锚杆支护资料
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第一章巷道分类和巷道支护、锚杆支护理论?
第一节理论依据
一、锚喷锚网支护理论基础
主动支护:新奥法
二、巷道矿压理论
冒落拱理论?松动圈理论?地应力理论
三、悬吊理论（硬岩）?组合拱理论（软弱岩层)
组合梁理论（软弱岩层）?四、单个锚杆、单个锚索支护理论
三力匹配：粘锚力?破断力
托锚力
三径匹配：钻孔孔径?锚固药卷直径?锚杆直径
五、锚杆、锚索共同支护顶板
变形匹配：锚杆变形，延伸率1５%，?锚索变形，延伸率３％。?锚杆托盘与顶板岩性匹配：?硬岩,锚杆托盘小，厚些；
软岩，锚杆托盘面积加大,薄些;
煤，加木托盘，加大支护托锚面积。?锚杆药卷匹配:?顶部和外部分别为超快和中速或是快速和慢速,同时要考虑搅拌、凝固时间匹配。?
第二节理论解析
一、新奥法?现场监测设计法，新奥法起源于奥地利。
新奥法（NＡＴM)是新奥地利隧道施工法的简称。由奥地利学者拉布谢雅茨教授总结前人在隧道方面大量实践经验后于1９６4年提出。?它不是单纯的施工方法,也不是单纯的设计方法，而是充分利用和调动围岩强度与自身承载能力，按围岩和支护共同作用原理制定的一套完整的地下工
程设计、施工、支护、监测的新概念。
按新奥法的基本原则制定的施工方法和支护措施,能有效的适应和控制地下工程的围岩变形,有效的防止围岩的松动和冒落，提高地下工程的施工质量，取得较好的技术经济效益。因此,自问世以来，很快在国际上受到重视,在世界多国得到推广。
新奥法是煤矿支护方面变革的理论基础。煤矿锚喷、锚杆支护,即主动支护的理论依据是新奥法。
新奥法的基本原则是：
㈠、保持和调动围岩的强度，充分利用围岩自身的承载能力。
传统的观点是将地下工程周围的掩体仅仅看作是传递和产生荷载的介质，因而地下工程的稳定性主要取决于支护的承载能力。
新奥法的基本观点是将地下工程的围岩不仅看做是传递和承受载荷的介质，而是看作是与支护结构构成的统一的、相互作用、相互支持的共同承载体,控制并允许有限制的围岩变形,从设计到施工都要求最大限度地保持围岩的原有强度，发挥围岩自身的承载能力。?㈡、运用围岩—支护共同作用原理,岩体的动态性质和岩体蠕变发展规律,提出两次支护理论。?㈢、把监测作为必要手段,始终监测围岩位移和支护受力状态。?新奥法强调在地下工程施工过程中,应进行系统的监测和现场观察,掌握围岩活动特性及其安全程度，再以多种量测数据为基础，及时调整支护设计。
监测工作主要包括以下内容:?1、围岩表面收敛量测及绝对位移量测?两帮收敛?顶底板位移?2、围岩岩体内部位移量测?３、喷层接触压力和喷层内应力的量测?采用喷层内埋设压力盒、应力计或应变计的方法量测喷层径向应
力和切向应力，以确定喷层受力状态和喷层支护效果。
４、锚杆实际受力及锚固力量测?采用锚杆拉拔仪量测锚杆的锚固力，以检测锚杆的性能和安装质量;采用量测锚杆监测锚杆不同深度处的受力状态，以检验锚杆的承载效果和围岩内应力的分布状况。
㈣、依据新奥法制定具体措施：?1、光爆要求:周边眼半眼痕、
眼距、少装药减少对周边破坏、减少超挖。
２、锚杆布置：放射状、松动圈、冒落拱、拱形。
3、浇筑：内外保护层。
４、预喷:2０ｍm—３0ｍm，封闭围岩，防止风化等。?5、软岩二次支护。
二、巷道矿压理论
㈠、冒落拱理论
自然平衡拱理论认为:巷道开掘后,围岩丧失了层间联系。在上覆岩层压力作用下,浅部(巷道周围）围岩发生破坏,而在深部一定范围内形成自然平衡拱。
自然平衡拱以上的岩体是稳定的,锚杆的作用主要是防止破坏区围岩垮落。锚杆所需要的承载能力由破坏岩石的重量确定，而且与巷道断面的形状、尺寸、埋深、采动影响、岩层倾角、强度、结构等有关。
自然平衡拱理论对锚杆支护作用的分析实质上是悬吊作用。
㈡、围岩松动圈理论
可用超声波松动圈测定仪测出松动圈范围。
按松动圈范围，也可划分围岩分类：
松动范围围岩分类支护方案
0——40cm Ⅰ稳定
围岩整体性好,不易风化可不支护,可喷一层混凝土支护?4０——10０ｃm Ⅱ较稳定
适用于锚杆悬吊理论
100——1５0cm Ⅲ锚杆喷浆支护
1５0——２0０cm Ⅳ锚杆组合拱理论
200——３00 cm Ⅴ锚杆组合拱理论
松动圈>1５0cｍ属于软岩巷道的范畴。
Ⅳ、Ⅴ类顶板，在96年以前一般不采用锚网支护：
1、三软(两软)煤层,Rb<２0MPａ。
2、风氧化带顶板?
3、复合顶板?
4、深井巷道（华北深度>5
０0米就应考虑)?5、沿空送巷巷道
7、综采大切眼、大断面、交岔点等
６、全煤(放顶煤)巷道?
即使现在的《锚杆喷射混凝土支护规范》在对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩中的个别断层或不稳定块体，仍要求进行局部加固，要求对以上地质条件的锚喷支护设计，应通过试验后确定。
㈢、地应力理论
美国、澳大利亚等国家首先采用。从96年以来,我国开始沿用。
中国矿大、北京煤科总院北京开采所，从１996年以来可以进行地应力测试，可以测出三个主应力的大小和方向。(三个主应力指:最大水平主应力、最小水平主应力、垂直主应力）
地应力理论完全不同于传统的矿压理论，地应力理论认为井下巷道不仅仅承受以垂直应力为主的矿山压力，并且承受以水平应力为主的侧压。而且在很多矿区、很多煤矿或煤矿的很多巷道以水平应力为主的侧压，远远大于垂直为主的顶部压力。
水平应力为主的地应力，往往与构造线的方向（如:背斜、向斜、大的断层走向)相一致。这也是我们设计时需考虑到的问题。?第四节、锚杆支护理论
第三节锚杆支护理论
一、锚杆支护理论概述
锚喷支护是以维护和利用围岩的自承能力为基点，及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分。
锚杆支护通过锚入围岩内部的杆体,改变围岩本体的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环（带）,和围岩共同作用，达到维护巷道的目的。
喷射混凝土支护能起到及时封闭围岩、充填围岩的裂隙和支撑结构的作用，可有效的控制围岩的变形和破坏,提高围岩的强度，使围岩保持原有的稳定性和强度。
因此,锚网喷支护是属于积极主动加固围岩的加固型支护系统。
二、锚杆支护作用机理
锚杆支护的作用机理有加固拱作用,悬吊作用、组合梁作用、围岩补强作用、和减小跨度带作用。
㈠、加固拱作用
对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩,及时用锚杆加固,能提高岩体结构弱面的抗剪强度,在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定,而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道的稳定。
试验证明,一根锚杆可以形成一个锥形压缩体,多根锚杆按照一定间距排列,可以通过一个个锥形压缩体相互啮合，形成一定厚度的拱形墙体，从而承压。
㈡、悬吊作用
是指锚杆把将要冒落的软岩层或围岩层或危岩层悬吊与上部坚固稳定的岩体上,由锚杆来承担围岩或软岩层的作用。
㈢、组合梁作用
在层状岩层的巷道顶板中，通过一系列的锚杆,将锚杆锚固长度以内的薄煤层岩石组成岩石组合梁,从而提高其承载能力。
组合梁理论认为：在层状岩层中,锚杆的作用是提供轴向和切向约束,阻止岩层产生离层和滑动,将若干薄岩层锚固成一个较厚的岩层,形成组合梁。
三、喷射混凝土支护作用机理
喷射混凝土是将一定比例的水泥、砂、石子的拌合料通过混凝土喷射机，用压缩空气作动力，沿着管路送到喷嘴处与水混合，以较高速度(1０0m ／s左右）喷射至岩（煤）面上，凝结硬化形成的一种支护形式。?其作用原理是:
㈠、结构作用
喷射混凝土具有良好的物理力学性能,抗拉强度较高，可达20ＭＰ,起到结构支撑的作用
煤层喷浆,容易形成两张皮;岩层喷浆一定要洒水，冲洗掉岩尘、煤尘，净化岩面。
㈡、封闭作用
喷射混过凝土层封闭围岩表面,完全隔绝了空气、水与围岩的接触,有效防止了风化、潮解引起的围岩破坏与剥落。
㈢、充填作用
喷射速度很高(100m／ｓ左右)，对于破碎状岩层和层状岩体,能很好地充填围岩的裂隙,节理和凹坑的岩面，大大提高围岩的整体性和强度。
总之，喷射混凝土在一定程度上改善了围岩的应力状态，围岩由二向应力状态转变为三向应力状态。
四、单个锚杆支护理论
㈠、三力匹配?指的是锚杆的锚固端通过树脂药卷的粘结力和顶板岩层紧密的粘结在一起,其粘结所承受的力为粘锚力;?锚杆的破断力;?锚杆的托盘紧贴岩壁所承受的托锚力。?好的三力匹配是锚杆粘锚力、托锚力要大于或等于锚杆的破断力，即锚杆从中、下部断开，锚固端不松动，托锚力不失效。?㈡、三径合理匹配?锚杆直径、钻孔直径、锚固药卷直径等参数合理选择，主要考虑支护效果、成本、效率等因素。
采用合理的“三径匹配”，可以较大地提高锚杆锚固力（粘锚长度加长所致），改善锚杆对围岩的支护效果,有效的控制围岩变形和支护费用。?通过井上、下大量试验,得出以下“三径”合理匹配的参数：
当使用无纵筋左旋螺纹钢锚杆全长锚固时,钻孔直径与锚杆直径之差在4—10mm之间，树脂药卷直径应比钻孔直径小３—5mm。这样做,便于钻杆搅拌树脂药卷均匀，使锚杆和钻孔岩壁之间粘结紧密。?根据以上得出结论:选择钻孔即钻头直径Φ２7—Φ2８mｍ，树脂药卷直径Φ23，高强度锚杆直径Φ１8、Φ２0、Φ22、Φ2４均可行，钻头直径Φ32则偏大。
㈢、托盘力学性能应与锚杆杆体的性能相匹配
托盘的作用可分为二个方面:?1、一是通过螺母施加一定的扭矩使托盘压紧巷道围岩表面,给锚杆提供预紧力，并使预紧力扩散到锚杆周围的煤(岩）体中,从而改善围岩应力状态,抑制围岩离层、结构面滑动和节理裂隙的张开，实现锚杆主动及时支护作用。?2、其二是围岩变形使载
荷作用在托盘上，通过托盘将载荷传递到锚杆杆体，充分发挥锚杆控制围岩变形的作用。? ３、所以,质量标准化P ５8页：“锚杆安装质量要求:托盘密贴壁面,不松动,未接触部位必须楔紧。”? 4、托盘强度不足，安装质量差，受较大偏载等都会显著降低锚杆的作用,对于端锚,托盘是锚杆尾部接触围岩的构件，通过托盘给锚杆施加预紧力，传递围岩载荷至锚杆杆体。托盘本身失效的,以及托盘下方围岩松散脱落，导致托盘与围岩表面不贴紧,都会使锚杆失去支护作用。? ５、一般来讲：硬岩，要求托盘直径可小些，厚度要求厚些；? 6、软岩,要求托盘直径大些，厚度可薄些。 ７、锚杆与锚索共同支护巷道的变形匹配? 一般认为锚杆属刚性支护体,能立即承载,适合煤巷顶板及时主动支护的要求；而锚索属柔性支护体,不能立即承载,然而煤巷所看到的恰恰与此差别很大。
五、树脂锚固剂搅拌、安装测试要求
㈠、规格型号说明:如ＣK ２３3５，CK 表示超快；前两位２3表示药卷直径,单位为ｍm;后两位３５代表药卷长度,单位为cm 。
㈡、使用两种不同药卷
1、速度快的在上，在里部；速度慢的在下,在外部。?
2、按速度慢的计算搅拌时间、凝胶时间、安装托盘时间、测试时间等。
3、使用两种不同的药卷，一般里部选用超快,外部就用中速。
㈢、注意事项:? 1、根据支护设计要求，选锚固剂规格、型号，最好选用大厂家。
2、清理钻孔，尤其是帮锚杆眼中的浮碴、浮煤、积水。
3、用杆体将锚固剂送入孔底,启动搅拌器进行旋转搅拌,使用CK 、K 型类型
特性 颜色识别 凝胶时间（s) 搅拌（s ） 安装托盘(分) 测试（分) CK
超快 红色 8~40 1５ >5 ＞10 Ｋ
快速 蓝色 4１～９0 20 >10 ＞2０ Z
中速 白色 91～１80 ３0 >15 >30 Ｍ 慢速 白色 >１80 4０ ＞2０ >4０
需快推、猛搅,搅拌不能超过搅拌时间。同时,锚固剂在固化（凝胶）时间内不要使杆体移位或者晃动。
4、对过期产品经检验合格后方可使用。
5、树脂锚固剂为二级易燃品，井下不许乱扔丢弃，需妥善保管、运输。
第四节煤巷锚杆支护设计方法?一、锚杆支护设计方法
国内外锚杆支护设计方法主要分为三大类：工程类比法、理论计算法及数值模拟法。
㈠、工程类比法包括：?㈠、通过类比提出新建工程的支护设计；
㈡、通过巷道围岩稳定性分类提出支护设计;?㈢、采用简单的经验公式确定支护设计。
㈡、理论计算法
理论计算法是基于某种锚杆支护理论如悬吊理论、组合梁理论及加固拱理论等，计算得出锚杆支护参数。由于多种支护理论都存在一定的局限性和适用条件,一些参数很难准确、可靠确定，因此,其结果往往只能作为参考。
㈢、数值模拟法
数值模拟法首先在英、澳大利亚、美等锚杆支护技术先进国家广泛应用。19９6年,澳大利亚专家在我国推广其设计方法就是在巷道围岩地质力学测试(主要是地应力测试）与评估的基础上,采用数值模拟分析结合其他方法提出锚杆支护初始设计,然后进行井下监测，根据监测数据验证、修改和完善初始设计。数值模拟法是一种有前途的设计方法。
在我国,北京煤科总院北京开采所、中国矿大等单位结合现场实际进行锚网设计，基本上采用这种方法。中国称作为动态信息设计法。?其包括5个部分:巷道围岩地质力学评估、初始设计、井下监测、信息反馈与修正设计。
㈠、根据已有工程直接提出支护设计
1、将已开掘的、成功应用锚杆支护巷道的地质与生产条件,与待开掘的巷道进行比较,在各种条件基本相同的条件下,参照已掘巷道的支护形式与
参数,有设计人员根据自己的经验提出待掘巷道的支护设计。?因此，已掘和未掘巷道条件的比较，设计人员的经验是该方法应用成败的关键。
２、直接类比法内容
⑴、围岩物理力学性质,指巷道顶底板、煤层赋存的状态、物理力学参数等。?⑵、围岩结构特征,指煤岩体节理、裂隙、层理等。?⑶、地质构造影响,如断层、褶曲、陷落柱等。
⑷、地应力,指垂直与水平应力。
⑸、巷道特征（断面形状与尺寸)与使用条件。
⑹、采动影响情况。
⑺、巷道施工技术,如机掘、炮掘及光爆等
㈡、回采巷道围岩稳定性分类及支护设计建议(使用于煤巷沿顶板掘进）：?煤炭系统1988年颁布试用《我国缓倾斜、倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》经过多年应用，不断完善,发展成为全部采准巷道围岩稳定性分类。?煤巷围岩的稳定性分为五个类别：Ⅰ类为非常稳定,Ⅱ类为稳定,Ⅲ类为中等稳定,Ⅳ类为不稳定，Ⅴ类为极不稳定。附表(４-1）在围岩稳定性分类的基础上,结合已有的支护设计与实践经验,提出了巷道锚杆支护基本形式与主要参数选择的建议。?㈢、巷道围岩松动圈分类及支护设计建议（适用于岩巷拱形）：?根据巷道围岩松动圈理论,现场围岩松动圈测试,松动圈大小与巷道支护难易程度的关系,结合锚喷支护机理,将围岩分为：
小松动圈,厚度小于400ｍｍ,为稳定围岩;?中松动圈，厚度在４００—1500mm之间,为一般稳定围岩;
大松动圈，厚度大于1500mm，为不稳定围岩。附表(4-2）
然后提出围岩分类及支护机理与方法。?围岩松动圈大小可通过现场实测获得，测试方法有：超声波测井探测法（常用）、地质雷达、渗流法、地震声学法等。?附表:巷道围岩松动圈分类及支护建议。?
表4-1巷道顶板锚杆基本支护形式与主要支护参数选择
序号巷道围岩基本支护形式主要支护参数
稳定情况
1
非常稳定 整体砂岩、石灰岩类岩层；不支护 其他岩层;单体锚杆
端锚 杆体直径:1６－18m ｍ 顶锚杆长度：1．6-1．8m 间排距:0.８-１.2m
设计锚固力：６4-80KN
2 稳定 顶板较完整；单体锚杆 顶板较破碎;锚杆＋网 端锚 杆体直径：16－１8mm
顶锚杆长度:1.6-2.0m
间排距：0.8－1.０ｍ
设计锚固力：6４－８0KN ３ 中等稳定 顶板较完整:锚杆+钢筋梁 顶板较破碎
锚杆+Ｗ钢带(或钢筋梁)＋网,或增
加锚索 端锚 杆体直径：１6－18mm 锚杆长度：1.8－2.2m
间排距：０.６-１.0m
设计锚固力：6４－80K Ｎ
全长锚固杆体直径:18－２
2mm
锚杆长度:1．８-2.4m
间排距：０.6-1.0ｍ
４ 不稳定 锚杆+Ｗ钢带(或钢筋梁）＋网,或增加锚索 ５ 极不稳定 1、顶板较完整：锚杆+金属可缩支架或增加锚索 2、顶板较破碎:锚杆+网+金属可缩支架,或增加锚索，或加固围岩
３、底鼓严重：锚杆+环形可缩支架
全长锚固杆体直径：１8-2４
mm
锚杆长度:2.０－2.6m
间排距：０.6－１.0m 注:１、巷道锚杆支护形式与主要参数视地应力大小、巷道煤岩体强度、节理状况、护巷煤柱尺寸、巷道断面是否切割等，参照顶板锚杆确定；
２、对于复合顶板、破碎围岩、易风化、潮解、遇水膨胀围岩，可考虑在基本支护形式基础上采取增加锚索或注浆加固、封闭围岩等措施。
3、锚杆各构件强度应与相应锚固力匹配；
4、“顶板较完整”指节理、层理分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级;“顶板较破碎”指Ⅳ、Ⅴ级,见表4-2
表４-2巷道围岩松动圈分类及支护建议
围岩类别 分类名称 松动圈/cm 支护机理及方
法 备注
小松动圈I 稳定围岩0～40
喷射混凝土支
护
围岩整体性
好,不易风化
的可不支护
中松动圈
II 较稳定围岩４0～100
锚杆悬吊理论，
喷层局部支护
可用刚性支
架
IIＩ一般围岩100～150
锚杆悬吊理论，
喷层局部支护
刚性支架大
面积局部破
坏
大松动圈ＩV
一般不稳定围
岩
１50～２0
０
锚杆组合拱理
论,喷层、金属
网局部支护
围岩变形有
定期性不稳定围岩
2０0～3０
锚杆组合拱理
论，喷层、金属
网局部支护
围岩变形有
定期性VI 极不稳定围岩>300 二次支护理论
围岩变形在
一般支护条
件下无稳定
期
三、锚杆支护预紧力的问题?预紧力是锚杆支护中的关键参数，对支护效果起着决定性作用。?1、锚杆预紧力
锚杆一般预紧力矩为100—150N·m,实际操作中一般使用扭力扳手拧紧,其预紧力仅为1５—20KN，有的甚至为零，严重影响了锚杆支护作用的发挥，尤其是煤巷。
从理论上讲，锚杆预紧力应为杆体屈服载荷的３0％—５０%。一般来说，锚杆直径越大，杆体材质越高，要求的预紧力值越高。
当前，我国煤矿锚杆预紧力主要通过拧紧螺母、压紧托盘实现。锚杆预紧力与螺母预紧力矩、螺纹规格及摩擦系数等有关。?科研单位曾在井下对φ２5mm的锚杆预紧力进行了测试，托盘下安装锚杆测力计，测定锚杆轴向力。
采用气动扳手对锚杆螺母施加预紧力，预紧力矩为300—7００N·m,从锚
杆测力计上测出相应的预紧力。?２、锚索预紧力
锚索具有长度长，拉断载荷高等特点,因此预紧力应更大。?根据巷道条件,现有锚索规格及张拉设备，锚索预紧力应为其拉断载荷的40%—70%。
四、锚杆支护设计初始参数的确定?地应力初始设计方法研究P19
１、巷道布置方向(与设计有关），地应力方向?2、煤柱尺寸(沿空送巷理论、矿压理论），侧压?3、钻孔直径(按三径匹配原则)?４、锚固形式（全锚——砌体梁、纳鞋底理论,端锚——悬吊理论硬岩中1.5米以上）
5、锚杆直径
锚杆直径对锚杆材料成本的影响不是十分明显，但从支护效果来看锚杆直径变化对巷道的围岩变形有很大的影响,尤其是顶底板移近量。无论受不受采动影响,巷道顶底板移近量均随着锚杆直径的增大而减小。
6、锚杆强度问题
增加锚杆强度可以减小巷道围岩变形。
Q235圆钢、锚杆螺纹钢
20ＳiＭn螺纹钢价低,强度高于Q235圆钢。
7、锚杆长度与松动圈有关?锚杆太短使整个锚杆加固的围岩强化圈的厚度过小,强度降低。
８、树脂药卷型号
９、锚杆布置
顶锚杆φ18以上,帮锚杆φ1６—φ1８以上。
顶锚杆排距：Ⅰ类顶板90０—1200mm,Ⅱ、Ⅲ类顶板700—９０0mm，Ⅳ、Ⅴ类顶板6００—80０mｍ。
帮锚杆:?排距与顶锚杆相同
巷高定间距可加梯子梁?根据巷道垂深、煤层软硬可以确定锚杆长度。
护顶先护帮：顶板压力会转移到帮上,严重时会导致两帮片帮、底板底鼓等。１0、W钢带、梯子梁由φ10—φ14钢筋焊接,不能低于φ10。?１1、金属网
顶板可用φ3—φ4ｍｍ经纬网、菱形网，两帮可用塑料网。
１2、锚索起补强加固作用。
第四章锚杆杆体材料、支护巷道的工程质量检验和矿压观测?四、煤巷锚杆支护材料
(一)、锚杆种类?1、按锚固方式分:机械式、粘结式（以此为主）、混合式?2、按锚固长度分:端锚(不大于５00mm或锚孔的１/3)、全长锚固、加长锚固(介于二者之间）?3、按材质分类:
圆钢
螺纹钢:左旋（为主）、右旋、交叉?按锚杆杆体分为:
管式：管缝、水力膨胀、注浆（软岩）?柔性:可切割玻璃钢,光圆、粗糙表面、全螺纹(用于综采工作面两巷煤壁侧帮锚),木、竹。?按工作特性：
普通刚性、可延伸：杆体可延伸、结构原件滑动可延伸
能否回收:可回收、不可回收
可接长锚杆等。
（二)、锚杆支护方式：
1、单根锚杆?
2、锚网支护
3、锚梁(带）支护,钢筋托梁、钢带、钢梁等将锚杆组合
4、锚梁(带)网支护，锚杆、托梁、网组合
5、锚梁网索支护
6、锚杆(索）桁架支护:大断面硐室、巷道交叉点?
7、锚固与注浆加固（围岩非常破碎巷道）
（三）、高强度锚杆?回采巷道锚杆支护要求有较高的支护阻力,以控制巷道围岩变形;又要具有一定的延伸量,以适应巷道围岩的允许变形。根据澳大利亚SCT公司提出的杆体技术标准:?屈服强度≥３５０MPａ
极限强度≥５00MＰa?1、延伸率>1５%?结合我国国内钢材市场状况，现将Ｑ23５(普通杆体）、和２0MnSi(高强锚杆）比较如下:
?
??
??
?结论：锚杆杆体选用２０MnＳi左旋无纵筋螺纹钢适合杆体技术标准（国外先进锚网支护国家标准)
?
3、拉拔力定期抽检情况
顶板采用20MnSi无纵劲左旋螺纹钢全长锚固,锚杆实际工作阻力可达15０—２50KN。采用Ｑ235圆钢端锚锚杆,实际工作阻力为50—60ＫＮ。?2０MnSi 煤帮全长锚固锚杆实际可达35—125KN左右，平均８0ＫN,(8吨以上);煤帮端锚水泥锚固锚杆,实际仅为10—2５KN。
顶板全长锚固高强度锚杆是端锚普通的3.3—4倍;煤帮全长锚固高强度锚杆是水泥端锚普通的2—7倍。
４、规程P23—24页,第四十四条,锚杆、锚喷规定。?5、软岩使用锚杆支护时，必须全长锚固：?全长锚固高强度锚杆的优点:
①可提高较高的锚固力,增强了围岩抗变形能力。全长锚固高强度锚杆（顶板）锚固力可达２00—25０ＫN（顶板锚杆20—2５吨）；两帮可达3５—１３5KN(平均８0KN)，这样就增大了巷道抗围岩变形能力。?
全长锚固高强度锚杆的优点：?①可提高较高的锚固力,增强了围岩抗变形能力。全长锚固高强度锚杆(顶板）锚固力可达2０0—250KN(顶板锚杆20—2５吨）;两帮可达３5—１3５KN（平均80KＮ），这样就增大了巷道抗围岩变形能力。?
高强度全长锚固锚杆支护巷道顶底板移近量比普通锚杆支护的顶底板移近量减少了４２.94%；两帮移近量减少了６０．３4％。（澳大利亚专家演示巷道检测）
以东庞矿为例：顶底板移近量为181mm;两帮收敛量为１36mm。使用高强度锚杆全长锚固支护技术,矿压显现结果是顶板下沉量变小，底鼓量相对较大,是顶板下沉的五倍多。这说明巷道应力释放以底鼓形式出现。?②增加了锚固岩体的强度?全长锚固时，杆体全长与围岩产生较强的粘结,在锚固范围内围岩任一点发生变形或离层时，锚杆都能有效地提供锚固力，约束垂直
层理产生的离层破坏,还可加大顶板层理间的相互错动摩擦阻力。
端锚是通过锚固点与螺母托盘之间的杆体约束锚固岩体，其间存在着层理和弱面。如果锚固点质量差，不合乎要求,或托盘处岩层层面挤压破碎造成托盘松动,就相当于解除了垂直层理方向的约束,造成锚杆失效。而全长锚杆托盘处受力小,不易产生上述失稳现象。?③改善了锚杆受力状态?由于全长锚固将支护杆体和被支护体形成一个整体，在杆体上所受应力状态分布是分散的。测力锚杆量测表明,受力在锚杆中部大,空口小，围岩受力较均匀。帮锚杆P6—７页（支护集锦)
小孔径锚索Ｐ８—10页
树脂锚固剂?树脂锚固剂使用说明
1、根据锚杆支护的设计要求，选择锚固规格及型号。
2、清理钻孔中的浮渣或积水。?
3、用杆体将锚固剂送入孔底，起动搅拌器进行旋转搅拌,使用CK、K型需快推猛搅。
4、锚固剂在固化时间内不要是杆体移位或晃动。?
5、使用双速锚固剂时，须将较快的一端向里。
６、锚固剂应在温度为4-25℃无阳光照晒，远离火源的室内贮存。?7、对过期的产品经检验合格后方可使用。
8、搬运时注意轻放,禁止挤压。
10、搅拌、安装、测试９、树脂锚固剂为二级易燃品须妥善保管、运输。?
要求；
锚网、锚索、锚喷支护方面?处罚规定
质量是煤矿安全生产的基础，为认真贯彻规程、措施、质量标准化标准,结合明珠煤矿实际，特制定锚网、锚索、锚喷支护方面规定。
一、锚杆、锚索、托盘、钢带梁、网、锚固剂等支护材料的规格、型号、质量必须与设计、规程要求相符。发现不符,罚使用单位队长1０0元，使用单位20０元;情节严重者追究供应科、项目部连带责任，罚供应科500元,项目部1000元。?二、锚杆间、排距?锚杆间、排距按质量标准化要求，允许误差±100mm。锚杆间、排距每出现一排超过规程规定的,罚班长、跟班队长100元;连续两排以上超过规定的(含两排),罚单位２0０元。
三、锚杆质量
１、锚杆不贴顶、不贴帮，没有压住钢带梁的，每根罚当天班组30元,累计计算；?2、锚杆外露长度超过规定，每根罚当天班组2０元,累计计算;?３、托盘用反，锚杆外露长加双托盘或垫石块,锚杆螺丝松不起作用，每根罚当天班组50元,累计计算;?４、锚杆角度不符合规程要求，罚操作者50元,班长及跟班队长各1００元；?５、锚杆孔深度超过规定要求50ｍｍ以上,罚操作者50元，班长及跟班队长各100元。
四、锚固剂（树脂药卷）
锚网、锚喷支护巷道,不安规程规定,少装树脂药卷,发现一次，对责任者罚款1０0元,班长、跟班队长各罚款10０元。?当月对同一条施工巷道、同一单位发现二次,对施工单位罚款5０0元；发现三次,对施工单位罚款1０00元,并处罚项目部1000元。
对树脂药卷不进行搅拌而直接顶入眼内的,对责任者罚款1０0元。?五、连网
锚网支护、锚喷支护连网当班三处不符合规程规定的，对当班班长、跟班队长各罚款5０元。超过1０处不符合规程规定的,加罚单位200元。
?六、喷浆?1、喷浆前未对喷面进行冲刷的,罚班长、跟班队长各50元。2、岩巷按规程要求抡尺定眼位,光面爆破，冲刷顶、帮，然后预喷浆，再挂网打锚杆。岩巷不预喷浆封闭围岩的,罚班长、跟班队长各50—10０元。3、喷浆必须潮喷,干喷的，对该班班长、跟班队长各罚１００元，罚施工单位5００元。?4、喷浆时未对巷道内的电缆、管道、设备等进行有效保护的,罚班长、跟班领导各50元，罚施工单位300元。
５、喷浆机、开关等不清理被喷浆料糊住的，罚责任者和班长各50元。6、喷浆巷道两帮出现“赤脚”、“穿裙”的，罚班长、跟班队长各１0０元(喷浆班），罚施工单位2０0元。
７、喷浆巷道喷浆后出现漏网、漏锚杆的，罚单位10０元，超过三处的，罚单位500元。?8、锚喷巷道喷浆封闭时，发现剪网、拆网的,罚班长、跟班队长各10０元，追究单位责任,罚施工单位10０0元。?9、锚喷巷道喷浆
厚度不符合规程要求的，罚班长、跟班队长各1０0元,罚施工单位500元。?七、洒水养护?锚喷巷道未按规程要求进行洒水养护的，罚当班班长５0元,跟班队长10０元,施工单位50０元。
八、锚索质量
１、锚索施工时，锚索长度、锚索间、排距、药卷个数等必须符合规程规定，否则罚责任者、班长、跟班队长各５０元—1０0元。
2、锚索张拉泵压力表无效，罚操作者、班长各５0元；锚索预紧力达不到规程要求,罚操作者、班长、跟班队长各50元，罚施工单位2０0元。
锚索角线安装好后不及时张拉的，罚跟班队长、班长各５0元。?３、锚索外露长度必须≤10０mｍ,超过者，每根罚款50元，累计计算。?九、其他?用锚杆、锚索起吊重物,造成锚杆、锚索失效，罚施工单位２０0元。?发现失效锚杆、锚索,必须及时补打；施工单位巷道三十米范围内发现三根锚索或锚杆失效，罚施工单位2０0元。?施工单位必须建立健全质量管理及监测制度,配备锚杆、锚索及喷体检测仪器，并按检测规范,有详细检测记录,不得漏检。否则,每查处一次,罚施工单位500元。
十、以上罚款,开三联单。
罚款由财务部按三联单代扣。
围岩分类巷道开绝后围岩的稳定
状态（3~５m跨度）岩种举例
类别名称
Ⅰ稳定岩层围岩稳定，长期不支护
无碎块掉落现象
完整的玄武岩,石英质砂岩，
奥陶纪灰岩，茅口灰岩，大
冶厚层灰岩
Ⅱ稳定性较
好岩层
能维持一个月以上稳
定,会产生局部岩体掉
落
胶结好的砂岩、砾岩，大冶
薄灰层
Ⅲ中等稳定围岩的稳定时间仅有几砂岩，砂质页岩，粉砂岩，
五类巷道如：
①软岩巷道、三软煤层、泥岩;
②煤层露头、风氧化带巷道；? ③全煤巷道、放顶煤、大采高;? ④沿空送巷巷道；? ⑤深井(800-1000m 以下)煤层巷道; ⑥综采切眼、大断面、交叉点；? ⑦复合顶板。
岩层 天 石灰岩，硬质凝灰岩
Ⅳ 稳定性较
差岩
围岩很容易产生冒顶片帮 页岩,泥岩,胶结不好的砂岩,
硬煤 Ⅴ
不稳定岩
层 炭质页岩,花斑泥岩,软质凝灰
边坡支护工程锚杆支护施工方案 一、施工工艺 （1）锚杆的构造要求 1）锚杆采用HRB335级Φ22钢筋，长度从8.2～１０米。具体见计算书。 2）锚杆上下排垂直间距1m，水平间距1m。 3）锚杆倾角为12.5°。 4）锚杆锚固体采用水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10。 5）喷射混凝土厚度10cm。 6）钢筋网片φ10@100mm×100mm。 7）注浆压力为0.6Mpa，根据具体情况压力可适当提高。 （2）工艺流程 1)锚杆施工工艺流程：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔（接钻杆）→钻至设计深度→插锚杆→压力灌浆养护→裸露主筋除锈→上横梁 2）喷射混凝土面层施工工艺流程：立面子整→焊接钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。 （3）操作工艺 1）边坡开挖 锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷混凝土，在完成上层作业面的喷射混凝土以前，不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止边坡土体发生塌陷，对于易塌的土体可采用以下措施：
a) 对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土，待凝结后再进行钻孔； b) 在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后，再进行钻孔并设置土钉； c) 在水平方向分小段间隔开挖； d) 先将开挖的边壁作成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡； e) 开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。 （4）钻孔与锚杆制作 1）钻孔时要保证位置正确（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。2）钻进时要比设计深度多钻进100～200mm，以防止孔深不够。 3）锚杆应由专人制作，接长应采用直螺纹对接，为使锚杆置于钻孔的中心，应在锚杆上每隔1500mm 设置定位器一个；钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。（5）注浆 1）注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞，接口处要牢固，防止注浆压力加大时开裂跑浆；注浆管应随锚杆同时插入，在灌浆过程中看见孔口出浆时再封闭孔口。 2）注浆前要用水引路、润湿输浆管道；灌浆后要及时清洗输浆管道、灌浆设备；灌浆后自然养护不少于7d。 （6）喷射混凝土 1）在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射时应不出现移动。 2）钢筋网片焊接而成，网格允许偏差为10 mm；钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格的边长。
锚杆支护理论 （1）悬吊理论。1952年路易斯?阿?帕内科（Louis.A.Panek ）等提出了第一个锚杆支护理论—悬吊理论，该理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板浅部较软弱破裂岩层悬吊在深部稳固的岩层上，增强浅部较软弱岩层的稳定性。 （2）组合梁理论。1952年德国Jacobio 等基于层状地层提出了组合梁理论。该理论认为通过在岩体内施加锚杆，可以将多层薄岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，因此，锚杆锚固范围内岩层被视为组合梁，并认为组合梁作用的实质就是通过锚杆的预拉应力将锚固区内岩层挤紧，增大岩层之间的摩擦力；同时，锚杆本身也具有一定的抗剪能力，可以约束岩层间的错动。锚固范围内岩层同步变形，这种组合厚岩层在载荷作用下，其最大弯曲应力和应变较之前单一薄岩层都将大大减小，该理论充分考虑了锚杆对离层及层间滑动的约束作用。组合梁理论适用于若干层状岩层组成的巷道顶板。 (a) 未打锚杆 (b) 布置顶板锚杆 1—锚杆 2—层状地层 图7-30 锚杆的组合梁作用 （3）组合拱理论。兰氏（T?A?Lang ）和彭德（Pende ）通过光弹试验提出组合拱理论。组合拱理论认为，在拱形巷道围岩中安装预应力锚杆时，在锚固区内将形成以杆体两端为端点的圆锥形分布的压应力，只要沿巷道周边安装的锚杆间距足够小，相邻锚杆的压应力椎体将相互交错，在巷道周围锚固区中部形成一个连续的压缩带（拱）。承压拱内岩石处于径向、切向均受压的三向应力状态，使得岩体强度大大提高，支撑能力相应增加。该理论充分考虑了锚杆支护的整体作用，在软岩巷道中应用广泛。
图7-31 组合拱（压缩拱）作用示意图 （4）新奥法。20世纪60年代，奥地利工程师L.V.Rabcewicz在总结前人经验基础上，提出了新奥法（NATM），目前新奥法已成为地下工程的主要设计施工方法之一。1978年，米勒（L.Miiller）教授比较全面地阐述了新奥法的基本指导思想和主要原则，并将其概括为22条。1980年，奥地利土木工程学会地下空间利用分会把新奥法定义为：“在岩质为砂质介质中开挖隧道，以使围岩形成一个中空筒状支承环结构为目的的隧道设计施工方法”。施工时遵循下列原则：①应当考虑岩体的力学特性；②应当在适宜时机构筑支护结构，避免围岩中出现不利的应力应变状态；③为使围岩形成力学上十分稳定的中空筒状支承环结构，必须构筑一个闭合的支护结构；④现场量测监控围岩动态，根据允许变形量求得最适宜的支护结构。新奥法的上述定义简明扼要地揭示了新奥法核心问题-充分利用围岩自承能力，使围岩本身形成支承环。 （5）围岩强度强化理论。侯朝炯、勾攀峰提出来巷道围岩强度强化理论。该理论认为：①巷道锚杆支护的实质是锚杆与锚固区域的岩体相互作用而组成锚固体，形成统一的承载结构；②锚杆提高了锚固体的力学参数E、C、Φ，改善了锚固体的力学性能；③锚固体的峰值强度和残余强度都得到强化。锚固体的峰值强度和残余强度随锚杆支护强度的增加而得到强化，达到一定程度就可保持围岩稳定。该理论的分析方法是将锚杆的作用简化为对锚固围岩从锚杆的两端施加径向约束力，由实验室锚固块体试验确定围岩塑性应变软化本构关系，再利用弹塑性理论定量分析锚杆的支护效果。 （6）松动圈理论。20世纪70年代末期，以中国矿业大学董方庭为首的“松动圈巷道支护研究室”，提出围岩松动圈支护理论。该理论包括三个部分：（1）巷道工程的外载荷问题：围岩松动圈理论认为，围岩破裂过程中所产生的碎胀力（剪切力）是支护的危险载荷；（2）围岩分类方法：围岩松动圈是围岩应力、围岩强度、水的影响等综合因素的指标，它与支护难度关系密切；（3）巷道锚喷支
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。 3.8 树脂锚杆 resin anchored bolt 采用树脂锚固剂锚固的锚杆。 注：改写MT 146.1-2011，定义3.1。 3.9 注浆锚杆 grouting bolt 杆体为中空式，兼做注浆管，对围岩进行注浆加固的锚杆。 3.10 钻锚注锚杆 self-drilling bolt 杆体为中空式，自带钻头，集钻孔、锚固、注浆于一体的锚杆。 3.11 玻璃纤维增强塑料锚杆 glass fibre reinforced plastic bolt 杆体主体部分由玻璃纤维和树脂复合而成的锚杆。 3.12 缝管锚杆 s plit set bolt 经特殊加工成纵向开缝的钢管及其附件。 [MT 285—1992，术语 3.1] 3.13 锚索 cable bolt 安装在围岩中，对围岩实施锚固的索体系统。一般由钢绞线、托盘、锚具及锚固剂组成。 3.14 锚杆支护 rock bolting
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。 第2条锚杆的种类 根据xx矿区开采的实际情况，规定允许使用的锚杆种类包括以下 6 种: 1、MSGLD-335 等强螺纹钢式树脂锚杆; 2、MSGLW-500 无纵肋螺纹钢式树脂锚杆，适用于埋深大于 600 米的巷道； 3、MSGLW-600 无纵肋螺纹钢式树脂锚杆（原高强度高韧性抗冲击锚杆）适用于埋深大于 800 米及地压较大的巷道； 4、MSGLD-400/600(X)等强螺纹钢式树脂锚杆（原热轧细牙等强螺纹钢式树脂锚杆），屈服强度 400MPa 适用于埋深不大于 800 米的巷道或埋深大于800 米的巷道两帮；屈服强度 600MPa 及其以上适用于埋深大于 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、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）； 7、使用本规定以外规格型号的锚杆，必须经过论证、安全性能检验和鉴定，并制定安全措施，报集团公司备案后进行试验。 第3条锚杆的锚固方式 1、端锚：锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3。
2、加长锚：树脂锚固段长度介于端锚和全锚之间。 3、全锚：锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90%；水泥锚固段长度为钻孔长度的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、有冲击地压危险的巷道严禁使用端锚；推广应用全长锚固技术。 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MT146.2-2011 要求。 规格说明： MS G L 口—口/口×口(X) （热轧细牙） 杆体长度，mm 杆体公称直径，mm 材料屈服强度，MPa D 代表等强；W 代表无纵 肋螺纹钢式 杆体 树脂锚杆 2、MSGLD-335 等强螺纹钢式树脂锚杆成套外形见图 1，杆体外形见图2，技术性能及外形尺寸规定见表 1、表 2。
锚杆支护施工方案 一、施工工艺 （1）锚杆的构造要求 1）锚杆采用Φ48钢管，长度6米。 2）锚杆单排距离垫层底部0.8m，水平间距1.5m。 3）锚杆倾角为30°。 4）灌注混凝土厚度10cm。 5）钢筋网片φ6@200mm×200mm。 （2）工艺流程 1)锚杆施工工艺流程：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔（接钻杆）→钻至设计深度→插锚杆→裸露主筋除锈→上横梁 2）灌注混凝土面层施工工艺流程：立面子整→焊接钢筋网片→干配混凝土料→模板支装→进行灌注混凝土作业→混凝土面层养护。 （3）操作工艺 （1）钻孔与锚杆制作 1）钻孔时要保证位置正确（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。 2）钻进时要比设计深度多钻进100～200mm，以防止孔深不够3）锚杆应由专人制作，接长应采用直螺纹对接，为使锚杆置于钻孔的中心，应在锚杆上每隔1500mm 设置定位器一个；钻孔
完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。 （2）灌注混凝土 1）在灌注混凝土前，面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土灌注时应不出现移动。 2）钢筋网片绑扎而成，网格允许偏差为10 mm ；钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格的边长。 3）为加强支护效果，在灌注混凝土时用平板振捣器振捣密实，此后应连续喷水养护5-7d 。 （7）成品保护 1）锚杆的非锚固段及锚头部分应及时作防腐处理。2）成孔后立即及时安插锚杆， 防止塌孔。 3）锚杆施工应合理安排施工顺序，夜间作业应有足够的照明设施。 4）施工过程中， 应注意保护定位控制桩、水准基点桩，防止碰撞产生位移。 二、工程施工组织 （1）建立现场安全生产领导组织：在本项目文明安全施工领导小组的领导下，成立本工程施工现场领导小组。由经理任组长，对本工程安全生产全面负责。 3m 。0.3m 2C16 0.2m 1 9m 1.5m 1.5m 1.5m 1
锚杆支护参数的确定 一、锚杆长度 Ｌ≥L1+L2+Ｌ3--------－－------－-------- ① =0.１＋１．5+0．3=1.9m 式中： Ｌ——锚杆总长度，ｍ； L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度)，取0.１m； Ｌ２——锚杆有效长度或软弱岩层厚度,m； L3——锚入岩（煤）层内深度（锚固长度）,按经验L3≥３00mm。 (一)锚杆外露长度L１ L1=(０．1～０.１5)m,[钢带+托板+螺母厚度+（0.０２～０.03）] (二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度）L３ 1.经验取值法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》ＧBJ86－85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.３条第四款规定： 第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定: 一、杆体材料宜用2０锰硅钢筋或３号钢钢筋; 二、杆体直径按表3.３.3选用; 三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;
四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~25０毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度 宜为300～４0０毫米； 五、托板可用3号钢,厚度不宜小于６毫米,尺寸不宜小于１5０×１５0毫米； 六、锚头的设计锚固力不应低于５0千牛顿； 七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。 一般取300mm~４0０mm 2. 理论估算法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节 锚杆支护设计”中规定： 第3．3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式: 公式（3.3.11-1)、(3.３.１1-2)见图形所示。 cs st f f d k l 412≥ (3．3.１1-１） cr st a f d f d k l 2214≥ (３.3.1１-２) 式中ｌa ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度（ｃm); ｄ1——锚杆钢筋直径走私或锚索体直径（cm ）; ｄ２——锚杆孔直径(ｃm ）; ｆst ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度（N/cm ２）;
锚杆支护技术规范(正式) 第一章总则 1 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。 2 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。 3 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。 4 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。 第二章巷道围岩的稳定性分类 5 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。 6 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。 7 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 8 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。巷道施工后，根据实际揭露的围岩及地质构造等情况，对有关数据进行校核，为修改和完 善锚杆支护设计提供依据。
锚杆支护技术
锚杆支护技术 一、锚杆支护技术现状和展望 锚杆支护技术是煤矿支护技术改革的发展方向, 是煤矿继推广综合机械化采煤技术又一重大推广技术。中国在上世纪80年代开始研究应用锚杆支护技术以来, 不论在理论上, 还是在实践应有中已取得了长足的进展, 促进了中国煤炭工业的发展。 锚杆支护是由锚固在巷道四周钻孔内的一系列杆件 ( 木质件、金属件、钢筋混凝土件和聚合物件等) 系统组成的。这些杆件配以支撑件和背板( 也能够不用) , 靠它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。 用预拉紧方法安装的锚杆, 提高了岩石分层之间的摩擦阻力, 同时将两支撑点间的岩层夹紧, 以岩梁和岩拱的形式构成承载结构。尽管加固的岩梁比未加固的岩梁呈现出明显的稳定性, 可是仍不能准确量测出影响加固岩层稳定性单个分层缝合效果的量值。现代锚杆支护理论认为, 岩层分层之间的摩擦作用具有重要意义, 主要有以下几个方面。 ①巷道上方的松软岩层被锚杆固结到其上部坚固的岩层上, 松软有裂隙岩层的几个分层, 彼此之间被锚杆夹紧形成梁和拱形式的承载结构。 ②松软不稳定的岩石分层, 彼此之间夹紧并被锚杆固结在上部坚固岩层上。 ③在掘进巷道时, 被破坏的有裂缝的岩石分层被锚杆夹紧并被悬挂在自然平衡拱上。
④不稳定的有裂缝的岩层被锚杆的联接部件托住并被悬挂于自然平衡拱的拱脚。 ⑤不稳定的岩石分层被锚杆夹紧并悬吊于自然平衡拱的拱脚。 在采矿实践中, 锚杆支架分单体锚杆支架和组合锚杆支架两种。单体锚杆支架指安设在巷道中的锚杆, 彼此之间没有力学科系。组合锚杆支架包括钢梁、钢带、角钢、槽钢等承托顶板元件, 把两个或几个锚杆联成统一的整体。 锚杆支架按用途分为临时锚杆支架和永久锚杆支架。 按作用原理分为主动锚杆和被动锚杆。主动锚杆预先张紧装入钻孔中, 以提高抵抗被加固岩体拱曲性和分层之间相对位移的能力。随着锚杆预应力的加大, 相应增加了岩层分层面之间的摩擦力, 提高了巷道的稳定性。安装被动锚杆时不给杆体以预应力, 因此就比主动锚杆安装密些, 其典型的有全长锚固的螺纹锚杆、钢筋混凝土锚杆、膨胀式锚杆和玻璃钢锚杆等。 按工作特性锚杆又分为刚性延伸和有限延伸锚杆。延伸锚杆靠套管能够伸长500~700毫米。有限延伸锚杆与延伸锚杆不同, 只能伸长60~140毫米。 按杆体材料锚杆又分为木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、混凝土锚杆和树脂锚杆等。而按杆体构造型式分为管式锚杆、杆式锚杆、钢丝绳锚杆、组合锚杆和多条杆的锚杆等。 以煤巷和半煤巷为主的采准巷道, 其断面一般为矩形、梯形或近似梯形的四边形, 不能形成近似自然冒落拱的支撑体系。这些巷道均要受到采动影响, 巷道位置改变的余地很小, 巷道围岩强度低, 顶板岩石一般是层状特征。以前采准巷道多采用棚子支护, 棚子支护不可能紧贴围岩, 形成等来压, 即所得的被动支护, 锚杆支护是完全不同的一种支护方式, 它利用锚固剂、
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 锚杆支护管理规定(最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
锚杆支护管理规定(最新版) 为进一步加强锚杆支护质量管理，提高巷道支护的可靠性，保障生产安全，实施锚杆支护设计、施工、监测闭环管理，杜绝隐蔽工程，特制定锚杆支护管理办法。 1职责界定 1.1领导职责： (1)总经理对锚杆支护管理体系负总责。 (2)总工程师负责组织对不同地质条件下锚网梁索支护参数进行研究、会审选择合理的支护参数，对支护质量负技术责任。 (3)掘进副总对锚杆支护技术培训、支护设计、现场质量检测、锚杆支护设计修改完善负责。 1.2部门职责 (1)生产技术部职责 ①负责锚杆支护设计、设计校核、论证及修改工作。
②负责锚杆支护材料的动态抽检和定期试验以及存档记录工作。 ③负责锚杆支护施工工艺、质量检测及巷道监测等技术培训工作。 ④负责建立锚杆支护技术档案，抽查锚杆支护施工质量，监督检查检测仪器的安装及使用工作，收集分析处理各种监测数据，确定合理的支护参数。定期出《锚杆支护简报》。 ⑤负责做好地质预报工作，做好巷道顶板岩层钻孔收集、观测及分析工作。 ⑥负责组织相关人员检查施工单位锚杆（索）施工台帐，督促指导施工单位锚杆支护的日常工作。 (2)安全监察部职责 ①负责全矿锚杆支护巷道施工质量的现场监督检查工作。组织相关科室人员进行质量检查及验收。 ②负责对安监员业务培训、支护设计审查、措施的学习贯彻工作，监督检查措施整改落实情况。
锚杆支护 一、锚杆支护原理 1、锚杆的悬吊作用 悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。 锚杆的悬吊作用
2、锚杆的组合梁理论 利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，这时被锚固的岩层便可看成组合梁，全部锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。 锚杆的组合作用
3、锚杆锲固作用 是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过这些不连续面，防止或减少了围岩沿不连续面的移动。如图3。 锚杆的楔固作用 p бb p 锚杆的楔固作用 -б p (бb p
4、挤压加固拱作用 形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。如将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。 显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。
5、锚杆的减跨作用 如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁，由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点，安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度，从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度，维持了顶板与岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。这就是锚杆的“减跨”作用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用。 上述几种锚杆支护作用并非是孤立存在的，实际上是相互补充的综合作用，只不过在不同地质条件下，某种支护作用占的地位不同而已。
锚杆支护技术的应用现状及发展趋势 摘要 基于国内外大量而广泛的锚杆支护技术的应用与研究，锚杆支护的优越性越来越得到认可，本文阐述了锚杆支护技术及其分类，总结了锚杆支护技术的作用原理，并对国内外锚杆支护的现状做了初步分析。运用支护设计中常用理论及方法，对锚杆支护的优缺点进行了分析和评价，高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。同时对实际支护工程中的某些不足进行了具体讨论，并对未来的发展趋势进行了初步分析。 关键词：锚杆支护；支护原理；应用现状；发展趋势
摘要 ··································································································· I 一、概述 (1) 二、锚杆支护技术的概念及其分类 (1) （一）锚杆支护技术 (1) （二）锚杆的分类 (2) （三）锚杆支护适用条件及优缺点 (6) （四）锚杆支护的设计与施工 (6) 三、锚杆的支护原理 (7) （一）目前，已经被广为接受的锚杆支护理论主要有如下几种： (7) （二）近年来，又提出了新的支护理论，主要有以下几种: (9) 四、国内外锚杆支护技术的应用现状 (10) （一）国外锚杆支护技术的现状 (10) （二）国内锚杆支护的现状 (12) （三）国内外锚杆支护技术的对比 (12) 五、锚杆支护技术发展趋势 (13) （一）锚杆支护技术的改进 (13) （二）锚杆支护技术的发展趋势 (15) 参考文献 (16)
一、概述 锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式，由于其具有安全、高效、低成本等优点，在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用。1872年，英国北威尔士的煤矿加固工程中首次采用钢筋加固页岩之后，1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程。到了20世纪40年代，锚杆支护在地下工程中的应用在国外得到了迅猛发展。 目前，在澳大利亚和美国等国的地下工程支护中，锚杆支护已经占到了接近100％。我国于20世纪50年代开始试用锚杆支护技术，至70年代前期还处于探索阶段，直到1978年才开始重点推广，80年代开始向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护，90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚杆支护技术，目前已得到较广泛的推广和应用。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上，有些矿井甚至达到了100%，取得了较好的技术与经济效益。国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列。 由于各种锚杆的构造不同，锚杆作用机理差异甚大，国内外大量工程实践证明，各种不同种类锚杆，在不同的地质条件下，有不同的“支护”效果。国内外锚杆支护成功的经验表明，合理的锚杆支护设计及详细的监测分析，不仅可保证回采巷道的安全可靠，而且可取得显著的技术经济效益和社会效益。 二、锚杆支护技术的概念及其分类 （一）锚杆支护技术 锚杆支护技术就是在土层或岩层中钻孔，埋入锚杆后灌注水泥(或水泥砂浆、锚固剂)，依靠锚固体与岩层之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用，来承受作用于支护结构上的荷载。通过锚杆的轴向作用力，将杆体周围围岩中一定范围岩体的应力状态由单向(或双向)受压转变为三向受压，从而提高其环向抗压强度，使压缩带既可承受其自身重量，又可承受一定的外部载荷，使其有效地控制围岩变形。 锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下施工中均广
锚杆支护参数的确定 锚杆长度 L》L l + L2+L3 -------------------- ① =0.1+1.5+0.3=1.9m 式中： L —锚杆总长度，m L1 - -—锚杆外露长度（包括钢带+托板+螺母厚度），取0.1m; L2 - -―锚杆有效长度或软弱岩层厚度，m L3 —锚入岩（煤）层内深度（锚固长度），按经验L3>300mm （一）锚杆外露长度L1 L1=（0.1?0.15）m ,［钢带+托板+螺母厚度+ （0.02?0.03 ）］（二）锚入岩（煤）层内深度（锚固长度儿3 1. 经验取值法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86- 85 “第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定： 第333条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定: 一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋； 二、杆体直径按表333选用； 三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟； 四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200?250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度
公式(3.3.11 -1) （3311-2）见图形所示 (3.3.11 -1) (3.3.11 -2) 宜为300?400毫米； 五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150X150 毫米； 六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿； 七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。 一般取 300mn?400mm 2. 理论估算法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GBJ86- 85 “第三节锚杆支 护设计”中规定: 第3311条局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度，应同时 满足下列公式: 式中la——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度（cm）； d1—锚杆钢筋直径走私或锚索体直径（cm ； d2 --- 锚杆孔直径（cn）； f st ――锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度（N/cm）； f cs——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度（N/cm2）; 4d2 f cr
煤矿锚杆支护技术规范（新） ICS 73.100.10 D 97 备案号：26921—2010 MT 2009-12-11发布 2010-07-01实施 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 1104—2009 煤巷锚杆支护技术规范 Technical specifications for bolt supporting in coal roadway 国家安全生产监督管理总局发布 前言 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准由中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会负责起草。煤炭科学研究总院南京研究所、煤炭科学研究总院开采设计研究分院、煤炭科学研究总院建井研究分院、中国矿业大学、兖州矿业集团公司、徐州矿务集团公司、鹤岗矿业集团公司、新汶矿业集团公司、山西焦煤西山煤电集团公司、江阴市矿山器材厂、石家庄中煤装备制造有限公司、深圳海川工程科技有限公司参加起草。 本标准主要起草人：袁和生、康红普、陈桂娥、权景伟、张农、王方荣、王富奇、何清江、周明、秦斌青、晨春翔、黄汉财、赵盘胜、何唯平。 煤巷锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。 本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护，也适用于半煤岩巷锚杆支护。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 5224－2003 预应力混凝土用钢绞线 GB/T 14370－2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB 50086－2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146.1－2002 树脂锚杆锚固剂 MT 146.2－2002 树脂锚杆金属杆体及其附件 MT/T 942－2005 矿用锚索 MT 5009－1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准
矿区锚杆支护技术规范 .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
目录 1、施工准备 (1) 2、砂浆拌和 (2) 3、支护锚杆施工 (4) 4、检验和试验 (8) 5、施工进度安排 (9)
锚杆支护施工工艺方法 1、施工准备 1.1锚杆准备 1.1.1锚杆材料 （1）厂房顶部普通砂浆锚杆规格有三种：Φ28，长均为4.8m；Φ32,长为4.8m、6.0m。预应力锚杆规格一种: Φ32,长为9.0m。其它部位锚杆规格见相应的设计图。 （2）锚杆杆体采用性能符合国家质量标准的Ⅱ级20MnSi 螺纹钢筋，钢筋必须具有出厂质量证书及标牌。使用前必须由物资部按规定送试验室经抽样检查，检验合格后方可使用。 （3）锚杆必须按不同的规格及生产厂家分批验收、分别堆存，不得混杂，且应挂牌以便识别。锚杆宜堆放在仓库（棚）内，露天堆放时，应垫高并加遮盖。1.1.2锚杆加工 （1）锚杆在三厂加工，在钢筋加工之前，依据材料需用计划合理安排下料，使钢筋的规格长度能够得以充分利用。 （2）锚杆的切断应在调直后进行，在切断配料过程中，如发现有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。切断后的锚杆应分类堆放，并应防止生锈和弯折。切断后的钢筋长度应准确，其允许偏差不大于5mm。 （3）为了保证送杆顺利，锚杆端部均需加工成楔形。 （4）加工好的锚杆必须经过除锈、去污等处理。 （5）加工好的锚杆必须按不同的规格分别堆存，挂牌识别。 1.1.3锚杆运输 （1）加工好的锚杆运输一般使用平板汽车，运输时按不同规格分类装车、卸车，分类入库。 （2）现场使用的锚杆必须分类放在简易的架子车上，以便现场运输，以确保锚杆型号准确、表面无污物。 1.1.4锚杆准备其流程图如下： 1.2注浆水泥 注浆水泥采用青海水泥股份有限公司生产的昆仑山牌普硅42.5强度等级水泥，水泥应有厂家品质试验报告，物资部门应填写检测委托单，取样送试验室检测，检测结果必须满足规范要求。水泥以同单元、同品种、同标号为一个取样单
煤巷锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。 本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护，也适用于半煤岩巷锚杆支护。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T5224－2003 预应力混凝土用钢绞线 GB/T14370－2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB50086－2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT146.1－2002 树脂锚杆锚固剂 MT146.2－2002 树脂锚杆金属杆体及其附件 MT/T942－2005 矿用锚索 MT5009－1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤巷coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.2 半煤岩巷half-coal and half-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。
锚杆支护bolt supporting 以锚杆为基本支护形式的支护方式。 3.4 锚杆杆体破断力breaking force of bolt bar 锚杆杆体能承受的极限拉力。 3.5 锚杆拉拔力pulling force of bolt 锚杆锚固后，拉拔试验时，锚杆破断或失效时的极限拉力。 3.6 锚固力anchor capacity 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。 〔MT146.1－2002，定义3.8〕 3.7 设计锚固力design anchor capacity 设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。 3.8 树脂锚杆resin anchor bolt 〔MT146.1－2002，定义3.1〕 3.9 树脂锚固剂capsule resin 起粘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份分隔包装成卷形。混合后能使杆体与被锚固体煤岩粘接在一起。 〔MT146.1－2002，定义3.2〕
锚杆支护方案 一、工程概况： 1、工程概述 工程名称：事故雨水提升设施 建设单位: 设计单位: 监理单位: 施工单位: 2、建筑及基础结构特征 （1）本工程相对标高±0.000m相当于绝对标高45.300m。 （2）根据地质勘察报告雨水提升设施工程基础各层土质情况为：上部 2.2m 为素填土层、下部为3.7m粘土层，基底下部400mm有一层铄砂层为透水层，该工程平面位置在熔铸车间东南侧。基础采用阀板基础，筏板板底相对标高由西向东依次为-7．7米，-5．5米，-3．6米，基坑开挖深度最深相对标高为-7.8米，（场地自然地坪标高为46.3米）平面尺寸为18．2米×13．2米，基础与附近建筑物平面关系见附图1。 二、施工目标 1、质量目标： 在基坑支护施工中，我们将严格执行国家、省颁布的有关施工规及技术标准，工程质量符合图纸设计要求，国家现形规标准，检验批，分项分部工程质量合格率100%，确保该工程达到优良工程标准。 2、安全目标： 1、杜绝重伤，消灭轻伤。 2、杜绝重大机电事故和非人身事故。
三、施工方案选择 根据现场平面布置图中可以看出，事故雨水提升设施工程场地十分狭小，该工程南部紧靠厂区铁艺栏杆围墙及厂外道路排水沟、西部紧贴燃气站、北部和东部靠近现场已硬化好的道路，基础土方开挖达不到放坡要求，且地下水位较浅，基础施工期间正值雨季，为了保证基础施工安全，该工程基础南面、北面及西面支护方案采取锚杆支护，降水采取管井降水。 四、施工准备及部署 1 2、施工设备 主要施工机械进场计划表
五、疏干井降水: 工程概况及降水方案选择 工程地质情况：根据地质勘察资料，土层分布由上至下主要有杂填土、粉土、粘土、粉质粘土、砾砂等组成。渗透系数和溶水量大，受季节影响地下水位拨动变幅约3m。枯水期地下水位位于41.600m，雨水期地下水位位于44.090m，平均地下水位为42.845，当地自然标高约为46.300m，基础底垫层绝对标高为37.500m。有5.245m位于地下水位以下，无法进行正常施工。 1、无压非完整井施工 （1）成孔方法采用机械回转钻孔。孔径应比井管直径大300mm，钻孔直径800mm，成孔后立即安装井管，井管采用直径500mm无砂砼滤管。 工艺流程：钻孔→清孔→安装滤管→滤管与孔间填充滤料→填碎石清洗→水泵试抽→排水 （2）一般要求： ①、井孔应垂直，孔径上下一致。
传统锚杆支护理论 传统的锚杆支护理论有悬吊理论、组合梁理论、组合拱（压缩拱）理论，近期又发展了最大水平应力理论等。 1、悬吊理论 悬吊理论认为：锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层吊在上部稳定岩层上，以增强较软弱岩层的稳定性。 对于回采巷道经常遇到的层状岩体，当巷道开挖后，直接顶因弯曲、变形与老顶分离，如果锚杆及时将直接顶挤压并悬吊在老顶上，就能减小和限制直接顶的下沉和离层，以达到支护的目的。 巷道浅部围岩松软破碎，或者开掘巷道后应力重新分布，顶板出现松动破裂区，这时锚杆的悬吊作用就是将这部分易落岩体悬吊在深部未松动岩层上。这是悬吊理论的进一步发展。 根据悬吊岩层的质量就可以进行锚杆支护设计。 悬吊理论直观地揭示了锚杆的悬吊作用，在分析过程中不考虑围岩的自承能力，而且将被锚固体与原岩体分开，与实际情况有一定差距，计算数据存在误差。 悬吊理论只适用于巷道顶板，不适用于巷道帮、底。如果顶板中没有坚硬稳定岩层或顶板较软弱岩层较厚，围岩破碎区范围较大，无法将锚杆锚固到上面坚硬岩层或者未松动岩层上，悬吊理论就不适用。 2、组合梁理论
组合梁理论认为：在层状岩体中开挖巷道，当顶板在一定范围内不存在坚硬稳定岩层时，锚杆的悬吊作用居次要地位。 如果顶板岩层中存在若干分层，顶板锚杆的作用，一方面是依靠锚杆的锚固力增加各岩层间的摩擦力，防止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象；另一方面，锚杆杆体可增加岩层间的抗剪刚度，阻止岩层间的水平错动，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层锁紧成一个较厚的岩层（组合梁）。这种组合厚岩层在上覆岩层荷载的作用下，其最大弯曲应变和应力都将大大减小，组合梁的挠度也减小，而且组合梁越厚，梁内的最大应力、应变和梁的挠度也就减小。 根据组合梁的强度大小，可以确定锚杆支护参数。 组合梁理论，是对锚杆将顶板岩层锁紧成较厚岩层的解释。在分析中，将锚杆作用与围岩的自稳作用分开，与实际情况有一定的差距，并且随着围岩条件的变化，在顶板较破碎、连续性受到破坏时，组合梁也就不存在了。 组合梁理论只适合于层状顶板锚杆支护的设计，对于巷道的帮、底不适用。 3、组合拱（压缩拱）理论 组合拱理论认为：在拱形巷道围岩的破裂区中安装预应力锚杆时，在杆体两端将形成圆锥形分布的压应力，如果沿巷道周边置锚杆群，只要锚杆间距足够小，各个锚杆形成的压应力圆锥体将相互交错，就能在岩体中形成一个均匀的压缩带，即承压拱（也称组合拱或压缩拱），这个承压拱可以承受其上部破碎岩石施加的径向荷载。在承压