《煤矿巷道锚杆支护技术规范》条文解读课件.ppt

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1、 开采设计事业部2019-11-07华泰华泰20192019技术交流技术交流提提 纲纲1 1范围范围2 2规范性引用文件规范性引用文件3 3术语和定义术语和定义4 4技术要求技术要求5 5锚杆支护施工质量检测锚杆支护施工质量检测6 6锚杆支护监测锚杆支护监测7 7 附录附录1 1范围范围 GB/T 35056-2018GB/T 35056-2018 本标准规定了煤矿巷道锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、锚杆支护施工质量检测及锚杆支护监测。 本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。 MT/T 1104-2009MT/T 1104-2009 本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术

2、要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。 本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护,也适用于半煤岩巷锚杆支护。 范围扩大了范围扩大了提提 纲纲1 1范围范围2 2规范性引用文件规范性引用文件3 3术语和定义术语和定义4 4技术要求技术要求5 5锚杆支护施工质量检测锚杆支护施工质量检测6 6锚杆支护监测锚杆支护监测7 7 附录附录2 2规范性引用文件规范性引用文件GB 175-2007 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法GB/T 23561.1-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第1部分:采样一般规定GB 50086 岩土锚固

3、与喷射混凝土支护工程技术规范(2015)GB/T 50266-2013 工程岩体试验方法标准 MT 146.12011 树脂锚杆 第1部分:锚固剂MT 146.22011 树脂锚杆 第2部分:金属杆体及其附件MT 285 缝管锚杆MT/T 861 W型钢带MT/T 1061-2008 树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及其附件提提 纲纲1 1范围范围2 2规范性引用文件规范性引用文件3 3术语和定义术语和定义4 4技术要求技术要求5 5锚杆支护施工质量检测锚杆支护施工质量检测6 6锚杆支护监测锚杆支护监测7 7 附录附录3 3术语和定义术语和定义由由MT/T 1104-2009MT/T 1104-2

4、009煤巷锚杆支护技术规范的煤巷锚杆支护技术规范的2525个增加到个增加到4444个。个。3.13.1巷道巷道 roadway roadway 为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。3.23.2煤巷煤巷 coal roadway coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。3.33.3岩巷岩巷 rock roadway rock roadway 断面中岩石面积占4/5或4/5以上的巷道。3.43.4半煤岩巷半煤岩巷 coal-rock roadway coal-rock roadway 断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。3.5

5、3.5锚杆锚杆 rock bolt rock bolt 安装在围岩中,对围岩实施锚固的杆件系统。一般由杆体、托盘、螺母、垫圈、锚固剂或锚固构件组成。3.63.6预应力锚杆预应力锚杆 pretensioned rock bolt pretensioned rock bolt 在安装过程中施加一定预拉力的锚杆。3.73.7无预应力锚杆无预应力锚杆 non-pretensioned rock bolt non-pretensioned rock bolt 在安装过程中不施加预拉力的锚杆。3.83.8树脂锚杆树脂锚杆 resin anchored bolt resin anchored bolt 采用

6、树脂锚固剂锚固的锚杆。 (注:改写MT 146.1-2011,定义3.1) 以树脂锚固剂配以各种材质杆体及托盘、螺母等构件组成的锚杆。3.93.9注浆锚杆注浆锚杆 grouting bolt grouting bolt 杆体为中空式,兼做注浆管,对围岩进行注浆加固的锚杆。3.103.10钻锚注锚杆钻锚注锚杆 self-drilling bolt self-drilling bolt 杆体为中空式,自带钻头,集钻孔、锚固、注浆于一体的锚杆。3 3术语和定义术语和定义3.113.11玻璃纤维增强塑料锚杆玻璃纤维增强塑料锚杆 glass fibre reinforced plastic bolt g

7、lass fibre reinforced plastic bolt 杆体主体部分由玻璃纤维和树脂复合而成的锚杆。3.123.12缝管锚杆缝管锚杆 split set bolt split set bolt 经特殊加工成纵向开缝的钢管及其附件。MT 2851992,术语 3.13.133.13锚索锚索 cable bolt cable bolt 安装在围岩中,对围岩实施锚固的索体系统。一般由钢绞线、托盘、锚具及锚固剂组成。3.143.14锚杆支护锚杆支护 rock bolting rock bolting 以锚杆为基本支护形式的支护方式。3.153.15组合构件组合构件 strap or be

8、am strap or beam 设置在巷道表面、将锚杆组合在一起的带(梁)状构件。3 3术语和定义术语和定义3.163.16锚杆屈服力锚杆屈服力 yield load of bolt bar yield load of bolt bar 当锚杆杆体拉伸呈现屈服现象时,在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的点(上屈服点)对应的力。3.173.17锚杆拉断力锚杆拉断力 tensile load of bolt bar tensile load of bolt bar 锚杆杆体所能承受的极限拉力。3.183.18最大力总延伸率最大力总延伸率 percentage total extension a

9、t maximum force percentage total extension at maximum force 杆体受最大拉力时,原始标距的总延伸(弹性延伸加塑性延伸)与引伸计标距之比的百分率。GB/T 228.1-2010,术语和定义 3.6.43.193.19断后伸长率断后伸长率 percentage elongation after fracture percentage elongation after fracture 杆体受拉断裂时,断后标距的残余伸长与原始标距之比的百分率。GB/T 228.1-2010,术语和定义 3.4.23.203.20冲击吸收功冲击吸收功 notc

10、h impact work notch impact work 在常温下进行夏比V形缺口冲击试验时,规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。3 3术语和定义术语和定义3.213.21粘结强度粘结强度 bond strength bond strength 锚固材料与锚杆杆体或围岩单位粘结面上所能承受的最大粘结力。3.22 3.22 锚杆锚固力锚杆锚固力 pull-out force of boltpull-out force of bolt 锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆拉断或失效时的极限拉力。3.233.23设计锚固力设计锚固力 design pull-out force

11、design pull-out force 设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。3.243.24锚杆工作载荷锚杆工作载荷 working load of bolt working load of bolt 锚杆安装后,在服务期间所承受的轴向拉力。3.253.25树脂锚固剂树脂锚固剂 resin cartridge resin cartridge 起粘结锚固作用的材料称锚固剂。由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包装成卷形,混合固化后能使杆体与煤岩体粘结在一起的材料。MT 146.1-2011,定义3.23.263.26锚固长度锚固长度 anchorage length anchorage length

12、锚杆的锚固材料或锚固构件与锚杆孔壁的有效结合长度。3 3术语和定义术语和定义3.273.27锚杆外露长度锚杆外露长度 exposed length of bolt exposed length of bolt 锚杆安装后,螺母外端面至杆尾端面的距离。3.283.28端头锚固端头锚固 point anchorage point anchorage 锚杆的锚固长度不大于锚杆孔长度的1/3。3.293.29全长锚固全长锚固 full-length anchorage full-length anchorage 锚杆的锚固长度不小于锚杆孔长度的90。3.303.30加长锚固加长锚固 partial a

13、nchorage partial anchorage 锚杆的锚固长度介于端头锚固与全长锚固之间。3.313.31拉拔试验拉拔试验 pull-out test pull-out test 测试锚杆锚固力的试验。3.323.32搅拌时间搅拌时间 stirring time stirring time 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。3 3术语和定义术语和定义3.333.33等待时间等待时间 hold time hold time 安装锚杆时,搅拌停止后到可以上紧螺母托盘的时间。 (注:改写MT 146.12011,定义 3.6) 安装锚杆时,搅拌停止后到可以上托盘的时间。

14、3.343.34预紧力预紧力 pretension force pretension force 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。3.353.35预紧力矩预紧力矩 moment of pretension moment of pretension 拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时,施加到螺母上的力矩。3.363.36快速安装工艺快速安装工艺 rapid installation rapid installation 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。3.373.37辅助支护辅助支护 free-standing supplementary

15、support free-standing supplementary support 采用锚杆支护时,增加的单体支柱、金属支架等其他支护方式。3.383.38空顶距空顶距 unsupported roof distance unsupported roof distance 掘进工作面端面至最近一排锚杆的距离。3 3术语和定义术语和定义3.39 3.39 初始设计初始设计 initial design initial design 根据已有资料提出的巷道支护形式与参数。3.40 3.40 信息反馈信息反馈 information feedback information feedback 对

16、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。3.41 3.41 正式设计正式设计 final design final design 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。3.42 3.42 顶板离层临界值顶板离层临界值 critical value of roof delaminationcritical value of roof delamination 支护设计或通过工程实践分析确定的巷道顶板允许的最大离层值。3.43 3.43 复杂地段复杂地段 complex section complex section

17、 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。3.44 3.44 异常情况异常情况 abnormal phenomena abnormal phenomena 巷道位移、离层、锚杆受力等发生突变的情况。3 3术语和定义术语和定义提提 纲纲1 1范围范围2 2规范性引用文件规范性引用文件3 3术语和定义术语和定义4 4技术要求技术要求5 5锚杆支护施工质量检测锚杆支护施工质量检测6 6锚杆支护监测锚杆支护监测7 7 附录附录4 4技术要求技术要求p 4.1现场调查与巷道围岩地质力学评估p 4.2锚杆支护设计p 4.3锚杆支护材料与构件

18、p 4.4锚杆支护施工4.1 4.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估现场调查与巷道围岩地质力学评估 4.1.1 锚杆支护设计前应进行现场调查与巷道围岩地质力学评估。巷道围岩地质力学评估基础参数见表1。链接 4.1.2现场调查内容包括巷道工程地质条件和生产条件。 4.1.3巷道工程地质条件包括:巷道顶板、两帮、底板岩层岩性,岩层厚度及变化,岩层倾角及变化;巷道周围断层、褶曲、陷落柱及破碎带等地质构造分布情况,围岩内节理、裂隙、层理分布情况;矿井涌水,地温等。 4.1.4 巷道生产条件包括:巷道用途与服务年限;巷道断面形状及尺寸;巷道掘进方式;巷道周围采掘工程分布状况;巷道与周围其它巷道、采煤工作

19、面等采掘工程的空间和时间关系;煤(岩)柱尺寸。4.1 4.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估现场调查与巷道围岩地质力学评估 4.1.5巷道围岩地质力学评估内容包括围岩物理力学参数测定、围岩结构测量与力学性质测定及围岩应力测量。 4.1.6应根据矿井开拓部署和采区划分合理安排巷道围岩地质力学参数测试,测点应具有代表性,应能最大程度地反映整个井田或采区的实际情况。 4.1.7围岩物理力学参数(围岩真密度、视密度、孔隙率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、变形模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角和水理性质等)通过实验室岩样实验获得;井下岩样的采取、包装应符合GB/T 23561.1-2009的规定;单轴抗压强度

20、、变形模量等可采用井下原位测量方法获得。4.1 4.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估现场调查与巷道围岩地质力学评估 4.1.8围岩结构测量应采用巷道表面观察、钻孔取芯和钻孔窥视等方法进行。结构面力学性质测试可在现场取样后在实验室进行,也可在井下采用岩体结构面直剪试验测定,测定方法参见GB/T 50266-2013第2.12节的内容。现场直剪试验 GBT 23561.11-2010 煤和岩石抗剪强度测定方法 4.1.9围岩应力包括原岩应力与采动应力。原岩应力包括各应力分量、主应力的大小与方向。原岩应力测量优先采用应力解除法或水压致裂法,测量方法参见GB/T 50266-2013第6章的内容。采

21、动应力测量可采用与原岩应力测量类似的方法。采动应力变化监测可采用空心包体应变计、钻孔应力计等。链接4.1 4.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估现场调查与巷道围岩地质力学评估 4.1.10螺纹钢树脂锚杆粘结强度采用短锚固锚杆拉拔试验测定,在锚固长度300mm的条件下,平均粘结力应达到100kN以上时,方可考虑单独使用锚杆支护,试验方法参见附录A。其它类型的锚杆也应做相应的拉拔试验。 4.1.11在现场调查与巷道围岩地质力学参数测试完成后进行巷道围岩地质力学评估。首先确定评估区域,锚杆支护设计应限定在该区域内,并分析巷道服务期间影响锚杆支护性能的其它因素。 4.1.12根据巷道围岩地质力学评估结

22、果进行巷道围岩稳定性分类,确定评估区域的巷道是否适合采用锚杆支护。4.1 4.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估现场调查与巷道围岩地质力学评估 4.1.13在一个地点获取的地质力学参数用于同一层位的其它地点时,应进行充分的现场调研和分析、评估。 4.1.14当巷道围岩物理力学性质、围岩结构和围岩应力发生显著变化时,应对地质力学参数进行重新测定。 4.1.15有下列情况之一时应重新进行巷道围岩稳定性分类: a) 当巷道围岩条件、开采深度、开采范围与原分类差异很大时; b) 新采区各巷道首次采用锚杆支护时。4.1 4.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估现场调查与巷道围岩地质力学评估 4.2.1现场

23、调查与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。 4.2.2在进行巷道布置时,应尽量考虑原岩应力场对巷道围岩稳定性的影响,使巷道轴线方向与主应力方向处于有利的夹角。 最优夹角 4.2.3锚杆支护设计应采用动态设计方法。设计应在巷道围岩地质力学评估的基础上,按“初始设计井下监测信息反馈正式设计”的程序进行。4.1 4.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估现场调查与巷道围岩地质力学评估4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计 4.2.4根据现场调查与巷道围岩地质力学评估结果,进行锚杆支护初始设计。初始设计可采用以下一种或多种方法组合进行:设计方法a) 工程类比法:根据已经支护巷道的实

24、践经验,通过类比,直接提出锚杆支护初始设计。应保证设计巷道与已支护巷道在地质与生产条件、围岩物理力学性质、原岩应力等方面相似。也可根据巷道围岩稳定性分类结果进行锚杆支护初始设计;b) 理论计算法:选择合适的锚杆支护理论,建立力学模型,测取支护理论所需的围岩物理力学参数,进行理论计算与分析,确定锚杆支护主要参数,提出锚杆支护初始设计;c) 数值模拟法:根据现场调查与巷道围岩地质力学评估结果,采用合适的数值模拟方法,通过数值模拟计算与分析,确定锚杆支护初始设计。4.2.54.2.5锚杆支护初始设计应包括以下内容:锚杆支护初始设计应包括以下内容:a) 巷道用途及服务年限b) 地质与生产条件及巷道围岩

25、地质力学评估结果;c) 巷道断面设计;d) 巷道掘进方式;e) 巷道空顶距设计;f) 锚杆支护形式与参数设计;g) 锚索支护形式与参数设计;h) 喷射混凝土参数设计;i) 支护材料选择和施工机具设备配套;j) 施工工艺、安全技术措施和施工质量指标;k) 矿压监测设计;l) 辅助支护设计;m) 巷道复杂地段的支护设计;n) 巷道受到采动影响时的超前支护设计。4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计 4.2.6巷道断面形状与尺寸应根据围岩条件、巷道用途等确定。煤巷断面一般采用矩形或梯形,特殊情况可采用拱形或其它形状断面。巷道断面设计应考虑以下因素:a) 巷道布置(运输)的最大设备尺寸;b) 巷道管线布

26、置和行人要求;c) 巷道通风要求;d) 巷道预留变形量:对锚杆支护巷道围岩变形进行预测,确定合理的预留变形量,使巷道变形后断面仍能满足安全生产要求。4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计 4.2.7巷道掘进优先采用综合机械化掘进。当采用钻爆法时,应采用光面爆破,控制巷道成型,为锚杆支护施工创造有利条件。 4.2.8巷道掘进后应及时支护,尽量减小空顶距、缩短空顶时间。围岩易风化、遇水易泥化或膨胀的巷道应先喷后支,及时封闭围岩。 4.2.9根据巷道围岩地质与生产条件,可按表2选择不同类型的锚杆。锚杆支护可配套使用钢筋托梁、钢带、钢梁、钢护板、护网等护表构件,也可与锚索、喷射混凝土联合使用。常用支护形

27、式及适用条件见表3。4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计4.2.104.2.10支护形式与参数设计应包括以下内容:支护形式与参数设计应包括以下内容: a) 锚杆类型;b) 锚杆杆体几何参数(直径和长度等);c) 锚杆杆体力学参数(屈服力、拉断力、伸长率和冲击吸收功等)d) 锚杆附件(托盘、球形垫圈、减摩垫圈和螺母等)材料和规格;e) 树脂锚固剂规格及数量,锚固剂物理力学性能;f) 锚杆预紧力g) 锚杆设计锚固力;h) 锚杆布置参数(锚杆间距、排距、安装角度等)4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计4.2.104.2.10支护

28、形式与参数设计应包括以下内容:支护形式与参数设计应包括以下内容: i) 锚杆锚固参数(钻孔直径,锚固方式和锚固长度); j) 锚杆组合构件(钢筋托梁、钢带等)形式、规格和力学性能;k) 护网形式、材料和规格;l) 注浆锚杆用注浆材料物理力学性能及注浆参数;m) 锚索形式与参数;n) 喷射混凝土参数;o) 巷道支护布置图;p) 支护构件加工示意图;q) 支护材料消耗清单。4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计4.2.114.2.11锚杆支护基本参数宜按表锚杆支护基本参数宜按表4 4选取。选取。4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计4.2.12巷道支护应优先采用预应力螺纹钢树脂锚杆。软岩巷道、煤层顶板

29、巷道、破碎围岩巷道、深部高应力巷道、采动影响明显的巷道及大断面巷道等复杂困难巷道,宜采用高预应力(大于锚杆屈服力的30%)、高强度(杆体屈服强度大于500MPa)螺纹钢树脂锚杆。必要时,可采用锚杆、锚索联合支护,锚杆与锚索的力学性能与支护参数应相互匹配。4.2.13回采巷道被采煤机截割的煤帮应优先采用玻璃纤维增强塑料锚杆等可切割锚杆。4.2.14巷道复杂地段应进行联合支护,联合支护范围应延伸到正常地段5m以上。破碎围岩巷道应优先采用锚注支护。4.2.15螺纹钢树脂锚杆的钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂直径应合理匹配,钻孔直径与锚杆杆体直径之差应为6mm10mm;圆钢树脂锚杆的钻孔直径与锚头顶宽之

30、差应为4mm6mm;钻孔直径与树脂锚固剂直径之差应为4mm8mm。4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计4.2.16锚杆支护施工设计应包括施工工艺、施工设备与机具、施工质量指标和安全技术措施等。4.2.17锚杆支护矿压监测设计应包括监测内容、监测仪器、测站布置、测站安设方法、数据测读方法、测读频度等。综合监测应给出反馈指标和锚杆支护初始设计修改准则,日常监测应给出监测方法、合格标准和异常情况的处理措施。4.2.18锚杆支护初始设计在井下实施后应及时进行矿压监测。将巷道受掘进影响结束时的监测结果用于验证或修正初始设计。修正后的支护设计作为正式设计在井下使用。巷道受到采动影响期间的监测结果可用于其它

31、类似条件巷道支护设计的验证与修改。4.2.19锚杆支护正式设计实施过程中,应进行日常监测。当地质条件发生显著变化时应及时修正。4.24.2锚杆支护设计锚杆支护设计4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.3.14.3.1 一般要求一般要求 锚杆支护材料与构件应符合国家标准和相关行业标准,并具有产品合格证。煤矿巷道锚杆杆体及附件、组合构件、护网、喷层等各构件的力学性能应相互匹配。树脂锚杆井下安装如图1所示。4.3.24.3.2螺纹钢树脂锚杆杆体及附件螺纹钢树脂锚杆杆体及附件4.3.2.1锚杆杆体、托盘、螺母应符合MT 146.22011的规定。4.3.2.2应优先选用左旋无纵肋螺纹钢杆

32、体。全螺纹锚杆4.3.2.3锚杆杆体螺纹钢力学性能应符合表5的要求。锚杆钢性能对比4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.3.2.4锚杆杆尾螺纹应符合以下要求:a) 锚杆杆尾螺纹应采用滚丝加工工艺,并保证螺纹加工精度。b) 锚杆杆尾螺纹的规格应先按表6选取,也可选用有利于提高锚杆预紧力矩与预紧力转化效率的其它螺纹规格。螺距对预紧力的影响c) 锚杆杆尾螺纹的极限拉力应不小于杆体材料极限拉力的90%。 d) 锚杆杆尾螺纹长度应为80mm150mm。当围岩松软破碎或巷道成形条件不好时,螺纹长度宜取上限。(英国规定最小长度150mm、日本150mm以下)4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支

33、护材料与构件4.3.2.54.3.2.5托盘应符合以下要求:托盘应符合以下要求:a) 应优先采用蝶形托盘,并配套球形垫圈;b) 锚杆托盘钢材屈服强度应不小于235MPa,厚度应不小于6mm;c) 锚杆托盘应保持下端面平整,不得出现四角翘起的情况;锚杆托盘d) 锚杆托盘高度(从下端面至孔口最高位置的距离)应不小于拱形底部直径的1/3e) 锚杆托盘的承载力应不小于与之配套锚杆屈服力标准值的1.3倍;(MT 146.2规定)f) 宜选用的锚杆托盘规格尺寸为:100mm100mm、120mm120mm和150mm150mm。在围岩松软破碎或高地应力情况下可选用尺寸更大的托盘,也可与护表面积大的钢护板等

34、联合使用;g) 锚杆托盘球窝几何形状及力学性能应与球形垫圈匹配,球形垫圈应能允许锚杆杆体与托板之间有不小于10的偏角而不出现卡阻现象。(BS 7861-1:2007规定18)4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.3.2.64.3.2.6螺母应符合以下要求:螺母应符合以下要求:a) 螺母规格、型号、尺寸应与锚杆杆尾螺纹匹配,其承载能力应不小于杆尾螺纹的承载能力;b) 螺母加工精度及与锚杆杆尾螺纹的配合应有利于提高预紧力矩与预紧力的转化效率;c) 采用快速安装工艺时,螺母应满足搅拌、安装的工艺要求,顶板锚杆螺母的打开力矩应达到100Nm185Nm,帮锚杆螺母的打开力矩应为50Nm10

35、0Nm(英国35-80),螺母打开后在拧紧螺母的过程中不应有阻尼现象。快速安装螺母d) 螺母应优先采用法兰式螺母,在螺母与球形垫圈之间应设置减摩垫圈 4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件 4.3.34.3.3圆钢树脂锚杆杆体及附件圆钢树脂锚杆杆体及附件 圆钢树脂锚杆杆体及附件应符合MT 146.22011的规定4.3.44.3.4树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及附件树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及附件4.3.4.1树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及附件应符合MT/T 1061-2008的规定。玻璃钢锚杆4.3.4.2玻璃纤维增强塑料锚杆杆尾螺纹、托盘和螺母的结构应有利于锚杆预紧力的施加。4

36、.3.54.3.5缝管锚杆缝管锚杆 缝管锚杆应符合MT 285的规定。4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.3.64.3.6注浆锚杆及注浆材料注浆锚杆及注浆材料4.3.6.1普通无预应力中空注浆锚杆由中空杆体、定位支架、止浆塞或封孔机构、托盘与螺母组成。中空杆体优先采用表面全长带有连续螺纹的高强度厚壁无缝钢管。钢管上可带有射浆小孔。4.3.6.2内锚式预应力中空注浆锚杆由中空杆体、锚固段、止浆塞或封孔机构、托盘与螺母组成。锚固段可以是钢质涨壳锚固构件或树脂锚固剂。中空杆体优先采用表面全长带有连续螺纹的高强度厚壁无缝钢管。4.3.6.3普通无预应力、内锚式预应力中空注浆锚杆杆体外径

37、宜为25mm40mm,长度宜为1.6m3.0m,必要时可采用连接器接长,连接器应与杆体等强度。4.3.6.4注浆用水泥可使用普通硅酸盐水泥,水泥质量应符合GB 175-2007的要求,必要时可使用外加剂。水泥强度应不低于42.5MPa。4.3.6.5 注浆用高分子化学材料应满足锚杆锚固力的要求。化学浆液应具有良好的性能,包括胶凝时间、粘度、反应温度、挥发性及储存期等。4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.3.74.3.7钻锚注锚杆钻锚注锚杆 钻锚注锚杆由中空杆体、连接器、钻头、定位支架、止浆塞或封孔机构、托盘与螺母组成。中空杆体宜采用全长表面带有连续螺纹的高强度厚壁无缝钢管,杆体

38、外径宜为25mm40mm。连接器应与杆体等强度。4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.3.84.3.8树脂锚固剂树脂锚固剂4.3.8.1树脂锚固剂应符合MT 146.12011的有关规定。4.3.8.2 采用加长锚固或全长锚固时宜选用低稠度树脂锚固剂。4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.3.94.3.9组合构件组合构件4.3.9.1锚杆组合构件一般有钢带与钢筋托梁两种形式,应优先采用钢带。当巷道围岩比较完整、应力较低时可使用钢筋托梁。4.3.9.2钢带应符合以下要求:a) 钢带材料拉伸屈服强度应不低于235MPa。b) 钢带形状、几何尺寸及力学性能应与锚杆杆体、托

39、盘匹配;c) W型钢带应符合MT/T 861的有关规定。d) 其他类型钢带的型号和规格应适应巷道具体条件。4.3.9.3钢筋托梁应符合以下要求:a) 钢筋托梁材料拉伸屈服强度应不低于235MPa。b) 钢筋托梁一般由两条长纵筋与若干短横筋焊接而成,在安装锚杆的位置应焊接两根横筋。必要时钢筋托梁可采用四条长纵筋(每边两根)焊接。c) 钢筋托梁应保证焊接质量,避免在焊接处发生破坏。d) 钢筋托梁形状、几何尺寸及力学性能应与锚杆杆体、托盘匹配。4.3.9.4其它类型组合构件应适应巷道具体条件。组合构件4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.3.104.3.10护网护网4.3.10.1锚杆

40、支护巷道一般应采用护网。4.3.10.2锚杆支护巷道顶板优先采用钢筋网。在顶板条件允许的情况下,可选用菱形网、经纬网等编织金属网。护网4.3.10.3锚杆支护巷道两帮优先采用金属网。在巷帮条件允许的情况下,可选用非金属网,但必须满足阻燃、抗静电要求。4.3.114.3.11喷射混凝土喷射混凝土 喷射混凝土应按GB 50086的规定进行。4.34.3锚杆支护材料与构件锚杆支护材料与构件4.44.4锚杆支护施工锚杆支护施工4.4.14.4.1一般规定一般规定 锚杆支护施工应按掘进工作面作业规程的有关规定进行。4.4.24.4.2临时支护临时支护 锚杆支护巷道掘进工作面应采用临时支护,不应空顶作业,

41、其临时支护形式、规格、要求等应在作业规程、措施中明确规定。4.4.34.4.3锚杆支护施工锚杆支护施工4.4.3.14.4.3.1及时支护及时支护 锚杆支护巷道开挖后,应及时进行支护。若两帮围岩稳定,帮锚杆施工可适当滞后,滞后距离和最大空帮时间应在作业规程、措施中明确规定。4.44.4.3.2.3.2树脂锚杆施工树脂锚杆施工4.4.3.2.14.4.3.2.1锚杆孔施工锚杆孔施工 锚杆孔施工应符合以下要求:锚杆孔施工应符合以下要求:a) 顶板锚杆孔优先采用顶板锚杆钻机施工;巷帮锚杆孔优先采用帮锚杆钻机施工;当围岩比较坚硬时,可采用凿岩机施工。b) 应根据巷道围岩条件、断面形状与尺寸选择合适的锚

42、杆钻机型号、规格,及配套的钻杆与钻头。c) 顶板锚杆孔应由外向掘进工作面逐排顺序施工,每排锚杆孔宜由中间向两帮顺序施工。d) 锚杆孔实际直径与设计直径的偏差应不大于1mm。e) 锚杆孔深度误差应在0mm30mm范围内。f) 锚杆孔实际钻孔角度与设计角度的偏差应不大于5。g) 锚杆孔的间排距误差应不超过100mm。h) 锚杆孔内的煤岩粉应清理干净。4.4.3.2.24.4.3.2.2锚杆安装锚杆安装 锚杆安装应遵守以下规定:锚杆安装应遵守以下规定:a) 锚杆安装应优先采用快速安装工艺。b) 树脂锚固剂使用前应进行检查,严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。c) 当使用两支或两支以上不同型号

43、的树脂锚固剂时,应按锚固剂凝胶时间先快后慢的顺序,将锚固剂依次放入锚杆孔中,先将锚固剂推到孔底,再启动锚杆钻机或搅拌器搅拌树脂锚固剂。d) 锚杆的搅拌时间、等待时间应严格遵守树脂锚固剂安装说明。e) 螺母应采用机械设备紧固。需要二次紧固时,其预紧力矩或预紧力大小、紧固时间应在作业规程、措施中明确规定。f) 螺母安装达到规定预紧力矩或预紧力后,不得将螺母卸下重新安装。4.44.4.3.2.3.2树脂锚杆施工树脂锚杆施工4.4.3.2.24.4.3.2.2锚杆安装锚杆安装 锚杆安装应遵守以下规定:锚杆安装应遵守以下规定:g) 托盘应紧贴钢带、钢筋托梁、护网或巷道围岩表面;当锚杆与巷道围岩表面夹角较

44、大且普通托盘不能满足要求时应使用异型托盘。h) 钢带、钢筋托梁等组合构件应压紧护网或围岩表面,保证组合构件能较好的贴顶、贴帮。当组合构件无法贴紧围岩表面时,应采用大托盘、钢护板等护表构件。i) 护网的规格、联网方式及参数应在作业规程中明确规定,联网强度应与护网的强度相匹配。j) 在保证锚杆预紧力矩或预紧力达到设计值(螺纹未用完)的前提下,在保证锚杆预紧力矩或预紧力达到设计值(螺纹未用完)的前提下,锚杆外露长度可不作明确规定。锚杆外露长度可不作明确规定。k) 在锚杆安装过程中出现煤岩体片冒的情况下,锚杆托盘下方不允许在锚杆安装过程中出现煤岩体片冒的情况下,锚杆托盘下方不允许加垫木板、橡胶等塑性材

45、料,但允许加垫金属垫板、混凝土护板等刚加垫木板、橡胶等塑性材料,但允许加垫金属垫板、混凝土护板等刚性较大的材料或在失效锚杆附近及时补打锚杆。性较大的材料或在失效锚杆附近及时补打锚杆。木垫板木垫板4.44.4.3.2.3.2树脂锚杆施工树脂锚杆施工4.4.3.4.4.3.3 3缝管锚杆施工缝管锚杆施工4.4.3.3.14.4.3.3.1锚杆孔施工锚杆孔施工 缝管锚杆缝管锚杆施工除应符合施工除应符合4.4.3.2.14.4.3.2.1规定外,还应符合以下要求:规定外,还应符合以下要求:a) 锚杆孔直径必须小于锚杆外径1mm3mm,不符合锚杆孔直径要求的钻头应及时更换。b) 锚杆孔深度应大于锚杆长度

46、0mm50mm。4.4.3.3.24.4.3.3.2锚杆安装锚杆安装 缝管锚杆安装应遵守以下规定:缝管锚杆安装应遵守以下规定:a) 锚杆应采用具有轴向冲击功能的凿岩机械安装。b) 安装锚杆时,将缝管锚杆锥端插入锚杆孔,将助推器尾部卡入凿岩机,前端插入缝管锚杆中;起动凿岩机械并平缓地将锚杆沿锚杆轴线推入孔中,直到托盘压紧组合构件、护网或巷道围岩表面。应注意凿岩机推进时保持与锚杆、锚杆孔轴线一致,并防止锚杆弯曲。c) 严禁敲砸、挤压缝管锚杆,以免锚杆变形,造成安装困难或降低锚固力。4.4.3.4 4.4.3.4 注浆锚杆施工注浆锚杆施工4.4.3.4.14.4.3.4.1锚杆孔施工锚杆孔施工 注浆

47、锚杆锚杆孔施工的要求同4.4.3.2.1。4.4.3.4.24.4.3.4.2锚杆安装锚杆安装 注浆锚杆安装应遵守以下规定:注浆锚杆安装应遵守以下规定:a) 安装锚杆前应检查锚杆构件是否符合设计要求,不符合要求的锚杆不得安装。b) 将杆体插入锚杆孔,并送入孔底。锚杆需要接长时,采用连接器将孔中的杆体与接长杆体连接。对于垂直向上、仰斜及水平锚杆孔,应在孔口安装止浆塞及排气管;对于垂直向下、俯斜锚杆孔,可根据具体条件确定是否安装止浆塞及排气管。c) 若遇塌孔或锚杆孔变形严重,锚杆杆体插不到孔底时,应对锚杆孔进行处理,必要时应重新钻锚杆孔或使用钻锚注锚杆。d) 对内锚式预应力中空注浆锚杆,应在注浆前

48、安装托盘与螺母,并施加设计的预紧力。e) 将锚杆杆体尾端与注浆管连接后开始注浆。注浆应连续进行,待观察到排气管出浆或达到设计注浆压力时方停止注浆。f) 注浆过程中,若出现堵管现象,应及时清理锚杆杆体、注浆管及注浆泵;若注浆泵的压力表显示有压力,应先卸压后再拆下各接头进行处理。g) 注浆完成后应及时清理和保养注浆泵及管路。h) 对无预应力中空注浆锚杆,应待浆液凝固、达到设计强度的90时,安装托盘,拧紧螺母至设计的扭矩。4.4.3.4.4.3.5 5钻锚注锚杆施工钻锚注锚杆施工 钻锚注锚杆的施工除应符合钻锚注锚杆的施工除应符合4.4.3.4.24.4.3.4.2中中f)f)、g)g)、h)h)要求

49、外,还应遵守要求外,还应遵守以下规定:以下规定:a) 施工前应保证锚杆构件齐备,杆体、钻头水孔通畅。b) 采用连接器将杆体尾端与钻机连接,开始钻锚杆孔。钻至设计深度后,采用高压水或压缩空气洗孔,确保锚杆孔畅通。锚杆需要接长时,采用连接器将孔中的杆体与接长杆体连接,然后继续钻孔至设计深度。锚杆杆体孔口外露长度应控制在100mm150mm。c) 将止浆塞穿过锚杆杆体外露端打入孔口300mm左右。d) 连接锚杆杆体尾端与注浆管进行注浆。注浆应连续进行,待达到设计注浆压力时可停止注浆。e) 垂直向下或向斜下方施工时,可采用边钻边注的施工工艺。4.4.44.4.4其它施工要求其它施工要求4.4.4.1锚

50、杆支护作业时,如遇冒顶等特殊情况,应停止作业、分析原因,在采取措施后方可施工。4.4.4.2复杂地段应优先选用锚杆、锚索、锚注等支护形式进行支护,并复杂地段应优先选用锚杆、锚索、锚注等支护形式进行支护,并适当加大支护密度,必要时应增加金属支架、支柱等进行补强支护。适当加大支护密度,必要时应增加金属支架、支柱等进行补强支护。4.4.4.3对松动、失效等不合格的锚杆应及时紧固螺母或补打锚杆。4.4.4.4采用锚杆支护的巷道,应备有一定数量的其它支护材料作为防范措施。4.4.4.5任何巷道作业地点,作为永久支护的锚杆、组合构件、金属网等,不应用其起吊设备或悬挂其他重物。4.4.54.4.5喷射混凝土

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