徐矿集团锚杆支护技术规范.doc

徐州矿务集团有限公司 煤巷锚杆支护技术规范 第一章 总则 第1条 为了在煤巷、半煤巷（统称煤巷，下同）中科学、规范、有效地进行锚杆支护，提高质量、保证安全，促进徐州矿务集团有限公司煤巷锚杆支护技术的发展，特制定本规范。 第2条 锚杆支护巷道宜采用树脂锚固剂锚固。 第3条 煤巷锚杆支护施工必须严格按设计进行。 第4条 对涉及锚杆支护的有关人员（有关领导、工程技术人员、操作人员、安全监察人员）要进行技术培训。 第5条 本规范未涉及的有关技术，应按国家及原煤炭工业部等上级部门的有关规定执行。徐州矿务集团有限公司原有关规定与本规范相抵触的，以本规范为准。 第6条 本规范适用于徐州矿务集团有限公司主采煤层中的1、2、3、7、9煤层巷道。 第二章 煤层巷道围岩稳定性分类 第7条 煤层巷道采用锚杆支护，首先应对巷道围岩稳定性进行分类，为巷道锚杆支护设计、施工与管理提供依据。 第8条 以煤层巷道服务期内顶底板移近量为关键指标，以是否沿空、顶板岩性、岩石结构及其坚固性系数、断面大小为次要指标，将煤层巷道围岩分为5类，即Ⅰ类，非常稳定；Ⅱ类，稳定；Ⅲ类，中等稳定；Ⅳ类，不稳定；Ⅴ类，极不稳定。详见表1。 徐州矿区煤层巷道围岩稳定性分类 表1 类 别 顶底板移量h㎜ 顶板岩性 特征描述 典型巷道围岩 分类举例 Ⅰ 非常稳定 h200 f6；岩性很完整 夹河、张双楼9煤；三河尖7煤 Ⅱ 稳定 200≤h400 粉砂岩、砂页岩；f46；岩体完整 东部矿区、夹河9煤；庞庄、夹河7煤实体 Ⅲ 中等稳定 400≤h800 7煤、砂页岩、泥岩；f25；岩体较完整 三河尖7煤全煤实体；庞庄、夹河7煤、2煤；张双楼7煤 Ⅳ 不稳定 800≤h1200 2 3 9 16 18 20 22 28 29 1200 f 2.5 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 1.2 3.62.48 单体锚杆、端头锚固 16、18㎜，长1.6、1.8m，间排距0.8-1.2m 16㎜，长1.6m，间排距0.8-1.2m 7 4.02.4 6 Ⅱ 9 3.62.4 粉砂岩、砂页岩 4-6 锚、梁、端头锚固 18，长1.6、1.8、2.0，间排距0.8-1.0 16，长1.6，间排距0.8-1.0 7 3.02.4 Ⅲ 7 4.02.8 7煤 2-3 锚、梁、网、端头或加长锚固 18、20，长1.8、2.0、2.2、2.4，间排距0.7-0.9 16、18，长1.6、1.8、2.0，间排距0.8-1.0 7 3.62.4 泥岩 3-5 2 3.02.4 砂页岩 Ⅳ 9 4.02.5 泥岩 2-4 锚、梁、网、索，加长或全长锚固 18、20、22，长2.0、2.2、2.4，间排距0.7-0.8，锚索按顶板面积每10-20㎡一根，长度5-7m 18、20，长1.8、2.0、2.2，间排距0.7-0.8 7 沿 3.62.4 泥岩 3-5 3 4.03.0 泥岩 2-5 2 沿 3.02.4 砂泥岩 3-5 1 3.02.2 砂泥岩 2-4 Ⅴ 3 沿 4.03.0 泥岩 2-4 锚、梁、网、索，加长或全长锚固 20、22，长2.0、2.2、2.4、2.5，间排距0.7-0.8，锚索按顶板面积每10-20㎡一根，长度5-7m 18、20、22，长1.8、2.0、2.2，间排距0.7-0.8 7 4.02.8 7煤 2-3 备注 1、 采空侧与实体侧巷道矿压观测结果表明围岩强度越大，两类巷道围岩变形差异性越小，围岩强度越小，两类巷道围岩变形差异性越大。 2、 采动对巷道围岩变形的影响，使得采空区侧与实体煤侧巷道的差异主要表现在两帮变形和底鼓量上。 3、 实践证明，巷道跨度与锚杆长度的关系，一般巷道跨度34m，宜取下限值，45m宜取中间值，大于5m，宜取上限值。 4、 7煤采动或留设煤柱的支撑压力对其下方Ⅱ、Ⅳ类9煤掘进巷道影响时，巷道矿压显现明显，支护强度应适当提高，支护参数一般宜取上限值。 5、 掘进与回采同时相向进行开采时，属于矿压显现剧烈期，对巷道支护影响巨大，此时应考虑加强支护。 6、 构造应力影响的地段和区域，支护应全面加强，支护参数一般宜取上限值或采取其它加强支护方式。 第26条 锚杆支护材料应符合以下规定 1、树脂锚固剂必须执行中华人民共和国行业标准。树脂锚固剂生产厂家应提供质量合格、稳定的产品，锚固剂中固化剂的颜色必须符合行业标准中的规定，对锚固剂的性能、特征、外形尺寸、搅拌时间、初凝时间及正确的使用方法均在产品说明书中说明。使用树脂锚固剂的井口内不得同时混用不同生产厂家的锚固剂。变更供应厂家或应用新型锚固剂前必须经本单位掘进副总工程师批准，并针对变更后的锚固剂性能采取相应措施。 2、锚杆（包括桁架拉杆等）金属杆体抗拉屈服强度不小于320MPa，抗拉极限强度不小于500MPa，延伸率不低于16。锚杆杆体尾部螺纹必须采用滚丝工艺加工，尾部螺纹长度为905㎜。同一时期内各矿井不得混用不同厂家的同一规格的锚杆。 3、钢带或钢筋梁材料极限抗拉强度不应小于360MPa。 4、托盘在执行中华人民共和国行业标准的基础上，按以下规定金属锚杆托板厚度不得低于8㎜，面积不得小于100㎝2（最窄边边长不得小于10㎝），Ⅳ～Ⅴ类围岩巷道使用的托板厚度不得低于10㎜，面积不得小于144㎝2（最窄边边长不得小于12㎝），孔眼眼位居托板中间，直径比锚杆杆体直径大1.5～2㎜，用钻床或冲床加工。宜优先选用碟形托板和与锚杆杆体材料相匹配材质的托盘，不得使用铸铁托盘。托盘的抗穿透强度应与锚杆的设计锚固力相匹配。 5、Φ15.24mm的小孔径预应力锚索托板应用不低于18槽钢制成，长度为400㎜，中间加焊150㎜150㎜10㎜或170㎜170㎜10㎜的钢板，孔眼直径16.5㎜，居托板中间，且用钻床或冲床加工。锚索托板的破坏载荷不得小于26t。特殊地点巷道，可在锚索托板与巷道围岩表面之间加一块不小于锚索托板面积、厚度不小于50㎜的湿柳木托板。 6、螺母左旋无纵筋螺纹钢锚杆必须使用加厚的与锚杆相匹配的快速安装螺母。 7、垫圈塑性减摩垫圈，其强度必须与螺母扭矩相匹配。 8、网煤巷锚杆支护巷道应用的网，在强度允许的情况下，宜优先选用塑料或玻璃钢为主要材料的网。巷道铺设的金属网必须使用焊接平网或菱形网，不得使用普通经纬网。 9、锚杆木托板规格一般为400㎜200㎜50㎜，应采用湿柳木加工而成。 第五章 锚杆、锚索支护施工 第27条 巷道掘进应按设计断面施工。生产技术部门将确定的支护材料种类、规格，月用量明细清单提供给供应部门。技术人员在编制规程、措施时必须明确锚杆支护施工顺序，操作要领、工程质量标准。对围岩变形量较大的巷道，可采用两种断面规格检查验收，但巷道变形后的最小断面必须满足掘进期间安全生产的需要，并制定专门措施。移交巷道时应满足采煤工作面安装、回采的设计要求。 第28条 临时支护严禁空顶作业，迎头必须使用好临时支护，其形式、规格、要求等必须在规程措施中明确规定。 第29条 作为支护的锚杆安装达到规定的螺母扭矩后，不得为网的压茬等原因卸下螺母重新安装。 第30条 锚杆支护巷道落煤（岩）后，迎头达到可以进行顶板锚杆支护的高度时，必须立即进行顶板支护，巷道顶板锚杆支护必须紧跟迎头施工，不得为了网的压茬而使迎头一排锚杆虚设。如两帮稳定、不片帮，帮锚杆施工可适当滞后一段距离，但滞后距离和最大空帮时间必须在作业规程、措施中明确规定。 第31条 顶锚杆必须逐排由外向迎头顺序施工，每排内锚杆必须由中间向两帮顺序施工，必须采用快速安装工艺钻孔、搅拌、安装，应尽可能减少顶板空锚时间。严禁采用一次性将所有钻孔打好，再一次性安装锚杆的方法施工。 第32条 锚杆孔施工规定 1、顶板锚杆孔宜采用功率大、性能优越的锚杆钻机或7655改进型、7665凿岩机钻孔，f≤7的巷道顶板（拱顶部分）锚杆必须采用锚杆机施工，帮锚杆宜采用功率大、性能优越的帮锚杆机或风煤钻钻孔。 2、钻孔前，应根据设计要求确定孔位，做好标记。 3、锚杆间排距误差不超过50㎜ 4、锚杆角度误差不超过5 5、锚杆孔深度误差050㎜ 6、施工锚杆孔所用的钻杆长度不得大于所用锚杆的长度。锚杆必须推到孔底，螺母外锚杆丝扣长度应在1040㎜之间。安装撅顶道的顶部锚杆螺母丝扣外露宜在3040㎜，便于装撅顶道吊环。撅顶道吊环使用螺母厚度不得低于25㎜，安装时必须上满丝。螺母不得加封板，且螺母必须穿透吊环环状钢箍体满焊而成，确保焊接强度和质量。 7、锚杆孔内的煤岩粉必须吹干净，不得有积水。 8、由于煤帮锚杆孔含水或湿润对树脂锚杆的锚固效果有一定的影响，帮锚杆孔可采用干打外喷方式施工，但必须确保外喷降尘效果。 第33条 安装锚杆规定 1、锚杆托板与螺母之间必须使用减摩垫圈。 2、顶板及ⅢⅤ类围岩巷道巷帮锚杆支护必须采用快速安装工艺安装锚杆。 3、螺母的拧紧必须采用锚杆钻机、7655改进型凿岩机、风煤钻、气板机等机械设备进行，且必须对锚杆螺母进行二次紧固，以保证螺母扭矩符合规定要求。螺母扭矩按锚杆直径分，Φ≤16㎜，100 Nm≤扭矩≤150 Nm；Φ＝18㎜，120 Nm≤扭矩≤150 Nm；Φ≥20㎜，150 Nm≤扭矩≤200 Nm。其螺母扭矩大小、二次紧固时间应在作业规程、措施中明确规定。 4、托盘应紧贴钢带、网或巷道围岩表面，锚杆托板处及周围50㎜范围内的浮煤矸必须找掉、找平、找实。 5、网规格、联网方式必须在规程措施中明确规定，采用压茬联接方式的压茬宽度应保持在100～200㎜范围内，并用铁丝双排扣连接，且将网拉紧压实，紧贴巷道围岩表面。有条件用锚杆托盘压网的必须采用锚杆托盘压网；采用不压茬联接方式的，其网与网之间必须通过自身连接或用铁丝单排扣连接形成整体。联网材料必须采用不低于14的双股铁丝联接，联接点间距不大于200㎜。 第34条 小孔径预应力锚索施工应遵守的规定 1、必须采用锚索钻机或锚杆钻机钻孔。 2、锚索孔深度误差-100～0㎜。 3、锚索应垂直于顶板或巷道轮廓线布置，角度误差不超过5。 4、锚索间排距误差不超过150㎜。 5、钢绞线必须推到孔底，尾部露出锁具不得小于150㎜，不得大于250㎜。距巷道底板小于1.8米时应加防护套。 6、锚固外端至锁具的钢绞线自由段长度不小于3m。 7、锚索施工后，必须适时对锚索进行检查，发现预紧力不足应及时进行二次张拉。 8、采用树脂锚固锚索的锚固位置不得选择在含水层中。 9、锚索必须滞后迎头五分之四个排距布置，但距迎头最大距离不得超过2个锚索的排距。 第35条 煤巷锚杆支护巷道局部掉顶、片帮时，宜优先采用锚杆进行支护，并采用“掉到那里，锚到那里”的支护方法，不得瞒顶、瞒帮。 第36条 锚杆支护巷道遇断层，宜优先选用锚杆、锚索、锚注等支护形式进行支护，并适当加大支护密度，此种支护形式应顺延至断层带范围以外5m及以上。 第37条 锚杆、锚索严禁在井下截取。因锚杆、锚索施工问题确需在现场截断的，必须制定专门措施。截断锚索应在锚索上挂牌管理，技术部门必须建立台帐。 第38条 加强隐蔽工程管理，建立锚杆、锚索施工台帐，做到每一根锚杆、锚索都能找到施工人、时间、班次。 第39条 出现不合格的锚杆、锚索必须及时补打。 第六章 锚杆支护质量检查、验收 第40条 锚杆、锚固剂、钢带、托盘、螺母、垫圈、网等材质、品种、规格、结构、强度等均应符合行业标准、规范、设计、作业规程的规定。供应部门必须提供合格的支护材料。锚杆、螺母、托板、钢绞线、锁具每批次的原材料和成品都必须进行抽样检查。 第41条 锚杆、锚索抗拔力监测 1、班组验收人员应对照规程、措施的要求对每根锚杆、锚索的施工情况进行检查与验收。 2、检查锚杆抗拔力应做拉拔试验。试验数量巷道每掘进30～50m，或每300根（含300根以下）抽样一组（不少于3根，其中顶2根、帮1根，下同）进行检查。同时，抽查一组锚索，每组不少于2根。 3、锚杆、锚索锚固质量符合条件被检查的3根锚杆都应符合要求。其中只要有1根不合格，再抽样一组（3根），再不符合要求，由矿有关领导或部门组织调查分析不合格原因，并采取措施进行处理。被查锚索有一根不合格，就应分析原因，并采取措施进行处理。 4、各矿每年应按锚杆类型、岩性至少进行一次锚杆破坏性抗拔力试验，每类型不少于3根，锚杆的破坏性抗拔力不得低于杆体额定破断力。否则，要分析原因并采取相应措施。对锚索的破坏性抗拔力试验每年每类型按岩性不少于2根，出现低于额定破断力的现象，要分析原因并采取相应措施。 5、检验锚杆抗拔力应遵守以下规定 （1） 拉拔计必须定期校验，仪器误差不得大于10。 （2） 拉拔计必须固定牢固。 （3） 拉拔锚杆时，与锚杆轴向一致的方向严禁站人、行人。 （4） 除对锚杆进行破坏性抗拔外，锚杆不得出现颈缩状况。 第42条 抗拔试验后，必须及时拧紧螺母；如果锚杆失效必须及时补打锚杆。 第43条 锚杆螺母与桁架螺母扭矩的检查 1、每小班必须对当班施工的锚杆与桁架的每1个螺母扭矩进行检查，检查必须使用扭力扳手。扭矩不合格的螺母，必须将其重新拧紧达到设计要求。 2、巷道掘进，每80100m巷道或每旬对矿井所有煤巷锚杆支护巷道锚杆进行抽检，抽检由矿井安全、技术主管部门组织实施。抽检方法用扭力扳手抽检一组（不少于10个螺母，其中顶板6个、帮4个，下同）螺母的扭矩情况，称一次抽检。一次抽检中若有2个不合格，必须拧紧；再抽检一组，称二次抽检（不少于10个螺母）。若一次抽检中有3个螺母扭矩不合格或二次抽检中有2个螺母扭矩不合格，必须由矿有关领导组织调查分析原因，并采取相应措施。抽检不合格的螺母必须拧紧，使其达到规定要求。 3、对桁架及其拉杆螺母必须每旬检查一次，对松动的桁架必须重新张紧，对松动的螺母必须拧紧。 第44条 煤巷锚杆支护巷道必须坚持日常巡查制度。 第七章 锚杆支护质量监测 第45条 由于锚杆支护巷道顶板活动状况具有隐蔽性，所以必须对围岩稳定状况进行监测，监测主要内容有巷道顶板离层和围岩移近量等。 第46条 巷道顶板离层的监测 1、煤巷锚杆支护巷道必须安装顶板离层指示仪，定期观测顶板稳定状况。离层指示仪安装地点、数量应在作业规程中明确规定。 2、离层指示仪应安设在巷道中部。双基点离层指示仪的深基点应固定在锚杆上方较稳定的岩层内，浅基点固定在锚杆端部位置处。 3、离层临界值因地质条件、采动影响、支护方式等因素不同而异。各矿应根据条件，经过试验研究分析后，确定不同条件下的离层临界值，并在规程措施中明确规定。 4、发现顶板离层达到临界值时，应立即向矿调度室汇报，由矿有关领导召集有关人员分析顶板离层原因，并采取相应的安全技术措施。 第47条 巷道围岩移近量的监测 1、宜采用测枪、测杆或顶板动态仪等监测，定期观测巷道围岩稳定状况。 2、当发现巷道围岩移近速度急剧增加或一直保持较大值时，由矿有关领导或部门召集有关人员调查分析原因，并采取相应的安全措施。 第八章 煤巷锚杆支护质量控制体系 煤巷锚杆支护质量控制体系见图1 煤巷锚杆支护 工程质量 对参与施工人员的素质控制 对原材料、构件和配件的质量控制 对所有施工机械设备的质量控制 对施工检验等过程的质量控制 对文明生产环境的控制 第48条 煤巷锚杆支护质量控制 1、人员素质的控制人是直接参与施工的组织者、指挥者和操作者。人是控制体系中的关键对象。而且对于锚杆支护这一隐蔽性较强的工作，尤其在使用人的问题上，应从政治素质、思想素质、业务素质和身体素质等多方面综合考虑、全面控制。加强锚杆支护技术研究、培训和交流，促进锚杆支护技术发展和新技术的普及应用，不断提高从业人员的技术素质。 2、材料控制材料控制包括原材料、成品、半成品、原配件等的控制，其主要内容包括严格检查验收，正确合理的使用，建立管理台帐，以及收、发、运、储等各个环节的管理等。此项工作由各单位企管科负责检查考核，按国家相应标准规定和集团公司相关规定执行。集团公司由经营管理部负责，对此项工作进行监督、检查，避免不合理的原材料使用到工程中。 3、机械设备控制机械设备控制包括施工机械设备、工具等控制。要根据不同工艺特点和技术要求，由集团公司生产技术部或矿生产技术部（调度室）负责选择先进、适宜的机械设备，由物资供应处采购、由使用单位负责管理保养。各单位应制定岗位责任制、操作规程、交接班制度、技术保养制度、机械设备检查制度等，确保机械设备处于最佳使用状态。 4、方法控制方法控制包括施工组织设计方案、工艺、技术措施、支护质量监测监控等控制。锚杆支护必须有设计，其设计及变更支护参数的措施必须经矿总工程师审批。施工过程控制由跟班区队长、班长、安全员（验收员）负责，各单位必须制定锚杆施工操作规程，岗位人员必须应知应会、熟练操作。 5、环境控制环境控制主要包括工程技术环境、劳动环境、工程地质环境、水文环境等。如发现环境变化异常，应及时向矿调度室汇报，并采取相应措施。实施锚杆支护的掘进工作面必须做到清头交窑、材料设备堆放有序，道路畅通。 第九章 附 则 第49条 本规范自2005年1月1日起执行。 第50条 本规范解释权属徐州矿务集团有限公司 附 名词解释 1、树脂锚杆用树脂药卷锚固对煤岩体起支护作用的一套构件的统称。 2、杆体破断力杆体能承受的极限拉力（kN）。 3、杆体额定破断力等于杆体材质的标准极限强度乘以杆体的截面积。（kN） 4、破坏性抗拔力拉拔锚杆时，锚杆或锚固剂所能承受的最大拉力 （kN）。 5、一般抗拔力设计规定的锚杆或锚固体应能承受的拉力（kN） 6、锚固力锚杆对围岩所产生的约束力（kN）。 7、端头锚固锚杆锚固长度小于700㎜或小于钻孔长度的三分之一。 8、全长锚固锚杆锚固长度大于钻孔长度的90。 9、加长锚固锚杆锚固长度介于端锚与全锚之间。 10、桁架锚杆采用拉杆连接两根倾斜锚杆、能在巷道水平和铅垂方向同时提供压应力的支护结构。 11、顶板离层临界值锚杆支护巷道正常情况下所容许的顶板离层和松动的最大值。 9