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）。

(16)锚杆工作阻力: 锚杆在支护状态下承受的载荷（kN）

(17）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。

（18）等待时间：安装锚杆时，从搅拌停止后到可以开始上紧螺母的时间。

(19）预紧力：安装锚杆或锚索时所施加的预紧力（kN）。

(20）预紧力矩：安装锚杆时，拧紧锚杆螺母所施加的力矩(N.m)。(21）组合构件：连接两根或两根以上锚杆（索）的条状构件，如钢筋托梁，W钢带、槽钢梁等。

(22）初始设计：根据地质力学评估结果提出的锚杆支护设计，按照该设计施工后应得到井下矿压监测的验证或修改。

(23）动态信息反馈：对矿压监测数据和资料进行分析和解释，验证和修改初始设计。

(24）复杂地段：指断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道穿层地段、瓦斯异常区等地段。

2 巷道围岩地质力学评估

2.1 地质力学评估是煤巷锚杆支护设计的基础依据和先决条件，这项工作必须在进行锚杆支护设计之前完成。

2.2地质力学评估首先应确定评估区域，应尽量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地质力学评估的内容包括现场调查、巷道围岩力学性质测定、围

岩结构观察、地应力测量和锚杆拉拔试验。地质力学评估的具体内容见表1 一1 。

表1一1 地质力学评佑内容

2.4巷道围岩地质力学参数，包括原岩应力、围岩力学性质和围岩结构是煤巷锚杆支护的基础数据。地应力参数必须采用井下实测的方法确定。

2.5 潞安集团公司所属各矿应根据矿井开拓部署和采区划分合理安排主采煤层的巷道围岩地质力学测试工作。原则上每个采区应进行围岩地质力学参数测试，选择测点应具有代表性，最大程度地反映整个采区和井田的实际情况。

2.6原岩应力测脸应优先采用水压致裂法或应力解除法。

2.7巷道支护设计所需的煤岩体物理力学参数，可通过井下采取岩样进行实验室试验获得；一些参数（单轴抗压强度、变形模量等）也可通过井下原位测量获得。

2.8煤岩体的物理力学性质参数包括煤岩体的真密度、视密度、孔隙

率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、应力应变曲线和水理性质等。

2.9 围岩结构测量应采用煤巷表面观察、钻孔取心测量和钻孔窥视相结合等方法进行。结构面力学特性测试应在现场取样后在实验室进行试验。

2.10煤巷围岩应进行锚杆锚固力拉拔试验。锚固力拉拔试验应在需支护的煤巷现场或类似条件的围岩中进行，每次不少于 3 根锚杆。根据试验结果判断围岩的可锚性。

2.11在以下情况之一时必须进行锚杆锚固力拉拔试验：

(l）锚杆支护初始设计之前；

(2）支护设计变更；

(3）支护材料变更；

(4) 围岩地质条件发生变化。

2.12巷道围岩地质力学参数有一定的适用范围。当在一个地点获取的参数用于同一煤层的其他地点时，应进行充分的现场调研，以保证两地点条件的相似性。

2.13当巷道围岩岩性、结构和应力条件发生较大变化时，如遇到大型地质构造，煤层赋存条件明显变化等，应对地质力学参数进行重新测定。

3 煤巷锚杆支护设计

3.1巷道围岩地质力学评估结果证明锚杆支护可行时，进行锚杆支护设计。