煤巷锚杆支护技术规范.doc
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1、刘 庄 煤 矿煤巷锚杆支护技术规范刘庄煤矿设计室二一四年六月word文档 可自由复制编辑目 录第一章 总则- 1 -第二章 煤层巷道围岩稳定性分类- 1 -第三章 锚杆支护设计- 2 -第四章 锚杆支护材料- 5 -第五章 锚杆、锚索支护施工- 5 -第六章 煤巷锚杆支护监测和信息反馈- 7 -第七章 煤巷锚杆支护施工质量检测- 8 -第八章 煤巷锚杆支护设计变更- 9 -第九章 附 则- 9 -word文档 可自由复制编辑国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿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、经济、有效地进行锚杆支护,提高施工速度、保障施工安
2、全,促进国投新集刘庄煤矿煤巷锚杆支护技术健康发展,特制定本规范。第2条 本规范依据煤巷锚杆支护技术规范MT/T 1104-2009、煤矿支护技术与机械化掘进及顶板事故防治技术手册煤炭工业出版社、井巷工程中国矿业大学出版社、安徽理工大学2007年10月对刘庄煤矿课题研究深井回采巷道顶板离层与支护技术研究。第3条 本规范地质力学评估依据为安徽理工大学2012年提交的安徽国投新集刘庄矿业有限公司煤岩物理力学参数和矿井原岩应力测定研究报告。第4条 本规范适用于刘庄煤矿主采煤层中的13-1、11-2、8、64煤层巷道。第5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
3、行培训。第6条 本规范未涉及的有关技术,应按国家相关规范、标准等上级部门的有关规定执行。第7条 国投新集刘庄煤矿原有关规定与本规范相抵触的,以本规范为准。第二章 煤层巷道围岩稳定性分类第8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9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,即类,非常稳定;类,稳定;类,中等稳定;类,不稳定;类,极不稳定。详见表2-1。表2-1 围岩稳定性分类与主要支护参数 类 别基本支护形式顶板岩性特征描述岩种分类举例非常稳定
4、顶板完整可不支护,帮部锚杆+锚网f6;长期不支护无碎块掉落石英砂岩稳定顶板较完整,顶和帮采取锚杆+网支护或增加锚索f=46;能维持一个月以上稳定砂岩、砾岩中等稳定顶板较完整:采取锚杆+锚网+锚索顶板破碎:采取锚杆+锚网+锚索+M(W)钢带f=24;围岩能稳定几天砂质泥岩、粉砂岩、石灰岩不稳定顶板较完整:采取锚杆+锚网+锚索+M(W)钢带顶板破碎:采取锚杆+锚网+锚索+吊梁,或增加锚索数量f3130.410.10.42120.310.10.30.1第三章 锚杆支护设计第10条 煤巷锚杆支护设计采用以工程类比法为主的“动态信息法”,即在采用工程类比法的基础上,分以下几个步骤进行:地质力学评估、初始
5、设计、锚杆支护与围岩稳定监测和信息反馈、修改完善设计、再进行锚杆支护与围岩稳定监测和信息反馈、再次修改完善设计。第11条 锚杆支护设计所需数据应以井下实测数据为基础。巷道开挖以后,应及时进行地质调查,并设点对锚杆支护与围岩变形状况进行监测,收集巷道围岩变形、锚杆支护稳定状况基础资料,对初始设计进行补充、修改、完善。第12条 顶板支护:顶板必须采用左旋螺纹钢等强或加强型锚杆进行支护。类围岩顶板宜采用端头锚固,类围岩顶板宜采用加长锚固。顶板锚杆试验抗拔力不小于锚杆理论极限载荷的50%(一般对左旋螺纹钢锚杆而言,20mm锚杆试验抗拔力不小于70kN,22mm锚杆试验抗拔力不小于100kN);紧靠巷道
6、两帮的顶锚杆宜向煤帮倾斜,其倾斜角度与锚杆长度应在作业规程或措施中明确规定,其它顶锚杆应尽可能与岩层层面垂直,顶锚杆不得沿岩层层面布置。第13条 巷帮支护:类围岩巷道巷帮必须支护。除工作面切眼和服务年限小于2个月的煤层巷道可以使用木锚杆或玻璃钢锚杆等护帮锚杆外,其余煤层巷道巷帮必须使用左旋螺纹钢等强锚杆。木锚杆试验抗拔力不小于10kN;玻璃钢锚杆的试验抗拔力不小于40kN;左旋等强锚杆的试验抗拔力不小于50kN。回采巷道靠工作面一侧巷帮宜优先采用可切割或易拆卸的锚杆。第14条 锚杆布置方式:顶部永久支护锚杆必须紧跟迎头,且逐排向迎头施工,距离迎头的最大控顶距离不得超过1个循环进尺加200mm的
7、距离。每个循环支护工作完成后,紧靠迎头的一排顶部锚杆,距迎头的最大控顶距离不得大于1/2个锚杆排距,不得小于100mm;若两帮煤体稳定,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;类围岩巷道两帮墙基锚杆距底板不大于300mm,该锚杆宜向底板倾斜,其夹角为755。第15条 煤巷锚杆支护巷道原则上破顶500mm左右掘进,围岩稳定时沿煤层顶板,在满足通风、运输、行人等条件下,巷道设计高度和宽度可预留一定的变形量,其变形量应在设计断面中体现。第16条 巷道断面设计由设计部门提供,支护设计方案应由设计副总和相应工程分管副总工程师牵头制定。第17条 锚索应打在两排锚杆之间,不得
8、打在锚杆位置代替锚杆使用。第18条 21.8mm的预应力锚索:设计锚固力不小于240kN,锚索预紧力不小于120kN,在特殊地质条件下施工的锚索预紧力应在作业规程、措施中明确规定。第19条 复杂地质条件及特殊地点的巷道:复合顶板、断层等构造带附近、综采开切眼、拆除扩巷、沿空掘巷、大跨度硐室、三四角门、皮带机头机尾巷、车场等扩巷段,破碎、易风化、潮解、遇水膨胀及弱化的围岩等。对于复杂地质条件及特殊地点的锚杆支护巷道,宜优先选择预应力锚索作加强支护,其它加强支护措施有:注浆固化、封闭围岩、架棚、点柱等,其加强支护延伸到正常巷道的距离不得小于5m。第20条 类围岩巷道在基本支护形式的基础上,必须另加
9、锚索支护,其支护形式、支护参数必须在作业规程、措施中明确规定。第21条 遇顶板淋水、帮渗水较大的施工巷道,应对该区域初期安装的锚杆进行抗拔力试验,以确定锚固剂对该区域的适应性,并根据试验情况及时采取针对性措施。第22条 服务期长或需要封闭等其他要求的巷道可增加喷射混凝或混凝土浇筑。第23条 钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂直径应合理匹配,钻孔直径和锚杆杆体直径之差应为6mm10mm,钻孔直径与树脂锚固剂直径之差应为4mm8mm。第24条 金属锚杆支护参数系列见表3-1表3-1 金属锚杆支护系列 项 目取值范围系 列锚 杆 长 度(m)1.22.51.2 2.0 2.5锚杆杆体直径(mm)2022
10、20 22锚杆孔孔径(mm)283228 32锚 杆 排 距(m)0.40.80.8(特殊地段和位置缩小排距锚 杆 间 距(m)0.40.80.8(特殊地段和位置缩小间距)第25条 根据以工程类比为基础的“动态信息法”及围岩稳定性分类与主要支护参数表2-1,确定刘庄煤矿主采煤层巷道断面及锚杆支护设计,见表3-2。煤层主要煤层巷道名 称断面(宽高)(m)顶底板岩性巷道围岩类别支护结构支护参数13-1煤胶带上山5.44.1顶板:泥岩、砂质泥岩、中砂岩、细砂岩。底板:泥岩、细砂岩。属类和类,局部为类。端头锚固和加长锚固相结合锚杆:2022mm,长2.22.5m,间排距0.40.8m。锚索: 21.8
11、mm,长4.29.2m,间排距0.81.6m。回风上山5.04.1轨道顺槽5.04.5胶带顺槽5.44.2切眼5.04.011-2煤胶带上山5.44.1顶板:细砂岩、泥岩、砂质泥岩。底板:泥岩11-1煤、泥岩。属类和类,局部为类。端头锚固和加长锚固相结合锚杆:2022mm,长2.22.5m,间排距0.40.8m。锚索: 21.8mm,长4.29.2m,间排距0.81.6m。回风上山5.04.1轨道顺槽5.04.2胶带顺槽5.44.2切眼5.04.08煤胶带上山5.44.1顶板:泥岩、中砂岩。底板:泥岩、7-2煤、泥岩。属类和类端头锚固和加长锚固相结合锚杆:2022mm,长2.22.5m,间排距
12、0.40.8m。锚索: 21.8mm,长4.29.2m,间排距0.81.6m。回风上山5.04.1轨道顺槽5.04.0胶带顺槽5.44.2切眼5.04.05煤胶带上山5.44.1顶板:泥岩、中细砂岩、粉砂岩。底板:泥岩5-1煤、泥岩、粉细砂岩。属类和类,局部为类。端头锚固和加长锚固相结合锚杆:2022mm,长2.22.5m,间排距0.40.8m。锚索: 21.8mm,长4.29.2m,间排距0.81.6m。回风上山5.04.1轨道顺槽5.04.2胶带顺槽5.44.2切眼5.04.06煤、4煤轨道顺槽5.03.56煤顶板:泥岩、细砂岩,底板:砂岩泥岩。4煤顶板:泥岩、粉砂岩,底板:细砂岩、泥岩。
13、属类和类端头锚固和加长锚固相结合锚杆:2022mm,长2.22.5m,间排距0.40.8m。锚索: 21.8mm,长4.29.2m,间排距0.81.6m。胶带顺槽5.43.2切眼5.02.8表3-2 刘庄煤矿主采煤层围岩性质及巷道断面、锚杆支护设计一栏表表3-2注:1. 煤巷各断面形状原则上是破顶500mm左右的直墙半圆拱形,围岩稳定时为沿煤层顶板的不规则形。2. 各煤层巷道若为沿空掘巷应调整支护断面并加强常规支护设计,具体在工作面设计中体现。3. 各煤层巷道遇到地质构造带、交岔点、安装及回撤通道、大断面硐室、吊装间、过地质构造带、顶板有煤层(线)、淋水带等地段,由设计副总工程师和分管副总工程
14、师根据实际条件,制定专项支护方案,具体在施工措施中体现。第四章 锚杆支护材料第26条 煤巷锚杆支护使用的杆体、锚固剂、钢筋梁、钢带、托盘、螺母、垫圈、锚网等性能、强度及结构必须与锚杆的设计锚固力相匹配。第27条 锚杆支护材料应符合以下规定:1. 树脂锚固剂:必须应符合MT 146.12002的有关规定。树脂锚固剂生产厂家应提供质量合格、稳定的产品。变更供应厂家或应用新型锚固剂前必须经本单位总工程师批准。2. 锚杆:金属杆体(树脂锚杆)及其附件应符合MT 146.22002的规定。3. 钢带(钢筋梁):钢带的选用应根据巷道具体情况选用不同型号和规格,钢带材料抗拉强度应不低于375MPa。4. 锚
15、索:锚索钢绞线锚索用钢绞线应符合GB/T 52242003的规定;与钢绞线配套的锚具应符合GB/T 143702000的规定;锚索托板的承载力应符合MT/T 9422005的要求。5. 锚索钢绞线应优先选用抗拉强度等级不低于1860MPa,延伸率不小于3.5%,直径不小于15.2mm的钢绞线。6. 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50mm的木托板。7. 螺母:左旋无纵筋螺纹钢锚杆必须使用与锚杆相匹配的安装螺母。8. 垫圈:其强度必须与螺母扭矩相匹配。9. 网:巷道铺设的金属网必须使用焊接平网或菱形网,在强度和服务期限允许的情况下,宜优先选用塑料或
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