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。

9、树脂锚固剂：起黏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分分隔包装成卷形。混合后能使杆体与被锚固体煤岩黏接在一起。

10、锚固长度：锚杆的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效结合长度。

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、等待时间：安装锚杆时，搅拌停止后到可以上紧螺母托板的时间。

17、预紧力：安装锚杆（锚索）时，通过拧紧螺母或采用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、锚杆快速安装：使用锚杆钻机连续完成搅拌树脂锚固剂、拧紧螺母的全过程。

20、初始设计：根据已有资料提出的巷道支护形式与参数。

21、信息反馈：对支护监测信息进行解释，并据此对支护设计进行验证和修改的过程。

22、正式设计：根据监测信息，对初始设计进行验证或修改，在技术性、经济性以及安全性等方面均能满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分析确定的巷道顶板允许的最大离层值。

24、复杂地段：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、大断面、大跨度巷道等地段。

25、异常情况：巷道位移、离层、锚杆受力等发生突变的情况。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）

表2 锚杆支护基本参数

2、钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂直径应合理匹配，钻孔直径和锚杆杆体直径之差应为6mm～10m，钻孔直径与树脂锚固剂直径之差应为4mm～8mm。

3、煤巷顶板优先采用树脂锚固螺纹钢锚杆，对于煤顶巷道、全煤巷道和大断面煤巷，顶板宜采用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用可切割锚杆（谓可切割锚杆是指易被采煤机滚筒所切割的非金属，可切割锚杆是在木锚杆、竹锚杆控制巷道围岩效果较差及煤帮金属锚杆影响采煤机正常割煤的情况下而研制出来的。可切割锚杆以不饱和树脂为基体，玻璃纤维为增强材料。采用拉挤和缠绕一次整体模压锚体的成型生产工艺，由于不饱和树脂具有良好的化学防腐性能和玻璃钢质轻强度高的特性，能使其在恶劣的自然环境下确保其锚固强度，适用于煤矿矿井中的煤帮支护，准采巷支护，岩壁支护等，也可以用于隧道，地下工程中的支护锚固。可切割锚杆的支护强度不低于钢锚杆的支护强度，

而其重量只有同规格钢锚杆的1/5左右。可切割锚杆具有良好的耐腐蚀性能，抗老化，在煤矿作业能确保使用20年以上，完全能保持支护效果。可切割锚杆特别适合于“综采”作业，即保证了井下作业的安全，又解决了矿井锚固支护作用，可大幅度提高煤炭开采效率。此外，锚杆切割后，随煤一起输送进仓，避免了废钢锚杆对输送设备的损坏。）。

5、煤巷顶板锚杆支护补强加固手段应优先采用锚索。

6、煤巷复杂地段应进行联合支护。复杂地段的支护范围应该延伸到正常地段5m以上。

7、煤巷锚杆支护矿压监测设计应包括监测内容、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馈指标和锚杆支护初始设计修改准则，矿压日常监测应给出监测方法、合格标准和异常处情况的处理措施。

8、正式设计实施过程中，应进行矿压监测。当地质条件发生显著变化时及时修正。

三锚杆支护材料

1、一般要求

设计选用的煤巷锚杆支护材料应符合国家标准和相关行业标准，并具有产品合格证。锚杆（锚索）杆体及其附件、其它组合构件等的力学性能应相互匹配。

2、锚杆、托板、螺母

3、金属杆体、托板、螺母应符合MT 146.2－2002的规定。