煤矿锚杆支护技术规范新

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 ：锚杆杆体能蒙受的极限拉力。

5、   锚杆拉拔力 :锚杆锚固后，拉拔试验时，锚杆破断或无效时的极限拉力。

6、   锚固力 ： 锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时，所能蒙受的极限载荷。

7、　 设计锚固力： 设计时给定的锚杆应能蒙受的锚固力。 

8、　 树脂锚杆：以树脂锚固剂配以各样材质杆体及托盘（托板）、螺母与减磨垫圈等构件构成的锚杆。

9、　 树脂锚固剂：起黏结锚固作用的资料称锚固剂，树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部分分开包装成卷形。混淆后能使杆体与被锚固体煤岩黏接在一同。

10、 锚固长度 ： 锚杆的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效联合长度。

11、  端头锚固：锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3。

12、 全长锚固 ：锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90％。

13、 加长锚固 ：锚杆的锚固长度介于端头锚固与全长锚固之间。

14、 拉拔试验：测试锚杆拉拔力的试验。

15、 搅拌时间 :安装树脂锚杆时，从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。

16、 等候时间：安装锚杆时，搅拌停止后到能够上紧螺母托板的时间。

17、 预紧力 ：安装锚杆（锚索）时，经过拧紧螺母或采纳张拉方法施加在锚杆（锚索）上的拉力。

18、 预紧力矩：拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时，施加到螺母上的力矩。

19、 锚杆迅速安装 ：使用锚杆钻机连续达成搅拌树脂锚固剂、拧紧螺母的全过程。

20、 初始设计：依据已有资料提出的巷道支护形式与参数。

21、 信息反应：对支护监测信息进行解说，并据此对支护设计进行考证和改正的过程。

22、 正式设计 ：依据监测信息，对初始设计进行考证或改正，在技术性、经济性以及安全性等方面均能知足生产要求的支护设计。

23、 巷道顶板离层临界值 ： 支护设计或工程实践剖析确立的巷道顶板同意的最大离层值。

24、 复杂地段 ：断层及围岩破裂带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道穿层地段、瓦斯异样区、大断面、大跨度巷道等地段。

25、异样状况 ：巷道位移、离层、锚杆受力等发生突变的状况。

二　技术要求

1、　煤巷围岩地质力学评估

表1　地质力学评估内容

表1（续）

3、　煤巷顶板优先采纳树脂锚固螺纹钢锚杆，关于煤顶巷道、全煤巷道和大断面煤巷，顶板宜采纳高强度螺纹钢锚杆组合支护。

4、　采煤工作面侧的煤帮优先采纳可切割锚杆。

5、　煤巷顶板锚杆支护补强加固手段应优先采纳锚索。

6、  煤巷复杂地段应进行联合支护。复杂地段的支护范围应当延长到正常地段5m以上。

7、  煤巷锚杆支护矿压监测设计应包含监测内容、测站安设方法、数据测读方法、测读频度和监测仪器等。矿压综合监测应给出反应指标和锚杆支护初始设计改正准则，矿压平时监测应给出监测方法、合格标准和异样处状况的办理举措。

8、　正式设计实行过程中，应进行矿压监测。当地质条件发生明显变化时实时修正。

三　锚杆支护资料

1、　一般要求

设计采纳的煤巷锚杆支护资料应切合国家标准和有关行业标准，并拥有产品合格证。锚杆（锚索）杆体及其附件、其余组合构件等的力学性能应互相般配。

2、　锚杆、托板、螺母

3、　金属杆体、托板、螺母应切合MT 146.2－2002的规定。

4、　树脂锚杆玻璃纤维加强塑料杆体应切合有关标准的规定。

5、　锚固剂：树脂锚固剂应切合MT 146.1－2002的有关规定。锚固剂生产厂家应供给质量合格证。

6、　钢带：钢带的采纳应依据巷道详细状况采纳不一样型号和规格，钢带资料抗拉强度应不低于375MPa。

7、　锚索：　锚索用钢绞线应切合GB/T 5224－2003的规定；应优先采纳抗拉强度等级不低于1860MPa，延长率不小于3.5%，直径不小于15.2mm的钢绞线。

8、　与钢绞线配套的锚具应切合GB/T 14370－2000的规定。

9、　锚索托板的承载力应切合MT/T 942－2005的要求。

10、　网：煤巷锚杆支护巷道宜采纳金属焊接网，在条件同意的状况下，可采纳切合相应技术标准的编织金属网或其余资料的网。

11、　发射混凝土：服务期长的巷道或维修巷道可采纳发射混凝土等关闭举措。

12、　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。

13、　暂时支护：锚杆支护巷道掘进工作面应采纳暂时支护，不该空顶作业，其暂时支护形式、规格、要求等应在作业规程、举措中明确规定。

14、　顶板支护：锚杆支护巷道落煤（岩）后，应实时进行顶板支护。若两帮煤体稳固，帮锚杆施工可适合滞后，滞后距离和最大空帮时间应在作业规程、举措中明确规定。

15、　锚杆孔施工：

①　顶板锚杆孔应由外向掘进工作面逐排次序施工，每排锚杆孔宜由中间向两帮次序施工。

②锚杆孔实质钻孔角度相对设计角度的偏差应不大于5°。

③锚杆孔的间排距偏差应不超出100㎜。

④锚杆孔深度偏差应在0㎜～30㎜范围内。

⑤锚杆孔内的煤岩粉应吹洁净。

16、　锚杆安装：

①　锚杆安装应优先采纳迅速安装工艺。

②　锚固剂使用前应进行检查，不该使用过期、硬结、破裂等变质无效的锚固剂。

③当使用两卷以上不一样型号的树脂锚固剂时，应按锚固剂凝结速度先快后慢的次序，将锚固剂挨次放入钻孔中，先将锚固剂推到孔底，再启动锚杆钻机搅拌树脂锚固剂。

④　螺母应采纳机械设施紧固，需要二次紧固时，其扭矩或预紧力大小、紧固时间应在作业规程、举措中明确规定。

⑤　螺母安装达到规定预紧力矩后，一般不得将螺母卸掉从头安装。

⑥　托板应紧贴钢带、网或巷道围岩表面，当锚杆与巷道的周边不垂直时应使用异型托板。

⑦　锚杆托板与螺母之间宜使用减摩垫圈。

⑧　网的规格、联网方式及参数应在规程中明确规定。

17、 锚索施工

①　采纳锚索钻机或锚杆钻机钻孔。

②　锚索孔深度偏差应不大于100mm。

⑤　锚索宜垂直于顶板或巷道轮廓线部署，实质钻孔角度与设计角度的偏差不大于10°。

⑥　锚索间排距偏差不大于100mm。

⑦　安装锚索应优先使用电动或气动张拉机具，不宜使用手动式张拉机具。

⑧　安装锚索时，钢绞线应推到孔底，安装后外露钢绞线长度不宜超出300mm。

⑨　锚索施工后，应实时对锚索进行检查，锚索预紧力的最低值应不小于设计预紧力的90%。发现工作载荷低于预紧力时应实时进行二次张拉。

⑩　锚索钻孔中有淋水时，应采纳补强举措。

18、　其余施工要求：

①　锚杆支护作业时，如遇复杂地段，应停止作业、剖析原由，采纳举措后方可施工。

②　复杂地段应优先采纳锚杆、锚索、锚注等支护形式进行支护，并适合加大支护密度，必需时应采纳，属支架、支柱等进行加固。

③　对无效、松动等不合格的锚杆、锚索应实时补打或紧固。

④　采纳锚杆支护的煤层巷道，应备有必定数目的其余支护资料作防备举措。

⑤　任何煤巷作业地址，作为永远支护的锚杆、锚索、钢带、金属网等不该作为起吊设施或悬挂其余重物。

19、　发射混凝土施工

①　发射混凝土的施工应按GB50086-2001的规定履行。

②为防备混凝土的塑性缩短和龟裂，可采纳聚丙烯腈纤维发射混凝土。

四 煤巷锚杆支护监测

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平时监测两种。综合监测的目的是考证或修正锚杆支护初始设计，评论和调整支护设计；平时监测的目的是实时发现异样状况，采纳必需举措，保证巷道安全。

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；平时监测主要内容为顶板离层观察。

3、　测站安设

     每条锚杆支护煤巷应安设综合监测测站；每间隔必定距离安设一个顶板离层指示仪进行平时监测。当围岩地质和生产条件发生明显变化时，应增减测站和顶板离层指示仪的数目；复杂地段一定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。

4、　绘制测站地点和仪器散布图

    应绘制每个测站的地点和仪器散布图，测站的监测仪器应特意编号，以便测读时辨别。

5、　观察频度

     距掘进工作面50m内和回采工作面100m内观察频度每日应许多于一次。在此范围之外，除非离层有显然增加，顶板离层仪的观察频度可为每周一次。

6、　综合监测

①　巷道表面位移监测

②　巷道表面位移监测内容包含顶底板相对移近量、顶板下沉量、底鼓量、两帮相对移近量和巷帮位移量。

③　一般采纳十字布点法安设测站，每个测站应安设两个监测断面，基点应安设坚固。

④　巷道深部位移观察范围不小于巷道跨度的1.5倍，孔内测点数许多于4个。

⑤　巷道顶板离层监测

⑥　顶板离层指示仪的浅基点应固定在锚杆端部地点，深基点一般应固定在锚杆上方稳固岩层内300mm～500mm，若无稳固岩层，深基点在顶板中的深度应不小于巷道跨度的1.5倍。

⑦　顶板离层值超出设计顶板离层临界值时，应实时采纳补强加固举措。

⑧　不可以进行有效测读的顶板离层指示仪应立刻改换，假如不可以安装在同一钻孔中，应凑近原地点钻一新孔进行安设，原指示仪改换后，要记录其读值，并注明已被改换。新指示仪的基点安设层位与高度应与原测点一致。

⑨　锚杆、锚索受力监测

⑩　采纳测力锚杆监测加长（全长）锚固锚杆的受力状况，采纳锚杆（锚索）测力计监测端部锚固锚杆（锚索）的受力状况。

7、　锚杆（锚索）的受力监测仪器应在巷道锚杆（锚索）支护施工过程中安设。

8、　信息反应

应实时剖析办理综合监测数据，进行信息反应，并提交正式设计。掘进作业规程应作相应改正，审批通事后实行，并持续进行综合监测。

9、平时监测

①　基本要求：锚杆支护的煤巷都应进行平时监测。拟订平时监测方案，按技术要求组织实行。

②检测人员培训要求：对监测人员应进行培训，使其掌握测站安设、仪器操作、数据测读和数据办理方法。其余人员也应随时注意察看离层仪的变化，以便提早发现异样现象。

8、　异样状况：发现异样状况，监测人员应立刻向矿主管部门报告，并剖析出现异样的原由及其危害，提出办理方法并实时组织落实。

10、　存档制度:各矿应保留监测数据，编制监测报告，并存档。

五　煤巷锚杆支护施工质量检测

1、　检测职责：锚杆支护施工质量检测由矿主管部门负责。各矿应装备专职施工质量检测人员。各矿业企业企业应付专职检测人员进行培训，经查核合格者由矿业企业企业发给上岗证。

2、　检测内容：锚杆支护施工质量检测的内容包含锚杆（索）锚固力检测、锚杆（索）安装几何参数检测、锚杆（索）预紧力矩或预紧力检测、锚杆（索）托板安装质量检测、组合构件和网安装质量检测、发射混凝土的强度和喷层厚度检测。

3、　检测要求：锚杆支护施工质量应实时按设计要求进行检测。检测结果不切合设计要求，应停止施工，进行整顿。施工质量不达标的，应实时采纳挽救举措。

4、　锚杆锚固力检测

①　采纳锚杆拉拔计进行锚杆锚固力检测。检测方法拜见附录A。

②　锚杆锚固力检测抽样率为3%，每300根顶、帮锚杆各抽样一组（共9根）进行检查，不足300根时，按300根进行。

③锚杆锚固力均不低于设计锚固力为合格；若有一根低于设计锚固力，应从头抽样检测，如从头检测的锚杆锚固力均不低于锚杆设计锚固力为合格，如仍有一根不合格则判锚杆施工安装质量为不合格。

5、　锚杆安装几何参数检测

①　锚杆安装几何参数检测内容包含锚杆间距、排距、锚杆安装角度和锚杆外露长度等。

②　锚杆安装几何参数检测范围不小于15m，检测点数不该少于3个。

③　锚杆间距和排距采纳钢卷尺丈量呈四边形部署的4根锚杆之间的距离。

④　锚杆安装角度采纳半圆仪丈量钻孔方向角；

⑤　锚杆外露长度采纳钢板尺丈量测点处一排锚杆外露长度最大值。

6、　锚杆预紧力或力矩检测

①　锚杆预紧力或力矩检测抽样率不低于5%，每300根顶、帮锚杆抽样各一组（共15根）进行检测，不足300根时，按300根进行。

②　锚杆预紧力或力矩不低于设计预紧力矩的90%为合格。 

③　锚杆托板安装质量检测

④　检测频度同锚杆几何参数，每个测点应以一排锚杆为一组进行检测。

⑤　锚杆托板安装质量检测用实地察看和敲击法进行。

7、　组合构件和网安装质量检测网、钢带、钢筋托梁与煤巷表面紧贴程度用现场目测法检测，网、钢带、钢筋托梁与煤巷表面贴紧长度不低于70％为合格；网片搭接长度用钢卷尺丈量。

8、　锚索安装质量检测

①　锚索安装间距、排距、安装角度和锚索外露长度的检测方法同锚杆。

②　锚索预紧力的检测用锚索测力计或张拉设施进行。

③　发射混凝土的检测发射混凝土的检测方法应切合GB50086-2001的有关规定。

9、锚杆拉拔力试验

①　试验目的：锚杆拉拔力试验的目的是判断巷道围岩的可锚性，评论锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。试验一定在现场进行，使用的资料和设施与巷道正常支护同样。

②　试验工具和设施：

试验的工具与设施主要有：a）锚杆拉力计（量程＞200kN、分辨率≤1.0kN）     b）钻孔机具。

③　准备工作：

a　地址的选择:试验地址应尽量凑近掘进工作面，围岩较平坦，未发生零落、片帮等现象。试验锚杆应避开钢带（钢筋梯）安装，距周边锚杆不小于300 mm。

b　锚杆、锚固剂 :试验用锚杆的表面应无锈、油、漆或其余污染物。树脂锚固剂按设计采纳。

c　钻孔::用锚杆钻机在选择的地址钻孔。试验前丈量钻孔直径、锚杆直径、树脂直径。

④　锚杆安装

a）将树脂锚固剂放入孔中，用锚杆将其慢慢推到孔底；

b）用锚杆钻机将锚杆边旋转边推动到孔底，而后再旋转5s～10s停止；

c）等候30s后，退下锚杆钻机；  

 d）做好标志，以备试验。

⑤　拉拔试验

拉拔试验在锚杆安装后0.5 h～4.0 h进行。时间太短影响锚固剂固化后的强度，时间过长则因巷道围岩发生变形影响丈量结果。

按图A.1所示安设仪器，保证锚杆拉力计油缸的中心线与锚杆轴线重合。试验前，检查手动泵的油量和各连结部位能否坚固，确认无误后再进行试验。试验由两人达成，一人加载，一人记录（见表A.1）。试验时应迟缓均匀地操作手动泵压杆。当锚杆出现显然位移时，停止加压，记录锚杆拉力计此时的读数，即为拉拔试验值。

图A.1锚杆拉拔力试验表示图

表A.1  锚杆拉拔力试验记录表           巷道名称：

⑥　注意事项

a　锚杆拉拔计在试验过程中应固定牢靠。

b　锚杆拉拔时应迟缓地逐级均匀加载，直到锚杆滑动或杆体损坏为止，并作详尽记录。

c　拉起锚杆时，拉拔装置下方和双侧不得站人。