錨桿支護(hù)-標(biāo)準(zhǔn)編制說明

PAGEPAGE4《弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)技術(shù)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、工作簡況（一）任務(wù)來源2024年，由新疆維吾爾自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所申請地方標(biāo)準(zhǔn)的立項。（二）起草單位、協(xié)作單位起草單位：新疆維吾爾自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所協(xié)作單位：新疆大學(xué)、伊犁四礦、徐礦集團(tuán)新疆賽爾能源有限責(zé)任公司（三）主要起草人姓名性別職務(wù)/職稱工作單位任務(wù)分工劉洪林男副院長/教授新疆大學(xué)組織協(xié)調(diào)賈永勇男副所長/教授級高工自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所項目指導(dǎo)王宏志男副教授新疆大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)起草及完善婁芳男副所長/教授級高工自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所標(biāo)準(zhǔn)審核李國棟男講師新疆大學(xué)數(shù)據(jù)分析王震男高級工程師自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所標(biāo)準(zhǔn)起草及完善趙紅超男副教授新疆大學(xué)數(shù)據(jù)分析金士魁男高級工程師自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所現(xiàn)場調(diào)研、資料收集劇錦茂男實驗師新疆大學(xué)現(xiàn)場調(diào)研、資料收集雍明超男工程師自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所現(xiàn)場調(diào)研、資料收集曹文祥男無新疆大學(xué)現(xiàn)場調(diào)研、資料收集付李華男高級工程師自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所數(shù)據(jù)整理及分析杭銀建男總經(jīng)理/高級工程師徐礦集團(tuán)新疆賽爾能源數(shù)據(jù)整理及分析劉軍男總工/高級工程師徐礦集團(tuán)新疆賽爾能源數(shù)據(jù)整理及分析程永剛男高級工程師自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所標(biāo)準(zhǔn)完善馬軍前男副總工/高級工程師伊犁四礦標(biāo)準(zhǔn)完善制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義（一）復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道快速掘進(jìn)與高效支護(hù)的矛盾日益突出。我國煤礦以井工開采為主，需要在井下掘進(jìn)規(guī)模巨大的巷道工程（每年新掘巷道約12000km）。巷道的暢通與穩(wěn)定是保障煤礦安全高效生產(chǎn)的必要條件。由于地下煤炭資源埋藏深、采動強(qiáng)、煤層軟、強(qiáng)度低、構(gòu)造多、變化頻等綜合因素的影響，導(dǎo)致煤礦巷道采掘失衡、掘支失衡。隨著我國煤礦開采深度、范圍、強(qiáng)度的不斷增加，軟弱破碎圍巖巷道、深部高應(yīng)力巷道、受強(qiáng)烈采動影響巷道、沖擊地壓巷道等復(fù)雜困難條件越來越多，對巷道圍巖控制技術(shù)提出更高、更嚴(yán)格的要求，巷道快速掘進(jìn)與高效支護(hù)的矛盾日益突出。（二）弱膠結(jié)地層巷道支護(hù)技術(shù)已成為煤炭工業(yè)科技發(fā)展和西部礦區(qū)煤炭資源開采面臨的共性問題?！睹禾抗I(yè)“十四五”科技創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》指出，要深入軟弱破碎圍巖、千米深井強(qiáng)采動巷道圍巖大變形與破壞機(jī)理及長期穩(wěn)定性控制技術(shù)等核心技術(shù)攻關(guān)；重點推進(jìn)復(fù)雜地質(zhì)條件煤層快速掘進(jìn)示范，引領(lǐng)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。當(dāng)前，我國煤炭資源開發(fā)的重心快速向西部地區(qū)轉(zhuǎn)移。由于西部地區(qū)特殊的成巖環(huán)境和沉積過程,形成了廣泛分布的中生代侏羅系、白堊系弱膠結(jié)煤系地層，該類地層具有成巖時間晚、膠結(jié)性差、強(qiáng)度低、易風(fēng)化、遇水泥化崩解和自穩(wěn)性差的特征,尤其是遇到復(fù)雜的巖層構(gòu)造以及多變的地應(yīng)力和地下水環(huán)境時，巷道維護(hù)更加困難,往往由于支護(hù)措施不當(dāng),陷入“前掘后修”的惡性循環(huán),浪費(fèi)大量人力物力,嚴(yán)重威脅礦井安全高效生產(chǎn)，成為西部煤礦開采過程中亟待解決的重大難題。（三）弱膠結(jié)地層巷道圍巖的穩(wěn)定性控制是新疆大型煤炭基地建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展而迫切需要解決的難題。新疆煤炭資源預(yù)測儲量2.19萬億t，占全國總量的39.3%，居全國首位，是我國重要的能源接替區(qū)和戰(zhàn)備能源儲備區(qū)。由于新疆煤系地層均為中生代侏羅系、白堊系弱膠結(jié)地層，隨著大型煤炭基地建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，東部礦區(qū)積累的大量理論成果、工程經(jīng)驗及工藝裝備并不能有效保障西部地區(qū)礦山安全生產(chǎn)建設(shè)需要，開展弱膠結(jié)地層巷道標(biāo)準(zhǔn)的制定，不僅是自治區(qū)八大產(chǎn)業(yè)集群（煤炭煤電煤化工）持續(xù)高效健康發(fā)展根本需求，同時也是推動我國西部礦區(qū)煤礦安全生產(chǎn)、應(yīng)急管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平的新驅(qū)動力。（四）弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)設(shè)計規(guī)范的制定意義重大。本標(biāo)準(zhǔn)的制定將緊密結(jié)合新疆弱膠結(jié)煤系地層的特殊性及預(yù)應(yīng)力錨桿（索）支護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀，針對當(dāng)前弱膠結(jié)地層巷道支護(hù)沒有相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的問題，充分考慮標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、可操作性和前瞻性，重點圍繞弱膠結(jié)巖石水理性質(zhì)（吸水性、軟化性、耐崩解性、膨脹性等）、流變性質(zhì)（蠕變、松弛等）及支護(hù)承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從支護(hù)的技術(shù)要求、支護(hù)施工質(zhì)量檢測與評定、支護(hù)監(jiān)測等方面制定標(biāo)準(zhǔn)，對提升西部地區(qū)弱膠結(jié)地層巷道支護(hù)和頂板管理水平，有效防范頂板事故發(fā)生具有極為重要的技術(shù)支撐和指導(dǎo)意義。三、主要起草過程2024年1月-2024年3月：確定標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，確定組長、副組長及小組成員。工作組組織召開第一次內(nèi)部討論會，明確標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)、制定原則和工作進(jìn)度安排；啟動資料收集、內(nèi)部研討等相關(guān)工作；2024年4月-2024年6月：工作組進(jìn)行煤炭企業(yè)現(xiàn)場調(diào)研、資料收集。根據(jù)調(diào)研情況形成《弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)技術(shù)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)框架；2024年7月-2024年9月：初步形成《弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)技術(shù)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)初稿，召開第二次工作組討論會，提出修改意見、建議，對初稿進(jìn)行修改完善；2024年10月-2024年12月：邀請業(yè)內(nèi)專家、煤礦企業(yè)代表等，對《弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行專項研究討論會，提出修改意見。工作組對討論稿進(jìn)行修改完善及全文統(tǒng)稿后形成征求意見稿。四、制定標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系（一）制定原則《弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)技術(shù)規(guī)范》的起草嚴(yán)格遵循以下原則：（1）可靠性及科學(xué)性：積極吸納近年來國內(nèi)外煤礦弱膠結(jié)軟巖巷道錨桿（索）的成熟技術(shù)和優(yōu)秀經(jīng)驗，在進(jìn)行多次現(xiàn)場實踐及應(yīng)用經(jīng)驗總結(jié)規(guī)律、方法，確保標(biāo)準(zhǔn)的可靠性和科學(xué)性。（2）地區(qū)適用性：標(biāo)準(zhǔn)編制工作充分調(diào)研了哈密礦區(qū)大南湖一礦、伊犁礦區(qū)伊犁四礦及托洛蓋礦區(qū)沙吉海煤礦、賽爾能源六礦等涉及弱膠結(jié)圍巖巷道支護(hù)問題的礦井，通過現(xiàn)場支護(hù)試驗及監(jiān)測獲得豐富的數(shù)據(jù)資料，證實了本標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)適用性較好。（二）制定依據(jù)本文件根據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定編制。（三）與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)是在國家相關(guān)的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合地方實際情況制定出來的，與現(xiàn)行的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)沒有沖突。五、主要條款的說明5.1標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿（索）支護(hù)技術(shù)的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、錨桿支護(hù)施工質(zhì)量檢測及錨桿支護(hù)監(jiān)測。適用于新疆煤礦弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿（索）支護(hù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于新疆地區(qū)弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿（索）支護(hù)。5.2技術(shù)要求錨桿支護(hù)設(shè)計前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查與巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評估。巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評估基礎(chǔ)參數(shù)按照GB/T35056中4.1.1執(zhí)行。巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評估內(nèi)容包括圍巖物理力學(xué)性能參數(shù)測定、圍巖應(yīng)變軟化特性測定、圍巖蠕變性質(zhì)測定、圍巖結(jié)構(gòu)測定、圍巖地應(yīng)力測定以及圍巖松動圈測定。巷道圍巖物理力學(xué)參數(shù)(圍巖真密度、視密度、孔隙率、礦物成分、單軸抗拉強(qiáng)度、單軸抗壓強(qiáng)度、單軸抗剪強(qiáng)度、變形模量、泊松比、粘聚力、內(nèi)摩擦角、水理性質(zhì)等)通過實驗室?guī)r樣實驗獲得；井下巖樣的采取、包裝應(yīng)符合GB/T23561.1的規(guī)定；單軸抗壓強(qiáng)度、變形模量、粘結(jié)力及內(nèi)摩擦角等也可采用井下原位測量方法獲得；圍巖水理性質(zhì)（吸水性、軟化性、耐崩解性、膨脹性等）參見GB/T50266。圍巖蠕變性質(zhì)宜通過蠕變試驗確定，蠕變試驗分級不宜少于5級，可采用單級加載或分級增量加載方式。單級加載應(yīng)對同一組多個試件分別施加不同的軸向應(yīng)力;分級增量加載應(yīng)對同一組單個試件逐級施加不同軸向應(yīng)力。弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)初始設(shè)計應(yīng)符合GB/T35056的規(guī)定。預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)形式與參數(shù)設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)容:a)錨桿(索)桿體幾何參數(shù)(直徑和長度等);b)錨桿(索)桿體力學(xué)參數(shù)(屈服力、拉斷力、伸長率);c)錨桿(索)附件(托盤、球形墊圈、減摩墊圈、螺母及鎖具等)材料和規(guī)格;d)錨桿(索)設(shè)計預(yù)緊力;e)錨桿(索)設(shè)計錨固力;f)錨桿(索)布置參數(shù)(布置形式、間距、排距、安裝角度等)；g)錨桿(索)鉆孔直徑;h)錨桿(索)錨固參數(shù)(錨固劑類型及物理力學(xué)性能、錨固劑規(guī)格及數(shù)量、錨固方式和錨固長度);i)錨桿(索)組合構(gòu)件(鋼筋托梁、鋼帶、型鋼托梁等)形式、規(guī)格和力學(xué)性能;j)護(hù)網(wǎng)形式、材料和規(guī)格;k)注漿材料物理力學(xué)性能及注漿參數(shù)；l)注漿錨桿(索)結(jié)構(gòu)及布置參數(shù)；m)噴射混凝土參數(shù);n)金屬支架選型及布置參數(shù);o)巷道支護(hù)布置圖;p)支護(hù)構(gòu)件加工示意圖;q)支護(hù)材料消耗清單。5.3預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)材料與構(gòu)件預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)材料與構(gòu)件應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并具有產(chǎn)品合格證。預(yù)應(yīng)力錨桿(索)桿體及附件、組合構(gòu)件、護(hù)網(wǎng)、噴層、注漿材料及金屬支架等構(gòu)件力學(xué)性能應(yīng)相互匹配。錨桿桿體、托盤、螺母、螺紋、錨索等性能參數(shù)參照MT/T146.2、GB/T35056、GB/T5224、MT/T942、GB/T14370的規(guī)定。5.4預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)施工弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)施工應(yīng)按掘進(jìn)工作面作業(yè)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。依據(jù)施工順序主要包括:一次支護(hù)、二次支護(hù)以及補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)等。參考GB50086、GB/T35056、MT/T5009的規(guī)定。5.5預(yù)應(yīng)力錨桿(索)施工質(zhì)量檢測與評定預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)施工質(zhì)量檢測由礦主管部門負(fù)責(zé)。各礦應(yīng)配備專職施工質(zhì)量檢測人員。各礦業(yè)集團(tuán)公司應(yīng)對專職檢測人員進(jìn)行培訓(xùn)，經(jīng)考核合格者由礦業(yè)集團(tuán)公司發(fā)給上崗證。預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)施工質(zhì)量檢測由煤礦上級公司制定具體實施辦法。各礦應(yīng)配備專職施工質(zhì)量檢測人員，由有關(guān)部門對檢測人員進(jìn)行培訓(xùn)，經(jīng)考核合格者發(fā)給上崗證。5.6預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)監(jiān)測弱膠結(jié)地層巷道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)監(jiān)測分為綜合監(jiān)測和日常監(jiān)測兩種。綜合監(jiān)測的目的是驗證或修正錨桿支護(hù)初始設(shè)計，評價和調(diào)整支護(hù)設(shè)計:日常監(jiān)測的目的是及時發(fā)現(xiàn)異常情況，采取必要措施，保證巷道安全。預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)應(yīng)做相應(yīng)的基本拉拔試驗和流變拉拔實驗測定預(yù)應(yīng)力錨桿(索)的極限錨固力及長期錨固力，極限錨固力及長期錨固力大小應(yīng)滿足巷道掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。煤巷宜采用在線礦壓監(jiān)測方式，設(shè)置預(yù)警值及臨界值,具體數(shù)值及響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)由煤礦上級公司技術(shù)負(fù)責(zé)人確定。結(jié)合煤巷錨桿支護(hù)事故教訓(xùn)，加強(qiáng)礦壓監(jiān)測信息反饋及時性。六、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果無七、作