煤礦井下錨桿支護(hù)知識(shí)、原理和錨桿計(jì)算及支護(hù)設(shè)計(jì)公式

1、錨桿支護(hù)一、錨桿支護(hù)的原理錨桿支護(hù)就是以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，及時(shí)地 進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分。 通過(guò)錨入圍巖內(nèi)部的桿體，改變巷道圍巖的本身的力學(xué)狀態(tài)，在巷道 周圍形成一個(gè)整體而又穩(wěn)定的承載環(huán)，和圍巖共同作用，達(dá)到維護(hù)巷 道的目的。這一支護(hù)形式與傳統(tǒng)的棚式支護(hù)相比屬于主動(dòng)積極加固巷 道圍巖的支護(hù)形式。二、錨桿在支護(hù)中的作用1、錨桿的懸吊作用懸吊作用是指用錨桿將軟弱的直接頂板吊掛在其上的堅(jiān)固老頂 之上。如圖1所示，或者是用錨桿將因巷道開挖而引起松動(dòng)的巖塊連 接在松動(dòng)區(qū)外的完整堅(jiān)固巖石上，使松動(dòng)巖塊不至冒落。錨桿的組合作用錨桿的懸吊作用2、錨桿的組合梁

2、理論在層狀巖層的巷道頂板中，通過(guò)錨入一系列的錨桿，將錨桿長(zhǎng)度以內(nèi) 的薄層巖石錨成巖石組合梁，從而提高其承載力。利用錨桿的拉力將 層狀巖層組合起來(lái)形成組合梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)，這就是錨桿組合梁作 用。組合梁作用的本質(zhì)在于通過(guò)錨桿的預(yù)拉應(yīng)力將原視為疊合梁的巖 層擠緊，增大巖層間的摩擦力；同時(shí)，錨桿本身也提供一定的抗剪能 力，阻止其層間錯(cuò)動(dòng)。錨桿把數(shù)層薄的巖層組合成類似鉚釘加固的組 合梁，這時(shí)被錨固的巖層便可看成組合梁，全部錨固層能保持同步變 形，頂板巖層抗彎剛度得以大大提高。是指在圍巖中存在一組或多組不同產(chǎn)狀的不連續(xù)面的情況下，由 于錨桿穿過(guò)這些不連續(xù)面，防止或減少了圍巖沿不連續(xù)面的移動(dòng)。如 圖3。6p

3、 頁(yè)板線(6 p6p 頁(yè)板線(6 p- 6si6錨桿的楔固作用b66 cos2 a + 6 sin 2 a44、擠壓加固拱作用形成以錨桿頭和緊固端為頂點(diǎn)的錐形體壓縮區(qū)。如將錨桿沿拱形 巷道周邊按一定間距徑向排列，在預(yù)應(yīng)力作用下，每根錨桿周圍形成 的錐形體壓縮區(qū)彼此重疊聯(lián)結(jié)，在圍巖中形成一連續(xù)壓縮帶。它不僅 能保持自身的穩(wěn)定，而且能承受地壓，組織上部圍巖的松動(dòng)和變形。顯然，對(duì)錨桿施加預(yù)緊力是形成加固拱的前提。錨桿的擠壓加固拱如果把不穩(wěn)定的頂板巖層看成是支撐在兩幫的疊合梁，由于可視 懸吊在老頂上的錨桿為支點(diǎn)，安設(shè)了錨桿就相當(dāng)于在該處打了點(diǎn)柱增 加了支點(diǎn)而減少了頂板的跨度，從而降低了頂板巖層的彎曲應(yīng)

4、力和撓 度，維持了頂板與巖石的穩(wěn)定性，使巖石不易變形和破壞。這就是錨 桿的“減跨”作用，它實(shí)際上來(lái)源于錨桿的懸吊作用。6、圍巖補(bǔ)強(qiáng)作用巷道深部圍巖中巖石處于三軸受壓狀態(tài)，而靠近巷道周邊的巖石 則處于二軸受力狀態(tài)，后者的強(qiáng)度大大小于前者，故易于破壞而喪失 穩(wěn)定性。巷道周圍打錨桿后，有些巖石又部分恢復(fù)了三軸受力狀態(tài)增 大了它本身的強(qiáng)度；另外錨桿還可以增加巖層弱面的剪斷阻力，使巷 道周邊圍巖不易破壞和失穩(wěn)，這就叫作圍巖補(bǔ)強(qiáng)作用。7、擠壓連接作用錨桿將巷道錨栓擠緊，對(duì)巖石施加預(yù)應(yīng)力，以平衡巖石內(nèi)所產(chǎn)生 的張拉力，阻止裂隙的繼續(xù)擴(kuò)大，而且對(duì)于松散巖石也能起到擠壓連 接作用。上述幾種錨桿支護(hù)作用并非是孤立

5、存在的，實(shí)際上是相互補(bǔ)充的 綜合作用，只不過(guò)在不同地質(zhì)條件下，某種支護(hù)作用占的地位不同而 已。二、錨桿支護(hù)作用機(jī)理分析巷道開掘以后，由于受掘進(jìn)工作面迎頭及兩幫的支撐，頂板下沉 和變形很小。此時(shí)安裝錨桿，其主要作用是控制頂板淺部巖層的離層、 滑動(dòng)。錨桿安裝越及時(shí)，預(yù)應(yīng)力越大，則錨固范圍內(nèi)巖層的整體剛度 越高，巖層處于壓縮狀態(tài)，巖層間不發(fā)生離層和彎曲變形等有害變形， 巖層的完整性和整體強(qiáng)度得到保持。相反，如果錨桿沒有預(yù)應(yīng)力，則只有當(dāng)巖層產(chǎn)生一定變形時(shí)錨桿 才有載荷，顯然不能控制在這以前頂板巖層的離層和錯(cuò)動(dòng)，導(dǎo)致頂板 從淺部向深部逐漸離層、破壞，失去完整性與穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力太小也 不能起到有效約束頂板

6、離層的作用。如果錨桿安裝不及時(shí)，較大范圍 內(nèi)的巖層已產(chǎn)生離層、滑動(dòng)，巖層承載能力喪失很大，再打錨桿，支 護(hù)效果效果會(huì)受到明顯影響。綜上所述，提出錨桿支護(hù)機(jī)理的要點(diǎn)為：錨桿支護(hù)主要作用在于控制錨固區(qū)圍巖的離層、滑動(dòng)、裂隙 張開、新裂紋產(chǎn)生等擴(kuò)容變形與破壞，盡量使圍巖處于受壓狀態(tài)，抑 制圍巖彎曲變形、拉伸與剪切破壞的出現(xiàn)，最大限度地保持錨固區(qū)圍 巖的完整性，提高錨固區(qū)圍巖的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在錨固區(qū)內(nèi)形成剛度較大的次生承載結(jié)構(gòu)，阻止錨固區(qū)外巖 層產(chǎn)生離層，同時(shí)改善圍巖深部的應(yīng)力分布狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)上述支護(hù)效果，錨桿支護(hù)系統(tǒng)的剛度十分重要，特 別是錨桿預(yù)應(yīng)力起著決定性作用。根據(jù)巷道圍巖條件確定合理的錨

7、桿 預(yù)應(yīng)力是支護(hù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。當(dāng)然，較高的預(yù)應(yīng)力要求錨桿具有較高的 強(qiáng)度。錨桿預(yù)應(yīng)力的大小對(duì)支護(hù)效果非常重要，錨桿預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散 同樣重要。單根錨桿預(yù)應(yīng)力的作用范圍是很有限的，必須通過(guò)托板、 鋼帶和金屬網(wǎng)等構(gòu)件將錨桿預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散到離錨桿更遠(yuǎn)的圍巖中。特別 是對(duì)于巷道表面，即使施加很小的支護(hù)力，也會(huì)明顯抑制圍巖的變形 與破壞，保持頂板的完整。因此，鋼帶、金屬網(wǎng)等護(hù)表構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力 支護(hù)系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。鑒于錨桿支護(hù)的上述作用，錨桿支護(hù)應(yīng)盡量一次支護(hù)就能 有效控制圍巖變形與破壞，避免二次支護(hù)和巷道維修。三、錨索支護(hù)作用機(jī)理分析錨索作為錨桿的一種，從加固拱理論上講，它能使更大直徑的巷 道圍巖成為一個(gè)整體

8、，使其具有更強(qiáng)的承載能力；從懸吊理論上講， 它更有把握圍巖懸吊于穩(wěn)定的老頂中，確保巷道支護(hù)的可靠性。錨索與錨桿相比，具有錨固深度大、可施加較大的預(yù)緊力等諸多 優(yōu)點(diǎn)，是困難巷道工程支護(hù)加固不可缺少的重要手段。錨索的作用主 要有兩方面：其一是將錨桿支護(hù)形成的次生承載結(jié)構(gòu)與深部圍巖相 連，提高次生承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)充分調(diào)動(dòng)深部圍巖的承載能力， 使更大范圍內(nèi)的巖體共同承載；其二是錨索施加較大的預(yù)緊力，可擠 緊和壓密巖層中的層理、節(jié)理裂隙等不連續(xù)面，增加不連續(xù)面之間的 抗剪力，從而提高圍巖的整體強(qiáng)度。20mm的等強(qiáng)螺紋鋼錨桿的錨固力130KN，抗拉載荷156KN；錨 索15.24mm的錨索錨固力不低

9、于200KN，最低抗斷載荷為260KN。 所以，錨索無(wú)論從錨固力及材料的破斷力上講，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于螺紋鋼錨 桿。四、錨桿支護(hù)技術(shù)管理規(guī)定第3條錨桿的錨固方式1、端 錨：樹脂錨固段長(zhǎng)度N350mm。2、加長(zhǎng)錨：樹脂錨固段長(zhǎng)度N700mm。3、全 錨：樹脂錨固段長(zhǎng)度N錨深的80%；水泥錨固段長(zhǎng)度為錨深的100%。一般情況下應(yīng)采用；IIIV類煤巷頂板和深部全巖巷道嚴(yán)禁使用 端錨。6、錨桿布置一般要沿巷道軸線方向的巖面上成菱形排列。錨桿 間排距一般在6001200mm。要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。頂板靠巷道 兩幫的錨桿，必須向巷道兩幫傾斜，錨固端距各自鄰近幫距離不小于 0.5m并與鋼帶連接；巷道兩幫肩角錨桿距

10、頂板不大于400mm，傾斜角 度根據(jù)頂板傾角調(diào)整，保證錨固端在頂板巖石中；巷道兩幫最下一排 錨桿距巷道底板不大于300mm（回采順槽起底掘進(jìn)，煤層底板為堅(jiān)硬 巖石時(shí)，最下一排錨桿錨至煤層底板巖石，距巷道底板不大于600mm）, 并向下傾斜，與水平線呈1030夾角，錨固端位于底板巖石中。 肩角錨桿一般比正常使用錨桿長(zhǎng)200mm。第8條煤巷錨桿支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)和檢查驗(yàn)收1、煤巷錨桿支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)錨桿錨固力檢測(cè)1201南綜掘機(jī)存放硐室斷面圖單位：mm 比例：1：50 -煤2頂板3800巷 道 中 心線軌面水平 -煤2頂板3800巷 道 中 心線軌面水平底板水平.II.;錨.索40 50說(shuō)明：1、S掘=11

11、.2 m? S凈=9.3 m22、采用W鋼帶(4200X250X5mm)配菱形網(wǎng)、中20XL2500mm全螺紋鋼等強(qiáng)錨 桿支護(hù)頂板；兩幫采用中20 X L2500mm全螺紋鋼等強(qiáng)錨桿配W鋼帶及菱形網(wǎng)支 護(hù)。3、錨桿排距為0.8米。4、正常施工時(shí)每隔2.1 m在巷道頂板偏上幫200 mm施工1根錨索，錨索打在兩頂板鋼帶中間，嚴(yán)禁打在頂板鋼帶上。錨索距迎頭最大不超過(guò)30米。錨桿必須按規(guī)定做拉力實(shí)驗(yàn)。在井下做錨固力實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須有 安全措施。試驗(yàn)數(shù)量，巷道每成巷30-50m或每300根（含300根以 下）抽樣一組（5根）進(jìn)行檢查。巷道內(nèi)的錨索每20根抽檢2根， 錨索錨固力用張拉油缸進(jìn)行檢測(cè)。巷道交岔點(diǎn)

12、和峒室的錨索視其支護(hù) 狀況確定是否需要檢測(cè)，由分管礦長(zhǎng)或分管副總確定。錨固力合格 條件：被檢查所有錨桿均應(yīng)符合要求。其中有1根不合格，繼續(xù)抽樣 檢查，若再不符合要求，由礦分管礦長(zhǎng)組織分析錨桿質(zhì)量不合格原因， 并采取補(bǔ)充加強(qiáng)支護(hù)措施進(jìn)行處理。拉拔試驗(yàn)后，應(yīng)及時(shí)重新擰 緊螺母；如果錨桿失效應(yīng)及時(shí)補(bǔ)打錨桿。螺紋鋼錨桿扭矩檢測(cè)對(duì)當(dāng)班新打錨桿和迎頭10米范圍內(nèi)錨桿，必須進(jìn)行扭矩檢測(cè)。每小班抽樣一組（5個(gè)）做螺母扭矩的檢驗(yàn)，使用扭矩扳手，每個(gè)螺 母擰緊力矩應(yīng)不小于400N - m，埋深大于600米的深部巷道錨桿預(yù)緊 力主5T。如果其中一個(gè)扭矩不合格，將扭矩不足的螺母重新擰緊；有 2個(gè)以上不合格，應(yīng)將所有螺

13、母重新擰緊一遍，螺母還應(yīng)每月檢查一 次，對(duì)松動(dòng)的螺母要擰緊。使用新型錨桿時(shí)，扭矩及初錨力符合設(shè)計(jì) 要求。螺紋鋼錨桿檢測(cè)每月隨機(jī)抽樣一組（5根）錨桿送檢，一組不合格再抽樣一組； 若再不合格，分析原因，并按規(guī)定對(duì)有關(guān)責(zé)任單位和人員進(jìn)行處罰。錨桿安裝質(zhì)量檢查螺紋鋼錨桿外露長(zhǎng)度符合規(guī)定。錨索外露長(zhǎng)度不大于200mm。錨桿角度：巷道各部位錨桿角度要符合設(shè)計(jì)要求。錨固劑安裝位置監(jiān)測(cè)每條錨桿安裝時(shí)，在未上托盤之前，必須進(jìn)行錨固劑位置檢查， 并填寫在班質(zhì)量檢查記錄中。礦旬檢、月檢時(shí)也必須對(duì)錨固劑位 置進(jìn)行抽查。每次抽查不少于5根。2、檢查驗(yàn)收有關(guān)規(guī)定錨桿安裝班次、人員要有明顯標(biāo)記，并記錄于工程檔案中。 工區(qū)實(shí)

14、行班驗(yàn)收制度，礦實(shí)行旬檢查、月驗(yàn)收制度。檢查驗(yàn)收結(jié)果納 入巷道工程檔案管理，進(jìn)行巷道工程質(zhì)量和巷道保修制考核。錨 桿支護(hù)巷道須配齊20或30噸錨桿拉力計(jì)，并根據(jù)所使錨桿種類配齊 拉桿。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)錨桿直徑，配齊錨桿扭矩搬手。煤巷錨桿 支護(hù)巷道頂、幫基本支護(hù)形式、錨桿類型、錨桿直徑、錨桿長(zhǎng)度、錨 固力、錨固形式等要符合附表1要求，否則該巷道工程質(zhì)量視為不合 格。凡因無(wú)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化檢查工具造成錨固力、錨桿扭矩?zé)o法檢查的， 錨固力和錨桿安設(shè)質(zhì)量視為不合格。使用不合格錨桿支護(hù)材料的巷 道工程，其巷道工程質(zhì)量視為不合格。分管礦長(zhǎng)、副總及專業(yè)管 理人員必須按規(guī)定對(duì)錨桿錨固力等進(jìn)行抽測(cè)，并填表備查。第三節(jié)錨

15、噴支護(hù)第9條錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)1、錨噴支護(hù)形式有四種：錨噴支護(hù)；錨網(wǎng)噴支護(hù)；噴錨噴、錨網(wǎng)噴支護(hù)；噴錨 梁噴、錨網(wǎng)噴支護(hù)。2、錨噴支護(hù)適用范圍：錨噴支護(hù)適用于服務(wù)年限5年以下石灰?guī)r、砂巖等堅(jiān)硬完整巖 層巷道。錨網(wǎng)噴支護(hù)適用于服務(wù)年限5年以下穩(wěn)定及較穩(wěn)定巖層 巷道。錨噴二次支護(hù)（高強(qiáng)錨桿一次支護(hù)）適用于服務(wù)年限5年以 上，埋深600米以上的開拓、準(zhǔn)備巷道支護(hù)。噴錨梁噴、錨網(wǎng)噴支 護(hù)適用于處于松軟、破碎帶或應(yīng)力集中區(qū)的二次錨網(wǎng)噴巷道支護(hù)。3、錨噴支護(hù)主要參數(shù)選擇錨桿設(shè)計(jì)錨固力服務(wù)年限5年以下一般巷道，設(shè)計(jì)錨固力不低于70KN；服務(wù)年限5年以下主要巷道，設(shè)計(jì)錨固力不低于100KN；服務(wù)年限5年以上主要巷道，

16、設(shè)計(jì)錨固力不低于130KN。錨桿長(zhǎng)度不低于1.6m。噴錨噴、錨網(wǎng)噴支護(hù)巷道要實(shí)行加長(zhǎng) 錨或全錨。噴射混凝土強(qiáng)度服務(wù)年限5年以上的錨噴巷道，噴射混凝土強(qiáng)度應(yīng)為C18以上； 服務(wù)年限5年以下的應(yīng)為C13以上。特殊地點(diǎn)的錨噴巷道，噴射混凝 土強(qiáng)度必須在C18以上。（利用自然陶粒專利技術(shù)噴射混凝土強(qiáng)度不 小于此規(guī)定）。噴射混凝土厚度。服務(wù)年限5年以上的主要巷道，噴砼厚度一般不大于150毫米， 5年以下的不大于120毫米，一般巷道不大于100毫米。第10條噴漿材料的技術(shù)要求1、水泥：噴射砼所用水泥質(zhì)量要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，每批出廠要有 合格證，過(guò)期失效水泥禁止使用，水泥標(biāo)號(hào)不低于425#。2、砂子:采用河砂作

17、配料，下井前要過(guò)篩，顆粒粗細(xì)要均勻，含 泥量按重量計(jì)算不大于3%。3、石子:采用瓜子石作骨料，顆粒直徑為510mm。4、速凝劑：質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，每批有出廠合格證，過(guò)期失效 速凝劑禁止使用，其配比為水泥重量的24%。5、噴射混凝土配比：噴射砂漿的配比一般為1： 2；噴射砼配比 一般為 1： 2： 2。6、利用電廠粉煤灰噴漿時(shí)：粉煤灰組成：爐底灰80%，煙道灰20%。質(zhì)量要求：粉煤灰嚴(yán)格按要求摻勻，不得有超過(guò)10mm的顆粒 和臟雜物，其含泥量不得超過(guò)3%。配比。初噴：水泥：粉煤灰：石子=1： 2： 1.5；復(fù)噴：水泥: 粉煤灰：石子=1： 2： 2。速凝劑用量為水泥用量的24%。水灰比為0.40

18、.5。7、利用自然陶粒噴漿時(shí)：自然陶粒：煤砰石自燃形成的具有陶粒特性的產(chǎn)物稱為自燃氧 化的煤砰石陶粒。經(jīng)過(guò)錘式破碎機(jī)破碎，粒度15mm。配比。自燃氧化的煤砰石混合料：水泥=4： 1。速凝劑用量為水泥用量的24%。水灰比為0.40.65。第11條錨噴支護(hù)工藝要求及有關(guān)規(guī)定1、采用錨噴支護(hù)巷道必須按光爆要求施工，確保眼痕率不少于 50%,超挖尺寸不大于150mm，欠挖不超過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2、錨噴二次支護(hù)工藝要求初期支護(hù)。采用初噴作臨時(shí)支護(hù)。初噴厚度不小于30mm，初 凝20分鐘后進(jìn)行打、安錨桿及扒裝。錨桿間排距一般為1.01.6m。一次支護(hù)。按作業(yè)規(guī)程規(guī)定的距離和噴漿厚度完成第一次噴漿 支護(hù)。第一

19、次支護(hù)必須進(jìn)行拉線噴漿，在拱頂、拱肩、拱基處拉線， 不少于5條，使巷道成形光滑、平整、無(wú)急角。一次噴漿厚度達(dá)不到 要求，嚴(yán)禁進(jìn)行二次支護(hù)。在一次噴漿支護(hù)時(shí)，要將里層錨桿栓鐵絲 引出噴層之外，作為布置外層錨桿的標(biāo)志，并用作二次支護(hù)時(shí)栓金屬 網(wǎng)。二次支護(hù)。一般在距迎頭50100米范圍內(nèi)進(jìn)行（具體距離由 各礦根據(jù)巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律在作業(yè)規(guī)程中規(guī)定）二次支護(hù)的錨桿要按 里層錨桿所留標(biāo)志五花布置。安裝二次錨桿時(shí)用托盤把網(wǎng)壓緊，并用 預(yù)留的鐵絲栓網(wǎng)。網(wǎng)與網(wǎng)之間每隔200mm扭接一處，然后噴漿蓋網(wǎng)。 二次噴漿厚度為2040mm，要起到防銹作用。兩幫最下邊的一排錨桿，距底板距離不大于200mm，必須呈1030打

20、入。兩幫噴漿必須有4100mm的基礎(chǔ)（設(shè)計(jì)有水溝一側(cè)除外）。永久水溝的施工迎頭掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)把水溝一并打眼放炮帶出。在一次支護(hù)段， 要把水溝荒斷面掘出。永久水溝施工要在二次支護(hù)后進(jìn)行。靠巷幫 一側(cè)必須補(bǔ)打一排錨桿，金屬網(wǎng)要壓入最下一排錨桿，然后澆注水溝 混凝土。3、高強(qiáng)錨桿錨噴一次支護(hù)工藝要求初期支護(hù)。采用初噴作臨時(shí)支護(hù)。初噴厚度不小于30mm，初 凝20分鐘后進(jìn)行打、安錨桿及扒裝。錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)在規(guī)程中明 確規(guī)定。錨網(wǎng)支護(hù)。按作業(yè)規(guī)程規(guī)定的錨桿支護(hù)參數(shù)跟迎頭進(jìn)行一次錨 網(wǎng)支護(hù)。噴漿。一般在距迎頭50100米范圍內(nèi)進(jìn)行（具體距離由各礦 根據(jù)巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律在作業(yè)規(guī)程中規(guī)定），噴漿厚度達(dá)到規(guī)程設(shè)計(jì)

21、 要求。4、采用人工上料噴射機(jī)噴射混凝土、砂漿時(shí)，必須采用潮料， 并使用除塵機(jī)對(duì)上料口、余氣口除塵。5、對(duì)松軟、破碎巖層或應(yīng)力集中區(qū)錨噴巷道要預(yù)先存放備用棚 料，其具體規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量和存放地點(diǎn)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。第12條錨噴支護(hù)巷道工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)定1、錨桿錨固力監(jiān)測(cè)按煤巷錨桿支護(hù)錨固力監(jiān)測(cè)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。2、噴射混凝土強(qiáng)度檢測(cè)噴射混凝土巷道對(duì)噴體應(yīng)做厚度和強(qiáng)度檢查，并有檢查和實(shí)驗(yàn) 記錄。檢測(cè)方法。采用點(diǎn)荷載試驗(yàn)法。用混凝土取樣鉆機(jī)在已噴好的 經(jīng)28天養(yǎng)護(hù)的巷道中，直接鉆取直徑30mm，長(zhǎng)度大于直徑1.1倍的混凝土芯樣，用點(diǎn)荷載儀測(cè)試其點(diǎn)荷載強(qiáng)度，然后確定混凝土強(qiáng)度。噴射混凝土芯樣數(shù)

22、量應(yīng)符合下表中的規(guī)定。表七噴射混凝土試塊芯樣數(shù)量序號(hào)工程分類工程量檢查點(diǎn)數(shù)備 注1服務(wù)年限5年以上巷 道每30米及以下不少于1每個(gè)檢查點(diǎn)取砼芯樣5 個(gè)，取樣要均勻分布。芯樣要在養(yǎng)護(hù)28天的巷 道噴體上鉆取。材料或配合比變更時(shí)應(yīng) 另行取樣。2服務(wù)年限5年以|、巷道每50米及以下不少于13峒室1000m3以上不少于5噴射混凝土強(qiáng)度質(zhì)量評(píng)判:根據(jù)5個(gè)測(cè)點(diǎn)強(qiáng)度值，計(jì)算算術(shù)平均值，作為該巷道混凝土強(qiáng) 度代表值；當(dāng)這5個(gè)測(cè)點(diǎn)強(qiáng)度中的最大值或最小值與中間值之差， 超過(guò)中間值的15%時(shí)，其強(qiáng)度不應(yīng)作為評(píng)定的依據(jù)。巷道工程噴 射混凝土強(qiáng)度合格的條件。噴射混凝土抗壓強(qiáng)度平均值不低于標(biāo)準(zhǔn) 值；檢測(cè)點(diǎn)噴射混凝土抗壓強(qiáng)

23、度中的最小值不低于標(biāo)準(zhǔn)值的85%時(shí)， 其噴射砼強(qiáng)度為合格。3、錨噴支護(hù)巷道的檢查驗(yàn)收程序及檢查制度與煤巷錨桿支護(hù)巷 道相同。4、服務(wù)年限5年以上，埋深600米以上主要巷道，不按規(guī)定進(jìn) 行噴錨噴、錨網(wǎng)噴支護(hù)的，工程質(zhì)量視為不合格。第四節(jié)錨索加固支護(hù)第13條錨索的適用條件。1、當(dāng)m、w、v類煤層巷道或深部主要巷道采用錨桿支護(hù)不能 有效阻止頂板下沉、兩幫移近等巷道變形時(shí)。v類煤層巷道頂板使用 直徑17.8mm及以上的錨索。2、大斷面峒室和跨度大于6米交岔點(diǎn)，V類煤層巷道頂板使用 直徑17.8mm及以上的注漿錨索。第14條錨索支護(hù)方式及支護(hù)參數(shù)的確定1、煤層巷道直接頂比較完整時(shí)、拱型錨噴巷道、大斷面峒

24、室及 交岔點(diǎn)加固，應(yīng)采用點(diǎn)式錨索支護(hù)；當(dāng)巷道直接頂裂隙比較發(fā)育且上 部為復(fù)合頂時(shí)，宜采用錨索行架支護(hù)。2、錨索參數(shù)的確定原則：最小錨固長(zhǎng)度。水泥（砂）漿錨固斗.5m,樹脂錨固N(yùn)1.5m。錨索長(zhǎng)度。頂板錨索長(zhǎng)度范圍為5.510.5m，兩幫錨索長(zhǎng)度 范圍為35m。錨索間、排距：SWL/2 （L一錨索孔長(zhǎng)度，單位m, S一錨索 間排距，單位m）。錨索錨固力。預(yù)應(yīng)力錨索單根設(shè)計(jì)錨固力應(yīng)大于200KN。第15條錨索支護(hù)材料1、礦用錨索鋼絞線、索具和其它附件應(yīng)符合中華人民共和國(guó)煤 炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 942-2005要求，并應(yīng)按規(guī)定申辦索具及整套錨索的 國(guó)家MA標(biāo)志。2、錨索：一般選用高強(qiáng)度、低松馳（II

25、級(jí)）粘結(jié)式1X7鋼絞線， 其技術(shù)參數(shù)如下：直徑：15.24mm，每米重量:1.102kg/m，級(jí)別：270K，強(qiáng) 度：1860N/mm2截面積：140.00mm2,延伸率:N3.5%，最低破斷負(fù)荷260KN， 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ASTMA416-90G直徑：17.8mm，每米重量：1.5kg/m，級(jí)別：270K，強(qiáng) 度：1860N/mm2截面積：191.00mm2,延伸率:N3.5%，最低破斷負(fù)荷353KN， 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ASTMA416-90G直徑：3135mm，由注漿嘴、預(yù)應(yīng)力錨頭、9根巾 7mm鋼絲、支撐骨架、注漿管、攪拌頭等部分組成，破斷 載荷600KN，預(yù)應(yīng)力250KN。1衍結(jié)構(gòu)鋼絞線的尺寸及

26、允許偏差、每米參考質(zhì)量應(yīng)符合表十 的規(guī)定，外形見右圖：3、錨固劑：選用中速樹脂錨固劑，全長(zhǎng)錨固時(shí)可配用慢速錨固 劑或水泥（砂）漿。4、托盤:宜選用鋼制蝶形托盤，規(guī)格尺寸不小于230mmX230mm（方 形）或230mm（圓形）；若選用平板托盤，托盤中心孔徑比鋼絞線公稱 直徑大2-4mm。托盤強(qiáng)度要與錨索強(qiáng)度相匹配，托盤承載力應(yīng)不小于 錨索設(shè)計(jì)承載力的1.5倍。第16條服務(wù)年限10年以上錨索，采用樹脂錨固劑時(shí)，錨孔必 須注滿砂漿防銹或采用防腐錨索。采用425號(hào)普通硅酸鹽水泥，注純 水泥漿，水灰比根據(jù)圍巖條件調(diào)配，一般為1： 0.451。注漿壓力 0.51兆帕。如鉆孔漏漿，需反復(fù)注漿，每次注漿間隔

27、約6小時(shí)， 也可隔天注漿。第17條錨索施工管理1、錨索施工人員必須熟悉錨桿打眼機(jī)的操作維修，要掌握錨索 設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)和安裝要求。2、鋼鉸線旋向應(yīng)與攪拌工具旋轉(zhuǎn)方向相反；樹脂錨固劑凝固1 小時(shí)后進(jìn)行張拉和頂緊上托盤工作。3、錨索安裝后必須對(duì)錨固劑位置進(jìn)行檢查。4、錨索張拉預(yù)緊力應(yīng)控制在80100KN，錨索安裝48小時(shí)后， 如發(fā)現(xiàn)預(yù)緊力下降，必須及時(shí)補(bǔ)拉。張拉時(shí)如發(fā)現(xiàn)錨固不合格，必須 補(bǔ)打合格的錨索。5、建立錨索施工管理檔案，對(duì)逐條錨索進(jìn)行編號(hào)，把施工人員、 驗(yàn)收人員記錄在檔。第18條 對(duì)于接近或達(dá)到頂板離層臨界值，有冒頂危險(xiǎn)的區(qū)域必 須及時(shí)進(jìn)行隔離，掛危險(xiǎn)牌，嚴(yán)禁人員進(jìn)入，自安全區(qū)由外向里及時(shí)

28、 采取合理可靠的加固措施。第19條合理安排生產(chǎn)接續(xù)，盡量縮短回采巷道的服務(wù)年限，減 少巷道變形時(shí)間及破壞程度。第20條 本規(guī)范自下發(fā)之日起執(zhí)行，與本規(guī)范有抵觸的以本規(guī)范為準(zhǔn)。按懸吊理論計(jì)算錨桿參數(shù)：一、巷寬3.5米錨桿參數(shù)計(jì)算1、錨桿長(zhǎng)度計(jì)算：L = KH + ,+ L2式中：L 一錨桿長(zhǎng)度，m；H 一冒落拱高度，m；K 一安全系數(shù)，一般取K=2；錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度，一般按經(jīng)驗(yàn)取.3m；其中:錨桿在巷道中的外露長(zhǎng)度，= 0.58 m其中:錨桿在巷道中的外露長(zhǎng)度，= 0.58 mL2 H =2 f 2 x 3般取0.05m；式中：B 一巷道開掘?qū)挾龋?.50m；f 巖石堅(jiān)固性系數(shù)，泥巖取3

29、；則 L=2X0.58+0.3+0.05 =1.51(m)2、錨桿間距、排距計(jì)算，通常間、排距相等，取a：a = Q弋KHR式中：a 錨桿間、排距，m；Q 錨桿設(shè)計(jì)錨固力，50KN；H 一冒落拱高度，取0.58m；R 一被懸吊泥巖的重力密度，取23.5KN/m3；K 一安全系數(shù)，一般取K=2；a =：50 =1.35(m) 2 x 0.58 x 23.5通過(guò)以上計(jì)算，巷道頂板選用直徑14mm、長(zhǎng)度1700mm的等強(qiáng)度圓鋼錨桿。二、巷寬4.0米錨桿參數(shù)計(jì)算1、錨桿長(zhǎng)度計(jì)算：L = KH + ,+ L2式中：L 一錨桿長(zhǎng)度，m；H 一冒落拱高度，m；K 一安全系數(shù)，一般取K=2；L1L1 錨桿錨入

30、穩(wěn)定巖層的深度，一般按經(jīng)驗(yàn)取0.3m；其中:L2其中:L2 一H =錨桿在巷道中的外露長(zhǎng)度，一般取0.05m；B4.00= = 0.67 m2 f2 x 3式中：B 式中：B 巷道開掘?qū)挾龋?.00m；f 巖石堅(jiān)固性系數(shù)，泥巖取3；則 L=2X0.67+0.3+0.05 =1.69(m)2、錨桿間距、排距計(jì)算，通常間、排距相等，取a： QVkhr式中：a 錨桿間、排距，m；Q 一錨桿設(shè)計(jì)錨固力，50KN；H 一冒落拱高度，取0.67m；R 一被懸吊泥巖的重力密度，取23.5KN/m3；K 一安全系數(shù)，一般取K=2；a =；50 =1.59(m)槌 X 0.67 X 23.5通過(guò)以上計(jì)算，巷道

31、頂板選用直徑14mm、長(zhǎng)度1700mm的等強(qiáng)度圓鋼錨桿。三、巷寬4.5米錨桿參數(shù)計(jì)算1、錨桿長(zhǎng)度計(jì)算：式中：L 一錨桿長(zhǎng)度，m；H 一冒落拱高度，m；K 一安全系數(shù)，一般取K=2；L1L1 錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度，一般按經(jīng)驗(yàn)取0.3m；LL2 一H =其中： 2 f 2 x 3嶙桿在巷道中的外露長(zhǎng)度，一般取0.05m；= := 0 .75 m式中：B 一巷道開掘?qū)挾?，?.50m；f 巖石堅(jiān)固性系數(shù)，泥巖取3；則 L=2X0.75+0.3+0.05 =1.85(m)2、錨桿間距、排距計(jì)算，通常間、排距相等，取a：a = Q1 KHR式中：a 錨桿間、排距，m；Q 一錨桿設(shè)計(jì)錨固力，50KN；H

32、 一冒落拱高度，取0.75m；R 一被懸吊泥巖的重力密度，取23.5KN/m3；K 一安全系數(shù)，一般取K=2；a =：50 =1.19（m）,2 X 0.75 X 23.5通過(guò)以上計(jì)算，巷道頂板選用直徑14mm、長(zhǎng)度2000mm的等強(qiáng)度圓鋼錨桿。錨桿（錨索）支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)一、錨索設(shè)計(jì)承載力鋼絞線直徑為ei5.24mm時(shí)230kN，鋼絞線直徑為ei7.8mm時(shí)320kN，鋼絞線直徑為 e21.6mm 時(shí)454kN。二、錨索設(shè)計(jì)破斷力鋼絞線直徑為ei5.24mm時(shí)260kN，鋼絞線直徑為ei7.8mm時(shí)355kN，鋼絞線直徑為 e21.6mm 時(shí)504kN。三、錨桿（錨索）支護(hù)參數(shù)校核1、頂錨桿

33、通過(guò)懸吊作用，幫錨桿通過(guò)加固幫體作用，達(dá)到支護(hù)效果的條件，應(yīng)滿足: LNL+L2+L3式中L錨桿總長(zhǎng)度，m；L1錨桿外露長(zhǎng)度（包括鋼帶、托板、螺母厚度），m；，m。m;l2有效長(zhǎng)度（頂錨桿取圍巖松動(dòng)圈冒落高伽，幫錨桿取幫破碎深度，m。m;L3錨入巖（煤）層內(nèi)深度其中圍巖松動(dòng)圈冒落高度-+ H tan 45 -二2fb=頂式中B、H巷道掘進(jìn)荒寬、荒高;頂板巖石普氏系數(shù);WW兩幫圍巖的似內(nèi)摩擦角w = arctan 匕)(.一一 w c = H tan 45 -2、校核頂錨桿間、排距：應(yīng)滿足式中a (.一一 w c = H tan 45 -2、校核頂錨桿間、排距：應(yīng)滿足式中a 錨桿間、排距，m；G

34、 a K x一5、加強(qiáng)錨索數(shù)目的校核，應(yīng)滿足尸斷式中N錨索數(shù)目；K 安全系數(shù)；2P斷錨索最低破斷力，kN；W 被懸吊巖石的自重，kN；W = B xSh xZy xD其中：B 巷道掘進(jìn)荒寬，m；D 錨索間排距，m；E h 懸吊巖石厚度，m；E一一懸吊巖石平均容重，kN/m3。四、A3圓鋼對(duì)巖石粘結(jié)強(qiáng)度（設(shè)計(jì)手冊(cè)）煤 1-2 MPa砂巖 5-8MPa 泥巖 3.5-5.5 煤 1-2 MPaC25 混凝土N7 MPa五、螺紋鋼對(duì)樹脂藥卷粘結(jié)強(qiáng)度（設(shè)計(jì)手冊(cè)）錨桿直徑錨固長(zhǎng)度粘結(jié)度祖 22mm600mm22 MPa祖 16mm600mm22.3 MPa祖 16mm1000mm24.8 MPa六、錨索

35、抗拉強(qiáng)度（】MPa=1 NE錨索直徑（mm）抗拉強(qiáng)度（N/mm2）抗拉強(qiáng)度（MPa）祖15.241426.051860祖17.801427.311860祖21.601376.111770七、煤、巖容重巖性容重（kN/m3）砂巖21.58-26.59頁(yè)巖22.56-25.70煤11.77-13.72八、預(yù)應(yīng)力鋼絞線技術(shù)指標(biāo)（檢測(cè)報(bào)告）規(guī)格mm破斷負(fù)荷 kN屈服負(fù)荷 kN伸長(zhǎng)率L0N5001000h松弛率W強(qiáng)度Mpa祖15.24264.6-269.4N234.64-5.52.51860祖17.80N360N33552.51860祖21.60N520N48452.51770九、I錨桿技術(shù)指標(biāo)（檢測(cè)報(bào)告）規(guī)格屈服強(qiáng)度MPa抗拉強(qiáng)度MPa伸長(zhǎng)率尾部螺紋承載強(qiáng)度MPae20X 2000mm（螺紋鋼）N335N490N16巳桿體極限強(qiáng)度85%e 18X1800mm（