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平煤股份公司煤巷锚杆支护技术规范

平煤股份公司煤巷锚杆支护技术规范
平煤股份公司煤巷锚杆支护技术规范

平煤股份…2009?100号

关于印发《平煤股份公司煤巷锚杆支护技术规

范》的通知

各原煤生产单位,机关有关部门:

?平煤股份公司煤巷锚杆支护技术规范?已经公司领导同意,现予印发,请认真贯彻落实。

二○○九年五月二十五日(此为电子公文)

平煤股份公司煤巷锚杆支护技术规范

第一章总则

第一条为使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,促进锚杆支护技术健康发展,特制订本规范。

第二条推广应用锚杆支护技术时,必须坚持科学态度,依靠科技进步,高度重视锚杆支护的技术问题,积极推广应用新技术、新工艺、新机具、新材料。

第三条本规范是在对平顶山煤业股份公司(以下简称平煤股份)所属各单位应用锚杆支护技术的经验进行总结的基础上,结合国内外先进技术和最新技术发展动态以及平煤股份今后煤巷锚杆支护技术的发展方向而制定的。

第四条岩、半煤岩巷道的锚杆支护参照本规范执行。

第五条对使用的新型锚杆支护材料及防腐锚杆支护材料等,使用单位必须将有关物理、化学等技术参数报平煤股份开拓处,经开拓处审核批准或组织有关单位鉴定后方可使用。

第二章巷道围岩稳定性分类及地质力学评估第六条对巷道围岩稳定性进行分类,其目的是为巷道锚杆支护设计、施工与管理提供依据。

第七条平顶山矿区煤巷围岩稳定性分类按巷道围岩稳定性指

数、模糊聚类分析和依据围岩松动圈范围及巷道开挖后围岩变形量3种方法进行分类,各矿可根据实际情况采用其中一种或全部采用并进行比较后确定。在取得丰富的基础性实测资料和深化理论研究的基础上进一步研究定量分析方法,使围岩稳定性分类更具科学性、合理性和可操作性。

第八条巷道围岩稳定性指数:巷道围岩开挖前所处位置的最大垂直应力(即原岩应力γH)与巷道围岩岩石单向抗压强度的比值,共分为4类。见表2-1。

第九条根据巷道围岩稳定性模糊聚类分析进行巷道围岩稳定性分类,巷道围岩稳定性分为Ⅰ非常稳定、Ⅱ稳定、Ⅲ中等稳定、Ⅳ不稳定、Ⅴ极不稳定五类。巷道围岩稳定性分类指标,见表2-2、2-3、2-4、2-5。

回采巷道围岩稳定性分类指标表2-5

第十条依据围岩松动圈范围及巷道开挖后围岩变形量进行分类,可分为Ⅰ非常稳定、Ⅱ稳定、Ⅲ中等稳定、Ⅳ不稳定、Ⅴ

极不稳定五类。

第十一条平顶山矿区煤巷围岩稳定性分类

平顶山矿区煤巷围岩稳定性分类表2-6

注:同一巷道可根据围岩变化情况分为若干类,并采取相应的支护对策

第十二条地质力学评估为锚杆支护设计提供依据。其内容包括现场地质条件调查、巷道围岩力学性质测定、原岩应力实测、锚固力拉拔试验。

第十三条地质力学评估的具体内容见表2-7。

第十四条主应力方向与大小及围岩力学参数是煤巷锚杆支护设计的基础资料,支护设计所需的地应力参数和围岩力学指标必须通过现场实测或地质部门提供。

第十五条平煤股份所属各矿应合理安排主采煤层的地应力实测,原则上每个采区应进行主应力大小与方向实测,并绘制矿井地应力分布图。

第十六条地应力测试应采用可靠技术手段测出现场原岩应力场和主采煤层中典型巷道围岩中的再生应力分布情况。优先采用钻孔应力解除法实测地应力。

第十七条测试围岩力学性质岩样的采取、包装,测试项目、测试方法等,应符合有关标准的规定和技术要求。

第十八条巷道锚杆支护前应作锚杆锚固拉拔试验,用于评价巷道围岩的可锚性。锚杆拉拔力顶板应≧105KN(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类)或≧150KN(Ⅳ、Ⅴ类),两帮应≧80KN。锚杆锚固力拉拔试验应在巷道施工现场或井下相似围岩中进行,每次不少于3根锚杆。

有下列情况之一时必须进行锚杆锚固力拉拔试验:1、初始设计之前;2、设计变更;3、材料变更;4、围岩地质条件发生变化。

第三章锚杆支护设计

第十九条锚杆支护的设计与施工,必须详细地收集有关地质资料,按照地质力学评估——初始设计——稳定性分析——按初选方案施工——现场监测——信息反馈与修改、完善设计六个步骤进行,因地制宜,正确有效地加固围岩,充分发挥围岩的自承能力。

第二十条根据地质力学评估结果表明待施工巷道能采用锚杆支护时,进行锚杆支护初步设计。

各生产矿必须对巷道方位进行优化论证,避免巷道轴线垂直于较大应力或与主应力成较大夹角,提高支护效果。锚杆、锚索支护设计必须进行方案论证,并将论证结论编入井巷作业规程。

第二十一条各矿煤巷锚杆支护设计方案由主管开拓掘进的副总工程师负责,由主管技术部门主持设计,报矿总工程师组织审批。

第二十二条为减少水平应力对巷道支护的影响,在采区设计时,应尽可能使回采工作面推进方向与最大水平应力方向平行。交叉点及硐室设计要充分考虑临近巷道的平面空间位置关系,简化巷道布置系统,最大限度的减少由于巷道布置及施工而造成围岩应力变化对巷道产生的破坏。

第二十三条巷道应采用矩形断面,在特殊条件可采用拱形或微拱形断面。在满足通风、运输、行人、管线架设、设备安装等要求的前提下,各矿应按照煤层具体赋存情况及围岩稳定状况确定巷道断面变形予留量,并在设计中明确规定。

第二十四条为便于现场施工,技术和质量管理及支护材料加工,锚杆长度一般选取2.0m—2.4m、杆体直径不小于20mm、杆体直径与钻孔直径的孔径差应控制在6—10mm、间排距应根据支护强度及工程类比确定。

第二十五条煤巷锚杆支护初始设计须遵循以下原则

(一)支护形式选择原则

1.所有开拓、掘进巷道取消单体锚杆支护。

2.围岩稳定、层厚较厚、坚固性系数f≥6、节理裂隙不发育的Ⅰ类顶板必须采用锚网或锚梁支护。锚固方式应为端锚或加长锚固,必要时打锚索加固。

3.围岩强度较大、层理、节理较发育的Ⅱ、Ⅲ类顶板必须采用锚梁网支护,锚固方式必须为加长锚固,必要时打锚索加固。

4.厚煤层沿巷道底板留顶煤掘进的巷道;层厚较薄、层理、节理较发育的复合顶板;岩体松软压力大的Ⅳ、Ⅴ围岩;巷道断面大、沿空送巷、孤岛开采的工作面两巷;构造复杂的巷道,必须采用锚梁网、锚索联合支护。锚固方式必须为加长锚固或全长锚固,必要时注浆加固。

(二)锚杆支护参数选取原则

1.必须在相关理论指导下进行,安全系数不小于2。

2.锚杆设计锚固力不小于杆体屈服载荷;锚索设计锚固力不小于钢绞线极限载荷的90%。

3.安装应力不小于杆体屈服载荷的40%。

4.必须提高巷道护表构件的刚度和强度,使安装应力向周围煤、岩体扩散。

5.锚杆、锚索支护强度必须匹配,保证支护整体性能。

6.深井支护的支护系统必须达到高强度、高刚度、高可靠性。

7.煤巷锚杆支护巷道顶板两肩角锚杆,必须倾斜安装,与铅垂线夹角为20-30°。

(三)锚杆、锚索支护材料选择原则

1.锚杆、锚索支护材料,属于“煤安标志”目录的产品,如锚杆、锚固剂、钢绞线锁具、预应力锚索等必须具有“煤矿产品安全标志证书”和出厂检验合格证;不属于“煤安标志”目录的产品,如W、M型钢带、钢筋梯子梁、金属网等必须具有型式检验合格证和出厂检验合格证,否则,不准在井下使用。

2.所有锚杆支护巷道一律禁止使用管逢式锚杆。

3.锚杆螺母必须采用扭矩螺母,实现快速安装。

4.垂深小于800米巷道锚杆支护材料选择原则

(1)锚杆杆体屈服强度不小于335MpaⅡ级螺纹钢,取消Q235圆钢麻花型锚杆。

(2)巷道顶板支护禁止使用右旋无纵筋(KMG335)锚杆和建筑

螺纹钢(HRB335)锚杆,必须使用左旋无纵筋(KMG335)锚杆或使用更高支护强度的左旋锚杆。除右旋无纵筋(KMG335)锚杆外,其它锚杆必须配穹型垫、塑料减摩垫和金属垫圈。

(3)煤巷两帮可选用右旋无纵筋(KMG335)锚杆和建筑螺纹钢(HRB335)锚杆。

(4)支护形式为锚网时,锚杆托盘不得小于150×150mm,托盘与金属网必须是面接触。

(5)锚杆支护的煤层巷道埋藏深度在500—800米之间时,顶板锚梁必须选用W或M型钢带。

5.垂深大于800米巷道锚杆支护材料选择原则

(1)优先选择左旋无纵筋预应力高强锚杆或左旋无纵筋预应力让压高强锚杆(屈服强度500 Mpa),必要时应选择左旋无纵筋预应力超高强锚杆(屈服强度600 Mpa)。选择左旋无纵筋预应力让压高强锚杆时,让压管的让压点、让压距离、单位长度让压值可根据杆体屈服载荷和围岩特征确定。禁止使用右旋无纵筋锚杆和建筑螺纹钢锚杆。

(2)煤巷锚杆支护巷道,必须使用W或M型钢带,禁止使用金属梯子梁支护。(W钢带的型号为:BHW—280—2.75—4.00;M钢带的型号为:CRT-M4—M5。)

(3)锚索直径不得小于17.8mm,必须选用预应力鸟巢锚索,使“三径”合理匹配(孔径、钢绞线直径、树脂锚固剂直径),达到最佳支护效果。鼓励选用直径18—22mm的19丝低松弛高强度钢

绞线(破断载荷30—60吨、延伸率7%)。

(4)锚杆支护煤层巷道,顶板须使用热压或编织成型的经纬网或菱形网,钢丝直径不小于4mm,且网孔尺寸不得大于50×50mm,禁止使用金属假顶网。必要时可选用低伸展率、高强度、高刚度的钢筋焊接网。

(5)锚杆支护巷道,锚杆必须使用高效减摩副。即:塑料垫圈加至少一个金属垫圈。塑料垫圈材质必须为聚氟乙烯,禁止使用再生塑料。塑料垫圈厚度3—5mm,直径35—45mm。

(四)锚杆、锚索支护设计和施工作业规程,三个月必须进行一次评估,并根据评估结果和现场监测信息及时对支护形式和支护参数进行优化和修正。

(五)设计锚固力的取值

1.加长锚固锚杆,设计锚固力不小于150KN。

2.全长锚固锚杆,杆体直径应选用≥20mm,KMG335及以上钢材。

第二十六条初始设计可按以下方法进行

(1)计算机数值模拟方法,其基本步骤为:

①利用地质力学评估结论的资料建立地质力学模型。

②利用地质力学模型分析巷道围岩的变形失稳类型。

③利用地质力学模型对各种可行的支护方案进行支护效果

分析比较,优选出最佳方案作为初始设计。

(2)理论分析和工程类比法

支护理论主要为悬吊理论、组合梁理论、自然平衡拱理论和

围岩强度强化理论。根据巷道围岩地质力学评估,分析锚杆支护应适用何种支护理论,根据支护理论明确支护应注重的要求。理论分析作为锚杆支护作用的定性分析,其简化理论计算公式作为锚杆支护参数确定参考依据。支护参数应根据围岩稳定性分类及在本规范明确的锚杆支护形式和支护参数范围内选择支护方案。同时和本采区同类型巷道的地质构造异同情况和支护参数进行对比,并详述已施工巷道支护状况及预测拟施工巷道支护效果。

第二十七条简化理论公式验算按下式进行

1、按悬吊理论

(1)锚杆长度

L,L=L1+L2+L3

式中:L1——锚杆外露长度

L2——软弱岩层厚度,可根据柱状图确定 mm

L3——锚杆伸入稳定岩层深度一般不小于300mm

(2)锚固力N:可按锚杆杆体的屈服载荷计算

N=π/4(d2σ屈)

式中:σ屈——杆体材料的屈服极限Mpa

d——杆体直径

(3)锚杆间排距

锚杆间距D≤1/2L

锚杆排距L0=Nn/2kra L2

式中:n——每排锚杆根数

N——设计锚固力,KN/根

K——安全系数,取2-3

r ——上覆岩层平均容重,取24KN/ m3

a——1/2巷道掘进宽度 m

2、按自然平衡拱理论计算

Ⅰ、两帮煤体受挤压深度C

C=((KrHB/1000fcKc)Cos(a/2)-1)h×tg(45-ψ/2)

式中: K——自然平衡拱角应力集中系数,与巷道断面形状有关;矩形断面,取2.8

r ——上覆岩层平均容重,取24KN/ m3

H——巷道埋深m

B——固定支撑力压力系数,按实体煤取1

fc——煤层普氏系数,

Kc——煤体完整性系数,0.9-1.0

a——煤层倾角

h——巷道掘进高度m

ψ——煤体内摩擦角,可按fc反算

Ⅱ、潜在冒落高度b

b=(a+c)Cosa/Kyfr

式中:a——顶板有效跨度之半 m

Ky——直接顶煤岩类型性系数。当岩石f=3-4时,取0.45 ;f=4-6 时,取0.6; f=6-9时,取0.75。

Fr——直接顶普氏系数

Ⅲ、两煤帮侧压值Qs

Qs=KnCr煤[h×sina+b×cos(a/2)×tg(45-a/2) 式中:n——采动影响系数,取2-5

r煤——煤体容重,KN/m3

(1)顶锚杆长度L

L=L1+b+L2

式中:L1——锚杆外露长度 m

L2——锚固端长度 m

b——潜在冒落拱高度 m

锚杆间距D≤1/2L

锚杆排距LO=Nn/2K〃rab

式中:n——顶板每排锚杆根数

N——每根锚杆锚固力,KN

K——安全系数,取2-3

r ——上覆岩层平均容重,取24KN/ m3

a——1/2巷道掘进跨度,m

(2)煤帮锚杆

锚杆长度:L=L1+C+L2

锚杆间距:D=Nh/L0KQs

式中:N——设计锚杆锚固力,MPa

K——安全系数,取2-3

L0——煤帮锚杆排距,同顶板排距

Qs——两帮侧压值,KN

3、按组合梁原理计算

(1) 锚杆长度L

L=L1+L2+L3

式中:L1——锚杆外露长度 m

L3——锚固端长度 m

L2——组合梁自撑厚度 m

L2=0.612B[K1P/ψσ1σx]/2

K1——与施工方法有关的安全系数。掘进机掘进2-3;爆破法掘进3-5;巷道受动压影响5-6

P——组合梁自重均布载荷 MPa

ψ——与组合梁层数有关的系数

组合层数:1 2 3 ≥4

ψ值:1.0 0.75 0.7 0.65

B——巷道跨度 m

σ1——最上一层岩层抗拉计算强度,可取试验强度的0.3-0.4倍 MPa

σx——原岩水平应力,σx=λrz MPa,λ—侧压力系数,一般为0.25-0.4,

Z—巷道埋深 m

(2)锚杆间距

以上所选锚杆长度,还需验算组合梁各层间不发生相对滑动,并保证最下面一层岩层的稳定性

D≥1.63m1(σ1/KP)/2

式中:m1——最下面一层岩层的厚度 m

K——安全系数,取8-10

P——本层自重均布荷载 P=r1m1 ,MPa ;r1——最下面一层岩层的容重,KN/m3

第二十八条初始设计中必须包括以下内容:

⑴巷道名称、位置、用途以及巷道设计断面。

⑵巷道锚杆支护布置图。

⑶锚杆几何参数(长度、直径)、力学参数(强度)及确定依据。

⑷锚杆布置参数(间排距、角度)及确定依据。

⑸锚杆锚固参数(孔径、锚固长度)及确定依据。

⑹锚杆预紧力矩、设计锚固力。

⑺钢带(或钢筋梯)形式、强度、规格。

⑻金属网形式、强度、规格。

⑼施工工艺方法。

⑽施工工艺要求及质量管理指标。

⑾相关安全技术措施:临时支护,空顶距。

⑿验证初始设计的观测与监测方案。

⒀预计巷道受采动影响时可能出现的问题,以及应采取的相

应措施。

⒁支护材料及预计支护成本。

第二十九条初始设计要对掘进工程中可能遇到的围岩地质条件变化提出相应的对策。

第三十条锚杆支护初始设计作为掘进工作面作业规程的组成部分和工程质量管理的依据,编入掘进工作面作业规程并经矿总工程师主持审查,完成审批程序后生效。

第三十一条按初始支护设计施工后应立即进行监测,并根据监测结果验证或修改初始设计。并将修改后的支护设计补充编入掘进工作面作业规程,并完成相应的审批程序。

第三十二条初始支护设计经过验证后可作为正式设计在本巷道或相同条件下的其他巷道中采用,也可作为初始设计在类似条件巷道采用。

第三十三条当地质条件发生较大变化时,须依据工程监测结果和现场实际,以评估继续采用原设计的有效性或采取加强支护措施和修改设计。

第三十四条锚杆支护设计中采用的锚杆支护材料。如锚固剂、杆体、托盘、螺母及钢带等构件的性能、强度与结构必须与设计锚固力相匹配。

第三十五条钻孔直径、锚杆直径和树脂药卷直径要合理匹配。钻孔直径与锚杆杆体直径之差应为6—10mm。钻孔直径与树脂药卷直径之差应为4—8mm。锚杆的锚固长度按下式计算:

L0=LR12/(R2-R22)

式中:L—树脂卷长度mm

L0——锚固长度 mm

R ——钻孔半径 mm

R1——树脂卷半径 mm

R2——锚杆半径 mm

第三十六条任何断面的锚杆支护巷道,顶板两肩部的斜向锚杆水平投影深入两帮长度不小于200mm,同时采用偏中心孔托盘。

第三十七条煤巷锚杆支护的补强加固措施应优先采用锚索。

第三十八条采区上、下山煤巷锚网支护,应作喷浆、注浆、防腐处理。

第三十九条回采巷道靠工作面一侧巷帮应优先采用承载能力不低于60KN可切割锚杆或易于拆卸的锚杆。

煤巷顶板锚杆支护形式与主要支护参数的选择表3-1

注:1 、巷帮锚杆支护形式与主要参数视地应力大小、煤体强度、节理裂隙发育情况确定。

2 、上表不包含由于围岩地质条件变化而采取的加固支护措施。

第四章锚杆支护材料

第四十条锚杆支护材料中的杆体及附件、树脂锚固剂必须取得煤安标志方可生产和使用;出厂产品必须有合格证和产品标志。

第四十一条锚杆支护材料各构件的强度必须匹配,且不小于设计锚固力,其它材料,如梁、网、钢带等应与整个支护系统的强度相适应。

第四十二条巷道围岩属于Ⅲ―Ⅴ类时,材料性能指标必须满足:б屈——335-700Mpa,延伸率δ≥17%。

第四十三条顶板锚杆长度应优先选用2.2、2.4、2.6米。

第四十四条沿煤布置的开拓、准备巷道及有淋水现象的岩巷锚喷工程,其锚杆支护材料必须经过防腐处理。

第四十五条树脂锚固剂必须符合MT146.1—2002的规定。产品说明书中必须对锚固剂的性能、特征、规格尺寸、搅拌时间、初凝时间及正确的使用方法等进行详细叙述。

第四十六条平煤股份公司每季度对支护材料生产单位按品种抽样检验一次,同时对检验结果进行通报。各单位均不得购买或使用末经检验和检验不合格的支护材料以及超过质量保证期的支护材料。

第四十七条平煤股份公司所属生产和使用锚杆支护材料的各单位应建立原材料及成品仓库,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,并且要远离热源,一般要求库内温度为4——25度。

第四十八条负责锚杆支护材料的仓库管理人员必须对每一批到货的产品名称、规格、产品编号、数量、生产日期、到货时间、生产厂家、检验报告、产品合格证、发放情况等建立台帐,进行登记,以便鉴别生产厂家和进行质量跟踪。

第四十九条对试验研究新型锚杆支护材料,由研制单位提供技术参数、技术可行性论证材料,报平煤股份公司开拓处备案后,可在规定的地点进行工业性试验,经业务主管部门及技术监督部门鉴定后方可扩大到试验地点以外的现场使用。经鉴定后的

煤矿巷道锚杆支护技术规范

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

煤巷冒顶事故的原因分析和防范对策通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD879 煤巷冒顶事故的原因分析和防范对策 通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

煤巷冒顶事故的原因分析和防范对 策通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1 概况 付村煤业公司井田位于滕南煤田南部,设计生产能力为120万t/a,主采3上和3下煤层,以综采为主。三层煤直接顶板和底板为砂质泥岩,F=4~6;老顶为细砂岩,F=8~10。三层煤平均埋藏深度500m左右,煤体硬度F =1.0~2.0。 自1998年矿井试生产以来,在回采巷道中广泛采用了煤巷锚网支护技术,巷道一般设计为矩形,轨顺和运顺一般宽为4.2m,高为3.2m;切眼宽为7.2m,高为2.6m。其主要支护参数为:顶支护为挂菱形金属网,铺钢梯,安装大螺纹树脂锚杆,钢梯排距800~1000mm;锚杆间距760mm,排距800~1000mm,顶锚杆规格Φ20× 2200mm。帮支护为挂菱形金属网,安装普通钢筋锚杆,锚杆间距800mm,排距800~1000mm,锚杆规格Φ14×1600mm。 自采用锚网支护技术以来,曾发生过两次较大型冒顶

煤巷锚杆支护技术要求规范

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〕

煤巷树脂锚杆支护设计规范

峰峰集团 煤巷树脂锚杆支护技术规 第一章总则 第一条煤巷锚杆支护技术是煤炭部“九五”主要科技推广项目之一,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,确保安全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,正确进行锚杆支护设计,保证巷道施工质量,促进煤巷锚杆支护技术健康发展,特制定本规。 第二条针对煤巷锚杆支护技术的发展水平,结合峰峰矿区的地质条件,我公司煤巷锚杆支护技术原则上在大煤顶层工~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,必须先进行基础数据的搜集,测试工作,并依此进行锚杆支护设计。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督检查,严格按设计要求进行施工,及时解决、处理现场存在的问题,以保证煤巷锚杆支护技术健康、稳定地发展。 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→信息反馈→修改设计的原则,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行一次全面、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基础资料。 第十条地质调查必须坚持深入井下现场观察记录、整理分类数据要可靠,正确地反映现场地质情况,以便科学地做好地质评估工作。 第十一条煤巷锚杆支护地质调查工作不仅仅是初始设计前的一次调查。在巷道开挖后,也要立即进行地质调查,设点观测,校核数据,进一步验证、修改初始设计,使锚杆支护参数更趋合理。 (三)打钻取芯(松动圈测定) 第十二条打钻获取岩芯必须选取能够代表施工巷道特性的岩层,打钻深度要超过1.5倍巷宽。 第十三条打钻前需先掘好钻窝,钻窝的布置应由锚杆支护设计人员确定,钻窝的规格应满足施工要求。 酽第十四条打钻时要有专门技术人员负责,首先要保证打钻角度与岩石层面夹角不小

锚杆支护技术规范(正式版本)

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。

煤巷锚杆支护理论与成套技术-名称.

煤巷锚杆支护理论与成套技术.. 作:康红普 煤炭工业出版 2007年11月 16开精装 一册 光盘:0 定价:286元 优惠:180元 .. 详细:.............................................. 联系式:O1O.5I65O723 Q:92824359O 1千五百多个县市送货上门 货到付款.............................................. 《煤巷锚杆支护理论与成套技术》 目录: 序 前言 第一章概述 第二章煤巷锚杆支护理论 第一节锚杆支护构件的作用 第二节锚杆支护的加固作用

第三节现有锚杆支护理论评述 第四节锚杆支护作用机理分析 第三章巷道围岩地质力学测试技术 第一节地应力测量 第二节巷道围岩强度原位测试 第三节巷道围岩结构观察 第四节巷道围岩地质力学快速测试系统的现场应用 第四章煤巷锚杆支护设计方法 第一节锚杆支护工程类比设计法 第二节锚杆支护理论分析设计法 第三节锚杆支护动态信息设计法 第四节锚杆支护预紧力设计 第五节锚杆支护参数设计 第六节煤巷锚杆支护设计软件 第五章煤巷锚杆支护材料 第一节锚杆种类与支护形式 第二节常用金属锚杆型式 第三节高强度锚杆杆体及附件 第四节树脂锚固剂 第五节组合构件与网 第六节可切割锚杆 第七节锚索 第八节锚杆桁架 第九节锚杆与注浆联合加固 第六章煤巷锚杆支护施工机具与工艺 第一节国内外锚杆钻机发展概况 第二节单体顶板锚杆钻机 第三节单体帮锚杆钻机 第四节锚索施工机具 第五节钻头与钻杆 第六节锚杆施工预紧机具 第七节锚杆与锚索施工工艺 第七章煤巷锚杆支护工程质量检测与监测技术 第一节锚杆支护工程质量检测技术

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。但存在以下不足:前探梁不能接顶,不能对顶板起直接支撑作用,仅能对跨落矸石起缓冲作用,对前探梁下工作人员不能起到本质的保护作用;上下山施工中,前探梁下蹿易造成伤人事故,故在上下山施工中也不能很好的应用。 3、掘进机机载式临时支护利用综掘机的泵站供高压液压油,经溢流阀到操作阀,再经分流集流阀分流,控制截割臂上架体的折叠、伸缩等油缸,托住暴露的顶板,起到临时支护的作用。该临时支护存在以下问题:局部影响综掘机司机的视线;支护面积较小,不能覆盖一个循环进尺范围内顶板;使用临时支护时,截割头离迎头距离太近,造成了迎头操作空间狭窄。 三)、顶板支护锚杆支护巷道落煤(岩)后,应及时进行顶板支护。若两帮煤体稳定,帮锚杆施工可适当滞后,滞后距离和最大空帮时间应在作业规程、措施中明确规定。爆破或综掘机落煤后,快速将掘进工作面煤矸耙运到后方,使其达到方便锚杆安装的适当高度,创造出煤与锚索施工安装平行作业的条件,提高劳动效率。规范对煤巷锚杆支护要求及时支护,说明了煤巷锚杆及时支护的重要性。及时支护是锚杆支护工艺技术的关键环节,通常讲的是露头就锚。及时支护体现以下要求: 1、安全性。在循环进度范围内暴露的顶板都必须先支护好,方可再进行下一道工序的施工,以保护作业区内的人身安全; 2、保障质量。

煤巷锚杆支护的探讨

煤巷锚杆支护的探讨 发表时间:2009-11-23T15:32:56.107Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年6月上旬刊供稿作者:杨永金[导读] 巷道几乎在开挖的同时及出现围岩的开裂、离层、或松动,普通锚杆未施加预应力,不能阻止这些初起的破坏杨永金 (徐州矿务集团有限公司庞庄煤矿) 摘要:该文从支护与围岩结构的钢度匹配问题;施工机械化水平较低锚杆机具功率小单进低;锚杆支护设计都采用类比选择的方法,多凭经验,缺乏科学;思想制约生搬硬套对锚杆支护的认识受局限四个方面阐释了煤巷锚杆支护,具有一定借鉴意义。关键词:煤巷锚杆支护认识局限探讨 0 引言 庞庄煤矿张小楼井年产煤12Mt,自80年代初开始使用锚杆支护技术以来,7、9煤层为主采煤层,煤层赋存稳定,结构简单,煤厚平均为2.5m,倾角00~280,平均150,煤层普氏系数f=3左右。已先后在岩巷、煤巷中使用,支护材料从快硬水泥锚杆逐步过渡到树脂锚杆,使用范围从浅部的-50m到深部的-1025m水平;煤巷锚杆支护的巷道占100%,支护技术得到全面的发展和推广应用,从实体、沿空、大断面巷道,孤岛工作面条件的巷道及特殊地段的岩巷。从推广锚杆支护的条件来看,我们坚持先易后难、由点到面的原则。先在实体煤巷进行试验,然后在大断面切眼、皮带机道、回风道孤岛条件进行锚杆支护,最后发展到把锚杆、锚索联合支护技术应用在煤仓下口悬吊梁锁口上,副暗斜井绞车房大断面岩巷铜室支护上,我们进行高强锚杆、锚索支护,来提高岩巷的支护等级,总回风巷、岩巷交叉点支护上,也进行高强锚杆、锚索支护,增加护顶强度,并取得成功。并在综采大断面切眼、综采面拆除及在无煤柱开采的沿空掘巷中使用该项技术。为了适应深井地质条件变化下安全开采,对深部复合顶板煤巷锚杆支护参数进行了理论计算,并在实践中进行应用,取得了一些成功经验。在设计、施工工艺、巷道监测管理等方面也都有长足的进步和发展。但如何进一步提高锚杆支护质量,确保支护的安全性和可靠性,提高锚杆支护设计的科学性和实用性,进一步降低支护成本,是当前煤巷锚杆支护工作的重要内容,也是每一位工程技术人员的重要职责。 1 支护与围岩结构的钢度匹配问题 巷道几乎在开挖的同时及出现围岩的开裂、离层、或松动,普通锚杆未施加预应力,不能阻止这些初起的破坏。只有当围岩的开裂位移达到相当的程度以后,锚杆才起作用,这是围岩以几乎丧失抗拉和抗剪的能力,加固体的抗拉和抗剪主要依靠锚杆来实现。也就是说,锚杆和围岩不同步承载,先使围岩受力破坏,达到一定程度后锚杆开始承载。这就产生,支护结构与围岩的钢度匹配问题。而组合支护中,容易造成锚索初张力较大,围岩初期变形主要集中在锚索上,锚杆、锚索不能有机组合,二者起不到相互加强的作用。通常条件不明显,支护的成功容易掩盖问题的实质,但在高地压、高地应力区域,问题较突出,锚索往往在支护初期发生断裂,导致二者“各个击破”锚索钢绞线延伸率仅为3.5%,抗变形能力差,与锚杆承载不同步。按目前的技术水平,高性能预应力锚杆预应力不超过60~80kN,锚索预应力不超过100~120kN,才能达到同步承载。另外、高强锚杆材质至关重要,严把质量关,不合格锚杆坚决不能使用。 2 施工机械化水平较低锚杆机具功率小单进低 目前,我矿煤巷掘进全部采用炮掘,爆破参数选择和炮眼布置不合理,经常造成巷道超挖,顶板破坏严重,直接影响锚杆施工质量,尤其帮锚杆质量难以保证。另一方面,锚杆施工机具扭矩较小,不能预加锚杆足够的初锚力。因此,煤巷锚杆掘进应大力推广机掘、光面爆破和大功率机具,减少煤、岩破坏,保证巷道成型,提高锚杆质量,加快掘进速度。 3 锚杆支护设计都采用类比选择的方法,多凭经验,缺乏科学 锚杆支护设计多凭经验,缺乏科学依据。一方面支护参数过于保守,支护成本偏高,另一方面支护强度不够,容易造成安全隐患,甚至个别矿出现冒顶事故。因此,巫待进一步完善锚杆支护设计理论,提高锚杆支护设计的科学性和实用性。 4 思想制约生搬硬套对锚杆支护的认识受局限 在贯彻集团公司下发的《煤巷锚杆支护技术规范》上,个别单位思想不解放,生搬硬套,对锚杆支护理论认识受局限,不能进行科学合理的选择支护材料和支护强度。如在集团公司下发的《煤巷锚杆支护设计规范》中规定,中等稳定巷道帮、顶锚杆的锚固力不小于100kN,250N·m≤扭矩≤300N·m,在施工中,他们监测检查就仅仅以锚固力、,扭矩、来选材衡量锚杆的支护强度,其实我个人认为,这种规定仅仅是一个最基本的要求,不能作为选材和衡量锚杆的支护强度的标准。尽管煤锚支护目前存在以上问题,但是我们在施工中采取了一定的对策,仍取得了成功的经验。 4.1 认真贯彻集团公司下发的《煤巷锚杆支护技术规范》,设计过程应严格遵循巷道围岩分类一初步设计一施工监测一信息反馈一优化设计的程序,充分考虑巷道围岩的可锚性,加强对围岩的分析,强调锚固力和初锚力的重要意义。 4.2 煤巷锚杆支护设计要贯彻“动态设计”的思想,不能生搬硬套已有设计。同一矿井、同一煤层、同一巷道的不同区域、不同地段,要根据具体地质条件的不同,选择不同的支形式和参数。 4.3 加强对围岩的分析,强调锚固力和初锚力的重要意义。每个巷道设计前,地质部们必须提供工作面详细的地质资料,包括伪顶、直接顶、老顶、直接底板的岩性。施工中,加强对围岩柱状、锚固力和初锚力以及围岩变形量的监测检查,建立健全监测检查制度,技术员负责收集整理巷道监测资料,每天一次,单位负责填写小班班检、区队日检、矿抽检制度表并当天报送技术科矿压组,矿压组对当天围岩柱状、锚固力和初锚力的报表数据进行及时分析、处理和反馈,存在的问题责令施工单位限期整改,重大问题必须停头整改,并追究责任人责任。区队技术员每天负责收集整理巷道监测资料,对支护条件改变的同时进行科学合理的完善变更设计。 4.4 煤巷锚杆支护施工应严格执行“三径匹配”的原则,坚持使用高强预应力锚杆。顶板预应力结构能否形成是判断支护形式合理性的标准,预应力结构的厚度和承载力是控制巷道变形的关键,没有预应力的锚杆形不成对围岩的主动支护结构。 4.5 尽可能保证围岩、锚杆、钢带、锚索同步承载,共同形成承载体,减少单个受力,以防各个击破。

锚杆支护规范

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

煤矿锚杆支护技术规范标准设计

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

2021煤巷锚杆支护技术规范

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)。

煤矿锚杆支护技术规范(新)

煤矿锚杆支护技术规范 锚杆支护中锚固力与锚杆拉拔力区别 ①锚固力是锚杆对围岩产生的约束力,是限制围岩变形,起支护作用的力。锚杆拉拔力是锚杆锚固后拉拔实验时,所能承受的极限载荷,反映的是杆体、锚固剂、岩石粘结到一起后,锚杆破断或失效的最大拉力。 ②锚固力随着被支护围岩变形、围岩的膨胀而增大,因此锚固力是一个动态发展并不断变化的力。锚杆拉拔力是一个固定值,不随围岩变形和锚杆受力而改变。如果围岩不发生变形且不考虑杆体的松驰效应,锚固力等于初锚力。 ③锚固力检测使用安装于锚杆螺母和托盘之间的锚杆测力计,一般在锚杆安装时把锚杆测力计安好。检测锚固力是为了监测锚杆受力状况,需要进行长期观测。锚杆拉拔力检测使用锚杆拉力计,检测可以在锚杆安装完成后任何时候进行,检测锚杆拉拔力是为了查验锚杆杆体、锚固剂、岩石粘结效果。在施工中,检测锚杆拉拔力时,一般只要达到设计锚固力即可;在做破坏性检测时,则要求锚杆被拉断或锚杆被拉出才终止。 ④检查锚杆施工质量时,一般检查锚杆拉拔力。监测分析锚杆工作情况时,测锚固力。测量锚固力是为了验证支护的可靠性,为以后修改支护设计提供依据。设计和施工时,必须保证锚杆拉拔力大于杆体破断力这一基本原则,即锚杆杆体受力超过其破断力后,锚杆可能被拉断,但锚杆不能被拉出。常见错误是设计的锚杆拉拔力小

于杆体破断力。 ⑤施工、设计中锚固力与锚杆拉拔力经常混淆、混用。二者混淆原因一方面是由于一些标准、教课书说法不一,造成混乱;另一方面对二者内涵认识理解有误,辨识不清。 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(锚杆拉拔力是锚杆锚固后拉拔实验时,所能承受的极限载荷,反映的是杆体、锚固剂、岩石粘结到一起后,锚杆破断或失效的最大拉力)。 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(锚固力是锚杆对围岩产生的约束力,是限制围岩变形,起支护作用的力。)。 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。

煤巷锚杆支护质量监测(1)

煤巷锚杆支护监测 1 煤巷锚杆支护监测 1.1 煤巷锚杆支护监测方法 煤巷锚杆支护监测分为综合监测和日常监测两种。综合监测的目的是验证或修正锚杆支护初始设计,评价和调整支护设计;日常监测的目的是及时发现异常情况,采取必要措施,保证巷道安全。 1.2 监测内容 综合监测的主要内容为巷道表面和深部位移、顶板离层、锚杆(锚索)受力状况;日常监测主要内容为顶板离层观测。 1.3 测站安设 每条锚杆支护煤巷应安设综合监测测站;每间隔一定距离安设一个顶板离层指示仪进行日常监测。当围岩地质和生产条件发生显著变化时,应增减测站和顶板离层指示仪的数目;复杂地段必须安设顶板离层指示仪。顶板离层指示仪安设时应紧跟掘进工作面。 1.4 绘制测站位置和仪器分布图 应绘制每个测站的位置和仪器分布图,测站的监测仪器应专门编号,以便测读时识别。 1.5 观测频度

距掘进工作面50m内和回采工作面100m内观测频度每天应不少于一次。在此范围以外,除非离层有明显增长,顶板离层仪的观测频度为每周一次。 1.6 综合监测 1.6.1 巷道表面位移监测 1.6.1.1 巷道表面位移监测内容包括顶底板相对移近量、顶板下沉量、底鼓量、两帮相对移近量和巷帮位移量。 1.6.1.2 一般采用十字布点法安设测站,每个测站应安设两个监测断面,基点应安设牢固。 1.6.1.3 巷道深部位移观测范围不小于巷道跨度的1.5倍,孔内测点数不少于4个。 1.6.2 巷道顶板离层监测 1.6. 2.1 顶板离层指示仪的浅基点应固定在锚杆端部位置,深基点一般应固定在锚杆上方稳定岩层内300mm~500mm,若无稳定岩层,深基点在顶板中的深度应不小于巷道跨度的1.5倍。 1.6. 2.2 顶板离层值超过设计顶板离层临界值时,应及时采取补强加固措施。 1.6. 2.3 不能进行有效测读的顶板离层指示仪应立即更换,如果不能安装在同一钻孔中,应靠近原位置钻一新孔进行安设,原指示仪更换后,要记录其读值,并标明已被更换。新指示仪的基点安设层位与高度应与原测点一致。 1.6.3 锚杆、锚索受力监测

锚杆支护管理制度

锚杆支护管理制度 1、锚杆支护作业必须严格按掘进工作面作业规程的有关规定进行施工。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、外露长度、孔深及材料的规格等。支护材料的选择必须有明确的计算依据并符合产品的检验及使用要求。 2、施工断面超宽、超高大于500mm时,须变更支护设计,采用补打锚杆(锚索)或支撑式支护进行加固,对因为巷道片帮造成巷道任一帮超宽0.3米以上时,必须采取增补支护措施。并由分管安全的副矿长组织实施。 3、由于施工不当而造成巷道断面及支护变更时,应对施工单位给予处罚。 4、特殊地点采用特殊支护及加强支护措施时,其支护范围延伸至巷道正常段起点5米以上。 5、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。 6、顶部锚杆推广使用扭矩螺帽快速安装工艺,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,帮锚杆也应优先采用快速安装工艺,保证锚杆安装质量。 7、为了保证锚杆角度,掘进工作面推广使用液压、风动锚杆锚索钻机。 8、采用锚杆、锚索支护巷道,施工严格按作业规程和质量标准操作,端锚锚杆预紧力必须达到5吨及以上,加长锚固锚杆预紧力必须达行7

吨及以上,锚索预紧力必须大于7吨以上。锚杆、锚索的安装优先选用风动或电动涨拉机具。锚杆必须使用力矩手紧固;安装后1-2小时,必须对锚杆进行二次紧固。 9、采用锚杆(锚索)支护巷道,必须每50米预留一根锚杆、锚索进行一次锚杆(锚索)破坏式可锚性试验,具体试验办法由田占年、刘先裕安排制定。 10、安装树脂时,必须严格按设计要求的顺序和数量在锚杆孔中放置锚固剂。当少放或错放树脂锚固剂,以致不能过到设计的锚固长度时,按事故追查处理。 11、搅拌树脂锚固剂时,必须严格按标准掌握搅拌时间和胶凝等待时间。 12、井下运输、存放树脂锚固剂应注意避免受压、受折、受热,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。 13、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,必须及时调整支护措施,选择加密锚杆、全长锚固、锚索锚固等强化支护措施。 14、在锚杆支护作业时,如遇顶底板及两帮移近量显著增加,底板出现较大底鼓,顶板出现淋水或淋水加大,围岩层(节)理发育,突发性片帮掉渣,巷道不易成型,钻眼速度异常等情况,应立即停止作业,采取加强支护措施后方可继续作业。作业场所有任何人员,在认为情

巷道锚杆支护参数设计

巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 (一)锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式,自美国1912年在aberschlesin(阿伯施莱辛)的Friedens(弗里登斯)煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年,机械式锚杆研究与应用; 1950~1960年,采矿业广泛采用机械式锚杆,并开始对锚杆支护进行系统研究; 1960~1970年,树脂锚杆推出并在矿山得到了应用; 1970~1980年,发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用,同时研究新的设计方法,长锚索产生; 1980~1990年,混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用,树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好,加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟,因而锚杆支护使用很普遍,在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系,处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术,尽管其巷道断面比较大,但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方,采用锚索注浆进行补强加固,控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道,锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多,有胀壳式、

树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时,根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前,英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架,而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高,因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境,在巷道支护方面积极发展锚杆支护,到1987年,英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术,从而扭转了过去的被动局面,煤巷锚杆支护得到迅速发展,经过近10年实验的基础上,又进行了改进和提高,到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家,自1932年发明U型钢支架以来,U型钢支架发展迅速,支护比重很快达到了90%以上,从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来,随着矿井开采深度日益增加,维护日益困难。面临这种困境,德国采用不断增加金属支架的型钢质量,逐步减小棚距的做法,这不仅使巷道支护费用增高,而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此,巷道维护困难的状况仍然难以改观,于是寻求成本低,运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期,锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广,现己应用到千米的深井巷道中,取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速,到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆,在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护,20世纪60年代锚杆支护开始进入采区,但由于煤层巷道围岩松软,受采动影响后围岩变形量很大,对支护技术要求很高,加之锚杆支护理论、设计方法,锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善,因而发展缓慢。“八五”期间,原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关,在“九五”期间,原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一,

现阶段锚杆支护技术发展情况简介

现阶段锚杆支护技术发展情况简介 寸录 一,技术原理介绍。 二,锚杆支护的优缺点。 三,锚杆支护技术的发展历史及国外主要产煤国锚杆支护技术概况。 四,我国锚杆支护技术的现状及改进方法。 (一),我国锚杆技术发展历史。 (二),煤巷锚杆支护快速掘进技术的缺点。 (三),锚杆支护技术的改进方法。

锚杆支护技术是现在最流行的围岩支护技术。为了更好地了解该 项技术,服务于工程技术人员和与锚杆支护技术相关产品制造者、服务提供者,本文以煤矿锚杆支护技术为例,介绍了锚杆支护技术的原理、优缺点、国内外技术状况等。另外,本文还分析了我国煤巷锚杆支护技术现存的主要问题,并结合自己的工作实 际探讨了今后锚杆支护技术的发展途径和对策。 一,技术原理介绍。 在巷道开掘后,由于岩体内部应力重新分布即围岩出现应力集中,岩体的物性状态有一个由弹性状态向塑性状态转变的过程,巷道周边围岩产生塑性变形,并从周边向岩体深部扩张,出现塑性变形区,同时引起应力向围岩深部转移,导致周边围岩松散、破碎和发生位移,从而导致巷道变形。 软岩中,岩石的膨胀和崩解主要是其所表现的主要特征。软岩围岩里多为松软的粘土质岩层,巷道开掘后,粘土岩经不同程度的浸水或风化,体积增大和相应的引起压力增大,围岩松动圈和塑性变形发展很快,给巷道稳定性带来影响,不同软岩影响程度不同即围岩性质对巷道变形和破坏有决定性的影响。所以软岩巷道 掘进时受松动圈及塑性变形的影响,巷道稳定性较差。

锚杆支护对象是围岩松动发展过程中的碎胀变形,它起到阻止变形的作用。锚杆作用于围岩松动圈或塑性区中,正常情况下,锚杆能在巷道周围被加固地段内形成一定厚度的压缩带,这不仅可防止受节理等弱面切削的岩快产生滑动,而且锚杆本身也有抗剪 销钉的作用,能有效的防止层间滑动。在这种情况下,锚固层不仅能保持自身的稳定性,而且还有可能在一定程度上承受上位岩层的载荷和抑制变形和松动。根据围岩性质和结构不同,锚杆可起到悬吊、组合梁、挤压加固拱等作用。 二,锚杆支护的优缺点。 锚杆支护技术是集理念、理论、方法、软件、材料、机具、施工工艺、监测仪器和技术规范于一体的巷道支护成套技术创新体系。现在该技术已广泛应用于煤巷、岩巷、半煤岩巷、全煤巷道、冲击地压巷道、软岩巷道、深部动压巷道、无煤柱巷道、复合和松软破碎顶板等困难条件下的支护。 锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式,由于对巷道围岩强 度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,加之具有支护成本较低、成巷速度快、劳动强度减轻、提高巷道断面利用率、简化回采面端头维护工艺、明显改善作业环境和安全生产条件等优点,

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