[资料]锚杆支护技巧

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锚杆施工工艺
锚杆施工要求严格执行“五不准”制度：
1、巷道断面不符合设计，危岩活石不处理，隐 患问题未排除，班组长不准划眼位。
2、班组长不划眼位，打眼工不准打眼。 3、不按规定打眼或打眼不合格，不准安装锚杆。 4、锚固剂质量不合格，不准使用。 5、锚杆杆体及其附件不符合规格、质量要求，
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施工注意事项
成孔质量包括三个方面 (1)孔直度要高，即接换钻杆时，应确保钻机位
置不动，保持一条中心线； (2)孔深应准确，即要求采用与锚杆等长的钻杆
完成钻孔，误差不能大于2cm； (3)孔壁要清洁，钻孔完成后，应反复冲刷直至
孔内出清水，不留煤岩粉。
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施工注意事项
保证锚杆具有较高的初锚力 (1)搅拌及时，匀速搅拌至孔底，并保证整个搅
锚杆施工工艺
小孔径预应力锚索支护应采用快速、中速两 种树脂锚固剂，先装快速，后装中速。树脂锚 固剂用钢铰线送至孔底后边搅拌边推进，搅拌 20～30秒停转，等待2分钟后再落下钻机。树 脂锚固剂凝固1小时后，方可进行张拉预紧上托 盘工作，预紧力一般不小于100kN。外露过长 的钢铰线要及时剪断。
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①锚索钻孔施工完毕后，立即安装药卷，1节 K2550药卷加3节(或4节)Z2550药卷；
②树脂药卷安装后，推进钢绞线挤压树脂入孔 底，再搅拌20~30s，保证钢绞线深入孔底；
③锚索锚固效果差时，可在锚索锚固段用一些 细铁丝做成毛刺，成“∝”型，同时在锚固段 底部加挡环，辅以搅拌药卷，保证药卷的搅拌 均匀到位。
拌时间达到30s； (2)等待充分，确保50s后树脂凝固一次上紧； (3)掉顶处应及时采用各种规格的木楔调节，木
楔位置必须放置在钢带和金属网之间，使金属 网紧贴岩面； (4)采用锚杆钻机检查螺母扭紧程度时，单体锚 杆钻机不能继续转动； 2020(/75/17)必须有专人对锚杆进行二次加扭，使锚杆的39
①锚索钻孔施工的过程中，必须保证三径(钻孔 直径、锚索直径、药卷直径)合理匹配；
②孔深要适当，不得过深或过浅，保证钢绞线 外露150~350mm；
③钻头直径为Ф27mm，钻孔要直，施工过程 中尽量不要晃动钻机，防止将钻孔扩张。
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施工注意事项
(2)安装药卷、锚索及搅拌时间
施工注意事项
锚杆安装合格应有以下几个标志 (1)丝扣外露≤40mm，确保锚杆上紧时，仍留
有丝扣； (2)塑料减摩垫圈严重变形或挤出； (3)网应封闭顶帮岩煤体，金属网搭接长度为
100mm，接扣间距≤50mm。
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施工注意事项
锚索（梁）安装时注意事项
(1)锚索钻孔的施工
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锚杆支护设计
锚杆初步设计基本原则： 1、巷道应尽量采用矩形断面(？拱形断面更好
吧)，在满足通风、运输、行人的前提下，巷道 的设计高度和宽度还应预留适当的变形量。 2、必须选择性能稳定、技术含量高、符合企业 标准的锚杆及其它支护产品。
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锚杆支护设计
支护设计方法可采用工程类比法、理论计算 法或借助数值模拟等进行科学设计。采用工程 类比法设计时，必须认真分析相似参考巷道的 条件差异，并作相应的设计变更。
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顶板事故原因分析
监测监控
3、正确理解初锚力、锚固力与巷道围岩变形量 之间的关系
①初锚力、锚固力合格，并不一定巷道支护是 成功的。更重要的是对巷道变形量的控制
②对巷道安全影响最大的是顶板下沉量，要引
起足够重视，在锚杆锚固范围内的顶板离层与
锚固力、支护密度有关，锚固范围以外的离层
于形式， ②、锚固剂用量不符合设计，锚杆实行编号管
理不到位，责任制流于形式； ③、忽视了锚杆、锚索的二次紧固问题；
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顶板事故原因分析
现场的质量保证 4、张拉时间的确定 锚杆、锚索安装搅拌后，图省事，安上就拉，
大大降低了锚杆、锚索的预紧力
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顶板事故原因分析
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锚杆施工工艺
锚杆眼孔径应与锚杆直经、树脂药卷直径合 理匹配。锚固剂的环形壁厚应控制在4～10mm。 孔径允许时，应尽量选用大直径树脂卷。 煤巷 顶板宜采用φ28mm孔径配φ25mm树脂卷， 两邦宜采用φ28mm或φ32mm孔径配 φ25mm或φ28mm树脂卷。
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不准使用。
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锚杆施工工艺
采用钻爆法施工时，锚杆支护巷道必须制定 严格的控制爆破措施。煤巷要预留足够的手工 刷大部分，预留的手工刷大部分应根据煤层硬 度等，在作业规程中明确规定，但一般不应小 于500mm，以减少炮震破坏，保证巷道成型。
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锚杆施工工艺
放炮（割煤）后要及时施工顶板锚杆。打眼、 安装顶板锚杆必须在临时支护的掩护下进行。 最前排顶板锚杆至煤（岩）壁的允许空顶距离 不准超过设计规定的锚杆排距。
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顶板事故原因分析
特殊地段的加固问题 1、顶板明显变软的裂隙发育带、断层附近（特
别是断层的下盘）、有淋水的地点、巷道顶板 变形速度较大的地点，必须及时采取加固措施 2、采取加固措施的权力应放到施工班组，加固 后向区队、矿技术科汇报、确认
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顶板事故原因分析
从历次冒顶事故分析来看，冒顶区域均为锚杆 锚固端以外、锚索锚固点以内；从来没有发现 冒顶时顶板锚杆被拉断的现象，说明对于现有 的巷道宽度、顶板条件而言，现行的锚杆强度 有余而锚固圈长度不足。现行的不可弯曲锚杆， 受巷道几何尺寸的限制，不可能很长。为扩大 巷道锚固圈，有必要研制可弯曲的柔性锚杆。
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锚杆施工工艺
锚杆眼的角度和孔深。锚杆布置方向应尽量 与巷道轮廓线（或岩层主要层理面）垂直，其 夹角不小于75°。锚杆眼深度必须与锚杆长度 相匹配，眼深误差0～+30mm并在作业规程中 予以规定。
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锚杆施工工艺
最下一排帮锚杆距底板不超过300mm，软岩 或高地压巷道还应增补底脚锚杆、底板锚杆。 煤锚巷道两帮应平直，托盘、钢带、网要紧贴 巷壁，网搭接压茬长度不小于100 mm，未接 触部位必须楔紧垫实。
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锚杆支护设计
锚杆支护设计前，首先要做好地质力学评估 工作。内容包括：现场地质条件调查，巷道围 岩力学性质测定，围岩应力测定及短锚拉拨试 验等。以判断其可锚性及支护难易程度，为围 岩分类提供一份全面的地质力学资料。并对类 似地质条件已掘巷道的支护状况进行分析，有 关地质资料、图纸齐全
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锚杆施工工艺
安装前所有锚杆眼都要用压风扫孔，清除积 水、岩渣。并对使用的锚杆和锚固剂等材料进 行检查，不合格的材料或过期变质的锚固剂严 禁使用。
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锚杆施工工艺
锚杆安装要牢固树立“初锚力第一”的观念。 必须使用锚杆钻机或其它专用锚杆安装机具，
使树脂锚固剂充分搅拌混合。并使用快速安装 工艺，即搅拌树脂锚固剂、上托盘、拧紧螺母 一次完成。严禁用锤击或风锤搅拌的方法安装 锚杆。 煤巷顶板锚杆及岩巷锚杆螺母拧紧力矩不小于 300N.m ，锚固力不小于80 kN。煤巷帮锚杆 的螺母拧紧力矩不小于200N.m ，锚固力不小 于60 2020/7/17 kN。小孔径预应力锚索锚固力不小于 36
锚杆支护
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淮北金石矿业有限责任公司 王志兵 1
锚杆支护技术
顶板事故原因分析 锚杆支护设计 锚杆施工工艺 施工注意事项
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顶板事故原因分析
1、04年元月26日12时11分，许疃矿7126风 巷，在锚杆与架棚结合点处发生冒顶，四人被 堵，一人被埋；造成一人死亡
监测监控 1、对初锚力、锚固力的监测监控 认真落实班组自检、区队日检、矿井抽检的三
级监测监控体制
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顶板事故原因分析
监测监控 2、对巷道围岩变形量的监测监控 ①必须建立对巷道围岩变形量的监测监控制度 ②采用十字布点法，对顶、底板和两帮移近量
进行监测，重点是迎头向后20米左右的范围内 巷道变形量
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顶板事故原因分析
现场的质量保证 2、锚杆眼深的控制 实际施工中，为保证锚杆一次性安装合格，防
止锚杆外露过长，往往锚杆眼打得过深，而降 低了锚杆的有效锚固长度
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顶板事故原因分析
现场的质量保证 3、锚杆安装质量 ①、初锚力、锚固力的班组自检、区队日检流
1、上图锚杆托锚力的变化，在其它矿区、淮北 矿区的个别矿已经监测到。
2、锚杆安装后，锚杆托锚力的变化，既有锚杆 杆体发生弹性变形的因素，也有顶板应力重新 分布的影响。
3、从近年煤锚巷道冒顶事故，多集中于迎头向 后20米左右的实际情况来看，也与锚杆安装后 托锚力的变化不无关系。
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2、05年9月22日2时44分，岱河矿23108风 巷迎头向后10米范围内发生冒顶，五人被埋； 造成三人死亡
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顶板事故原因分析
淮北矿区锚杆支护巷道典型冒顶示意图
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顶板事故原因分析
培训和提高 工程技术人员、基层干部和职工的理论和技术
应用水平不高，造成： 1、设计水平低下，技术管理不到位 2、基层干部抓不住管理重点，重进尺轻质量 ３、职工的操作水平和质量意识不高
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锚杆支护设计
煤锚支护设计过程应遵循巷道围岩分类→初步 设计→监测分析→优化设计的程序。做到围岩 分类准确、设计科学合理。
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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。根据具体地质条件的不同，同一矿 井、同一煤层、同一巷道的不同区域、不同地 段，可选择不同的支护形式和参数。
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顶板事故原因分析
设计问题 对支护条件的研究不够，设计马虎了事。生搬
硬套，一成不变
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顶板事故原因分析
现场的质量保证 1、对施工条件的变化掌握不够 不注意观察顶板岩性、水、断层及裂隙的变化
情况，造成支护形式、支护强度不能适应支护 条件的变化，成为近年来造成冒顶事故的重要 原因。
与锚杆长度及两帮的破坏情况有关，应根据监
2020测/7/17数据及时修改支护设计
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顶板事故原因分析
补强措施 安排专人对掘进后路进行观察： 1、巷道补强措施的采取，主要依据巷道变形量
来确定。 2、补强措施应及时。 3、不宜采用加补锚杆、锚索的措施来补强。 4、二次补强的强度，必须大于一次支护的强度。
Leabharlann Baidu
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锚杆支护设计
锚杆支护设计内容应包括设计说明书和设计图 纸：
设计说明书内容：
1、巷道名称、位置、用途、巷道规格参数；
2、地质条件说明及围岩分类。巷道所处层位、 煤层及顶底板岩性、类别、煤层硬度、周围采 掘情况、构造、水文及瓦斯情况等。
3、锚杆几何参数（长度、直径）、力学参数
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顶板事故原因分析
机具及材料 1、机具的工况、输出扭矩必须定期检测 2、使用规范的锚杆支护材料
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顶板事故原因分析
锚
托锚力曲线
杆
托
锚
力
0 锚杆安装后随时间的变化，其托锚力的变化曲线
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时间
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顶板事故原因分析
锚杆托锚力的变化及二次紧固
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6000
锚杆支护新工艺
锚索梁
800
800
设计图纸包括：锚杆支护三视图；临时支护三
视图。 2020/7/17
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锚杆支护设计
对难维护复杂条件的支护设计，应体现提高 支护强度和支护等级的思想。如大跨度、交岔 点、软弱破碎不稳定围岩，应采用加长或全长 锚固、锚带索、桁架等联合支护方式。
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锚杆施工工艺
迎头锚杆打眼安装工要经专业培训，专人操 作。
（强度）、锚杆、锚索、桁架布置参数（间排
2020距/7/17、角度）及确定依据；
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锚杆支护设计
5、锚杆预紧力矩（或预拉力）、设计锚固力；
6、护表构件（钢带、金属网形式）形式、强度、 规格；
7、基于锚杆支护初步设计基础上的补强加固措 施；
8、验证初步设计的观测与监测方案；
9、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；