巷道围岩控制方法之锚注支护
浅析巷道围岩控制方法之锚注支护
摘要：近年来，我国经济得到了的飞速发展，作为主要能源的煤炭起到了决定性作用。但伴随着煤炭产量的日益提高，煤炭资源逐渐减少，开采条件也日益复杂。其中，在复杂开采条件下，保证正常、高效、安全生产，巷道围岩控制、支护问题也成为我们必须解决的首要难题。通过研究分析与现场应用，提出了锚注支护在煤矿井下高应力、软岩条件、采动影响下巷道的有效支护方式。
关键词：复杂条件围岩控制巷道维护锚注支护
1、概述
目前，煤矿井下高应力区、软岩条件、采动影响下巷道支护方式、支护参数的确定是一个世界性难题，尤其是开掘在既是高应力区又是软岩中的巷道支护难度更大，现在国内外普遍采用加大支护密度，锚架联合支护、卸压等方式来增加支护强度，力求减少巷道使用过程中的破坏变形量，但效果不是很理想，在巷道服务年限内仍需要翻修多次。采用注浆材料和注浆锚杆支护方式加固巷道围岩，增加围岩自身承载能力，在支护理论上是先进的，在材料、设备供应、施工工艺上已有成功的先例。结合生产实际中的具体条件，可进一步引进试用，研究几种支护加固方式，摸索出适合煤矿井下高应力区、软岩条件、采动影响下巷道支护技术和方式，很有必要。
2、锚注支护原理浅析
所谓锚注支护，就是利用锚杆注浆技术改变围岩松散破碎结构，提高其粘结力、内摩擦角和围岩的整体性，使围岩为锚杆提供可靠
煤矿巷道锚网索支护优化研究92
煤矿巷道锚网索支护优化研究 摘要：通过对某公司工作面巷道的支护方案优化进行分析，探究常规支护方案的不足之处，并且通过计算机软件，提出煤矿巷道的锚网索支护优化改进方案。 关键词：煤矿巷道锚网索支护优化 在煤矿巷道支护中，锚网索支护方案是主要的支护手段，但是由于巷道的开采深度以及位置的变化，导致整体支护情况受到一定的影响，在此情况下，应该对煤矿巷道锚网索支护情况进行优化研究。 1工程概况 某公司煤矿东南翼以及水洞沟深部勘测区从+750m到地面，煤层由倾斜变成直立状态，另外，在断层附近，存在较大的倾斜角变化，深部勘探区的地段倾斜度为12°-20°，平均倾斜度在16°左右，在落差20m以上的环境中，主要具有3个断层，断层为南北走向，在该地区中，西部和深部的岩浆活动相对强烈，而在东部地区较微弱。 2工作内容 2.1锚杆阻力检测 在支护中，主要应用锚杆测力计检测轴向力，在煤矿+200m开采区中，对于86巷道设计两个监测点，每隔30m左右一个断面，在顶板以及两侧安装锚杆，应用阻力检测仪进行检测，煤层厚度为2.8-3.4m，倾斜角为9-11o，在对煤层特征分析后，需要对顶底板的情况进行分析，可以发现，在巷道的整体变化中，应力主要由两帮承担，顶部锚杆的支护效果已经失效，巷道顶板在浅部已经逐渐离层，对巷道的整体产生了较大的影响。 2.2相对位移检测 在巷道的整体支护中，需要对相对位移情况进行检测，以此来确定整体的使用情况，在86巷道支护中，间隔30m具有位移断面检测，在顶板基点附近安装锚杆，在中央位置锚固1m短锚杆检测顶底板的位移量以及巷道的变形情况，根据现场的监测可以发现，在巷道的支护中，存在底鼓情况较为严重现象，致使巷道出现围岩的松动，对巷道整体的承载力产生一定的影响，进而导致巷道的载荷高度增加，因此，在设计的过程中，初期的支护方案存在一定的不合理性。 2.3围岩松动圈 围岩松动圈表示应力超过一定的范围，现有的支护手段已经难以满足支护需求，其主要表现在破碎岩块啮合不垮落，但是裂缝逐渐扩张，在86巷道的设计中，松动圈值达到150cm左右，属于一般稳定围岩，通过设计锚杆，可以对其整体支护参数进行分析，其具体数据如表1所示。 表1 86巷道力学参数分析表 通过上述的分析可以发现，在巷道的设计中，可以采用组合拱理论来进行设计，以便满足巷道的锚网索支护需求。 3设计优化 3.1材料选择 锚杆选择：直径20mm；强度为335MPa，采用左旋无纵筋螺纹钢。 锚索选择：设计预拉力大于200kN，预拉力为130kN，采用树脂锚固剂加长锚固。 3.2优化方案 在86巷道的整体锚网索支护优化中，需要对锚杆的支护方案进行优化设计，在设计过程中，主要采用FLAC数值模拟软件进行分析，在分析中，可以确定围岩的应力和位移情况，
边坡锚喷支护施工组织设计方案
万州经开区五桥生态工业园次干道及管网工程（二期）—纵一路二期 边坡锚喷支护 专项施工方案
编制人： 审核人： 审批人： 编制日期：二〇一七年十月十日 重庆市毅昌建设工程有限公司
一、工程概况 工程名称：万州经开区五桥生态工业园次干道及管网工程（二期）—纵一路二期 建设单位：重庆三峡产业投资有限公司 设计单位：中国市政工程西南设计研究总院有限公司 地勘单位：中冶建工集团有限公司 监理单位：重庆中渝建设工程监理有限公司 施工单位：重庆市毅昌建设工程有限公司 工程地址：万州经开区五桥生态工业园 二、编制依据 1、施工采用的规范： 《建筑基槽支护技术规程》(JGJ120-2012)； 《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2015）； 《施工现场临时用电安全技术标准》（JGJ46-2005）； 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2013）； 《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 《喷灌工程技术规范》(GB/T 50085-2007)； 《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107)； 《锚杆喷射混凝土支护技术规程》(GB50086-2001)； 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）； 《建筑边坡工程技术规程》（GB50330-2013）； 《建筑地基处理规范》（JGJ79-2012）。
2、建设单位提供的施工图纸。 3、类似工程参照。边坡锚喷支护内容包括：喷射素混凝土和喷浆防护、锚杆挂网喷射混凝土和喷浆防护的有关施工作业。 三、锚杆施工 一）、锚杆的施工顺序如下： 测量放孔→脚手架搭设→安装钻机→钻进成孔→压力注浆锚杆安装→压力注浆 1、测量放孔 在已经削好的边坡上用全站仪测量布置每一排孔的两端点的孔位，然后用钢尺严格按设计图及有关规范等要求布好每个锚孔。在每个孔的位置用一面三角形的小红旗做标志，请监理工程师复核准确无误后方可进行下一道工序。 2、搭设施工平台 施工平台采用钢管脚手架搭设，根据孔位布置情况施工平台分层搭建，每层从5m高处开始每隔5m在坡上打入一根锚筋，将脚手架和锚筋连成一体，增加施工平台的稳定性。锚筋排距5m，脚手架上铺设木板并用铁丝固定作为钻孔平台，临空侧挂设安全防护网,脚手架严格按规范要求搭设,每搭设一级需经自检后报监理验收合格后再往上搭,不得随意搭设。 3、安装钻机 ①、钻机的安装应做到“正、平、稳、固”要求，确保钻机受力后不摇摆、不移位。 ②、钻机的方位，倾角、水平度和开孔钻头落点差均应复测，确保准确。为防止开孔钻头摆动大而造成孔位编移，可用孔口定位器辅助开孔。 ③、钻孔开孔角度误差不超过2°。钻机定点就位后应使锚杆水平方向孔距
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，
锚网索喷支护技术标准
锚网索喷支护技术标准 1 范围 本标准规定了锚网索喷巷道支护技术要求。 2 规范性引用文件 本标准中涉及规范性引用文件，凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 煤矿安全技术操作规程 GB 50511-2010 煤矿井巷施工规范 GB 50213-2010 煤矿井巷工程质量验收规范 GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146.1-2002 树脂锚固剂行业标准 3 技术要求 3.1 材质要求 3.1.1 锚杆、锚盘、螺母、让压构件的材质、品种、规格、强度必须符合设计要求，锚杆各构件强度与设计锚固力要匹配。不同规格的锚杆进场后，同一规格的锚杆每1500根或不足1500根的抽样检验不少于1次。 3.1.2 锚杆种类。根据集团公司实际，规定允许使用的锚杆种类包括以下五种： 3.1.2.1等强螺纹钢树脂锚杆。钢材屈服强度要求不低于335MPa，钢材宜选用螺纹钢、碳素结构钢，直径在Φ18mm、Φ20mm、Φ22mm及以上选取。 3.1.2.2高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆 1）钢材屈服强度要求在335MPa、500MPa和600MPa三种规格的碳素钢或低合金高强度结构钢中选取，直径在Φ20mm、Φ22mm、Φ25mm及以上选取。 2）高强锚杆尾部采用滚丝工艺。锚盘采用厚度不小于8mm的20MnSi钢板制作，其尺寸应不小于120×120mm或Φ120mm。三点支撑抗压试验强度不低于设计锚固力。 3）高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆实验要求：尾部螺纹部位的破断载荷大于杆体的破断载荷，主要表现在抗拉试验中，锚杆破断位置应在杆体部位，尾部螺纹部位破断或尾部螺纹与杆体交接部位破断视为不合格。除做屈服载荷实验外，应在杆体滚压螺纹部做抗弯试验。抗弯试验以Φ175mm为弯芯直径，受弯部位为杆体与尾螺纹交接部位，要求弯曲90°时，受弯部位不得脆断。抗剪切强度为屈服强度的0.6～0.8倍。 3.1.2.3 圆钢锚杆（只限于回采巷道煤巷两帮支护）。钢材选用GB/T702-2008标准热轧圆钢，直径在Φ14mm、Φ16mm和Φ18mm中选取。 3.1.2.4 玻璃钢或尼龙锚杆（允许在使用时间较短、围岩稳定的煤巷两帮、切眼面前侧使用），使用前必须有经总工程师批准的作业规程或施工措施。 3.1.2.5 经集团公司鉴定并经专业主管部门批准使用的新型锚杆。 3.1.3热轧圆钢锚杆埋深400m以浅使用，只用于支护回采巷道煤巷两帮，锚盘厚度不得小于6mm，长度在1000mm、1400mm和1600mm中选取；埋深超过400m时，必须使用Φ≥18mm 以上的等强螺纹钢树脂锚杆或高强预应力左旋无纵肋树脂锚杆，长度在1800mm、2000mm、
锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(新版)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 锚杆、锚喷巷道支护的安全检查 (新版)
锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 锚杆和锚喷巷道支护的安全检查重点叙述如下： (1)锚杆支护和锚喷支护对巷道断面成型要求严格，在综合掘进机开挖时要严格掌握，在爆破成型时更要认真搞好光面爆，尤其是巷道断面周边眼的布置、眼距、孑L深、角度及装药量，必须严格执行规程设计规定，这是保证成型质量的关键。 (2)锚杆眼的布置、眼距、孔深、角度必须符合规程要求，锚杆角度应垂直于帮壁平面。 (3)锚杆无论是楔缝式，还是树脂药卷式，在装设锚杆时必须按规定要求程序装设，尤其是药卷浸水人孔搅拌，更要在浸水时间上和搅拌力度上按规定操作，以保证锚杆锚固质量。 (4)锚杆入孔固定(凝固)好后，把托板或托梁钢带等戴好上平，与顶帮岩石贴紧，如无法贴紧时要用木板垫好，然后上螺帽，螺帽要戴满丝扣，用力矩扳手拧紧。锚杆外露长度应小于0．05m。 (5)锚杆支护要定期做拉拔(拉力)试验，发现锚固小于规定的要采
锚网支护巷道维修安全技术措施
锚网支护巷道维修安全技术措施 由于我矿锚网支护巷道严重变形失修，为保证巷道安全质量及通风运输要求，决定对+2206运输顺槽（宽3.0米、高2.5米）、+2206东运输巷（宽3.0米、高2.5米），+2216回风顺槽（宽2.2米、高2.0米）、+2182西运输巷进行（宽3.0米、高2.5米）、+2182东探煤巷（宽2.2米、高2.0米）进行加固维修，特制定以下安全技术措施。 1、巷道维修必须坚持由外向里、先顶后帮的原则，逐步推进。严禁多点同时作业。 2、现场施工人员进入现场后，严格执行先检查后工作制度，对所施工的巷道顶帮和巷道支护情况进行认真检查，发现问题必须及时处理。不能处理的，必须立即汇报调度室和跟班领导，整改到位，措施到位，方可组织施工，严禁盲干，杜绝违章指挥。 3、施工前，保护好巷道内的电缆、电气设备、风水管路等设施，防止人为损坏。在转载机或皮带机机道工作时，必须闭锁转载机或皮带机停电。 4、维修巷道时，应加强支护，必须先采取临时支护措施，先支后修，防止冒顶伤人或堵人。作业期间，严禁人员进入施工地
点以里巷道。非施工操作人员不得在作业地点下方逗留。 5、维修巷道时，应将巷道内的积水、淤泥、浮煤、矸、木材等杂物清理干净，备用支护材料码放整齐，保持巷道畅通。 6、在施工过程中，发现锚杆断裂、失效、超长的要及时进行补打。 7、在顶板破碎、压力大时，及时缩小锚杆排距600～800mm，并相应缩小循环进尺。 8、处理巷道高冒地段时，必须由有作业经验的工人进行；现场必须有矿领导跟班指挥，在作业全过程中应有专人观察顶板，发现异常必须先撤出人员进行处理，方可继续作业，确保作业安全。 9、应加强工程质量管理，确保巷道规格质量符合要求。严格执行“敲帮问顶”制度，并贯穿施工的全过程。处理网兜或架设临时支护，人员都必须在支护完整牢固处工作，严禁空顶作业。 10、现场要做好交接班制度和现场跟班带班制度，对现场存在的问题或隐患必须排除完毕，才能向前施工。 11、每班交班后，班长要安排专人对迎头10米范围内的顶帮锚杆进行二次紧固，锚杆扭矩力必须达到要求。
煤矿软岩巷道的锚喷支护同新奥法的关系
煤矿软岩巷道的锚喷支护同新奥法的关系 摘要论文总结了人们对地下空间结构及其支护性质认识的发展进程；通过对新奥法的起源、发展及其实质的系统分析，结合煤矿软岩巷道的变形破坏特征，论述了新奥法同巷道锚喷支护间的关系，阐明了用新奥法的基本原理解释软岩巷道的锚喷支护机制所存在的一些问题。 关键词软岩巷道新奥法锚喷支护RELATION BETWEEN BOLTING-SHOTCRETE SUPPORT AND NATM METMOD FOR SOFT ROCK DRIFTS IN COAL MINES Liu Changwu （China University of Mining and Technology） Abstract: In this paper,the course of knowing the underground space structure and its support characters is summarized;relation between bolting-shotcrete support and NATM(New Autrian Tunneling Method)is discussed through systematic analysis of origin,development and essence of the NATM method in combination with deformation failure characters of coal mine s soft rock drifts;some problems in explaining the mechanism of bolting-shortcrete support by NATM basic principle are described. Keywords: Soft rock drift,NA TM method,Bolting-shortcrete support 人类利用地下空间和地下有用矿物的历史可以追溯到遥远的古埃及和古罗马时代。这些早期的地下工程主要用于宗教和引水等方面。为了利用地下空间或开采地下的有用矿物，人们不仅掌握了隧道(巷道)等地下空间的开掘技术，而且还初步掌握了一些简单的隧洞砌衬方法。古埃及修建了许多地下墓穴和教堂，以及开凿于软性石灰岩中的地下水道；而古罗马在隧道兴建方面更有令人称道的成就，他们不仅掌握岩石隧道的开挖方法，而且还掌握了将陶土磨成细粉，掺以石灰制成泥浆来对隧道进行砌衬的手段。我国也是地下空间和地下有用矿物开采利用最早的国家之一。1981年湖北大冶铜绿山发掘出土的东周时期的采矿遗址中，就发掘出架设于古巷道中的木质框形支架。并且我国古人就开挖及开采过程中，这些支护的防塌作用都留有较详细的记载。 1以自然平衡拱学说为代表的早期地压理论对巷道维护的影响 虽然中外古人对地下空间及其支护的性质有了一定程度的认识，但总的说来，人们的认识还较肤浅，认识的发展进程还相当缓慢。在很长的一段时期内，人们都是按地面构筑物的观点来理解地下空间结构的，并按设计地面构筑物的方法和原理来进行地下支护结构的设计。随着矿井开采深度的日益加深及各种巷道(隧洞)开挖条件的复杂多样化，按这种思想设计的地下空间支护结构同实际需要的出入越来越大。这就促使人们不得不按新的思路来考虑地下空间结构及其支护性质的问题。到本世纪初叶，以前苏联普氏(М.М.Протодьяконов)所提出的以散体地压理论为主体的自然平衡拱学说的出现为代表，标志着人类对地下空间结构的认识出现了第一次质的飞跃，如图1所示。该学说的核心是巷道开掘后组成围岩的各单元体在自重的作用下向巷道空间方向移动，在下移过程中，原来占据曲线A 的各个单元体将下移到曲线B上，由于曲线B的长度小于曲线A的长度，因此各单元体被迫相互挤压而出现一个拱，拱以上的岩石重量通过此压紧的拱圈传递到两帮的岩体上，而无需支架承担，支架仅承担拱以下的由于单元体挤压程度不够而松脱的岩石。虽然这一学说还比较简单，同时也不尽完善，但它却使人们从按地面构筑物的思想来考虑地下空间支护结构的传统中解放出来，以一种全新的角度来重新审视和考虑地下空间结构及其支护性质的问题。此后，太沙基(K.Terzaghi)、金尼(Α.Η.Динник)、芬纳尔(Fenner)、卡斯特奈(Kastner)等众多学者，先后发展了平衡拱学说[FS:PAGE]，并将弹性力学理论、塑性力学理论等引入
锚网巷道支护设计说明书
锚网巷道支护设计说明书 一、地质条件 根据地测科提供22508轨道巷地质说明书及钻孔情况分析，该巷道沿5#煤层掘进，煤厚为3.0-4.0m，煤层顶板多为k4细粒砂岩，局部地段发育厚度约为0.2m的黑色砂质泥岩；煤层底板多为粉砂岩或灰色泥岩，局部地段发育有薄层的石英砂岩。参考煤柱面掘进资料显示，在该段巷道可能遇见断层发育。 二、巷道断面 巷道采用锚网索支护、断面为矩形，设计规格：3.4m*3m（宽*高）巷道支护设计图（见附图1） 三、锚杆支护巷道支护设计 1、支护方式 ①临时支护 锚网索巷道临时支护采用带帽圆木点柱，点柱规格为直径不小于16cm、长3m的新鲜圆木、点柱不少于2根。 ②、永久支护 采用锚网索支护作为永久支护，支护材料为： 顶部：锚杆18mm*2200mm，Q500高强度螺纹钢锚杆，托盘150mm*150mm，厚度8mm 帮部：锚杆16mm*1800mm，Q335矿用螺纹钢锚杆，托盘150mm*150mm，厚度6mm 金属网：采用直径6mm钢筋焊接，网孔规格为70mm*70mm。
菱形铁丝网：采用10铁丝编制、网孔45mm*45mm 塑料网：采用pp180ms矿用塑料网网孔为30*30. 锚索直径17.8*6300mmswrh82b、强度级别1860兆帕钢绞线。托盘300*300*12mm 3、按悬吊理论计算锚杆参数： （1）、锚杆设计长度计算： L= L1+L2+L3 式中 L—锚杆长度2200mm L1—锚杆外露长度0.07m， L2—锚杆有效长度1.50（顶部锚杆取免压拱高b） L3—锚入岩层深度0.6m 根据满足顶板最下一层岩石外表抗拉强度条件确定组合梁厚度，即锚杆有效长度L2，则顶板稳定时应满足 L2≥ 式中：B—巷道开掘宽度，取3.4m ；σ1 ———顶板岩石抗拉强度; K1—顶板岩石坚固安全系数3~5 根据以上数据计算出该长度满足巷道支护设计要求。 （2）、锚杆间、排距计算: 式中：式中 SC ———锚杆间、排距; τ———杆体材料抗剪强度 ,MPa;
岩石锚喷支护设计计算书
岩石锚喷支护设计计算书 Prepared on 22 November 2020
岩石锚喷支护设计计算书 计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 3、《建筑施工计算手册》江正荣编着 一、设计简图 二、基本计算参数 三、锚杆设计参数 岩质边坡采用锚喷支护时，整体稳定性计算及锚杆计算应符合以下规定：第1层锚杆的计算：
1、岩石压力水平分力标准值和锚杆所受水平拉力标准值可按下式计算： e hk=E hk/H==m2 H tk=e hk×s xj×s yj=××= 2、锚喷支护边坡时，锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算： N ak=H tk/cosα=cos15= N a=r Q×N ak=×= 3、锚杆的杆体计算： A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=×××1000000= 所需钢筋根数n≥A s/×d×d/4)=××4)= 取n=2 【所需钢筋根数为2根】 4、锚杆锚固段长度计算： a.锚杆锚固体与地层的锚固长度l a1应满足下式 l a1≥N ak/(ζ1×π×D×f rb)=×××= b.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度l a2应满足下式要求： l a2≥r o×N a/(ζ3×n×π×d×f b)=××2××1000××1000)= 计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=. 【按照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20133m时，取.】 五、岩石锚喷支护构造要求 1.岩面护层可采用喷射混凝土层、现浇混凝土板或格构梁等型式。 2.系统锚杆的设置应满足下列要求： a.锚杆倾角宜为10°～20°； b.锚杆布置宜采用菱形排列，也可采用行列式排列； c.锚杆间距宜为～3m，且不应大于锚杆长度的一半；对Ⅰ、Ⅱ类岩体边坡最大间距不得大于3m，对Ⅲ类岩体边坡最大间距不得大于2m； d.应采用全粘结锚杆。 3.局部锚杆的布置应满足下列要求：
回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用与研究(最新版)
回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用与研究(最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0222
回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用 与研究(最新版) 1、前言 锚杆支护作为一种新的巷道支护形式，与传统支护方式相比，在改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减轻劳动强度、提高巷道断面利用率、简化回采面端头区维护工艺等方面的优越性十分突出。因而受到了世界主要产煤国家的普遍重视，代表了煤矿巷道支护技术的发展方向。 目前，三河口矿在回采巷道支护中，普遍采用了“锚网索”联合支护形式。虽然取得了较为显著的经济效益和安全效果，但是，长期以来，锚网索支护参数一直以周边邻近矿区的经验为主，没有针对矿的具体地质条件和开采条件进行科学合理的锚网索支护设计。因此，带有较大的盲目性，导致支护设计参数缺乏科学依据，
给矿井的安全生产带来了隐患。为了解决上述何题，针对的主采煤层 ——3上煤层的地质条件和目前巷道支护状，能够通过计算机可视化手段，建立一套锚网索支护的力学模型，决定开发《3上煤层回采巷道锚网索支护设计系统》，为回采巷道支护设计提供依据。 2、3上煤层回采巷道支护现状 3上煤层回采巷道目前普遍采用矩形断面，巷道净高度一般为2.5m,巷道净宽度一般为3.2-3.5m。采用锚网带、锚索联合支护。顶板选用Ф18mm的螺纹树脂锚杆，锚杆长度1.8m。锚杆间排距为800mm ×800mm（700mm×800mm)，排距0.8m（0.7m），每排锚杆的锚杆数为5根，两肩窝处锚杆的安装角度为70o，锚杆间距为0.8m。（见图1）金属网采用10#铁丝编制成菱形网，网格为30mm×30mm。为了加强顶板支护强度，每隔2.4m安装锚索2根。锚索长度5m，直径15.24mm，由低松弛预应力钢绞线绞合而成，与W钢带配合使用。W 钢带型号为WX180/3.0（辅助顺槽），WX180/3.2（运输顺槽）。锚索孔间距为1200mm。
煤矿锚网支护
株柏煤矿急倾斜煤层顺槽 锚网支护优化研究 临沂矿业集团株柏煤矿 山东科技大学 2009年8月
一、前言 临沂矿业集团总公司下属的株柏煤矿位于临沂市罗庄镇，年产量15万吨。矿井主采煤层为二煤和三煤，煤层倾角30°～59°，平均50°，为急倾斜煤层。矿井顺槽的支护方式原采用梯形木棚支护，由于木材资源短缺，改为11矿用工字钢支护。为了进一步降低支护成本，提高巷道的掘进效率，根据集团公司的建议，矿方决定采用煤巷锚网支护技术代替原来落后的木棚支护方式和矿用工字钢支护形式。为了保证煤巷锚网支护技术在株柏煤矿安全可靠地应用，临沂矿业集团株柏煤矿委托山东科技大学进行煤巷锚网支护参数优化课题研究。 课题的研究首先采用先进的探测技术——钻孔摄像系统，直接探测巷道煤层 以及顶底板内部围岩变形后裂隙的发育情况，以便确定煤2和煤3顺槽巷道 围岩松动圈范围，及围岩变形后裂隙分布特征，为支护参数的设计提供依据。 然后根据煤层以及顶底板岩石特性，采用数值模拟方法，分析巷道应力及位 于特征，以作为支护参数的设计的依据。在前述工作的基础上，根据地下工 程锚固理论分别对各类巷道进行锚网支护设计，并采用数值模拟程类比法进 行锚网支护参数优化设计，提出技术可行、经济合理的锚网支护参数。 二、工程地质概况 1、煤层及顶底板特征 株柏煤矿主采煤层为煤2和煤3。采面顺槽一般沿煤层顶板布置。二煤煤层厚度1.4—2.1m，平均厚度1.5米，f=1.5，多属半光亮型具有条带状结构，节理较
发育，该煤层多属低变质气煤－肥煤，下部含有一层易脱落的炭质页岩，厚0.27m，f=3。为简单结构，稳定的中厚煤层。三煤煤层厚度3—5m，平均厚度4.63m。f=2，多属半光亮型具有条带状结构，节理较发育，该煤层多属低变质气煤－肥煤，下部含有一层易脱落的炭质页岩，厚0.4m，f=3。为简单结构，稳定的厚煤层。 图2.1是矿井的煤岩层综合柱状图。 表二和表三分别为煤2和煤3顶底板岩性特征。
拱形巷道断面锚喷支护设计示例
拱形巷道断面锚喷支护设计示例 某矿年设计能力为30万吨，主要运输石门采用ZK7-6/250架线式电机车、一吨固定式矿车运输。石门穿过岩层坚固性系数为f=4～6，通过的最大风量38m 3/s ，井下最大涌水量为100m 3/h ，正常涌水量为60m 3/h ，石门中布置一趟直径为φ100mm 的压风管（法兰盘φ160mm ）；一趟直径为φ50mm 的洒水管，两条动力电缆，三条通讯及照明电缆，石门服务年限28年。试设计其双轨直线段的巷道断面。 （一）石门断面选型 根据石门的岩石性质、服务期较长，而且是全矿主要运输巷道，确定采用半圆拱锚喷支护。 （二）石门净断面尺寸的确定 1．巷道净宽B 1） 运输设备尺寸：查表知电机车尺寸比矿车大。其宽度A 1＝1060mm ；高度h ＝l550mm 。机车架线高h 4＝2000mm 。 2) 按《煤矿安全规程》规定：非人行侧设备至壁的宽度a ≥250mm ，取400mm ；人行侧设备至壁的宽度c ≥800mm ，取840mm 。 3) 双轨轨道中心距b ：查表8-3得b ＝1300mm 。故电机车之间的间隙为1300-A 1=1300-1060＝240＞200mm ，符合安全要求。 根据以上各项，巷道净宽B ＝a 1+b+c 1= (400+1060/2)+1300+(1060/2+840) =930+1300+1370＝3600mm 。 2．巷道壁高h 3 1) 确定道床参数 查表8-10，轨型为18kg ／m ，根据轨型查表8-8得道床总高度h c ＝320mm ，道碴高h b =180mm ，道碴面至轨面高h a ＝140mm 。 2) 按各种要求计算壁高h 3 (1) 按导电弓要求：h 3=h 4+h c -22)()(z k n R +-- 式中 R ——半圆拱半径，R ＝B/2＝3600/2=1800mm ； n ——导电弓距拱距离，取300mm ； K ——导电弓宽度之半为为360mm ； z ——轨道中心至巷道中心距离，z=B/2-a 1=3600/2-930=870mm ；h 4、h c 见前。故 h 3＝2000+320-22)870360()3001800(+--＝1462mm （2）按行人要求：h 3=h 5+h b -22)(r R R -- 式中 h 5——自碴面起管子高度，h 5=1800mm ； r ——行人与壁间安全距离，取200mm ；h b 及R 见前，则 h 3＝1800+180-22)2001800(1800--＝l155mm （3）按管道布置要求：必须满足机车与导电弓距管道的安全间隙。 h 3=h 5+h 7+h b -222)2(b D m k R +++- h 3=h 5+h 7+h b -22112)2 2(b D m A R +++- 式中 D ——压风管法兰盘直径160mm ；
锚网索喷支护技术规范
锚网索喷支护技术规范 1 范围 本标准规定了锚网索喷巷道支护技术要求。 本标准适用于集团公司所属矿井锚网索喷支护巷道。 2 规范性引用文件 本标准中涉及规范性引用文件，凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 煤矿安全技术操作规程 GB 50511-2010 煤矿井巷施工规范 GB 50213-2010 煤矿井巷工程质量验收规范 GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146.1-2002 树脂锚固剂行业标准 煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法（试行）煤安监行管…2013?1号3 技术要求 3.1材质要求 3.1.1锚杆、锚盘、螺母、让压构件的材质、品种、规格、强度必须符合设计要求，锚杆各构件强度与设计锚固力要匹配。不同规格的锚杆进场后，同一规格的锚杆每1500根或不足1500根的抽样检验不少于1次。 3.1.2 锚杆种类。根据集团公司实际，规定允许使用的锚杆种类包括以下五种：3.1.2.1等强螺纹钢树脂锚杆。钢材屈服强度要求不低于335MPa，钢材宜选用螺纹钢、碳素结构钢，直径在Φ18mm、Φ20mm、Φ22mm及以上选取。 3.1.2.2高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆 1）钢材屈服强度要求在335MPa、500MPa和600MPa三种规格的碳素钢或低合金高强度结构钢中选取，直径在Φ20mm、Φ22mm、Φ25mm及以上选取。 2）高强锚杆尾部采用滚丝工艺。锚盘采用厚度不小于8mm的20MnSi钢板制作，其尺寸应不小于120×120mm或Φ120mm。三点支撑抗压试验强度不低于设计锚固力。 3）高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆实验要求：尾部螺纹部位的破断载荷大于杆体的破断载荷，主要表现在抗拉试验中，锚杆破断位臵应在杆体部位，尾部螺纹部位破断或尾部螺纹与杆体交接部位破断视为不合格。除做屈服载荷实验外，应在杆体滚压螺纹部做抗弯试验。抗弯试验以Φ175mm为弯芯直径，受弯部位为杆体与尾螺纹交接部位，要求90°弯曲时受弯部位不得脆断。抗剪切强度为屈服强度的0.6～0.8倍。
锚喷支护工艺流程
锚喷支护施工工艺流程图
锚喷支护施工工艺控制标准 一、坡面清理 施工前对坡面虚碴、浮石及松动岩块进行轻撬清理，若发现新的夹层、断层、大裂隙，明显的地下水或危石悬体等及时反馈，由监理、地质、设计根据实际情况现场决定处理方案。 二、布孔 依据施工车间图或单元划分图对锚杆孔的孔位进行放点及布孔，布孔时用红油漆标识清楚。 三、造孔 上钻前由复检人员严格按照施工组织设计文件（孔位、孔深、孔距、倾角）等过程控制方法向作业队钻工作详细的交底，其孔位偏差应不大于10cm，孔斜偏差应不大于2度，孔深偏差应不大于10cm。 四、清孔 在造孔结束后，复检人员应及时督促清除孔内的石碴及岩粉，并对孔深、孔间距和孔倾角进行检查，对于不合格后的孔应立即进行返工处理，合格的孔进行堵塞保护。 五、锚杆制安 锚杆安装前检查锚杆加工长度及杆体除锈去污情况是否满足要求。砂浆锚杆若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，锚杆孔径应大于杆体直
径1.5cm以上，注浆时，注浆管应插至距孔底5～10cm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注；若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，锚杆孔径应大于杆体直径2.5cm以上，杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%；孔口不能用砂浆封堵，及时对浆液未注满或沉降的孔进行补注。 六、挂网 钢筋网制安按施工组织设计要求进行，在地质条件较好的情况下，可先挂钢筋网，且钢筋网必须紧贴岩面，并与边墙锚杆绑扎牢，在地质条件差的情况下，应在短期内先素喷3～5cm厚混凝土，然后挂网喷护，喷护之前钢筋网必须紧贴喷混凝土面，并与边墙锚杆绑扎牢固。钢筋网片之间采用搭接方式连接，搭接长度为20cm，并相互绑扎牢靠。 七、受喷面清洗 清除受喷面所有浮土、松散的岩块和其它影响喷砼粘着力的污迹、脏物，必要时用高压风水冲洗；并按规定设置喷砼厚度标识。 八、喷射砼 喷混凝土料若采用现场自拌，自拌料点要求悬挂配合比标识牌，计量器具齐全，水泥架空堆放，粗细骨料应分开堆存并妥善保护，外加剂现场称量装袋备用。自拌料点搭设防雨棚，拌制前应经质量办验收后方可施工。 ⑴在喷混凝土过程中，根据生产能力和施工实际情况，分段分片依次进行，喷射顺序自下而上。
锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(最新版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 锚杆、锚喷巷道支护的安全检查 (最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(最新版) 锚杆和锚喷巷道支护的安全检查重点叙述如下： (1)锚杆支护和锚喷支护对巷道断面成型要求严格，在综合掘进机开挖时要严格掌握，在爆破成型时更要认真搞好光面爆，尤其是巷道断面周边眼的布置、眼距、孑L深、角度及装药量，必须严格执行规程设计规定，这是保证成型质量的关键。 (2)锚杆眼的布置、眼距、孔深、角度必须符合规程要求，锚杆角度应垂直于帮壁平面。 (3)锚杆无论是楔缝式，还是树脂药卷式，在装设锚杆时必须按规定要求程序装设，尤其是药卷浸水人孔搅拌，更要在浸水时间上和搅拌力度上按规定操作，以保证锚杆锚固质量。 (4)锚杆入孔固定(凝固)好后，把托板或托梁钢带等戴好上平，与顶帮岩石贴紧，如无法贴紧时要用木板垫好，然后上螺帽，螺帽要戴满丝扣，用力矩扳手拧紧。锚杆外露长度应小于0．05m。
(5)锚杆支护要定期做拉拔(拉力)试验，发现锚固小于规定的要采取补打锚杆或加架棚子等措施。 (6)采用锚喷支护时，要按规定布置锚杆眼并及时保质的支设锚杆，要求同上不再重复。 (7)无论是锚杆支护还是锚喷支护，最大空顶距、最小空顶距、初喷与复喷的间距都要在规程中明确规定并严格执行。 (8)喷浆的配比必须符合要求，水泥标号符合要求，喷体强度要定期取样检验。 (9)要保证初喷和复喷质量，尤其是巷道顶部和腮部喷层厚度必须达到要求。喷浆前要用清水冲洗巷道帮壁，喷后巷道帮壁平整，断面规格和中线符合要求，不准出现吊脚穿裙现象。帮壁凹进部分要逐次补喷，必要时要挂网喷浆，每次补喷厚度不大于0．1m。 (10)做好喷浆时防尘工作，操作者要带好个体防尘口罩。喷浆时要撤出设备，不能撤出的要遮盖保护。喷浆作业时要停止 (11)用风钻、电钻钻孑L必须湿式凿岩钻孔，不准干打眼。 (12)水泥、石子、速凝剂等材料要加强管理，堆放整齐，巷道
巷道支护技术
2.1 巷道围岩控制理论 1907年俄国学者普罗托吉雅可诺夫提出普氏冒落拱理论[1-2]，该理论认为：巷道开掘后，已采空间上部岩层将逐步垮落，其上方会形成一个抛物线形的自然平衡拱，下方冒落拱的高度与岩层强度和巷道宽度有关。该理论适用于确定巷道围岩强度不高、开采深度不是很大的巷道支护反力。20世纪50年代以来，人们开始用弹塑性力学解决巷道支护问题，其中最著名的是Fenner [3]公式和Kastner 公式[4]。 Fenner 公式为： ()[]10cot sin 1cot -??? ??+-+-=???σ?N i R r C C P （1） 式中，i P —支护反力；C —围岩内聚力；?—内摩擦角；0σ—原岩应力；r —巷道半径；R —塑性圈半径；?N —塑性系数，κ??sin 1sin 1-+= N 。 Kastner 公式为： ()()?????sin 1sin 20sin 1cot cot -??? ??-?++-=R r C P C P i （2） 式中，i P —支护反力；C —围岩内聚力；?—内摩擦角；0P —初始应力；r —巷道半径；R —塑性圈半径。 国内外巷道顶板控制理论发展很快[3-4]，我国在1956年开始使用锚杆支护，迄今为止，已有50多年的历史。锚杆支护机理研究随着锚杆支护实践的不断发展，国内外已经取得大量研究成果[5-10]。 （1）悬吊理论 1952年路易斯阿帕内科L(ouis.Apnake)等提出了悬吊理论，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悬吊在上部稳固的岩层上，在预加张紧力的作用下，每根锚杆承担其周围一定范围内岩体的重量，锚杆的锚固力应大于其所悬吊的岩体的重力。 （2）组合梁理论
中马村矿锚网(索)巷道支护质量管理办法
中矿字〔2013〕181号 中马村矿锚网（索）巷道支护质量管理办法 为进一步规范我矿锚网（索）巷道支护管理，保证锚杆（索）打设质量，确实起到主动支护作用，提高施工标准，确保施工质量和安全生产，特制定《中马村矿锚网（索）巷道支护质量管理办法》如下： 一、支护设计要求 （一）初始设计期间，技术科必须根据地测科提供的设计巷道周边地质资料及矿压情况，选择合理岩性层位，确定支护参数，确保支护强度满足巷道的使用要求。 （二）巷道掘进期间，技术、地测部门要经常深入井下现场，收集地质资料，并根据地质资料及时对初始设计进行验证和修改。 二、施工质量要求
（一）必须严格按照设计要求施工，锚杆（索）打设质量符合作业规程、措施规定，施工单位不得擅自改变施工方案、支护形式或其他参数；若地质条件发生较大变化，围岩性质差时，施工单位可以加强现场支护强度，必须及时向技术科和分管矿领导汇报，采取措施；若地质条件较好，围岩性质稳定需降低设计支护强度时，必须经过技术科同意，并以书面通知为准。否则对施工单位负责人、技术负责人各罚款1000元，对施工单位罚款10000元。 （二）锚杆（索）布置要成直线，间、排距误差为-100～+100mm；锚杆（索）安装角度必须垂直巷道轮廓线，误差为≥75°，两帮底角锚杆按照设计角度打设，存在不符合要求的锚杆（索）必须及时进行补打；否则对施工单位跟班队长、班长各罚款100元/根。 （三）锚杆（索）安装必须牢固，锚杆（索）托盘必须压实网片、紧贴岩壁，确保构件齐全，因特殊原因不能紧贴岩壁时，必须在托盘后加垫带眼木砖；否则对施工单位跟班队长、班长各罚款100元/根。 （四）锚固剂使用必须符合设计要求，每根锚杆使用2卷锚固剂进行锚固，每根锚索使用3卷锚固剂进行锚固；每少用1卷，对施工单位跟班队长、班长各罚款100元。 （五）采用锚杆（索）支护的施工地点，必须配备齐扭矩扳手、张拉千斤顶等检测工具，并确保完好，能够正常使用；未配
岩石锚喷支护设计计算方案
岩石锚喷支护设计计算书 计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 3、《建筑施工计算手册》江正荣编着 一、设计简图 岩质边坡采用锚喷支护时，整体稳定性计算及锚杆计算应符合以下规定：第1 层锚杆的计算： 1、岩石压力水平分力标准值和锚杆所受水平拉力标准值可按下式计算： e hk=E hk/H=20.00/8.00=2.50kN/m2 H tk=e hk×s xj×s yj=2.50×2.00×2.00=10.00kN 2、锚喷支护边坡时，锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算： N ak=H tk/cosα=10.00/cos15=10.35 kN N a=r Q×N ak=1.30×10.35=13.46 kN
3、锚杆的杆体计算： A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.00×13.46/(0.92×215000.00)×1000000=68.04 mm2 所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=68.04/(3.142×8.00×8.00/4)=1.35 取n=2 【所需钢筋根数为2根】 4、锚杆锚固段长度计算： a.锚杆锚固体与地层的锚固长度l a1应满足下式 l a1≥N ak/(ζ1×π×D×f rb)=10.35/(1.33×3.14×0.48×50.00)=0.10 m b. l a2 1. 2. 3. 4. 5MPa。 5. 0.4MPa。 6. 喷射混凝土面板厚度不应小于50mm，含水岩层的喷射混凝土面板厚度和钢筋网喷射混凝土面板厚度不应小于100mm。Ⅲ类岩体边坡钢筋网喷射混凝土面板厚度和钢筋混凝土面板厚度不应小于150mm。钢筋直径宜为6～12mm,钢筋间距宜为150～300mm，宜采用双层配筋，钢筋保护层厚度不应小于25mm。 7. 永久性边坡的现浇板厚度宜为200mm，混凝土强度等级不应低于C20。应采用双层配筋，钢筋直径宜为8～14mm，钢筋间距宜为200～300mm。面板与锚杆应有可靠连接。 8. 面板宜沿边坡纵向每20～25m的长度分段设置竖向伸缩缝。