15.24锚索孔径(mm) 28 32锚索有效长度(m) 5~103.8 锚杆支护初始设计文件包括以下内容(1) 巷道布置和地质条件。
包括巷道所处位置,与周围其它巷道的关系,巷道顶、底板岩性分布,提供巷道布置图和地质柱状图;(2) 支护地点现场调查和地质力学评估结果;(3) 巷道的使用特征和断面设计结果;(4) 锚杆支护形式和参数,提供巷道支护布置图;(5) 锚杆支护材料型号、力学性能、指标和加工方法,提供锚杆支护材料清单;(6) 井下施工机具清单,施工工艺和技术要求,以及安全技术措施;(7) 矿压监测方法与内容,包括验证初始设计的综合监测和日常安全监测。
说明监测测站安设方法,仪器使用方法,提供矿压监测、测站布置图和所需仪器与物品清单;(8) 矿压监测反馈指标及指标数值,锚杆支护初始设计修改方法和原则。
第四章煤巷锚杆支护材料4.1 锚杆支护材料包括锚杆杆体、锚固剂、托板、螺母,组合构件(钢筋托梁、钢带、网,锚索、锚具、锚索托板、锚索托梁)等,各构件的性能、强度与结构必须相匹配。
4.2 金属锚杆杆体符合以下规定:(1) 高强度螺纹钢锚杆杆体的屈服强度不低于400MPa,极限抗拉强度不低于600MPa,延伸率不低于17%;(2) 圆钢锚杆杆体的屈服强度不低于235MPa,抗拉强度不低于370MPa,延伸率不低于20%;(3) 锚杆杆尾螺纹应采用滚压加工工艺成型,螺纹公称直径应大于杆体公称直径2mm。
(4) 锚杆杆体的不直度不大于3mm/m。
4.3 靠采煤工作面一侧的煤帮锚杆优先采用非金属锚杆(玻璃钢锚杆等)。
当非金属锚杆不能满足要求时,方可采用金属锚杆。
4.4 树脂锚固剂:执行原煤炭工业部MT146.1-1995标准。
4.5 锚杆托板符合以下规定:(1) 金属托板形状为拱形,根据需要还应配用调心垫圈。
(2) 托板的承载能力与杆体尾螺纹承载力相匹配。
(3) 金属托板尺寸不小于100100mm,其厚度不小于5mm。
4.6 托梁符合以下规定:(1) 在一般条件下,优先选用钢筋托梁。
在钢筋托梁不能满足要求时,使用W型钢带。
(2) 钢筋托梁有两种规格,其一是在安装锚杆的部位焊接纵筋,用于巷道围岩条件较好的情况,钢筋托梁的宽度应与锚杆托板匹配(托板尺寸应大于托梁宽度20mm);其二是在安装锚杆的部位焊接带孔钢板,用于巷道围岩较差的条件。
(3) 钢筋托梁必须保证焊接质量。
(4) W型钢带执行煤炭行业MT/T 861-2000《矿用W钢带》标准。
4.7 网:巷道顶板网采用金属网。
巷帮可根据条件选择不同类型和材料的网。
4.8 锚索应符合以下规定:(1) 锚索索体采用高强度低松弛预应力钢绞线,抗拉强度不小于1860MPa,延伸率3%;(2) 锚索索体锚固端设置搅拌头和锚固剂堵头,以保证锚索锚固质量;(3) 锚索锚具的承载能力不小于索体的拉断载荷;(4) 锚索托板和托梁的承载能力与索体强度匹配;(5) 树脂锚固锚索的锚固长度不小于1200mm;(6) 注浆锚索所用的水泥标号不低于425#。
4.9 有关锚杆支护材料的其它事宜,见《潞安矿区煤巷锚杆支护材料系列与标准》。
第五章锚杆支护施工5.1 锚杆支护施工前应做好一切准备工作,包括:(1)编制掘进作业规程:施工前必须依据设计及有关资料编制详细的掘进作业规程,并按规定程序上报审批。
(2)支护材料:根据设计要求准备好施工所需的支护材料,并确保产品质量;(3)施工机具:根据本矿巷道围岩条件,选择合适的锚杆机具(包括锚杆(索)钻机,钻杆、钻头、锚索张拉设备等),并保证产品质量和配件;(4) 培训:施工前必须对操作工人进行作业规程贯彻学习,使其熟练掌握施工工艺、技术要求和机具的操作方法,强调施工质量的重要性和保证措施。
5.2 井下施工时,必须严格按照锚杆支护设计要求进行,确保锚杆支护施工质量。
5.3 巷道掘进应符合以下规定:(1) 锚杆支护的煤巷优先采用掘进机掘进。
若采用炮掘,必须进行合理的爆破参数设计,最大程度地减小爆破作业对巷道围岩稳定性的影响;(2) 巷道掘进断面按设计尺寸及有关要求进行,保证成形质量。