B090303 让压锚杆在深井煤巷支护中的应用

第一篇：B090303 让压锚杆在深井煤巷支护中的应用

让压锚杆在深井煤巷支护中的应用

吕国臣 卜照龙 张文秀

[阜新矿业集团公司生产技术处 辽宁 阜新 123000]

摘 要 通过5326回顺巷道采用让压锚杆支护的实践，证明了让压锚杆的使用，因其具有恒阻力支护阶段，与围岩相互作用协调稳定，解决了普通锚杆预紧力差别大、锚杆整体支护效果不佳的难题。使用让压锚杆支护取得了较好的支护效果。关键词深井 煤巷 让压锚杆 支护

---------概 况

5326工作面位于恒大公司156下山区，开采太下层3、4层煤。太下3、4煤层含多层夹石，平均煤厚3.5m，硬度系数f值为1.8。该面上部为已采的5322综放面，下部为规划的5328工作面，工作面左侧为可采边界原生煤体，右侧为156下山区三条下山，地表标高+170.4m，工作面标高为-805.0m，采深975.9m。工作面煤层顶板岩性分别为页岩、砂砾岩，煤层底板岩性为粉砂岩、页岩。煤层及顶底板岩性如图1所示。

图1 煤层及顶、底板柱状图

工作面上部的5322综放面于2007年3月开采，2008年3月结束。5326回风顺槽与5322运输顺槽平距30m，5322运、回顺断面分别为11.76m2、11.2m2，采用锚、网、带+锚索方式联合支护，共施工2870m。巷道前后累计翻修长度超过6000m，最严重的运顺中间段共翻修五次，其中开采后翻修3次，巷道两帮移近量最大2.8m，最小1.0m，平均1.6m，顶底板移近量1.0～1.4m，特别是巷道底臌相当严重，施工期间就拉底两次，个别地方拉底3次，顶板离层，网兜情况随处可见，翻修投入了大量的人力、物力、财力。让压锚杆的使用

由于5322综放面运、回顺支护上的深刻教训，在设计5326工作面施工时，充分考虑了巷道布置、施工断面、支护方式，支护材料、支护参数选择。矿区与山东（济宁）揵马矿山支护设备有限公司合作，设计使用高强度、高预应力让压均压锚杆。

高强度、高预应力让压均压锚杆与普通螺纹钢锚杆相比，除在材料强度上有所增加外，更主要的是在托盘与螺母之间增加一个长40mm的让压环、两个平垫、一个减摩垫圈。

研究表明，巷道挖掘后，为了防止巷道围岩变形破坏，保持最大可利用空间，可采取的方法是一让、二抗，最理想的状态是实现让压与抗压的有机结合。高强度、高预应力让压均压锚杆既有让压的柔性支护系统，又有抗压的刚性支护能力。在巷道挖掘后锚杆支护的初期，巷道的围岩会发生塑性变形，巨大的塑性变形能量须得到一定得释放，因此要求支护系统能提供能量释放的时间和空间，允许围岩有一定量的变形，巨大变形能量得到一定释放后，支护与围岩取得相对稳定。高强度、高预应力让压均压锚杆的让压功能首先就是让压，通过让压，将围岩巨大的变形能量得到一定的释放，当围岩相对稳定后，锚杆又恢复刚性支护的性能，从而实现了柔与刚的有机结合，有效地控制了围岩破坏变形。应该指出，高强度、高预应力让压均压锚杆在让压阶段克服了锚杆间因预紧力不同而受力不均的问题，从而解决个别锚杆由于受力过大而发生崩坏的现象。支护参数的设计

5326回顺设计长度1238m，巷道断面为斜矩形，净宽4.6m，净高2.8m。巷道支护如图2所示。

图2 巷道支护断面图

巷道顶板使用6根直径22mm、长2400mm的Q500型矿用高强度螺纹钢让压锚杆，配合使用规格为130×130×12（mm）托盘，锚杆间排距为800×1000（mm），每根锚杆使用1卷CK2350型树脂锚固剂卷锚固，锚杆预紧力为60kN（以减摩垫圈被破坏为标记），让压环让压距离为40mm，让压点为170kN。金属网为5000×1200(mm)菱形网，钢带规格为4200×80(mm)。顶板中间安设3根直径17.8mm、长8000mm的锚索加强支护，两肩各安设1根直径17.8mm、长5000mm的短锚索，锚索的间排距为1200×2000（mm），用3卷CK2350型树脂锚固剂卷锚固。锚索托盘为200×200×12（mm）的碟形托盘，锚索安装预紧力为100 N•m，锚固力为150kN。

两帮使用直径20mm、长2000mm的普通左旋螺纹钢锚杆，高帮每排布置5根锚杆，矮帮布置4根锚杆，间排距800×1000（mm），用1卷CK2350型树脂锚固剂卷锚固。锚杆配合规格为3000×80(mm)钢带和规格为5000×1200(mm)菱形金属网进行支护。锚杆托盘规格为130×130×10（mm）。锚杆的预紧力要求150N•m。监测

4.1 测站布置

从巷道设计拉门口开始，每50m设一个观测站，观测顶板离层、两帮移近量，顶板离层浅部基点为2.4m，深部基点6.0m，锚杆锚固力每个测站检测4根，其中：顶锚杆2根、帮锚杆2根，巷道位移用十字观测法。4.2 观测结果分析

从巷道拉门施工开始，连续观测50天，监测结果如图3所示。

图3 巷道位移与时间关系

由图3可以看出，当巷道掘出一段时间后，顶底板开始移近、两帮收敛，10～15天开始有明显变形，25天以后变形趋于稳定。两帮变形量远大于顶底板移近量，且变形时间长，两帮最大变形量为365mm，平均263mm；顶底最大移近量216mm，平均175mm。结 论

① 通过5326回顺采用让压锚杆支护的实践，巷道两帮位移量、顶底板移近量明显低于同等条件下施工的5322综放面。现5326工作面运、回顺已贯通，使用让压锚杆支护段的巷道状态良好，只需做简单的拉底、调道就可以进行设备安装，少翻修巷道3000m，节约资金300万元。提前工期25天，而且有利于工作面回采，减少采面回采期间的翻修量。阜矿集团先后在五龙矿刘家区-536轨道石门、八道壕矿N119运顺、艾友矿6615回顺使用了让压锚杆，都收到了良好的支护效果。

② 让压锚杆的使用，因其具有恒阻力支护阶段，与围岩相互作用协调稳定，解决了普通锚杆预紧力差别大、锚杆整体支护效果不佳的难题。让压锚杆适用于深井大地应力回采动压巷道的支护。

第一作者简介 吕国臣 男，1954年出生，毕业于阜新矿业学院。现任阜新矿业集团公司生产技术处总工程师，采矿高级工程师。

（收稿日期：2009-06-08；责任编辑：黄 翔）

第二篇：煤巷锚杆支护管理

煤巷锚杆支护管理实施细则

第一章 地质保障

第一条

对于锚杆支护初始设计所需的地质钻孔、顶底板岩性、构造、水文地质条件、临近层开采情况、周边巷道实测岩性柱状图等地质资料由地质测量科负责提供，工程设计科、生产技术一、二科、安监处共同确定需要提供的地质资料范围，并在地质测量科提供的相关资料清单上会签，掘进副总、地测副总审核，总工程师批准。

第二条

进行锚杆支护初始设计支护参数选择前，应重点分析煤层顶板以上20m范围内煤层及煤线赋存情况，以确保锚杆（索）生根在稳定岩层中。

第三条

根据已有地质资料对于局部区域地质资料掌握不清且无法进行补勘的，经总工程师专题会议研究批准后，锚杆支护初始设计在初始验证施工中，由地质测量科安排取芯进行岩性鉴定，以获得真实的顶板20m范围内的岩性资料用于验证或修改初始设计。

第四条

施工单位打锚索孔观察收集迎头顶板岩性状况时，对于实际岩性较地质预测资料变化较大的，必须现场立即电话汇报地质测量科和生产技术二科，生产技术二科根据岩性的变化立即安排掘进施工单位对锚杆支护参数进行调整；对于岩性与地质预测资料基本一致的，掘进施工单位兼职地质技术员于探测当日将岩性资料报单位技术主管审核，经单位技术主管审核签字后存档备查。地质测量科、生产技术二科、安监处工程技术人员或管理人员以及在该掘进头跟班或到该掘进头跑头的安监员、测气员、放炮员、防突员等四大员中必须有一人作为兼职监督员，监督掘进施工单位当班的顶板岩性状况探测工作。

第五条

地质测量科地质专业人员必须及时对施工巷道进行准确、全面的地质调查和分析，及时处理施工单位兼职地质技术员反馈来的地质信息。对于施工单位反馈的地质信息有疑问的，必须亲临现场进行地质调查，并安排进行顶板岩性的再探测，现场校核顶板岩性。

第六条 井下地质情况复杂、地质人员有疑问的由地测副总工程师带队进行现场调查会诊，保证顶板岩性等地质资料收集准确。

第二章 支护设计

第七条

支护设计可委托具有资质的科研院所负责设计或矿安全生产技术部门联合自行设计。初始支护设计经矿总工程师组织会审批准后巷道方可施工。

第八条

锚杆支护设计必须采用以实测为基础的动态反馈设计法，并严格遵循“地质力学评估→初始设计→井下监测→信息反馈→验证和修改→正式设计”的设计步骤。

第九条

初始设计经过验证和修改后作为正式设计在本巷道实施，也可供类似条件下的其他巷道进行初始设计时参考。

第十条

锚杆支护设计中，有关力学参数和支护材料必须满足以下要求：

（一）顶部锚杆预紧力矩不得小于180N.m，帮部锚杆预紧力矩不得小于100N.m(帮部采用玻璃钢锚杆的预紧力矩不得小于60N.m)；锚索安装预紧力不得小于90KN。

（二）锚杆设计锚固力顶部不得小于120KN、帮部不得小于60 KN，但不应大于杆体屈服强度，或不大于杆体破断载荷的80％；锚索设计锚固力不得小于250KN。

（三）锚杆应优先选用碟型预应力托盘(厚度≥10mm)及其配套附件。

（四）锚杆螺母优先选用可实现快速安装的扭矩螺母。

（五）钢带应根据现场具体情况选用M型钢带、梯型钢带、W型钢带，钢带与托盘的组合抗穿透强度应与锚杆设计锚固力相匹配。

（六）网片应优先选用菱形金属网，也可选用符合相应技术标准的经纬金属网及其它材料和形式的网。

第十一条

在复合顶板厚度超过3m的煤巷或遇岩层变化锚杆不能打到坚硬岩层的煤巷，设计时必须采用补打锚索配合槽钢梁的支护方式，且锚索锚固段必须深入到稳定岩层里不少于1200mm。

第十二条

锚杆支护初始设计、正式设计的重要内容必须编入作业规程（或施工安全技术措施），并明确规定锚杆（锚索）

4以减小对巷道围岩的破坏，保证巷道成形质量。

第二十五条

施工过程中巷道断面（宽度、高度）超过设计断面300mm以上时，根据现场情况可采用补打锚杆（锚索）或支撑式支护（点柱、挑棚、U型钢棚、工字钢棚等）或者以上两种组合方式综合等补强支护措施，补强支护设计由生产技术二科下达业务联系书并安排施工单位组织实施。

第二十六条

锚杆（索）安装前，应检查树脂锚固剂性状。严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。

第二十七条

为保证锚杆（索）角度和施工质量，锚杆索施工打眼必须使用液压、风动锚杆锚索钻机；条件受限时可使用风锤打眼，但必须编制补充措施会审并经总工程师批准后方可实施。

第二十八条

采用锚杆、锚索支护巷道，施工严格按作业规程（或施工安全技术措施）和质量标准操作，锚杆（索）的预紧力矩（或预紧力）、锚固力必须达到设计值及以上。

第二十九条

安装树脂锚杆前，一定要用净水将锚杆孔的锚固段冲洗干净，以去掉孔底锚固段的糊状岩粉；同时必须严格按设计要求的顺序和数量在锚杆孔中放臵树脂锚固剂。

第三十条

搅拌树脂锚固剂时，必须严格按作业规程（或施工安全技术措施）规定的时间掌握搅拌时间和胶凝等待时间，安装时造成杆体再次转动的，必须重新补打锚杆（索）。

第三十一条

顶部、帮锚锚杆使用扭矩螺帽快速安装工艺，安装时先将树脂药卷轻轻地推入孔口，然后用锚杆尾部顶住药卷轻轻送入孔底，最后开动锚杆机进行正向旋转搅拌，以使锚杆锚固段的反向麻花将药卷固化剂与加速剂均匀拌合在一起，严禁自孔口就边搅拌边将锚杆推进至孔底，保证锚杆安装质量。

第三十二条

锚杆在使用锚杆机安装完毕后1~2小时必须使用力矩扳手进行二次复拧紧固；锚索张拉必须采用风动或液压涨拉机具，锚索涨拉机具采用综掘机液压系统时必须对液压系统进行必要的改造，确保其达到规程措施规定的张拉预紧额定压力。锚索预紧力的最低值不小于设计预紧力，发现工作载荷低于预紧力应及时二次涨拉。

第三十三条

顶板锚杆应紧跟迎头施工，严禁空顶作业。顶板锚索需要滞后迎头施工的，必须根据顶板岩性情况编制专门安全技术措施贯彻实施；顶板锚杆、锚索施工时打一个眼后，必须立即安装一根锚杆、锚索，防止顶板离层破坏，以保持顶板的完整性。帮部锚杆支护可根据煤（岩）层条件适当滞后，但煤巷滞后迎头不得超过2排，半煤岩巷滞后迎头不得超过4排。

第三十四条

在锚杆支护作业时，如遇放煤炮、顶底板及两帮移近量显著增加、底板出现较大底鼓、顶板出现淋水或淋水加大、围岩层（节）理发育、突发性片帮掉渣、巷道不易成型、钻眼速度异常等情况，应立即停止作业并及时向有关部门汇报，采取加强支护措施后方可继续作业。

第三十五条

在特殊困难条件下采用锚杆支护时，要进行可

8据需记录备案，并标记挂牌管理（标明试验日期、试验技术参数、试验单位及试验人员等）。

（五）特殊条件下须加强现场检测，当巷道顶板出现淋水、遇见地质构造或巷道围岩发现明显变化、锚固剂有异常时，必须进行锚杆、锚索拉拔力测试。

第四十二条

锚杆施工质量检查标准如下：

（一）锚杆间排距误差不超过设计值±100m；

（二）锚杆孔深度偏差0～+30mm，螺母外锚杆外露长度15～50mm；

（三）锚杆预紧力矩（用力矩板手抽查）要不低于设计预紧力矩；

（四）锚杆锚固力（用锚杆拉力计抽查）要不低于设计锚固力；

（五）托板必须紧贴顶帮；顶帮凹凸不平时难以与顶帮密切接触的，必须加木垫板使之紧贴顶帮；

（六）锚杆角度（用半圆仪检查），允许偏差±5度。第四十三条 锚索施工质量检查标准如下：

（一）锚索间距偏差控制在±100mm；

（二）锚索外露长度不大于300mm；

（三）锚索安装角度（用半圆仪检查）允许偏差±10度；

（四）锚索张拉预紧力（采用风动或液压锚索张拉机具张拉）要不低于设计预紧力；

（五）锚索托盘或槽钢梁必须紧贴顶（帮）；顶帮凹凸不平时难以与顶帮密切接触的，必须加木垫板或将槽钢梁事先采用风动或液压装臵将其压弯后再行定位打眼安装，并确保使之紧贴顶帮。

第四十四条 进行锚杆、锚索拉拔力、破坏试验，必须制定详细的试验办法及安全措施，报矿总工程师批准后执行。

第七章 矿压监测及监管

第四十五条

矿成立锚杆支护矿压观测小组，组长为采掘副总工程师和地质副总工程师，副组长为生产技术一二科、地质测量科负责人，成员为生产技术一二科、地质测量科全体人员、安监处、调度一二所等单位的相关人员、采掘区队长和工程技术人员，负责对锚杆支护巷道进行矿压观测、数据收集及分析；通过综合监测验证初始设计，为评估支护效果提供数据；进行日常监测以便及时发现异常情况，确保支护安全。矿压观测小组在生产技术一、二科设臵矿压观测管理办公室，负责具体指导观测方案的实施、数据收集、汇总、上报、备案，以及矿压观测工作的考核、责任追究等工作，负责对当月煤巷锚杆支护的安全状况进行评估并形成评估报告。

第四十六条

日常监测方案由生产技术一、二科负责制定，并在作业规程中明确规定。监测仪器的现场安装由掘进施工单位负责按技术要求实施。生产技术一、二科负责监测仪器的现场安装、技术要求、测读方法等的培训及指导。

112训三个月，生产技术一、二科科长行政记过处分。

（六）私自发放、使用不符合集团公司企业标准或现场使用未按规程措施规定的支护材料，给予直接责任人离岗培训三个月，物资管理科科长、掘进区队长行政记过处分。

（七）因管理责任造成安全质量事故或冒顶堵人三人及以上事故，按照矿一号文严肃处理。

第五十二条

对于发生无设计施工、不按设计施工、不按设计供给支护材料、不按规定进行支护监测、不按规定进行顶板岩性探测等情况，由总工程师按事故组织追查处理。

第五十三条 煤巷锚杆支护地质管理工作每查出一处不合格，罚施工单位责任人和技术负责人（技术主管）各300元，罚施工单位500元。

第五十四条

矿压观测数据及锚杆支护检测报告填写不规范，罚责任人200元，罚责任单位负责人500元；矿压观测数据及锚杆支护检测报告每迟报或漏报一次罚责任人200元、责任单位1000元；矿压观测数据及锚杆支护检测报告不属实或数据造假、未进行观测或检查而虚报数据或瞒报有关数据的，由分管副总工程师组织追查，给予直接责任人送“三违”学习班、离岗培训一个月或开除留用一年处分并罚款1000元，罚责任单位负责人1500元，罚责任单位10000元；对于未按规定安设测站和超距离安设测站的，每处罚责任单位10000元，并限期两天内补设测站；对损坏、丢失矿压监测仪器和牌板的，每处罚责任人300元、罚施工单位技术负责人（技术主管）500元，责任单位2000元。

第五十五条

锚杆（索）施工质量检查验收中，对于锚杆每一小项不合格罚责任人100元，对于锚索每一小项不合格罚责任人500元；同时对于掘进施工单位当班质量验收员处以1000元罚款。

第五十六条

出现锚杆支护任何方面安全质量事故的，由矿总工程师组织追查处理，并按照职责划分分级对有关责任人进行问责，并处以每条500～1000元罚款。

第三篇：煤巷锚杆支护管理办法新

综掘区煤巷锚杆支护管理办法

为进一步规范综掘区煤巷锚杆支护巷道日常管理，进一步提高工程质量标准、努力打造本质安全型区队、特制定本管理办法。

一、管理办法：

1、区技术人员负责对全区各队记录人员的培训。

2、建立锚杆支护材料抽检制度，由区长牵头，副区长、队长、技术员、材料员参加，对每批次入井材料随时进行抽查，不合格材料严禁使用。

3、煤巷锚杆支护技术含量较高，必须维持支护设计、规程、措施的权威性和严肃性，任何掘进头和个人严禁擅自进行修改技术参数，严格按照施工作业牌板及作业规程进行施工。

4、加强煤巷锚杆质量标准化管理，严格控制超挖，确因地质原因造成的巷道超宽超高，不作为检查要求，但必须保证锚杆的施工质量。

5、锚杆支护时必须采取临时支护，严禁空顶作业，可采用前探梁、戴帽点柱等有效支护方式，临时支护在作业规程中明确规定。顶板锚杆要紧跟迎头，帮部锚杆根据煤层条件可适当滞后，帮部锚杆、锚索滞后迎头距离严格按照安全技术措施中技术参数要求进行施工。

6、区部锚杆支护领导小组负责对锚杆支护巷道进行日常巡检，失效的锚杆应即时补打。发现离层加快、下沉量突增等情况，及时采取点柱、挑棚、套棚等有效加固措施，并向公司锚杆支护领导小组汇报。

7、锚杆支护作业时，如遇到顶底板及两帮移近量显著增加、底板出现较大底鼓、顶板出现淋水或淋水增大、围岩节理裂隙发育、突发性片帮掉渣、巷道不易成型、钻眼速度异常等情况，必须立即停止施工，报公司锚杆支护领导小组，由锚杆支护领导小组组织相关单位人员查明原因，研究制定施工方案，掘进头不得随意改变支护形式。

8、锚杆支护巷道，杜绝采用锚杆、锚索、钢带、金属网等做为起吊梁。

9、每掘进巷道30～50米，区技术人员要利用施工锚索进行顶板岩性探查，定期收集迎头顶板状况（岩性，厚度、打眼时间），编制柱状图并做好记录台帐。顶板变化出现异常时，需要变更设计进行施工时，施工单位技术人员必须 先向生产技术部提出申请，生产技术部报请公司锚杆支护工作领导小组拟定施工方案后，方可改变支护形式。

10、掘进头必须按作业规程、技术安全措施、操作规程进行施工，班组必须做好现场支护质量的自检、互检工作，管技人员必须做好后路顶板观测工作。工作面现场各类记录台帐齐全并如实填写（①、锚索施工记录台帐；②、锚索抽查记录台帐；③、锚杆班组自检、互检记录台帐；④、锚杆区队日检记录台帐；⑤、顶板离层仪观测记录台帐；⑥、顶板岩性柱状图）。班组自检、互检工作由班长负责，发现问题及时采取补救措施，全区日检工作由区长、书记负责。

11、掘进头班长必须认真填写当班的自检、互检记录和锚杆、锚索施工记录以及顶板离层仪记录。

12、巷道顶板离层监测：采用顶板离层指示仪。由主管技术员、技术员或队长负责安装，安装要求为六煤层巷道每隔50m、综掘滞后迎头不超过60m，炮掘不超过80m;四煤层巷道每隔40m、综掘滞后迎头不超过50m，炮掘不超过70m建立一个顶板离层观测站，每站安装一组指示仪，并且在测站悬挂记录牌板；对于断层及围岩破碎带、顶板淋水、应力集中、交叉点及硐室等特殊地段巷道必须安设顶板离层指示仪。

13、离层临界值确定为40mm，当顶板离层总量超过40mm的规定时，应及时采取安全有效措施，防止顶板离层进一步扩大。

14、锚杆载荷监测（锚杆测力计）：采用敏感性液压枕监测，每条巷道至少对一个断面半数以上锚杆载荷进行监测。

15、区锚杆支护检测领导小组负责对本单位锚杆抗拔力、锚杆预紧力、锚索张紧力、锚杆角度、顶板离层监测以及各类记录台帐进行抽查。

16、锚杆锚固力及预紧力必须符合作业规程规定，顶板金属螺纹钢锚杆锚固力不小于80KN，预紧力不小于150N·m，帮部玻璃钢锚杆及金属螺纹钢锚杆锚固力均不小于50KN，预紧力不小于100N·m，且托板紧贴岩面不松动。锚杆外露长度（螺母外）15mm～50mm。

17、锚杆安装前，用杆体将锚固剂推至孔底，启动锚杆钻机带动杆体旋转，匀速将杆体推至孔底，使固化剂与胶泥混合均匀，搅拌时间控制在40秒左右，等待时间180秒。

18、锚索选用Φ15.24mm钢绞线，每眼采用K2335型（4卷）树脂锚固剂锚固，托板、锁头配套使用；锚索必须生根于顶板坚硬岩层中，且生根长度不少于1000mm；锚索外露长度150mm～250mm，锚索张紧力不得小于100KN，不大于120KN。

19、每根锚索使用四根K2335锚固剂，依次送入孔内，用钢绞线轻轻将树脂药卷送入孔底，不回落钻机停转，等待2分钟，回落钻机卸下搅拌器完成锚索的内锚固；锚索张拉时，树脂药卷锚固需要养护1小时，养护好后再装托梁，托板，锁具，并使它们紧贴顶板岩面，挂上张拉千斤顶，进行张拉，观察压力表的读数，若千斤顶的行程不够，应迅速回程，然后继续张拉，达到设计预紧力120KN，停止张拉，卸下千斤顶。

20、针对本区各掘进队现有生产技术水平，为保障锚杆支护技术参数规范操作，区煤巷锚杆支护工作领导小组鼓励各掘进队采用自荐、推荐相结合的方式，将部分能吃苦、勤思考、敢负责的员工选拔担任各掘进队锚杆支护“监督员”，每日负责填写所在掘进头观测离层仪记录，并认真、如实填写离层仪牌板及《顶板离层仪观测数据记录台帐》、《锚杆施工记录台账》、《锚索施工记录台账》、《三班锚杆、锚索施工质量检查记录台账》、《顶板离层仪安装岩性分析记录台账》，为鼓励各掘进队锚杆支护“监督员”积极学习业务技能，提高监测质量，确保安全生产，凡所在掘进队被评为“无架棚掘进工作面”且期内未发生重伤及重伤以上事故，质量全优的，给予锚杆支护“监督员”200元嘉奖。如记录台账存有虚报、漏报和瞒报，或参数与现场施工不相符的，每发现一次罚“监督员”及队长各30元/次。

21、区煤巷锚杆支护领导小组成员每次下井对小班自检、互检、区队日检记录台账即时进行监督落实，认真做好观测和记录工作，不得虚报、漏报和瞒报，否则每发现一次罚施工队长、班长各30元/次。

22、各掘进头责任施工巷道顶板观测站及记录牌板爱护和保护，如发现人为破坏或观测记录与现场不符的，罚班队长30元/次。

23、施工单位必须及时安装顶板离层指示仪，如发现超过规定不装或安装不符合规定的，每次罚分管技术员、队长各20元；顶板离层仪初始读数必须调0，确保离层仪有效监测顶板离层情况，每发现一处顶板离层仪未调0的，罚主管技术员和队长各20元。

24、掘进头必须保证锚杆拉拔仪、锚索张拉千斤顶及锚杆扭矩扳手等检测工具完好合格，保证检测工具清洁，扭矩扳手必须归于零位，并装箱上锁，不得出现仪器缺油、漏油、仪表失效、部件缺失等现象，如因检测工具质量问题导致客观事实存在的，掘进头队长及时反馈区锚杆支护领导小组，否则，凡因检测工具影响检测工作的，每次给予班队长各罚款50元。

25、区主管技术员负责掘进头锚索施工管理台帐、顶板离层仪检测记录、顶板岩性柱状图收集并按时上报交公司锚杆支护监测管理小组核查。

26、锚杆（锚索）实行挂牌管理，牌板填写必须认真，明细参数必须符合现场实际，由班队长负责，凡发现不符合要求的，罚班队长及施工责任人各30元。

27、凡是锚杆抗拔力、锚杆预紧力、锚索张紧力、锚杆角度不符合设计要求的，给予班队长及施工责任人各罚款10元/根，锚杆抗拔力、预紧力连续4根检测不合格的，罚班队长、验收员各100元，施工人员罚款200元。

28、网梁压茬连接、锚杆间排距、锚杆外露长度、锚杆角度、锚杆托盘安装质量、锚索间排距、锚索外露长度符合作业规程规定的，给予班队长、验收员及施工责任人各罚款10元/根、10元/片。

本规定自2009年5月1日起执行。

综掘区 2009-4-29

第四篇：矿区煤巷锚杆支护技术规范-易安网范文

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）。

第五篇：C050201 可回收树脂金属锚杆在煤巷两帮中的应用

可回收锚杆在煤巷两帮的应用

李保德

【鹤壁煤业（集团）公司生产部】

摘 要 介绍可回收树脂金属锚杆的结构、施工工艺和工业性试验情况，分析所取得的技术经济效益。

关键词 可回收树脂金属锚杆 结构 施工工艺

金属锚杆在国内外得到广泛应用。但它是一种一次性消耗材料，一般不能回收复用，造成大量的钢材浪费，用于巷道两帮支护还会影响采煤机割煤，带来不安全因素。国内采用锚杆支护的巷道在采煤机割煤帮多采用成本高的玻璃钢锚杆或尼龙锚杆，有的采用木锚杆或竹锚杆，这些锚杆的锚固性能远不及树脂金属锚杆。因此，研制可回收树脂金属锚杆是十分必要的。可回收树脂金属锚杆的结构

可回收树脂金属锚杆由杆体和锚固套及托盘等附件组合而成。

托锚端螺纹锚固端螺纹焊接螺母焊接垫片

可回收树脂金属锚杆杆体结构图

锚杆的杆体部分就是锚杆的可回收部分，其长度可根据设计要求而定。杆体的两端均滚制有外螺纹。托锚端外螺纹的旋合长度一般为80～120mm，并在其根部焊接有标准螺母，锚固端外螺纹的旋合长度一般为30～50mm。根据设计要求的锚固长度，在杆体上焊接一个垫片，垫片和螺母均为标准件。垫片的作用是限定锚固长度。螺母的作用有两个：其一是与专用的搅拌器配套，使锚杆的安装比普通锚杆的安装更加快捷和方便；其二是与专用的拆卸搬手配套，可实现锚杆的顺利回收。

锚固套是用再生尼龙或聚丙烯等工程塑料制作的。加工时在锚固套顶端内里嵌有螺母，安装时杆体旋入锚固套内的螺母即可。锚固套顶部为一字钎形，外表加工有螺纹，便于搅拌树脂锚固剂。尽管锚固套的强度并不高，但实验室试验证明，它与树脂粘结在一起时具有很高的承载能力。锚固长度在350mm时，承载能力一般在100kN以上，可以满足煤巷锚杆支护的要求。可回收树脂金属锚杆支护试验

2.1 试验工作面概况

2501综采放顶煤工作面设计长度150m，推进长度520m.煤层倾角10～14°,平均煤厚8.15m，埋藏深度352m～495m。工作面采高2m，平均放煤高度6m。工作面上下两巷沿煤层底板布置。巷道顶板为煤，厚6m，单向抗压强度为6.2MPa。伪顶为黑色泥岩，厚0.5 m；直接顶为黑色泥质砂岩，厚3.5 m，单向抗压强度63.7 MPa；老顶为灰色中粒砂岩，以石英为主，单向抗压强度105MPa。巷道直接底为灰黑色泥质砂岩，厚3.5 m；老底为深灰色中、细粒砂岩，厚3.5 m，单向抗压强度85.3MPa。2.2 支护设计 2.2.1 巷道断面形状

根据运输、通风、行人等需要，为方便施工，巷道断面设计为3.2×2.4（m）的矩形。2.2.2 顶板锚、网、带支护参数

顶板锚杆采用直径为20mm，长2200mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，配拱形托盘和高强度螺母。每排5根锚杆，间排距为700×800（mm）。锚杆采用树脂全长锚固。钻孔直径为28mm，装填树脂锚固剂卷CK2335型一卷和Z2360型两卷。两帮还铺设菱形金属网和M钢带作为辅助支护。

2.2.3 两帮锚、网、梁支护参数

两帮锚杆采用直径18mm、长2000mm的可回收树脂金属锚杆。两帮各每排4根锚杆，间排距700×800（mm）。锚杆采用树脂端头锚固，锚固长度为400 mm。钻孔直径为33mm，装填树脂锚固剂卷Z2830型一卷。铺设塑带网和钢筋梯护帮。2.2.4 顶板锚索加固

顶板还用锚索加强支护。当锚索长度大于7.0m时，单根锚索的安装时间较长且锚固可靠性差，相邻两根锚索又难于相互联结。因此加固采用斜拉锚索，长5.0m，每排两根，排距3.2m，用M型钢带相联。钻孔直径为28mm，装填树脂锚固剂卷CK2335型一卷和Z2370型两卷。

2.3 施工工艺

顶板支护和锚索加固的施工工艺与往常施工工艺相同。巷道两帮采用可回收树脂金属锚杆，施工工艺为：①清理煤帮，使之达到设计断面，然后按设计要求定锚杆孔位；② 组装锚杆，在锚杆的锚固端螺纹处涂上黄油，然后把锚固套与锚杆杆体组装到一起；③用煤电钻钻锚杆孔至设计深度，装入树脂锚固剂卷，用组装好的锚杆将树脂锚固剂送到孔底，把搅拌器一端插在煤电钻接口上，另一端直接插在锚杆托锚端的焊接螺母上，边搅拌边推进，直到将锚杆头端送到孔底，时间大约为20～30秒。铺设帮网、上好钢筋梯和托盘，用扳手上紧螺母。2.4 支护效果

为保证支护效果，对锚杆的锚固力和巷道的围岩变形进行了观测。两帮可回收树脂金属锚杆的锚固力均大于40kN。经受掘进与回采两个阶段动压影响，两帮移近量最大为38mm、最小为12mm，支护效果良好。观测结果表明：采用可回收树脂金属锚杆支护有效地控制了巷道两帮变形。3 锚杆的拆卸回收

随着回采工作面的推进，对工作面上、下两巷采取超前20m加固，在距工作面3～5ｍ的范围内，对两帮的锚杆进行回收。回收时，把特制的拆卸搬手伸入锚孔内，套在锚杆托锚端焊接螺母上，将杆体从锚固套内旋出，对锚杆施加反向扭矩，就可实现锚杆的拆除回收。锚杆回收方便，回收率能达到80%以上。回收的锚杆的锚固端螺纹因涂有黄油，螺纹不会锈蚀。锚杆的外露端螺纹有锈蚀现象，这是由于没有涂黄油。要实现锚杆复用，托锚端螺纹也必须涂黄油。效益分析

可回收树脂金属锚杆可以代替其它难回收、难切割锚杆用于煤帮支护。采用这种锚杆可以减少采煤机截齿的损坏，实现采煤机自开缺口，为回采工作面快速推进，实现高产高效创造了条件。

可回收树脂金属锚杆除锚固套为一次性消耗材料外，杆体和托盘都可以回收复用。锚杆使用锚固套，所以比普通锚杆成本高3元／根。但回收复用一根直径18mm、长2000ｍｍ的锚杆可节约25元。帮锚杆按间排距为750×750（ｍｍ）、回收复用率为80%计算，每m巷道可回收锚杆8.5根，节约支护费用212.5元。每万m回采巷道推广应用该项技术可节约费用212.5万元。作者简介 李保德 男，1963年生，现在鹤壁煤业（集团）公司生产部从事技术管理工作，高级工程师。邮政编码：458000(收稿日期：2005-05-11；责任编辑：胡 林)