煤巷锚杆支护技术规范

煤巷锚杆支护技术规范（精选8篇）

煤巷锚杆支护技术规范 篇1

矿区煤巷锚杆支护技术规范

第一章 总则

1.1 本规范是专门针对潞安矿区现有生产矿井所开采的3#煤层的地质与生产条件而编制的，旨在促进潞安矿区煤巷锚杆支护技术健康发展，为矿井实现安全高效创造良好条件。

1.2 根据《潞安矿区巷道围岩地质力学测试与分类研究报告》和《潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术研究》的结论，在潞安矿区的煤巷中可以并应积极推广应用锚杆支护技术。

指导思想是：解放思想，实事求是，因地制宜，积极推广应用。

工作原则是：以科学的理论依据为指导，以严谨的态度抓好设计、施工和管理。

1.3 本规范适用于潞安矿区以锚杆支护作为主要手段的煤巷，包括：(1)回采巷道（运输巷，回风巷，开切眼，瓦排巷等）；(2)采区集中巷；(3)煤层大巷；

(4)各类煤巷交岔点和峒室。

1.4 在进行煤巷锚杆支护设计前，必须有全面、准确、可靠的巷道围岩地质力学参数，包括地应力的大小和方向、围岩强度、围岩结构等。否则，不能进行锚杆支护设计。

1.5 煤巷锚杆支护设计采用动态信息设计法。设计是一个动态过程，充分利用每个过程提供的信息。设计应严格按五个步骤进行，即巷道调查和地质力学评估、初始设计、井下施工与监测、信息反馈分析和修正设计、日常监测。

1.6 煤巷锚杆支护材料的尺寸规格、力学性能与产品质量必须满足锚杆支护设计的要求，并符合煤矿安全有关规定。否则，不能下井使用。

1.7 煤巷锚杆支护施工应严格按照设计和作业规程要求进行，确保施工质量。

1.8 与煤巷锚杆支护技术有关的各级管理和技术人员，以及操作工人，都应进行锚杆支护技术培训。

1.9 本规范未涉及的煤巷锚杆支护技术问题，应按煤炭行业有关规定执行。

第二章 巷道围岩地质力学评估与现场调查

2.1 巷道围岩地质力学评估与现场调查是煤巷锚杆支护设计的基础依据和先决条件，必须在进行支护设计之前完成。

2.2 地质力学评估与现场调查首先应确定评估与调查的区域，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 地质力学评估与现场调查主要包括以下内容

(1)巷道围岩岩性与强度

煤层厚度、倾角和强度；顶、底板各岩层的岩性、厚度、倾角和强度。

(2)围岩结构与地质构造

巷道围岩内节理、裂隙等不连续面的分布，对围岩完整性的影响；巷道附近较大断层、褶曲等地质构造与巷道的位置关系，以及对巷道围岩稳定性的影响程度。

(3)地应力

巷道原岩应力的大小和方向，与巷道轴线的夹角；巷道周围采动状况，以及采动对巷道围岩应力的影响程度。

(4)环境影响

巷道水文地质条件，涌水量，瓦斯涌出量，对围岩强度的影响程度，围岩的风化特性等。

(5)锚杆锚固力

用井下施工中要采用的锚杆，以端部锚固的方式，在顶板和两帮设计锚固长度范围内进行拉拔试验，锚固力满足设计要求时，方能在井下使用。

2.4 巷道围岩地质力学参数，包括地应力、围岩强度和围岩结构应采用先进的测试方法进行测试。目前根据国内外的技术水平和科研成果，应采用下列井下实测的方法确定。

(1)地应力可采用水压致裂法或应力解除法测量。

(2)巷道围岩强度可采用井下围岩强度测定装置直接在钻孔中测量，也可在井下巷道中取岩芯，在实验室制成岩样进行测量。

(3)围岩结构应采用巷道表面观察，钻孔取芯测量和钻孔窥视相结合的方法进行。

2.5 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它地点时，应进行充分的现场调研，以保证两地点条件的相似性。

2.6 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，开采新的煤层，矿井开拓延伸至深部等，应对地质力学参数进行重新测定。

第三章 煤巷锚杆支护设计

3.1 在巷道围岩地质力学测试与评估、现场调查的基础上进行锚杆支护设计。先提出锚杆支护初始设计，然后随井下施工进行进行矿压监测，信息反馈，以验证或修改初始设计。

3.2 锚杆支护初始设计可采用以下三种方法进行：(1)工程类比法：当一个地点的巷道锚杆支护设计通过井下施工和监测证明是合理的，在同一煤层类似尺寸的其它巷道，通过充分的现场调查和评估，证明两个地点在地质条件、围岩性质、应力场等方面是相似的，则第二个地点可参考第一个地点的锚杆支护设计。

(2)软件设计法：采用“潞安矿区煤巷锚杆支护设计软件LABOLT”设计或经公司认可的成熟的设计软件进行设计。必须保证输入软件的参数合理、准确、可靠。

(3)数值计算法：对于特殊条件的巷道，应采用数值计算单独进行设计，通过多方案比较，确定合理的锚杆支护初始设计。

3.3 锚杆支护初始设计应包括以下设计内容：

(1)巷道断面设计

(2)锚杆支护形式设计

(3)锚杆支护参数设计

(4)锚杆支护材料设计

(5)锚杆支护施工设计

(6)锚杆支护矿压监测设计

3.4巷道断面设计应考虑以下因素（煤巷断面一般采用矩形）：

(1)巷道内布置的最大设备尺寸；

(2)巷道内管线布置及行人要求；

(3)巷道内通风要求；

(4)巷道变形预留量。

3.5 锚杆支护形式有以下类型：

(1)单体锚杆支护；

(2)锚网支护；

(3)锚梁（带）支护；

(4)锚梁（带）网支护；

(5)锚梁（带）网锚索支护。

对于服务时间长的煤巷，根据需要还应进行喷浆。

3.6 对于煤顶巷道和全煤巷道，顶板采用高强度螺纹钢锚杆组合支护，加长锚固，锚索补强。巷帮支护也优先采用高强度螺纹钢锚杆组合支护，但可根据巷道围岩条件、使用要求选择其它锚杆形式。

3.7 锚杆支护参数设计包括以下内容：

(1)锚杆种类（高强度螺纹钢锚杆，普通圆钢锚杆，其它锚杆）

(2)锚杆直径；

(3)锚杆长度；

(4)锚杆密度（即锚杆间、排距）；

(5)锚固方式（端部锚固，部分锚固，加长锚固，全长锚固），锚固剂规格与数量；

(6)锚杆钻孔直径，当采用高强度螺纹钢锚杆时，钻孔直径与杆体直径之差应控制在6—10mm之间；

(7)锚杆角度，一般情况下顶板两角锚杆与垂线呈25±5º角，其余垂直顶板；两帮上部锚杆与水平线呈10º角；

(8)组合构件的规格和尺寸；

(9)锚索种类（树脂锚索，树脂注浆联合锚固锚索）；

(10)锚索直径；

(11)锚索孔直径与锚固方式，锚固剂规格与数量；

(12)锚索长度；

(13)锚索密度，即锚索间、排距；

(14)锚索组合构件规格和尺寸；

(15)锚索角度。

推荐的锚杆支护参数见表1。

表1 锚杆支护参数系列 项

目 系

列

锚杆长度

(m)1.6 1.8 2.0 2.2 2.4

锚杆直径

(mm)16 18 20 22

锚杆孔径

(mm)28

锚杆排距

(m)0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 锚杆间距

(m)0.7~1.5，每级相差0.1 锚索直径

(mm)15.24 锚索孔径

(mm)28 32 锚索有效长度

(m)5~10

3.8 锚杆支护初始设计文件包括以下内容

(1)巷道布置和地质条件。包括巷道所处位置，与周围其它巷道的关系，巷道顶、底板岩性分布，提供巷道布置图和地质柱状图；

(2)支护地点现场调查和地质力学评估结果；

(3)巷道的使用特征和断面设计结果；

(4)锚杆支护形式和参数，提供巷道支护布置图；

(5)锚杆支护材料型号、力学性能、指标和加工方法，提供锚杆支护材料清单；

(6)井下施工机具清单，施工工艺和技术要求，以及安全技术措施；

(7)矿压监测方法与内容，包括验证初始设计的综合监测和日常安全监测。说明监测站安设方法，仪器使用方法，提供矿压监测、测站布置图和所需仪器与物品清单；

(8)矿压监测反馈指标及指标数值，锚杆支护初始设计修改方法和原则。

第四章 煤巷锚杆支护材料

4.1 锚杆支护材料包括锚杆杆体、锚固剂、托板、螺母，组合构件（钢筋托梁、钢带、网，锚索、锚具、锚索托板、锚索托梁）等，各构件的性能、强度与结构必须相匹配。

4.2 金属锚杆杆体符合以下规定：

(1)高强度螺纹钢锚杆杆体的屈服强度不低于400MPa，极限抗拉强度不低于600MPa，延伸率不低于17%；

(2)圆钢锚杆杆体的屈服强度不低于235MPa，抗拉强度不低于370MPa，延伸率不低于20%；

(3)锚杆杆尾螺纹应采用滚压加工工艺成型，螺纹公称直径应大于杆体公称直径2mm。

(4)锚杆杆体的不直度不大于3mm/m。

4.3 靠采煤工作面一侧的煤帮锚杆优先采用非金属锚杆（玻璃钢锚杆等）。当非金属锚杆不能满足要求时，方可采用金属锚杆。

4.4 树脂锚固剂：执行原煤炭工业部MT146.1-1995标准。

4.5 锚杆托板符合以下规定：

(1)金属托板形状为拱形，根据需要还应配用调心垫圈。

(2)托板的承载能力与杆体尾螺纹承载力相匹配。

(3)金属托板尺寸不小于100100mm，其厚度不小于5mm。

4.6 托梁符合以下规定：

(1)在一般条件下，优先选用钢筋托梁。在钢筋托梁不能满足要求时，使用W型钢带。

(2)钢筋托梁有两种规格，其一是在安装锚杆的部位焊接纵筋，用于巷道围岩条件较好的情况，钢筋托梁的宽度应与锚杆托板匹配（托板尺寸应大于托梁宽度20mm）；其二是在安装锚杆的部位焊接带孔钢板，用于巷道围岩较差的条件。

(3)钢筋托梁必须保证焊接质量。

(4)W型钢带执行煤炭行业MT/T 861-2000《矿用W钢带》标准。

4.7 网：巷道顶板网采用金属网。巷帮可根据条件选择不同类型和材料的网。

4.8 锚索应符合以下规定：

(1)锚索索体采用高强度低松弛预应力钢绞线，抗拉强度不小于1860MPa，延伸率3%；

(2)锚索索体锚固端设置搅拌头和锚固剂堵头，以保证锚索锚固质量；

(3)锚索锚具的承载能力不小于索体的拉断载荷；

(4)锚索托板和托梁的承载能力与索体强度匹配；

(5)树脂锚固锚索的锚固长度不小于1200mm；

(6)注浆锚索所用的水泥标号不低于425#。

4.9 有关锚杆支护材料的其它事宜，见《潞安矿区煤巷锚杆支护材料系列与标准》。

第五章 锚杆支护施工

5.1 锚杆支护施工前应做好一切准备工作，包括：

(1)编制掘进作业规程：施工前必须依据设计及有关资料编制详细的掘进作业规程，并按规定程序上报审批。

(2)支护材料：根据设计要求准备好施工所需的支护材料，并确保产品质量；

(3)施工机具：根据本矿巷道围岩条件，选择合适的锚杆机具（包括锚杆（索）钻机，钻杆、钻头、锚索张拉设备等），并保证产品质量和配件；

(4)培训：施工前必须对操作工人进行作业规程贯彻学习，使其熟练掌握施工工艺、技术要求和机具的操作方法，强调施工质量的重要性和保证措施。

5.2 井下施工时，必须严格按照锚杆支护设计要求进行，确保锚杆支护施工质量。

5.3 巷道掘进应符合以下规定：

(1)锚杆支护的煤巷优先采用掘进机掘进。若采用炮掘，必须进行合理的爆破参数设计，最大程度地减小爆破作业对巷道围岩稳定性的影响；

(2)巷道掘进断面按设计尺寸及有关要求进行，保证成形质量。

5.4 临时支护应符合以下规定：

(1)严禁在空顶下作业，必须按作业规程要求进行临时支护；

(2)优先选用具有一定初撑力的临时支护装置和先进可靠的临时支护方法。

5.5 锚杆必须紧跟掘进工作面及时支护，最大空顶距严格按作业规程要求执行。最小空顶距不得大于200mm。严禁留较大的空顶交给下一班。

5.6 锚杆钻孔应符合以下规定：

(1)钻孔前应根据设计要求和围岩情况定好孔位；

(2)钻孔直径应与锚杆杆体匹配。钻孔直径与螺纹钢锚杆杆体直径之差应控制在6-10mm之间；

(3)钻孔深度必须符合设计要求，不得超过允许的误差范围；

(4)钻孔轴线方向应符合设计要求，偏差应控制在5之内；

(5)钻孔中的煤粉或岩粉应按作业规程要求在安装锚杆前清理干净。

5.7 锚杆安装应符合以下规定：

(1)树脂药卷搅拌是锚杆安装中的关键工序。搅拌时间按不同型号和厂家要求严格控制，同时要求搅拌过程连续进行，中途不得间断；

(2)锚杆托板应紧贴托梁或煤（岩）壁，未接触部分必须楔紧、垫实；

(3)锚杆安装必须有一定的预紧力。高强度锚杆的安装扭矩不得小于100N•m；圆钢锚杆和玻璃钢锚杆的安装扭矩不得小于60 N•m；

(4)锚杆的外露长度不得大于50mm；

(5)锚杆间排距误差不得超过50mm。

5.8 钢筋托梁应尽量与巷道壁面保持良好接触。当巷道壁面不平整，钢筋托梁无法贴紧时，应采用背板材料垫实。

5.9 铺网应按设计要求进行。铺网时必须将网铺平拉紧，网片间连接牢固。

5.10 锚索安装应符合以下规定：(1)小孔径树脂锚固锚索钻孔直径不得大于28mm，其它要求同锚杆钻孔；

(2)锚索搅拌树脂药卷和托板安装的技术要求同锚杆安装；

(3)锚索安装必须施加一定的预紧力，预紧力控制在80~100kN；

(4)张拉锚索时要两人协作，张拉油缸应与钢绞线保持在同一轴线上，操作人员要避开张拉缸轴线方向，以保证安全；

(5)张拉时发现不合格锚索，必须在其附近补打合格锚索；

(6)张拉后，锚索的外露长度不得超过300mm；

(7)液压切割器使用时必须两人协作。采用专用套管将钢绞线套好，防止钢丝散落。切割时，切割器前方5m范围内不得站人；

(8)锚索间排距误差要求同锚杆。

5.11 掘进时形成的巷道超宽和超高应及时处理。可采用加长钢筋托梁、补打锚杆（索）等方法进行。

5.12 巷道地质条件发生变化时，应根据变化程度调整支护参数或采取应急措施及时处理。如加密锚杆、锚索，采用单体液压支柱或金属支架支护等。

第六章 锚杆支护施工质量检测

6.1 锚杆支护几何参数应根据技术要求及时进行检测，检测内容、频度和要求如下：

(1)检测内容包括锚杆（索）的间、排距，锚杆（索）的安装角度，锚杆（索）外露长度等；

(2)当检测结果不符合要求时，应根据具体情况进行处理，并分析落实责任，属施工操作的问题，追究施工者的责任，务必使其及时改正。属技术措施不当，要及时修正；

(3)检测频度为每天一次，并做好相应的记录。

6.2 必须定期进行井下锚杆锚固力检测，检测内容、频度和要求如下：

(1)锚杆锚固力检测采用井下锚杆拉拔试验完成；

(2)锚固力检测抽样率为1%。每300根顶（帮）锚杆抽样一组（3根）进行检查。不足300根时，按300根考虑。拉拔加载至锚杆锚固力设计值的90%为止；

(3)锚杆锚固质量合格条件为：被检测的3根锚杆都应符合要求。若有1根不合格，再抽样一组（3根）。再不合要求，必须组织有关人员研究锚杆施工质量不合格的原因，并采取相应的处理措施；

(4)锚杆拉拔试验应遵守下列规定：

① 锚杆拉拔计在试验过程中必须固定牢靠；

② 拉拔锚杆时，拉拔装置正对下方附近严禁站人；

③ 锚杆杆端直径一旦出现颈缩时，应及时卸载。

(5)锚杆拉拔试验后，应及时重新拧紧螺母。如果锚杆失效，应及时补打锚杆；

6.3 在下列情况下，应做相应的拉拔试验：

（1）锚杆支护设计发生变更；（2）锚杆支护材料发生变更；（3）巷道围岩地质条件发生较大变化，如遇断层、破碎带、褶曲等地质构造；（4）巷道顶板出现较大淋水。

6.4 必须进行锚杆预紧力检查。检查内容、频率和要求如下：(1)锚杆预紧力检查采用力矩扳手；

(2)每小班抽样一组（3根），每根锚杆螺母拧紧力矩应符合技术要求；

(3)若其中一个螺母扭矩不合格，将其重新拧紧即可；若有2个或2个以上不合格，应将本班安装的所有螺母重新拧紧一遍。

第七章 锚杆支护矿压监测

7.1 所有采用锚杆支护的巷道都应进行矿压监测，以了解巷道围岩变形、破坏状况，锚杆（索）受力分布状况。

7.2 井下进行矿压监测前，应做好以下准备工作：

(1)组织好矿压监测队伍，要求对监测工作认真负责，并具有一定锚杆支护知识和经验；

(2)按设计要求的规格和数量准备好所需监测仪器和测站安设所需物品；

(3)准备好矿压监测所需的记录表格；

(4)对监测工进行技术培训，使其掌握测站安设方法和仪器的使用和操作方法。

7.3 对于施工巷道（全长）矿压监测分为两种方法：

一是综合监测，用于验证和修改锚杆支护初始设计； 二是日常监测，用于监测巷道安全状况。

7.4 综合监测应符合以下规定：

(1)综合监测内容包括巷道表面位移、顶板离层和锚杆（索）受力状况；

(2)每条锚杆支护巷道应根据其围岩条件和长度设计2-3个测站。当巷道尺寸或掘进工艺改变，或观察到围岩地质条件发生变化时，应根据变化情况增加测站个数；

(3)每个测站的位置、仪器分布绘图标明，并详细注明相关的地质与生产条件。每个测站都应设定专门的编号，以便用于读数时识别；

(4)观测频度：每周1-2次。若遇到特殊情况，适当增加观测次数；

(5)监测结果与记录说明必须由专人保存，方便以后使用。

7.5 日常监测应符合以下规定：

(1)日常监测内容包括巷道表面位移和顶板离层；

(2)巷道表面位移每100-150m设置一个测站。顶板离层每30-50m安设一个顶板离层指示仪。当巷道尺寸、掘进工艺或围岩地质条件发生变化时，应根据具体条件调整测站数。每个巷道交岔点要安设顶板离层指示仪，同一条巷道内只能安装同一种型号顶板离层指示仪；

(3)测站分布应绘图标明。每个测站都应设定专门的编号，以便读数和记录；

(4)观测频度应满足以下要求： ① 巷道表面位移观测频度同综合测站；

② 顶板离层仪在距掘进工作面50m内观测离层值，每班1—2次，在50m以外，除非离层仍有明显增长的趋势，一般可停止测读具体数据，改为观察两个刻度坠的颜色。

(5)监测结果由专人保存，以备后用。

7.6 巷道表面位移监测应满足以下要求：

(1)巷道表面位移监测内容包括顶底板相对移近量、两帮相对移近量、顶板下沉量、底臌量和帮位移量；

(2)采用测枪、测杆或其它有效仪器进行巷道表面位移监测；

(3)一般采用十字布点法安设测站，每个测站应安装两个监测断面。基点应安设牢固，防止在监测过程中脱落。

7.7 巷道顶板离层监测应满足以下要求：

(1)采用顶板离层指示仪监测顶板离层；

(2)顶板离层指示仪的安设应尽可能靠近掘进工作面；

(3)顶板离层指示仪应安设在巷道的中部；

(4)双基点顶板离层指示仪浅基点应固定在锚杆端部位置，深基点一般应固定在巷道顶板以上7m的位置；

(5)所有存在缺陷、表面模糊不清或超出量程范围的离层指示仪应立即更换，新指示仪应安装在同一孔和同一高度上。如果不可能安装在同一钻孔中，应靠近原位置钻一新孔。原指示仪更换后，要记录其读值，并标明其已被更换。

7.8 锚杆（索）受力监测应满足以下要求：

(1)采用测力锚杆监测部分、加长或全长锚固锚杆受力。采用锚杆（索）测力计监测端部锚固锚杆和锚索受力；

(2)锚杆受力监测仪器应在巷道支护施工过程中安设；

(3)一个观测断面上的所有锚杆位置都应布置测力锚杆或在锚杆（索）上安装测力计，以全面了解锚杆（索）受力分布状况；

(4)每个测站的每根测力锚杆或每个锚杆（索）测力计都应有专门的标号，以便记录读数。

7.9 矿压监测数据处理与信息反馈应满足以下要求：

(1)应及时处理和分析已有的矿压监测数据；

(2)将已获取的矿压监测数据与信息反馈指标相比较，判断锚杆支护初始设计是否合理。需要修改时，提出修改意见；

(3)锚杆支护设计修改准则主要有以下几条：

① 当锚固区内顶板离层值超限时，应增加锚杆密度或强度；

② 当锚固区外顶板离层值超限时，应增加锚杆长度或增设锚索；

③ 当锚杆受力超过反馈指标时，应增加锚杆直径或增加锚杆密度；

④ 当两帮移近量超限时，应根据具体条件增加帮锚杆密度、长度或直径。

(4)当发现顶板离层或巷道表面位移速度急剧增加时，应召集有关人员分析原因，并及时采取相应的安全措施。

第八章 锚杆支护管理

8.1 为保证锚杆支护技术的健康发展，必须认真加强锚杆支护管理。加强锚杆支护管理首要是落实好各级相关人员的安全生产责任制。努力提高技术水平和管理水平。公司主要分管领导应责成有关业务处室健全和落实好锚杆支护技术的相关责任制，整体协调全公司锚杆支护技术、材料、机具、施工和管理工作。深入到各矿进行监督和检查，促进全公司煤巷锚杆支护技术的健康发展。

8.2 各矿应建立健全本矿锚杆支护技术推广应用的管理办法和管理制度。从矿主要分管领导到相关科队和相关岗位人员，都必须认真遵守。

(1)现场调查与巷道围岩地质力学评估。应指派有关生产科室安排2-3名有较为丰富的地质和锚杆支护经验的技术人员进行该项工作。依据事先经矿总工审批制定的《调查与评估方案》进行，必须认真负责，确保提供的信息和参数比较全面、准确、可靠。调查与评估结束时，应提交《现场调查与巷道围岩地质力学评估》报告，评估人应在报告上签字。

(2)锚杆支护设计。锚杆支护设计可分为采区、采煤工作面或单项工程三种类型。各矿生产科应由较为丰富的锚杆支护知识和设计经验的掘进主管技术人员进行锚杆支护设计。熟练掌握“潞安矿区煤巷锚杆支护设计软件LABOLT1.0”或其它先进设计软件的应用。根据《调查与评估报告》及有关资料，进行初始设计。设计人员必须在初始设计说明书上签字后提交矿总工程师组织讨论、审查和修改，最后形成正式的锚杆支护设计，有关领导和人员签字后方可交付施工队进行作业规程编制。

(3)锚杆支护施工。施工前施工队技术主管应结合三大规程对施工工人进行技术培训。并应认真检查支护材料、施工机具和监测仪器等是否齐备，产品质量是否符合设计要求，杜绝不合格产品下井。井下施工开始后，还应进行现场技术指导，及时解决井下出现的技术问题。

(4)锚杆支护施工质量检测。各矿施工队每生产班必须设专人进行锚杆支护施工质量检测验收工作。检测验收人员应具有一定的锚杆支护知识和实践经验，工作认真负责，按照矿统一的检测验收标准要求完成锚杆支护几何参数、锚固力、预紧力以及顶板离层指示仪等的检测。每次检测都应填写检测表，由队技术主管汇总上报。具体表格形式和上报程序由各矿确定。并加强业务人员检查力度，若有不合格现象出现，应组织有关人员分析、讨论，并及时采取有效措施进行处理。

(5)矿压监测。各矿生产科必须设立锚杆支护矿压监测小组，建立健全监测内容和管理制度。认真做好日常的综合监测工作和落实好施工队日常监测工作。监测人员应具有较为丰富的锚杆支护知识和矿压监测经验，工作认真负责，实事求是。熟练掌握“潞安矿区煤巷锚杆支护矿压监测软件LAMD，VERSION1.0”或其它先进监测软件的应用。监测小组的主要任务和责任如下：

① 按照要求完成全矿井在用和施工中的锚杆支护巷道的矿压监测工作；

② 及时进行综合和日常监测数据的收集和处理，定期提交矿压监测阶段报告，监测人员应在报告上签字； ③ 收集井下各地点各类人员反映的矿压监测信息；

④ 当矿压监测结果表明设计需要修改时，应及时按程序汇报，由矿总工程师组织相关人员进行讨论、分析，确定修改方案，形成《修改补充设计》。有关人员签字确定后方可进行作业规程修改补充措施，再在井下实施；

⑤ 遇到矿压监测数据出现异常，应立即向业务科长和矿总工程师汇报，及时分析原因，采取有效的处理措施。

8.3 锚杆支护用品管理

(1)锚杆支护用品包括：支护材料，施工机具与设备，监测仪器。

(2)锚杆支护用品的型号、规格和性能必须满足设计要求。产品还必须有以下证件：

① 产品合格证；

② 国家或行业权威质检单位的检测报告（或鉴定证书）；

③ 煤矿安全标志。

(3)支护用品按管理程序和管理制度入库和发放使用时，有关部门和使用单位，必须认真按设计要求对支护用品进行检查验收。发现不合格、过期变质的支护用品一律退回，杜绝伪劣产品下井。同时应认真填写验收记录。

(4)应责成有关部门定期对本矿所有支护用品的保管和运输等环节的管理状况进行检查，严防保管和运输过程中的损失和损坏。

第九章 锚杆支护技术培训

9.1 凡与煤巷锚杆支护技术有关的管理、技术、施工人员都应进行技术培训。

9.2 领导与管理人员培训领导与管理人员应参加与其工作有关的培训，主要内容包括：

(1)国内外锚杆支护技术现状与发展趋势；

(2)锚杆支护作用原理；

(3)巷道围岩地质力学参数测试的重要性和必要性，以及基本测试方法和内容；

(4)锚杆支护设计方法简介；

(5)锚杆支护材料简介；

(6)国内外锚杆支护施工机具概况，常用的机具简介；

(7)锚杆支护施工质量的重要性，质量检测的必要性，以及检测内容；

(8)锚杆支护矿压监测的重要性和必要性，一般的监测方法和仪器简介；

(9)锚杆支护技术经济效益分析。

9.3 技术人员培训技术人员负责与锚杆支护有关的技术工作，必须经过1-2周全面、系统的技术培训，培训合格后方可从事锚杆支护技术工作。培训内容主要包括：

(1)岩石力学基本知识；

(2)巷道围岩地质力学测试内容、原理、方法，测试仪器介绍，数据处理和评估方法；

(3)锚杆支护与棚式支架支护原理的区别，常用的锚杆支护理论，锚杆与围岩相互作用关系；

(4)常用的锚杆支护设计方法，全面、详细的动态信息设计法介绍，煤巷锚杆支护设计软件详细培训，包括软件的组成、功能、操作方法、注意事项等；

(5)锚杆支护材料的种类、型号规格、力学性能和指标，支护材料质量检测方法与标准；(6)国内外主要锚杆支护机具的型号、规格、性能、指标，锚杆机具的适用条件，使用中的注意事项；

(7)锚杆支护施工工艺，包括施工前的准备，井下施工工艺，技术要求，安全技术措施等；

(8)锚杆支护施工质量检测内容、方法，检测仪器的使用方法和检测标准；

(9)锚杆支护矿压监测，包括监测方法、内容，测站布置和监测仪器的使用方法。锚杆支护监测软件的详细培训，信息反馈指标，验证和修改初始设计的准则；

(10)锚杆支护效果分析，经济效益统计、比较、计算。

9.4 施工人员培训

施工人员的培训内容主要与现场操作有关。培训内容有以下方面：（1）锚杆支护的基本作用原理；

（2）井下使用的锚杆支护材料种类、型号、性能简介；

（3）全面、系统的锚杆支护施工工艺、技术要求和安全技术措施培训。机具的性能和操作方法，机具的保护与维修；

（4）锚杆支护施工质量的标准要求极其重要性，劣质工程的危害性；

（5）锚杆支护施工质量检测的重要性，一般质量检测方法和检测仪器的使用方法；（6）锚杆支护矿压监测的重要性，测站和监测仪器的保护，简单监测仪器的用途和使用方法。

9.5加强培训工作

（1）领导及管理人员的培训由公司按培训计划安排；（2）技术人员的培训由各矿培训计划安排；（3）施工人员的培训由各施工队安排；（4）各级培训都应做好培训记录；

（5）施工人员并应结合培训考试，做到持证上岗。

附

录：

本规范主要名词解释

(1)煤巷：煤层巷道，在煤层中掘进的巷道。

(2)岩石顶板煤巷：沿煤层顶板掘进，顶板为岩层的煤巷。

(3)煤层底板煤巷：沿煤层底板掘进，顶板为煤层的煤巷。

(4)全煤巷道：在煤层中掘进，顶板和两帮全部为煤层的煤巷。

(5)锚杆：对巷道围岩起锚固作用的一套构件，包括杆体、锚固剂、托板和螺母等。

(6)锚杆支护：以锚杆为主要支护构件，配合其他构件和补强手段 的支护方式。包括单体锚杆支护，锚网支护，锚网梁（带）支护，锚网梁（带）锚索支护等。

(7)端部锚固：锚杆锚固长度不大于锚杆有效长度的1/3。

(8)部分锚固：锚杆锚固长度介于锚杆有效长度的1/3与1/2之间。

(9)加长锚固：锚杆锚固长度介于锚杆有效长度的1/2与锚杆有效长度的90%之间。

(10)全长锚固：锚杆锚固长度不小于锚杆有效长度的90%。

(11)杆体屈服载荷：锚杆杆体屈服时承受的拉力（kN）。

(12)杆体破断载荷：锚杆杆体断裂时所能承受的极限拉力（kN）。

(13)锚杆锚固力：锚杆在拉拔试验中承受的最大拉力（kN）。

(14)锚杆预紧力：安装锚杆时所施加的紧固力（kN）。(15)锚杆工作阻力：锚杆在支护状态下承受的载荷（kN）。

煤巷锚杆支护技术规范 篇2

关键词：掘进,锚杆支护,施工工艺

锚杆支护是在巷道掘进后围岩钻锚杆眼, 再将锚杆安装在锚杆眼内, 使软质的岩体得到加固, 形成完整的支护结构, 提供支护抗力, 共同抵抗其外部围岩的变形和位移。由于在煤巷掘进中恰当的使用锚杆支护技术既经济又合理, 因而在实际工程中得到广泛应用。

1 锚杆支护的优点

锚杆施工机械及设备的作业空间相对较小, 可以适合各种场地;通过抗拔试验获得锚杆的设计拉力, 保证设计有足够安全度;锚杆采用预应力可控制变位量;用锚杆做侧壁支撑, 可以节省大量钢材, 改善施工条件;施工量和振动比较小。

2 地质力学评估

围岩具有两大特点:岩体含有内应力, 地应力场的大小和方向可以明显的影响围岩的变形和破坏;岩体内部的节理、裂隙等会产生不连续面, 这些不连续面在一定程度上会改变了岩体的变形特征和强度特征, 致使岩块与岩体的强度相差特别大。因此, 锚杆支护前应认真研究围岩地质力学特征, 这样可以使锚杆支护更加安全、合理、可靠。地质力学特征评估工作主要包括:调查现场地质条件, 测定巷道围岩力学性质, 做短锚拉拔试验。

3 锚杆支护施工工艺

3.1 确定锚杆支护形式和参数选择的原则

(1) 一次支护原则。锚杆支护应减少支护次数, 尽量做到一次支护就控制围岩变形。 (2) 高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则。在保证支护系统可靠性的条件下, 可以通过提高锚杆刚度和强度, 降低支护密度, 减少单位面积上锚杆的数量, 提高掘进速度。 (3) 相互匹配原则。为最大限度地发挥锚杆整体支护作用, 托板、钢带、螺母等锚杆构件的参数与力学性能应该相匹配, 锚杆与锚索的参数与力学性能也应相匹配。 (4) 临界支护强度与刚度原则。如果锚杆支护系统的强度和刚度小于临界值, 将导致巷道长时间处于不稳定的状态, 不能有效的控制围岩的变形和破坏。 (5) 可操作性原则。锚杆支护设计应有利于工作人员操作, 可以有效地提高井下掘进速度和施工管理。 (6) 高预应力与预应力扩散原则。预应力作为锚杆支护的重要因素, 不但要采取措施提高锚杆预应力, 而且要通过托板、钢带等构件实现锚杆预应力的扩散, 提高锚固体的整体刚度和完整性, 使锚杆支护转变为主动支护。

3.2 锚杆施工应严格执行“五不准”制度

(1) 对不符合设计要求的巷道断面, 没有处理危岩活石, 没有消除安全隐患, 班组长不准划眼位。 (2) 班组长没有划眼位, 打眼工不准打眼。 (3) 对不合格打眼或不按规定打眼, 不准安装锚杆。 (4) 对质量部不合格的锚固, 不准使用。 (5) 对不符合规格、质量要求的锚杆杆体及附件, 不准使用。

3.3 施工工艺过程

选用合适的施工机具, 施工作业方式可以选用三掘一准, 掘支单行, 一次成巷的作业方式。

(1) 巷道掘进与支护工艺过程:首先施工机具掘进出煤至巷道成形, 其次敲帮问顶找掉危岩, 然后施工机组机载式临时支护托上金属网或W钢带, 再打第2、第4眼锚杆进行临时支护, 最后安装其它锚杆及锚索。 (2) 锚杆施工工艺:首先利用锚杆钻机钻进锚杆钻孔, 其次对孔洞进行清扫干净, 然后在孔底放入树脂药卷, 接着将锚杆钻机升起并利用搅拌器连接锚杆尾部和锚杆钻机, 搅拌树脂药卷, 再用气扳机拧紧螺母至设计扭矩, 最后安装其它锚杆。 (3) 锚索施工工艺:首先应定位锚索孔位, 其次利用锚杆钻机钻进锚索钻孔, 清理钻孔后放入树脂药卷, 将树脂药卷送入孔底。然后用搅拌器联接锚索尾部和锚杆钻机, 搅拌树脂药卷一定时间。停止搅拌后再等待规定的时间, 收缩锚杆机, 卸下搅拌器, 15min后安装锚具。最后用张拉设备张拉锚索使预紧力达到设计值。

3.4 锚杆和锚索的安装

(1) 锚杆安装;锚杆支护要及时, 应紧跟掘进进行, 一次掘双排最大空顶距不应大于2.6m;如果顶板比较破碎, 一次掘单排最大空顶距不应大于1.6m。开动锚杆钻机前应将锚杆机升起, 钻头要插入对应的W钢带孔内, 应保证钻孔角度且钻孔深度在2290mm与2320mm之间, 待达到预定孔深后回缩锚杆钻机, 清除泥浆和煤粉。放入树脂药卷, 在锚杆杆体套上托板和带上螺母, 杆端插入树脂药卷得钻孔中, 杆尾联接锚杆机机头和安装器, 将药卷送入孔底。用锚杆钻机搅拌树脂药卷, 拧紧螺母, 至锚杆有一定的预紧力, 力矩应达到500N·m, 锚杆排距误差范围在设计值的±100mm内。 (2) 锚索安装;锚索应紧跟掘进工作面安装, 锚索下端要用专门锚索钻机和锚索相连。搅拌速度应先慢后快, 在锚索全部插入钻孔后, 用全速旋转搅拌一定时间, 停止搅拌后等待一定时间, 收缩锚杆机, 卸下搅拌机, 锚索外露长度不超过350mm。采用张拉千斤顶张拉锚索到设计预紧力, 之后卸下千斤顶。锚索间距误差范围应在设计值的±150mm内。

3.5 施工注意事项

(1) 成孔质量的要求;孔直度要高, 在接换钻杆时, 确保钻机位置不动, 保持在一条中心线;孔深应准确, 钻孔用的钻杆应与锚杆等长, 误差不应超过2cm;孔壁应用水反复冲刷, 直到孔内出清水, 不要留有煤岩粉。 (2) 锚杆应保持较高的初锚力;搅拌应及时均匀, 整个搅拌时间应达到30s;掉顶处可以采用木楔调节, 木楔应放置在金属网和钢带之间, 使金属网紧贴岩面;为使锚杆的预紧力达到设计值, 专业工作人员应对锚杆进行二次加扭。 (3) 锚杆安装合格标志塑料减摩垫圈应有明显变形或挤出;丝扣外露≤40mm, 在锚杆上紧后还应留有丝扣;金属网应封闭顶帮岩煤体, 金属网搭接长度100mm, 接扣间距≤50mm。 (4) 锚索安装注意事项;锚索钻孔施工过程中应保证钻孔直径、锚索直径、药卷直径合理匹配;钻头直径Ф27mm, 钻孔时不要晃动, 保持钻孔直立, 以免钻孔扩张;孔深不宜过浅或过深, 钢绞线外露150mm~350mm。药卷安装应在锚索钻孔施工之后立即进行, 1节K2550药卷加3节或4节Z2550药卷;对效果比较差的锚索锚固, 可用细铁丝做成毛刺, 在锚固段底部加挡环, 同时搅拌药卷, 确保药卷搅拌均匀。 (5) 锚杆支护快速掘进的对策;加强割煤和支护这两个主要工序的管理工作, 以免在出现停水、停电等情况时造成施工混乱。优化锚杆支护参数, 根据巷道围岩条件可以及时调整支护参数, 缩短支护作业时间, 提高掘进效率。配套优良的设备, 比如采用大功率掘锚机组, 改善掘进机装、运煤部件, 采用安装顺槽单轨吊车运输和胶带运输机底胶带辅助运输。应重视锚杆钻机扭转及钻头抗磨、锚固剂凝固时间与搅拌时间的匹配、锚杆弯曲度等环节, 这些环节直接影响单机作业效率。

4 结语

锚杆支护技术具有支架和加固作用, 同时可以加快施工速度、降低成本, 因而在煤巷掘进中得到广泛应用。在实际工程中, 应认真做好地质力学评估、支护形式和参数的选择、施工工艺过程、锚杆和锚索安装等工作, 同时应根据实际情况提出加快掘进的对策。

参考文献

[1]宋宏伟.井巷工程[M].煤炭工业出版社, 2007.

煤巷锚杆支护技术研究 篇3

关键词：煤巷锚杆锚索支护技术

0 引言

煤巷树脂锚杆是指对岩层及煤层起锚固作用、维护围岩稳定的杆状结构物及附件，其种类和结构繁杂多样，但各矿井一般都将其作为简单材料，分散加工，规模小质量不稳定，使用效果差，根本原因在于对锚杆加工要求和结构必须具备的基本性能不清楚。随着这一技术的推广应用和普及，客观上要求提高锚杆整体性能及加工精度，特别是困难复杂条件下应用该项技术对锚杆的性能提出了更高的要求，把锚杆作为一种简单的支护材料已不适应全面推广这一新技术的要求，必须使锚杆加工系列化、规范化、标准化，只有高性能的成套锚杆才可能满足地质条件复杂多变的需求。

1 高性能(预拉力)锚杆支护

锚杆结构和加工性能如何规范是十分重要的技术问题，针对目前锚杆加工、使用中存在的缺陷和问题，笔者提出高性能锚杆的概念，它是指杆体材质符合高强度、延伸率要求、附件完整、整体强度和几何尺寸匹配、能够满足钻机连续一体化安装并实现预拉力的新型锚杆。

目前煤巷推广使用的一种高性能锚杆有如下特点：①采用20MnSi无纵筋左旋螺纹钢加工，其强度和延伸率都符合高强度锚杆对材质的要求，材质优良，取材方便，杆体表面凸纹能够满足搅拌阻力和锚固要求，不必二次加工；②外端螺纹部采用低强度损失加工新工艺，螺母、托盘、钢带等附件尺寸匹配、强度相当；③双重减摩措施，保证实现预拉力(初锚力)，并调整锚杆外端受力；④扭矩螺母实现快速机械安装结构；⑤有醒目的标志直观显示安装施工质量。⑥配套的新型附件性能优越，包括顶板用M型钢带和帮用的Ⅱ型轻型带钢，前者是针对W型钢带易撕裂、抗弯模量小的缺陷，经过断面形状优化产生的高翼缘结构；后者是针对钢筋梯子梁焊点不牢，整体性差，与围岩接触困难的缺陷而开发出来的，用料省，整体力学性能好，它们都属于更新换代产品，有多种规格和多个系列。为了强调预拉力的作用，这种锚杆又称高性能预拉力锚杆。

2 小孔径预应力锚索

小孔径预应力锚索由预应力高强度钢绞线、专用托盘、锁具和锚固剂组成，其中钢绞线内锚固段需安设毛刺和挡环，以满足搅拌树脂和锚固要求。

2.1 锚索主要在复杂困难条件下作为加强支护用。与高性能锚杆支护相比，该种支护方式具有如下优点：①钻眼施工机具、锚固材料及搅拌方式沿用树脂锚杆相关技术，较传统的锚索大大简化了施工难度；②钢绞线具有柔性，因而长度可以适当加长，锚固深度大大提高，可以将6.0～9.0m以内的下部不稳定岩层锚固到上部稳定的岩层中，而目前的锚杆长度难以超过巷道高度；③专用设备施加预应力，预紧力大小随意可调，可以及时主动支护围岩，而锚杆预拉力受钻机扭矩限制，目前不超过20～30kN。

2.2 锚杆和锚索联合支护解决了大量的煤巷支护技术难题，已作为经验在现场推广应用，并成为解决复杂条件的基本形式。但从使用效果看，尚存在一些问题：①由于外端头受力不良，实测钢绞线破断力一般在200kN左右，强度区别不明显；②钢绞线延伸率仅有3.5％，抗变形性能差，和锚杆承载不同步，易超前锚杆集中受力；过高的预拉力必将进一步加剧锚杆和锚索的不同步承载现象，导致各个击破。③与围岩点接触，软弱岩体受点载荷时，顶板强化效果不明显。

3 钢绞线预应力桁架

顶板的离层破坏从根本上讲是层状顶板的不协调变形，在相同或相近的受力状态下，下位岩体常常表现出更大的弯曲变形，即离层。控制离层或从根本上消除离层的最直接最有效手段是在高预拉力锚杆支护的基础上，进一步强化低位岩体的力学性能，改善其受力状态，美国开发的高预拉力钢绞线桁架系统，将处于受压状态的巷道两肩窝深部岩体作为锚固点和支护结构的基础，通过高强度的预应力钢绞线传递张拉力，直接作用于顶板浅部围岩，它大大简化了普通锚杆桁架所必须的复杂结构，并由专用机具实现初张力。该种支护形式可以在顶板未出现离层时强化顶板，减少变形；出现离层时，形成可靠的兜护效应，阻止巷道顶板冒漏，确保巷道的安全使用。

钢绞线预应力桁架与锚索支护所用材料和施工机具工艺十分接近，由预应力高强度钢绞线、锁具和锚固剂组成，另需配置专用桁架连接器，施加预拉力的机具和锚索通用。但作用方式较锚索有很大改进：①内锚固点为巷道两肩窝深部岩体，十分可靠，而锚索内锚固点在巷道正上方，可能随顶板垮落而失效；②与围岩的作用特点和效果不同，锚索与顶板围岩是点接触，而桁架则是拉紧的钢绞线与顶板形成线或面接触，作用范围大，松散破碎顶板受力状态好；同时桁架施加的水平预紧力可以改善顶板的应力状态，在巷道顶板内产生一对对称弯矩，消除了由于顶板弯曲而产生的拉应力区，完全变为压应力状态，使巷道顶板产生向上的垂直位移，使顶板的下沉量被抵消，因而可以消除离层，这对改善顶板的稳定性有着重要的作用。③钢绞线抗剪性能强，能够缓解水平应力导致的顶板支护结构的剪切破坏；④受力随顶板岩体弯曲，两帮锚固点内移，能形成闭锁结构，受力增加较慢，支护结构不易失效；而锚索随顶板变形，载荷直线上升，易拉断失效；⑤锚固深度一般不需超过3.0～4.0m，施工方便。

因此，钢绞线桁架系统能够解决厚层复合破碎顶板(不稳定层厚累计超过5.0m)、高水平地应力、松散煤层顶板等条件下的支护难题，弥补锚索支护的不足，该种支护方式在大排距(超过两排锚杆)下可以防止顶板垮落，加密排距(小于两排锚杆)可以进一步控制变形。

4 组合支护

两种以上的主动式支护方式的联合即组合支护，常见的是预拉力锚杆和预拉力锚索的组合支护，已有大量的工程实践；高性能预拉力锚杆和钢绞线预应力桁架的联合支护国内刚开始试用，在高地应力厚层复合顶板条件下控制巷道变形和防止顶板离层方面已较锚杆锚索组合支护显示巨大的优越性。组合支护的关键是同步承载和刚度匹配问题，应该指出的是锚索的使用是有误区的，部分设计锚索初张力不低于100～120kN，使围岩初期的变形压力完全集在锚索钢绞线上，不能和锚杆支护有机组合，起不到联合支护的作用。按目前的技术水平，高性能锚杆预拉力仅不超过20～30kN，因而锚索和桁架的预拉力一般不应超过60～80kN，才能形成同步承载。

5 结束语

锚杆支护工教案 篇4

XX煤矿培训科 二零一二年八月

目

录

锚杆支护工培训教材提纲...................................1 锚杆支护工岗位责任制....................................2 锚杆支护工操作安全要点...................................2 锚杆支护工操作前的准备...................................3 锚杆支护工操作前的安全确认...............................4 锚杆支护工操作程序......................................5 事故案例................................................6 锚杆支护工培训教材提纲

一、备课人：xxx

二、备课时间：2012年8月15日

三、培训的目的：使员工掌握所需的安全生产知识、提高安全生产操作技能

四、培训的重点、难点：

锚杆支护工岗位责任制，安全注意事项，以及能熟练操作，并能掌握一些应急防范措施。

五、培训内容：

1、锚杆支护工岗位责任制

2、锚杆支护工操作的安全要点

3、锚杆支护工操作前的准备

4、岗位操作前的安全确认

5、操作程序

6、锚杆支护工危险源的辨识

7、本岗位事故案例

六、课后的思考题：

1、如何履行自己的岗位职责？

2、锚杆支护工的操作安全要点有哪些？

3、谈谈对事故案例的感想及今后预防措施？

锚杆支护工岗位责任制

1、锚杆支护工必须熟悉巷道支护方式及规格，正确使用支护材料。

2、锚杆支护工要有明确的分工，也要精诚合作。

3、锚杆支护工应按要求连接网片、安装锚梁、打注锚杆和锚索。

4、锚杆支护工必须掌握钻孔的深度、垂度、角度及锚杆、锚索外露长度、锚固力、拧紧力等，各项指标符合设计要求。

5、锚杆支护工进行支护前必须严格执行敲帮问顶制度，作业过程中随时注意顶帮变化，严防冒顶或片帮，坚持不违章作业，制止违章作业。对于不符合工程质量要求的坚决按规定补打或重打，直至合格为止。

6、要随时检查钻孔瓦斯涌出情况，严禁超限作业。

锚杆支护工操作安全要点

1、在支护前和支护过程中要敲帮问顶，及时摘除危岩悬矸。

2、严禁空顶作业。

3、煤巷两帮打锚杆前用手镐刷至硬煤，并保持煤帮平整。

4、严禁使用不符合规定的支护材料。

5、锚杆的直径、间距、排距、深度、方向等，必须符合作业规程规定。

6、安装锚杆时，必须使托盘（钢板、槽钢）紧贴岩面，未接触部分必须楔紧垫实，不得松动。

7、锚杆支护巷道必须配备锚杆检测工具，锚杆安装后，对每根锚杆进行预紧力检测，不合格的锚杆要立即上紧；对锚杆锚固力进行抽查，不合格的锚杆必须重新补打。

8、当工作面遇断层、构造时，必须补充专门措施，加强支护。

9、要随打眼随安装锚杆。

10、锚杆的安装顺序：应从顶部向两侧进行，两帮锚杆先安装上部、后安装下部。铺设金属网时，铺设顺序、搭接及联接长度要符合作业规程的规定。铺设网时要把网张紧。

11、锚杆必须按规定作拉力试验。煤巷必须进行顶板离层监测，并用记录牌板显示。

12、巷道支护高度超过2.5m，或在倾角较大的上下山进行支护施工，应有工作台。

锚杆支护工操作前的准备

1、备齐锚杆、网、梁、锚固剂、垫片等支护材料，并检查其材料质量是否合格，严禁使用不合格、变质的支护材料。

2、备齐施工机具（如风钻、煤电钻、钻杆、钻头等）并检查其完好性，严禁使用弯曲的钻杆、失爆的煤电钻等不合格规定的钻具。

3、检查施工所需的风、水管路及风嘴、水针，确保畅通。

4、空载试运转机具，确保正常使用。

5、检查控顶距及顶、帮永久支护情况，进行敲帮问顶工作。

6、检查、照看施工中腰线。

7、严格按“掘进钻眼工第4~8条”进行检查、处理。

锚杆支护工操作前的安全确认

一、施工前安全确认内容

手指口述：安全退路畅通，确认。手指口述：顶帮活矸危岩已处理，确认。手指口述：机载临时支护支设可靠，确认。手指口述：风水管路连接可靠，确认。手指口述：锚杆钻机完好，确认。

（二）、施工中安全确认内容 手指口述：眼位已确定，确认完毕。手指口述：钻杆连接可靠，确认。手指口述：锚杆孔深度达到要求，确认。手指口述：孔壁已清洁干净，确认。手指口述：垫片、螺母已上好，确认。手指口述：金属网已连接好，确认完毕。

（三）、施工后安全确认内容

手指口述：支护质量符合要求，确认。手指口述：风水管路已关闭，确认。手指口述：钻机已放在指定位置，确认。手指口述：钻头、钻杆已收好，确认。

锚杆支护工操作程序

1、准备、检查支护材料、支护机具及风、水管路，处理隐患问题。

2、敲帮问顶，处理活矸危岩。

3、进行临时支护。

4、当顶板涌水量大，锚杆无法安装时，应在与设计锚杆眼平行距设计锚杆眼300mm处重新打一个锚杆眼进行锚杆安装。

5、按中、腰线标定眼位。

6、钻眼。

7、安装锚杆、金属网、锚梁，上垫片。

8、测试锚杆锚固力，检查支设质量，对不合格的锚杆进行补支处理。

9、清理现场，收拾好钻具、材料。

锚杆支护工危险源辨识

1．装卸锚杆操作不规范，作业规程未对树脂药卷运送要求。2．启动前未检查锚杆机的完好或检查不到位，操作锚杆机时，没仔细观察周围环境。

3．启动锚杆机前未检查水路、油路。4．未检查或检查不到位，顶板、两帮状况差。

5．操作不当；掘进支护工戴手套、松散袖口、衣襟作业；液压管路接口松动或老化；锚杆机不完好；持证上岗、熟悉本岗位工作、熟练操作，锚杆钻机，锚杆钻机钻杆。

6、敲帮问顶工具不合适。

7、顶板和巷帮不完好。

8、高空作业未挂保险带。

9、打眼过程中操作不当或操作人员配合不当。

10、锚杆安装质量不合格。

事故案例

1、事故经过：

1999年4月22日晚六点班，XX掘进工作面正在生产。由于该工作面顶板压力大，煤壁松软，不时有大块煤块折帮。当班21点左右，扒装机前移后，跟在机后清理卫生的徐XX被突然折帮的煤块砸在右小腿上，造成小腿轻微骨折，肌肉撕裂。

2、事故原因：

（1）员工徐XX自主保安意识差，对煤壁折帮可能造成的危害辨识不到。

（2）当班班长班中巡查不到位，不能够对工作面存在的危险源及时提出警示。

（3）工区安全教育培训不到位，致使职工对危险源辨识能力不强，安全防范意识差。

3、防范措施：（1）加强对职工的安全教育培训，提升安全防范意识和危险源辨识能力。

护坡桩加锚杆支护施工 篇5

护坡桩支护结构就是在基坑开挖前在基坑边缘施工成排的桩并使其底部深入

基坑底面以下，随着基坑的分层开挖，在排桩表面设置支点，其支点形式可以采用内支衬也可以采用锚杆。

这种支护结构的优点： 这种支护结构产生的水平变形较小，可以有效的保护城区内深基坑的垂直开挖，周边已有的建筑、地下管线的安全。

在实际施工过程中，常用的护坡桩的形式：

钢板桩，钢管桩 钢筋混凝土板桩 H型钢板加挡板

钢筋混凝土灌注桩

钢筋混凝土预制桩

护坡桩加锚杆结构通常称桩锚支护体系，它是由桩，锚梁，腰梁锚杆组成受力体系，由于钢板桩造价高，噪声大，常选用钢筋混凝土灌注桩，其优点有：造价低，噪声低，对周边影响小。

对灌注桩的要求：直经大于600毫米以上，下面详细介绍：钢筋混凝土人工开挖的灌注桩加锚杆支护结构 护坡桩的施工流程如下：

护坡桩的定位放线

护坡桩的成孔

制做钢筋笼，放入钢筋笼

护坡桩混凝土的浇筑

土层锚杆施工 帽梁施工

桩间土支护

护坡桩的定位放线：按护坡桩的图纸放入护坡桩的轴线，用钢尺在轴线上量出桩的中心点，以此为中心点画出桩 的外轮廓线，要求：桩位偏差，轴线和垂直轴线方向偏听偏差不宜超过50毫米，桩经偏差为正负50毫米。

护坡桩人工挖孔的规定:

人工挖孔的直经不小于0.8米,当孔之间的间距小于二倍孔经时,或者小于2.5米时应采用间隔开挖的跳挖法施工,人工挖孔的混凝土护壁厚度不小于100毫米,混凝土的强度等级不低于C25,上下层护壁间应设拉接钢筋,第一节护壁应高于平面150-200毫米,每节护壁的高度不大于1米,上下节护壁的搭接长度不小于50毫米,并保证混凝土密实,护壁模板应在24小时拆除.并在孔内设置应急绳,安全梯,并定时检查孔内的空气质量,孔深超过5米时,应有向孔内送风的设备,护坡桩的检查应按桩数的10%抽检,并不少于5根,且查桩位,桩经,垂直度等，制作钢筋笼:按设计图纸的要求,选择钢筋的规格,品种,纵向主筋应按规定切割下料,若主筋需要接长采用搭接电焊或者闪光对焊，接设计图纸把主筋点焊在定位内含箍上，纵向箍筋的接头应相互错开，钢筋笼的偏差为主筋间隔正负10毫米，箍筋间隔为20毫米，长度正负50毫米，为加强钢筋笼的强度在钢筋笼内设剪刀撑

钢筋笼安放：一般使用吊装设备安放，钢筋笼下放时的朝向应满足设计要求，下放后就立刻固定，护坡桩混凝土浇筑:混凝土的强度大于C20,其浇筑前应核实设计要求的强度与实际强度是否相附,并检查沙,水泥的合格证,混凝土内的水灰比等等

浇灌混凝土用汽车泵进行浇灌，且连续浇灌，在距平面为6米之内应震动密实浇筑到孔顶时应高于孔顶设计标高用来保证其最终的设计要求，并要求在现场制作试块

土层锚杆施工：根据基坑的深度，周边环境，在进行支护结构设计时沿坚向可以设置一排锚杆也可以多排锚杆，在进行锚杆设计时可以设计成一桩一锚，一桩两锚，二桩一锚，锚杆可以设置在桩的顶部即帽梁的顶部也可以设置在桩身处，但此时应设腰梁，腰梁一般选用糟钢，其截面尺寸根据设计而定，锚杆施工顺序如下：钻孔—安放锚杆—灌浆—养护—安装锚头—张拉锚固锚杆施工应符合下列要求：锚杆水平及垂直方向孔距小于或者等于正负100毫米，钻孔长度小于或者等于正负30毫米，钻孔倾斜度小于或者等于1度，锚杆所用的材料为：钢筋或者钢角线，预应力锚杆大多采用钢角线，在锚杆轴线上每隔1.5-2米设置一个定位支架且固定好并同时固定灌浆管,在锚杆我自由端绑扎塑料薄膜，安放锚杆应缓慢进入，不要用力过猛，以防定位支架脱落，下一步进行灌浆，开始灌浆时应不断抽取灌浆管，抽取速度不宜过快，这样可以把孔内的空气和水排出来，来保证灌浆的质量，抽取后立即封堵孔口，以防浆体外溢。灌浆液养护一般不少于7天，待锚固段强度大于15兆帕且达到设计强度的75%方可进行张拉，帽梁施工：帽梁尺寸的要求：宽度不小于桩经，高度不小于400毫米帽梁混凝土的强度等级不小于C20，浇灌帽梁的混凝土的强度达到设计强度等级的70%方可进行锚杆的张拉，张拉的顺序应考虑对邻近锚杆的影响，可以隔二拉一的方法，锚杆张拉控制应力不超过锚杆杆体强度标准的0.75倍锚杆宜张拉至设计荷载的0.9-1.0倍后,再安设计要求锁定.桩间土支护:基坑开挖后护坡间的桩间土防护可以用钢丝网混凝土护面也可以砖砌等方法当桩间泄水时应设泄水孔,当基坑面在地下水以上时,且土质较好,暴露时间较短时,可以不对桩间进行防护处理，工程开挖监测的内容：

基坑水平位移的观测：

1）在地表设置水平位移观测点，15-20米设置一个，观测基准点不少于二个，且设置在影响范围之外

2）从基坑边缘以外1-2倍开挖深度范围内的保护物体(周围的建筑物,地下管线等)应布置满足监控要求的监 测点。3）基坑监测项目的监控报警值，应根据监测对象的有关规范及支护结构设计要求确定

4）各项监测的时间间隔可根据建筑的时间进程要求确定，当变形超过有关标准时或者监测结果变化速率较大时应加密观察次数，当有事故征兆时，应连续观察。

边坡锚杆支护施工中的注意事项 篇6

洛阳江泰科技有限公司 中空锚杆生产厂家 可生产各种规格类型的中空锚杆,注浆锚杆,自进式锚杆,钢花管, 规格齐全, 欢迎来电咨询 *** 施工准备：施工之前，必须现场复核图纸中标明的测量控制点或里程桩号，并与实际交通设施位置及高程，如涵洞、路面等进行核对，核对无误后，才能进行放线。建筑工程位置或刷方控制点位经现场设计代表确认后，再进行施工。施工注意事项

1.边坡刷方工程施工

边坡土石方开挖施工要求严格按照具体有关设计要求进行。对于设有锚固工程的高边坡工程开挖，要求严格按照从上至下的开挖施工顺序逐级开挖，待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后（根据实际情况可采用有效可行的临时加固或预加固工程措施）方可进行下级边坡的土石方开挖作业，逐级开挖，逐级加固，直至全部防护工程结束，确保坡体稳定和结构安全。2.砌体工程施工

砌体砂浆要求满足设计标号，砂浆饱满，并按有关施工规范和规定砌筑。砌块材料要求石质均匀，符合规定尺寸要求，采用未风化且不易风化之硬石砌筑。3.排水工程施工

地表截排水沟要求在路堑边坡土石方开挖施工前施做，并发挥作用，减少地表水对坡面冲刷和入渗坡体的作用和影响。4.挂网锚固工程施工

清坡。清坡在多数情况下，清坡工作并不是必须的，但以下两种情况是需要加以考虑.放线。尽管定型化标准结构锚杆位置等是有尺寸限制的，但也有一定的允许调整范围，特别是对于锚杆来讲，其位置的确定具有更大的灵活性。

锚筋制安。锚筋下料应整齐准确，误差不大于±50mm，预留张拉段钢绞线长度；锚筋的制作应搭建高于地面50cm以上与锚筋设计长度相适应的制作台及简易防晒防雨棚，受地形限制，需在边坡平台上进行锚筋制作的，也应搭架制作，同时应做好防晒防雨措施。5.锚孔注浆

锚杆注浆的配合比见结构图，其中锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。

注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料，注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀，随拌随用。锚孔注浆必须采用孔底返浆方法（注浆压力一般为2.0Mpa左右），直至孔口溢出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆；如发现孔口浆面回落，应在30分钟内进行孔底压注补浆2～3次，确保孔口浆体充满。6.支撑绳安装与调试

安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用2～4个（支撑绳长度小于15m时为2个，大于30m时为4个，其间为3个）绳卡与锚杆外露环套固定连接。

从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于5cm，两张格栅网间的缝合以及格栅网与支撑绳间用φ1.2铁丝按1m间距进行扎结（有条件时本工序可在前一工序前完成即将格栅网置于支撑绳之下。7.钢绳网铺挂与缝合

煤巷锚杆支护技术规范 篇7

煤巷沿顶板掘进时常遇到复合顶板。过去刘桥一矿在复合顶板下掘巷时, 常采用工字钢架棚支护, 巷道两帮及顶底板移近量大, 支架损坏严重, 造成前掘后修的现象, 严重影响安全生产。为解决这一难题, 根据现场的复合顶板的状况, 采用不同参数的锚杆支护设计方案。该矿在Ⅱ463外段机巷、Ⅱ467机巷采用锚杆支护参数动态变化试验研究, 并取得了成功。

1 支护设计

巷道初始设计采用工程类比法与理论计算相结合的方法, 在组织施工过程中, 灵活运用支护参数动态设计法, 对初始设计予以修正。

1.1 设计方法

(1) 工程类比法:根据要设计巷道的地质条件, 通过类比相似地质条件的巷道支护设计, 得出支护方案;

(2) 顶板悬吊理论验算:根据顶板复合层的厚度来确定顶板冒落拱的高度, 采用理论公式进行验算;

(3) 支护参数动态设计法:核心是顶板岩层结构探测与支护后顶板变形监测和稳定性预测技术, 采用打锚索孔或地质探测孔的方法探测顶板的岩层结构, 根据探测结果, 优化、调整支护参数, 随着掘进面的推进, 动态监测顶板的岩层变化趋势, 根据探测的结果及时发现隐患, 并修改和调整待掘进区域设计, 消除对围岩条件变化反应滞后的现象, 对每个区域都能根据最新的实时反馈信息, 得到符合实际的锚杆支护参数。

1.2 设计内容

锚杆、锚索间排距的长度;支护材料选择;顶板岩层结构的动态探测;支护效果监测;参数修改, 完善锚杆支护设计。

1.3 优化支护参数

根据矿压信息, 不断修正设计, 以达到参数的最优化。同时对支护后的巷道顶板进行变形监测, 预测顶板危险区域, 采取措施, 消除安全隐患。

1.4 煤壁管理

针对三四煤松软特性, 在巷道施工过程中, 断面的顶板倾角大, 上帮高达4.0 m, 容易片帮, 导致帮部在没有来得及支护之前, 煤就已经塌帮, 采取以下改进措施: (1) 钢筋网全封闭支护; (2) 缩小间排距, 由原来常规间排距800 mm×800 mm改为600 mm×600 mm; (3) 塘材笆片护帮, 防止煤壁片帮; (4) 加用木垫板, 避免帮部来压托盘螺冒崩掉现象。

2 应用举例

2.1 试验巷道地质情况

刘桥一矿Ⅱ463外段机巷, 以Ⅱ362钻采集中机巷Jk点向前137 m为中, 按方位N233°跟三煤顶板施工平距157 m后, 跟四煤顶板施工, 与Ⅱ463外段机巷直线贯通。巷道全长630 m, 其中跟三煤顶板施工157 m, 跟四煤顶板施工473 m。

巷道围岩特征:三煤煤厚平均1.03 m, 煤层上部有1～2可见煤线, 顶板为细砂岩, 灰白色, 中厚层状, 致密坚硬, F=6～8, 厚7～20 m, 局部有一层灰质泥岩或泥岩伪顶, 厚0.1～0.2 m, 不稳定易冒落。底板 (四煤顶板) 为深灰色泥岩, 厚2.6～6.6 m。四煤煤厚平均2.2 m, 煤层上部有0.9～6.7 m的复合顶板, 1～3层可见煤线, 厚度为0.03～0.15 m, 顶板 (三煤底板) 为深灰色泥岩, 厚2.6～6.6 m。底板为粉砂质泥岩, 厚4.8 m。

2.2 初始设计

2.2.1 跟三煤顶板施工阶段

2.2.1. 1 类比设计

顶部:采用φ18 mm-M20-1 800 mm型高强左旋无纵筋螺纹锚杆, 锚杆间排距:800 mm×900 mm, 每排5根呈矩形布置, 配加3.6 m长M型钢带、钢笆网联合支护, 每根锚杆使用两卷Z2350型树脂锚固剂进行加长锚固, 巷道支护设计示意图如图1所示。

帮部:采用WGSC20/20Jφ18 mm-L2000 mm型玻璃钢锚杆, 配加π型、钢笆网联合支护, 800 mm×900 mm, 帮部每排使用四根锚杆, 每根锚杆使用两卷Z2350型树脂锚固剂。

金属网:6#钢筋焊接的方格网, 规格为1000m×1 000 mm, 网格:100 mm×100 mm, 网间要压茬连接。

锚索:选用φ15.24 mm的高强度低松弛钢绞线, 锚索长度根据三、四煤层间距及三煤的厚度来确定, 每根锚索使用3支Z2350型树脂锚固剂, 锚索托盘采用12号槽钢加工成, 长600 mm, 中间加焊100×100×10 (mm3) 的钢板, 使用配套锁具。锚索间排距为1 600 mm×1 600 mm。

2.2.1. 2 理论验算

(1) 悬吊理论计算锚杆参数。

(1) 锚杆长度计算:L=KH+L1+L2

式中, L为锚杆长度, m;H为冒落拱高度, m;K为安全系数, 取2;L1为锚杆锚入稳定岩层的深度, 一般取0.4 m;L2为锚杆在巷道中的外露长度, 一般取0.1 m。

式中, B为巷道开掘宽度, 取4.2 m;f为岩石坚固系数, 砂岩取4。经计算H=0.53 m

(2) 锚杆间距、排距计算:令锚杆间距、排距均为:

式中, a为锚杆间排距, m;Q为锚杆设计锚固力, 88.2 kN/根;H为冒落拱高度, 取2 m;γ为被悬吊岩石的重力密度, 取1.7 kg/m3。经计算a=1.3 m。

通过以上计算, 顶板锚杆选用直径18 mm, 长度2 200 mm的左旋高强无纵筋螺纹锚杆, 锚杆间排距800 mm×900 mm。

(2) 按悬吊理论校核锚索排距。

根据地质资料分析, 巷道跟三煤顶板施工, 为防止巷道顶岩层发生大面积整体垮落, 用φ15.24 mm、长度为5.4 m的钢绞线锚索将锚杆加固的“组合梁”整体悬吊于坚硬岩层中, 在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下, 取垂直方向力的平衡, 可用下式计算锚索间距:

式中, L为锚索排距, m;B为巷道最大冒落宽度, 4.2 m;H为巷道最大冒落高度, 按最严重冒落高度取4.0 m;L1为锚杆排距, 0.8 m;F1为锚杆锚固力, 88.2 kN;F2为锚索极限承载力, 230 kN;θ为角锚杆与巷道顶板夹角, 75°;n为锚索排数, 取1;

根据以上计算锚索排距必须小于2.7 m, 设计锚索间排距为1 600 mm×1 600 mm, 所选锚索参数满足设计需要。

2.2.2 跟四煤顶板施工阶段

此部分内容与上相似, 同理, 顶板锚杆选用φ18 mm, 长2 200 mm的左旋高强无绷筋螺纹锚杆, 间排距800 mm×800 mm;锚索排距必须小于2.3 m, 设计间排距1 600 mm×1 600 mm, 所选锚索参数满足设计要求。

2.3 施工中的锚杆支护参数动态优化

(1) 调整帮锚杆:矿压监测表明, 两帮位移较小, 稳定性较好时, 跟三煤顶板施工时锚杆长度由2 m减少至1.8 m, 间距由800 mm增大到900 mm。

(2) 调整锚索的间排距:初期为了使煤层巷道安全有保证, 锚索设计为矩形布置, 间排距为1 600 mm×1 600 mm, 根据实测顶板位移及实际揭露岩性, 顶板下沉不大时, 锚索排距1 600 mm改为2 400 mm, 或者将锚索同时改成单线型或五花型布置。根据顶板中部锚杆受力明显过大、而两帮部顶板锚杆发挥效能却很低的杆体受力测试结果, 将锚索的间距由2400 mm调整为1 600 mm, 按中线对称布置。

(3) 调整锚索的长度或更改直径:施工过程中, 锚索长度根据三、四煤层间距及三煤的厚度来确定。对于顶板淋水, 造成泥岩膨胀和强度弱化的顶板, 可试图采用φl8 mm锚索加强。

(4) 调整顶部钢带 (锚杆) 排距:在直接顶条件较好时, 将钢带排距增大至900 mm。

(5) 特殊情况:当巷道施工中遇到大的地质条件变化时及时进行调整, 如遇断层时应改为工字钢架棚支护;如遇顶板破碎时应沿巷中打一排走向挑棚, 以确保巷道施工安全;当顶板离层值超过120 mm时, 应及时打走向挑棚或架工字钢棚加固。

2.4 矿压监测

为保证巷道的安全施工, 验证锚杆支护参数是否合理, 必须对巷道的位移稳定性进行观测。

2.4.1 测站布置

顶板离层仪测点布置:由于三、四煤的顶板地质条件不同, 其中跟三煤顶板施工段, 每100 m安装一个顶板离层仪, 共建2个顶板离层测站;跟四煤顶板施工段, 每40 m安装一个顶板离层仪, 共建12个顶板离层测站。

巷道表面位移测点布置:由于三、四煤的顶板地质条件不同, 其中跟三煤顶板施工段, 每100 m建一个巷道位移测站, 共建2个巷道位移测站;跟四煤顶板施工段, 每40 m建一个巷道位移测站, 共建12个巷道位移测站。

2.4.2 监测分析

(1) 顶板离层分析。跟三煤顶板施工段, 离层值最大的是二号离层仪, 总离层值为9 mm, 锚固区外离层值为6 mm, 锚固区内离层值为3 mm, 在离层仪安装后1～19 d顶板离层速度最大, 20 d后趋于稳定。跟四煤顶板施工段, 离层值最大的是13号离层仪, 总离层值为70 mm, 锚固区外离层值为30 mm, 锚固区内离层值为40 mm, 在离层仪安装后2～27 d顶板离层速度最大, 29 d后趋于稳定。从现场巷道顶板情况可看出, 该离层仪前后20 m范围内巷道顶板比较破碎, 是导致巷道顶板离层值较大的主要原因。

(2) 巷道表面位移观测分析。跟三煤顶板施工段, 位移量较大的是2号位移测站, 巷道顶底位移量为185 mm, 在1～20 d内顶底位移速度较快, 25 d后趋于稳定。巷道两帮位移量为275 mm, 在1～35 d内两帮位移速度较快, 38 d后趋于稳定。巷道位移变化规律:因三煤顶板为细砂岩较坚硬, 底板为泥岩和四煤较软, 故顶底位移量主要以底板底鼓变形为主, 两帮变形量以巷道高帮为主。跟四煤顶板施工段, 在该段巷道内建12个位移观测站, 其中顶底位移量最大的是9号位移测站, 顶底位移量为235 mm, 在1～18 d内顶底位移速度较快, 21 d后趋于稳定。巷道两帮位移量最大的是8号位移测站, 两帮位移量为346 mm, 在1～30 d内两帮位移速度较快, 34 d后趋于稳定。从锚固力观测结果可看出, 巷道顶板锚杆实际锚固力均大于设计值88.26 kN, 巷道两帮锚杆实际锚固力均大于设计值49 kN, 均符合设计要求。

通过以上分析可知, Ⅱ463外段机巷跟三煤顶板施工段、跟四煤顶板施工段的顶板离层量和巷道位移量均未超过允许范围, 能有效地控制巷道的变形, 提高巷道围岩的稳定性, 说明巷道支护设计中所选择的支护参数是合理可行的。

3 结论

(1) 复合顶板下的锚杆支护应因地制宜, 根据巷道内复合顶的厚度不同以及岩性的差异来灵活确定锚杆支护的方式和密度。

(2) 在复合顶板淋水的特殊地段, 巷道易片帮, 顶板易破碎、离层、冒落, 巷道掘进工作面环境较恶劣, 锚杆、锚索孔淋水, 影响了锚杆、锚索支护质量, 使支护难度增大, 影响了巷道掘进速度。

(3) 对于顶板淋水的地段, 顶板因淋水造成泥岩膨胀和强度弱化, 并对锚杆、锚索有腐蚀破坏作用, 为加强锚索锚固强度, 保证巷道支护质量, 在以后的施工过程中建议采用φ18 mm锚索加强。

摘要：复合顶板下巷道施工一直是矿井生产的难点, 采用传统支护的巷道在后期回采过程中存在变形大、维护困难等弊端。介绍刘桥一矿复合顶板下煤巷锚杆综合优化支护技术, 并对其效果进行了观测与分析。以刘桥一矿II463外段机巷的巷道支护为例, 验证了该施工方法的科学性、实效性。

煤巷锚杆支护技术规范 篇8

【关键词】支护；低压；高压；注浆

引言

随着支护技术的不断进步，锚杆、锚索支护方式已经较为普遍，成功应用于煤、岩各类巷道，但是在深部高应力、松软破碎围岩、沿空掘巷等条件下，支护面临新的困难。

根据有关机构统计，2011年国有重点煤矿发生的顶板事故占所发安全事故的比例达30%以上，顶板事故的发生频率远远高出其他安全事故。为此，探索煤矿顶板支护技术是解决顶板事故发生的重要手段。山西晋煤集团岳城煤矿在1304（上）采面布置过程中遭遇碳质页岩煤巷顶板，顶板支护面临技术难点，采用普通锚网锚杆联合支护方式不能有效解决顶板下沉问题，经技术攻关，矿方决定采用低、高压注浆补强方式增加顶板支护强度，通过技术实践，有效解决顶板支护问题，为矿井安全生产创造了良好条件。

一、复杂条件巷道支护现状及存在问题

1.深部高应力巷道支护难题

1.1采深对巷道影响较为明显，同一矿井中相近赋存条件的巷道对采深变化很敏感，在浅部能够使用的技术应用到深部，支护效果很差。

1.2巷道持续变形，流变、蠕变已成为深井巷道变形的主要特征。

1.3工作面开采加剧了巷道围岩变形，采深越大，影响程度越强烈。

1.4巷道从使用期间维护困难已发展到掘进期间维护困难，维护周期变短，单一的锚杆、锚索支护手段不能适应深井巷道的变形。

1.5深部巷道顶板冒顶频率增加，作业环境安全状况较差。

2.松软破碎围岩巷道支护难题

2.1松软破碎围岩巷道，地压基本上属于变形地压，局部地区存在松散地压，膨胀性岩体内存在膨胀地压。变形地压包括弹性变形、塑性变形、破裂面的产生和沿结构面的挤压错动、膨胀岩体遇水膨胀等。岩性和岩体结构的差异决定了各种变形及其对支护的影响也不相同，特别是膨胀岩体的支护属于世界性难题。

软岩巷道变形有如下特点：

2.1.1来压快、压力强度大、持续时间长。

2.1.2压力分布不均匀，塑性变形大，具有明显的流变性质，很容易产生松散地压。

2.1.3随着巷道的扩修，围岩松动破坏范围逐渐扩大，进一步加速变形，巷道支护更加困难。

3.沿空掘巷支护难题

沿空掘巷技术的推广能够有效减少煤炭资源的损失，但煤柱尺寸的减小，导致采空区侧媒体松散，整体强度减小，巷道帮鼓加剧；并且由于关键岩层的破断、回转和下沉，锚固区外出现离层区域的可能性加大，安全状况较差。

二、低、高压注浆补强支护技术介绍

低压浅钻孔注浆补强支护技术是指沿巷道顶板和煤帮施工浅钻孔，采用低压注浆泵将调配好的水泥浆注入巷道顶板和煤帮破碎区域较大的空隙，在巷道围岩四周形成一道阻隔，有效整合巷道煤帮和顶板，为高压钻孔注浆奠定施工基础。

高压深钻孔注浆补强支护技术是指在低压浅钻孔注浆补强技术基础上进一步对巷道煤帮和顶板破碎区进行整合，形成一定强度的巷道维护技术。高压喷射注浆技术具有适用范围广、施工简便、安全可靠、桩身强度大、材源广、成本低等特点，广泛应用于建筑物地基加固、地基处理、防渗止水、边坡防护和治理、堤坝防渗等方面，在国内外得到推广和应用。

低、高压注浆补强支护技术广泛应用于隧道施工和建筑基桩等工程活动中，在煤矿巷道支护方面还未见应用，通过技术比较发现，煤巷支护可参考该技术对巷道支护强度进行补充，有效防范巷道变形和顶板事故。

三、技术应用

岳城矿在1304（上）采面工作面布置过程中遭遇碳质页岩煤巷顶板，受前后工作面两次采动影响，巷道变形严重，需对巷道进行补强支护。经过时长7个月的低、高压注浆补强支护，有效的扭转了巷道变形快的困难局面，为工作面安全回采奠定了良好的工作基础。

四、低压浅钻孔注浆补强支护处理过程

①沿巷道顶板和煤帮施工浅钻孔；②预埋注浆管；③保障注浆管预埋在浅钻孔注浆区域位置；④底压注浆；⑤凝固。

1.施工准备

首先要明确现场处理时的各道工序负责制，并委派专业工程师对处理过程进行全程不间断的监督及管控，保证处理质量。其次是准备好钻孔、压浆等机具，以保证钻孔、压浆作业。

2.低压浅注浆孔布置

围岩水泥浅孔注浆钻孔全部采用五花布置，钻孔排距2000mm，孔深全部2500mm。13032巷围岩浅孔水泥注浆孔布置如图1所示。

3.注浆方式

埋孔口注浆管，孔内下射浆管，射浆管长度1.5m，全长一次注浆。

4.成孔

顶板使用MQT120锚索钻机打孔，钻头直径36mm；两帮煤层注浆孔使用ZQS-35手持式气动钻机，配38mm螺旋钻杆、43mm钻头打孔，下扎钻孔采用地质钻机打孔，钻头直径为56mm；打孔过程中如果成孔困难需要采用自钻式注浆锚杆进行打孔，配套钻机为YT28凿岩机，钻头直径为42mm。

5.注浆材料

水泥浆、水泥水玻璃双液浆。

6.注浆及技术要求

注浆压力1～2MPa，根据现场情况进行调整。注浆施工过程中，必须保证注浆压力，出现局部漏浆时采取相应措施，堵漏或压水后复注，漏浆严重导致停注的区域补打注浆孔。

五、高压深钻孔注浆补强支护处理过程

低压浅孔注浆完成3天后，水泥凝固后方可开始高压水泥注浆。

1.注浆孔布置

围岩水泥深孔注浆钻孔全部采用五花布置，钻孔排距2000mm，顶板注浆钻孔孔深6000mm，两帮注浆钻孔深度5000mm，深孔注浆钻孔布置在两排浅孔注浆钻孔中间。13032巷深孔水泥注浆孔布置如图2所示。

图2 高压深注浆孔布置

2.注浆方式

埋孔口注浆管，孔内下射浆管，6000mm钻孔射浆管长度5000mm，5000mm钻孔射浆管长度4000mm，全长一次注浆。

3.成孔

顶板使用MQT120锚索钻机打孔，钻头直径36mm；两帮煤层注浆孔使用ZQSj-90/2.4A手持式气动（防突）钻机，配42mm螺旋钻杆、44mm钻头打孔，下扎钻孔采用地质钻机打孔，钻头直径为56mm；打孔过程中如果成孔困难需要采用自钻式注浆锚杆进行打孔，配套钻机为YT28凿岩机，钻头直径为42mm。

4.注浆材料

水泥浆、水泥水玻璃双液浆。

5.注浆压力及施工技术要求

注浆压力4～6MPa，根据现场情况进行调整。注浆施工过程中，必须保证注浆压力，出现局部漏浆时采取相应措施，堵漏或压水后复注，漏浆严重导致停注的区域补打注浆孔。

六、结论

1、通过低压浅孔注浆可有效整合巷道顶板及煤帮的破碎围岩整体性，形成封闭通道。

2、通过高压深钻孔注浆可有效整合巷道顶板及煤帮受压区域的围岩，使巷道周围围岩与水泥浆形成浇筑凝固物，保障巷道可抗拒一定围岩压力，保障巷道完好性。

3、通过底、高压注浆补强支护方式可有效防止巷道变形，降低巷道维护成本。

参考文献

[1]岩土注浆理论与工程实例/《岩土注浆理论与工程实例》协作组编著.北京科学出版社，2001年

[2]李相然编著.高压喷射注浆技术与应用.中国建材工业出版社，2007年

[3]陈春生.高压喷射注浆技术及其应用研究[J].河海大学，2007年

[4]李相然，贺可强.高压喷射注浆技术与应用[J].建材工业，2007

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