煤巷锚杆技术课件

2024/7/50煤巷锚杆支护技术介绍煤巷锚杆支护技术介绍安全监察部安全监察部2024/7/51目目 录录煤巷锚杆支护技术发展现状煤巷锚杆支护技术发展现状煤巷锚杆支护机理煤巷锚杆支护机理煤巷锚杆支护成套技术体系煤巷锚杆支护成套技术体系2024/7/52 1 煤巷锚杆支护发展现状煤巷锚杆支护发展现状 巷道支护是煤炭开采关键技术巷道支护是煤炭开采关键技术 锚杆支护的优越性锚杆支护的优越性 国外发展现状国外发展现状 国内情况国内情况2024/7/53锚杆支护的优越性锚杆支护的优越性支护原理：主动支护，充分利用围岩自承能力；支护原理：主动支护，充分利用围岩自承能力；棚式支护为被动支护；棚式支护为被动支护；支护效果好，有利于巷道的长期稳定；支护效果好，有利于巷道的长期稳定；节约大量钢材，减少支护材料运输量；节约大量钢材，减少支护材料运输量；巷道在服务期间内基本不需要维修；巷道在服务期间内基本不需要维修；减轻工人劳动强度，改善作业环境；减轻工人劳动强度，改善作业环境；简化了采煤工作面端头支护工艺，有利于采煤简化了采煤工作面端头支护工艺，有利于采煤工作面快速推进，实现高产高效工作面快速推进，实现高产高效;综合技术经济效益十分明显。综合技术经济效益十分明显。2024/7/54国外概况国外概况澳大利亚澳大利亚,近近100%;美国，近美国，近100%;英国：英国：90%以上以上;法国，法国，70%。2024/7/55国内概况国内概况91-95年，国家年，国家“八五八五”攻关，煤巷锚杆支护取攻关，煤巷锚杆支护取得长足发展。得长足发展。96-97年，引进澳大利亚锚杆支护技术，在邢台年，引进澳大利亚锚杆支护技术，在邢台进行了技术演示，显著推进了我国煤巷锚杆支进行了技术演示，显著推进了我国煤巷锚杆支护技术的发展和提高。护技术的发展和提高。98年以来，潞安、兖州、阳泉、开滦等针对综年以来，潞安、兖州、阳泉、开滦等针对综放开采煤顶巷道进行了锚杆支护研究与试验，放开采煤顶巷道进行了锚杆支护研究与试验，提高和发展了该项技术。提高和发展了该项技术。2024/7/56我国典型矿区煤巷锚杆支护应用及效益统计我国典型矿区煤巷锚杆支护应用及效益统计单位单位煤巷类型煤巷类型年进尺年进尺比例比例支护效果支护效果直接效益直接效益(万元万元/年年)潞安潞安煤顶煤顶2830065%良好良好1590兖州兖州煤顶煤顶5700086%良好良好5276邢台邢台岩岩,煤顶煤顶2900075%良好良好5298西山西山岩顶岩顶7500080%良好良好1845开滦开滦岩岩,煤顶煤顶4300075%良好良好14002024/7/572 煤巷锚杆支护机理煤巷锚杆支护机理锚杆杆体长度方向的尺寸远大于其它两锚杆杆体长度方向的尺寸远大于其它两个方向的尺寸，力学上属于杆件。个方向的尺寸，力学上属于杆件。可以提供两方面的作用，第一是抗拉，可以提供两方面的作用，第一是抗拉，其次是抗剪作用。其次是抗剪作用。抗弯能力和抗压能力非常小。抗弯能力和抗压能力非常小。2024/7/58锚杆的作用锚杆的作用2024/7/59锚固前后岩石应力应变关系锚固前后岩石应力应变关系有约束无约束岩石软化，可承载岩石垮落，不能承载屈服点应力应变2024/7/510(1)锚杆的早期作用锚杆的早期作用锚杆早期作用：阻止破碎岩块掉落并抑制浅部锚杆早期作用：阻止破碎岩块掉落并抑制浅部围岩扩容和离层。锚杆安装越及时，预紧力越围岩扩容和离层。锚杆安装越及时，预紧力越大，支护效果越好。大，支护效果越好。锚杆没有预紧力，只有当岩层产生一定变形时锚杆没有预紧力，只有当岩层产生一定变形时锚杆才有载荷，不能控制在这以前顶板岩层的锚杆才有载荷，不能控制在这以前顶板岩层的离层和失稳。预应力太小也不能起到良好效果。离层和失稳。预应力太小也不能起到良好效果。锚杆安装不及时，较大范围内的岩层已产生滑锚杆安装不及时，较大范围内的岩层已产生滑动、失稳、离层，岩层承载能力丧失很大，再动、失稳、离层，岩层承载能力丧失很大，再打锚杆，不会取得良好的锚固效果。打锚杆，不会取得良好的锚固效果。2024/7/511(2)锚杆的中期作用锚杆的中期作用随着时间推移，围岩破坏范围逐渐扩大。随着时间推移，围岩破坏范围逐渐扩大。锚杆能伸入稳定岩层时，其作用为：将破坏区锚杆能伸入稳定岩层时，其作用为：将破坏区岩层与稳定层相连，阻止破坏岩层垮落。锚杆岩层与稳定层相连，阻止破坏岩层垮落。锚杆提供径向和切向约束，阻止破坏区岩层扩容、提供径向和切向约束，阻止破坏区岩层扩容、离层、滑动，从而提高其承载能力。离层、滑动，从而提高其承载能力。锚杆不能伸入稳定岩层时，其作用主要是在破锚杆不能伸入稳定岩层时，其作用主要是在破坏区内形成次生承载层，它可以阻止上部破坏坏区内形成次生承载层，它可以阻止上部破坏岩层的进一步扩容和离层。岩层的进一步扩容和离层。次生承载层厚度的影响因素很多，而且是不断次生承载层厚度的影响因素很多，而且是不断变化的。当其远小于巷道尺寸时，必须考虑压变化的。当其远小于巷道尺寸时，必须考虑压曲失稳和弯曲失稳。曲失稳和弯曲失稳。2024/7/512锚杆支护巷道围岩承载结构锚杆支护巷道围岩承载结构 2024/7/513(3)锚杆的后期作用锚杆的后期作用当次生承载层压曲失稳后，如果能满足块体咬当次生承载层压曲失稳后，如果能满足块体咬合平衡，巷道顶板仍能保持稳定。合平衡，巷道顶板仍能保持稳定。两倾斜锚杆作用明显，它不仅可以阻止破坏岩两倾斜锚杆作用明显，它不仅可以阻止破坏岩层滑落，同时有一定的控制转动的作用。但是，层滑落，同时有一定的控制转动的作用。但是，当转动角度较大时，要求倾斜锚杆承受的载荷当转动角度较大时，要求倾斜锚杆承受的载荷很大，平衡不易满足，因此，锚杆群支护很容很大，平衡不易满足，因此，锚杆群支护很容易失稳、垮落，而且倾斜锚杆端部的岩层因受易失稳、垮落，而且倾斜锚杆端部的岩层因受力过大也会发生破坏。力过大也会发生破坏。2024/7/514组合锚杆支护顶板受力状态组合锚杆支护顶板受力状态 2024/7/515组合构件的作用，减小了顶板岩层发生组合构件的作用，减小了顶板岩层发生转动失稳的可能性。同时，托梁均衡了转动失稳的可能性。同时，托梁均衡了角锚杆端头岩层受力，使其工作阻力得角锚杆端头岩层受力，使其工作阻力得以充分发挥，阻止顶板岩层的滑落失稳。以充分发挥，阻止顶板岩层的滑落失稳。托梁与角锚杆共同作用组成了一个组合托梁与角锚杆共同作用组成了一个组合支护统，即使顶板中部锚杆的作用不大，支护统，即使顶板中部锚杆的作用不大，也能保持顶板岩层的稳定性。也能保持顶板岩层的稳定性。2024/7/516(4)煤帮锚杆的作用煤帮锚杆的作用 煤巷两帮变形破坏特征主要是扩容、松煤巷两帮变形破坏特征主要是扩容、松动和挤出。由于煤层强度较低，且受到动和挤出。由于煤层强度较低，且受到采动影响，所以煤巷两帮支护显得尤为采动影响，所以煤巷两帮支护显得尤为重要。打锚杆后，对煤帮的两种变形均重要。打锚杆后，对煤帮的两种变形均有控制作用，加钢筋托梁后效果会更好。有控制作用，加钢筋托梁后效果会更好。2024/7/517(6)锚索作用机理锚索作用机理锚索具有锚固深度大锚索具有锚固深度大、锚固力大锚固力大、可施加较大可施加较大预紧力等优点，是困难巷道工程支护加固不可预紧力等优点，是困难巷道工程支护加固不可缺少的重要手段。缺少的重要手段。端锚预应力锚索一般认为主要起悬吊作用。锚端锚预应力锚索一般认为主要起悬吊作用。锚索的作用主要是将锚杆支护形成的次生承载层索的作用主要是将锚杆支护形成的次生承载层与围岩的主承载层相连，提高次生承载层的稳与围岩的主承载层相连，提高次生承载层的稳定性。即使次生承载层发生断裂、转动，也不定性。即使次生承载层发生断裂、转动，也不致于失稳而引起的顶板垮落。致于失稳而引起的顶板垮落。锚索可施加较大的预紧力，可挤紧和严密岩层锚索可施加较大的预紧力，可挤紧和严密岩层中的层理中的层理、节理裂隙等不连续面，增加不连续节理裂隙等不连续面，增加不连续面之间的摩擦力，从而提高围岩的整体强度。面之间的摩擦力，从而提高围岩的整体强度。2024/7/518 煤巷锚杆支护成套技术体系煤巷锚杆支护成套技术体系 巷道围岩地质力学测试巷道围岩地质力学测试 锚杆支护设计锚杆支护设计 锚杆支护材料锚杆支护材料 锚杆支护施工机具与工艺锚杆支护施工机具与工艺 锚杆支护施工质量检测锚杆支护施工质量检测 矿压监测仪器与技术矿压监测仪器与技术2024/7/5191 巷道围岩地质力学评估巷道围岩地质力学评估地质力学评估是煤巷锚杆支护设计的基地质力学评估是煤巷锚杆支护设计的基础依据和先决条件，这项工作必须在进础依据和先决条件，这项工作必须在进行锚杆支护设计之前完成。行锚杆支护设计之前完成。地质力学评估的内容包括现场调查、巷地质力学评估的内容包括现场调查、巷道围岩力学性质测定、围岩结构观察、道围岩力学性质测定、围岩结构观察、地应力测量和锚杆锚固力拉拔试验。地应力测量和锚杆锚固力拉拔试验。2024/7/520井下锚杆锚固力拉拔试验井下锚杆锚固力拉拔试验锚杆锚固力拉拔试验是锚杆支护常规实测项目，锚杆锚固力拉拔试验是锚杆支护常规实测项目，用于评价巷道围岩的可锚性。用于评价巷道围岩的可锚性。拉拔试验应在要支护的巷道现场或类似条件围拉拔试验应在要支护的巷道现场或类似条件围岩中进行，每次不少于岩中进行，每次不少于3 3根锚杆。根锚杆。拉拔试验时采用端部锚固，用拉拔试验时采用端部锚固，用350350mmmm长度的长度的K K型型树脂锚固剂及选用的锚杆杆体在钻孔中进行。树脂锚固剂及选用的锚杆杆体在钻孔中进行。顶锚杆锚固拉拔力应顶锚杆锚固拉拔力应100kN100kN，帮锚杆锚固拉帮锚杆锚固拉拔力应拔力应80kN80kN 。2024/7/521在以下情况之一时必须进行锚杆锚固拉在以下情况之一时必须进行锚杆锚固拉拔试验：拔试验：(1)锚杆支护初始设计之前；锚杆支护初始设计之前；(2)支护设计变更；支护设计变更；(3)支护材料变更；支护材料变更；(4)围岩地质条件发生变化。围岩地质条件发生变化。2024/7/522巷道围岩地质力学参数有一定的适用范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。调研，以保证两地点条件的相似性。当巷道围岩岩性、结构和应力条件发生当巷道围岩岩性、结构和应力条件发生较大变化时，如遇到大型地质构造，煤较大变化时，如遇到大型地质构造，煤层赋存条件明显变化等，应对地质力学层赋存条件明显变化等，应对地质力学参数进行重新测定。参数进行重新测定。2024/7/5232 煤巷锚杆支护设计煤巷锚杆支护设计锚杆支护设计是锚杆支护成套技术中的一锚杆支护设计是锚杆支护成套技术中的一项核心内容。如果支护形式和参数选择不项核心内容。如果支护形式和参数选择不合理，就会造成两个极端：合理，就会造成两个极端：其一是支护强度太高，浪费材料；其一是支护强度太高，浪费材料；其二是支护强度不够，出现冒顶事故。其二是支护强度不够，出现冒顶事故。锚杆支护形式和参数的选择对发挥锚杆支锚杆支护形式和参数的选择对发挥锚杆支护的优越性具有十分重要的意义。护的优越性具有十分重要的意义。2024/7/524采区巷道布置应尽可能考虑地应力对巷采区巷道布置应尽可能考虑地应力对巷道稳定性的影响，使回采工作面顺槽的道稳定性的影响，使回采工作面顺槽的轴线方向与最大水平主应力方向平行。轴线方向与最大水平主应力方向平行。根据地质力学评估结果判断待施工巷道根据地质力学评估结果判断待施工巷道能否采用锚杆支护。当锚杆支护可行时，能否采用锚杆支护。当锚杆支护可行时，可进行锚杆支护设计。可进行锚杆支护设计。2024/7/525煤巷锚杆支护设计采用动态信息设计法。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，充分利用每个过设计是一个动态过程，充分利用每个过程提供的信息。程提供的信息。设计应严格按五个步骤进行，即地质力设计应严格按五个步骤进行，即地质力学评估学评估初始设计井下监测信息反初始设计井下监测信息反馈和修正设计馈和修正设计日常监测。日常监测。2024/7/526锚杆支护初始设计可采用以下方法进行：锚杆支护初始设计可采用以下方法进行：(1)工程类比法：当一个地点的巷道锚杆支护工程类比法：当一个地点的巷道锚杆支护设计证明是合理的，在同一煤层类似尺寸的其设计证明是合理的，在同一煤层类似尺寸的其它巷道，通过现场调查和评估，证明两个地点它巷道，通过现场调查和评估，证明两个地点在地质条件、围岩性质、应力场等方面相似，在地质条件、围岩性质、应力场等方面相似，则第二个地点可参考第一个地点锚杆支护设计。则第二个地点可参考第一个地点锚杆支护设计。(2)数值模拟法：根据地质力学评估结果建立数值模拟法：根据地质力学评估结果建立数值计算模型，通过多支护方案的模拟和比较，数值计算模型，通过多支护方案的模拟和比较，确定最优方案作为锚杆支护初始设计。确定最优方案作为锚杆支护初始设计。(3)软件设计法：采用软件设计法：采用“晋城煤业集团公司煤晋城煤业集团公司煤巷锚杆支护设计软件巷锚杆支护设计软件JCBOLT”设计。必须保设计。必须保证输入软件的参数合理、准确、可靠。证输入软件的参数合理、准确、可靠。2024/7/527锚杆支护初始设计应包括以下内容：锚杆支护初始设计应包括以下内容：(1)巷道名称、布置和用途巷道名称、布置和用途,地质力学评估结果；地质力学评估结果；(2)巷道断面设计；巷道断面设计；(3)锚杆支护形式设计；锚杆支护形式设计；(4)锚杆支护参数设计；锚杆支护参数设计；(5)锚杆支护材料设计；锚杆支护材料设计；(6)锚杆支护施工设计；锚杆支护施工设计；(7)锚杆支护矿压监测设计；锚杆支护矿压监测设计；(8)巷道围岩地质条件变化后的支护对策；巷道围岩地质条件变化后的支护对策；(9)巷道受工作面采动影响时的超前支护设计。巷道受工作面采动影响时的超前支护设计。2024/7/528煤巷断面应采用矩形，特殊情况可采用煤巷断面应采用矩形，特殊情况可采用拱形。巷道断面设计应考虑以下因素：拱形。巷道断面设计应考虑以下因素：(1)巷道内布置的最大设备尺寸；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；巷道内管线布置及行人要求；(3)巷道内通风要求；巷道内通风要求；(4)巷道变形预留量，巷道设计宽度和高巷道变形预留量，巷道设计宽度和高度可预留度可预留200-300mm变形量。变形量。2024/7/529 锚杆支护形式有以下类型：锚杆支护形式有以下类型：(1)单体锚杆支护；单体锚杆支护；(2)锚网支护；锚网支护；(3)锚梁（带）支护；锚梁（带）支护；(4)锚网梁（带）支护；锚网梁（带）支护；(5)锚网梁（带）、锚索支护。锚网梁（带）、锚索支护。服务时间长的煤巷，根据需要还应进行喷浆。服务时间长的煤巷，根据需要还应进行喷浆。巷道顶板应采用钢筋托梁或钢带作为锚杆支护巷道顶板应采用钢筋托梁或钢带作为锚杆支护的组合构件。的组合构件。2024/7/530锚杆支护参数设计应包括以下内容：锚杆支护参数设计应包括以下内容：(1)锚杆种类（螺纹钢，圆钢，其它锚杆）；锚杆种类（螺纹钢，圆钢，其它锚杆）；(2)锚杆几何参数（直径、长度）；锚杆几何参数（直径、长度）；(3)锚杆力学参数锚杆力学参数(屈服、拉断载荷、延伸率屈服、拉断载荷、延伸率)；(4)锚杆密度，即锚杆间、排距；锚杆密度，即锚杆间、排距；(5)锚杆安装角度（两角锚杆呈锚杆安装角度（两角锚杆呈30 5）；）；(6)钻孔直径（径差应为钻孔直径（径差应为410mm）；）；(7)锚固方式（端部锚固方式（端部,加长加长,全长锚固）和长度；全长锚固）和长度；(8)锚杆预紧力矩或预紧力；锚杆预紧力矩或预紧力；(9)组合构件形式、规格和强度；组合构件形式、规格和强度；(10)金属网形式、规格和强度；金属网形式、规格和强度；2024/7/531 (11)锚索种类；锚索种类；(12)锚索几何参数（直径、长度）；锚索几何参数（直径、长度）；(13)锚索力学参数（拉断强度、延伸率）；锚索力学参数（拉断强度、延伸率）；(14)锚索密度，即锚索间、排距；锚索密度，即锚索间、排距；(15)锚索安装角度；锚索安装角度；(16)锚索孔直径，锚固方式和锚固长度；锚索孔直径，锚固方式和锚固长度；(17)锚索预紧力，锚索锚固力拉拔试验结果；锚索预紧力，锚索锚固力拉拔试验结果；(18)锚索组合构件形式、规格和强度。锚索组合构件形式、规格和强度。(19)提供巷道锚杆支护布置图；提供巷道锚杆支护布置图；(20)提供锚杆支护材料消耗表。提供锚杆支护材料消耗表。2024/7/532支护材料必须符合晋城煤业集团公司企业标准支护材料必须符合晋城煤业集团公司企业标准或煤炭行业标准。杆体、锚固剂、托板、螺母或煤炭行业标准。杆体、锚固剂、托板、螺母及组合构件等的力学性能和结构必须相互匹配。及组合构件等的力学性能和结构必须相互匹配。(1)煤巷顶板必须采用树脂锚固锚杆。对于煤顶煤巷顶板必须采用树脂锚固锚杆。对于煤顶巷道和大断面巷道，顶板应采用高强度螺纹钢巷道和大断面巷道，顶板应采用高强度螺纹钢锚杆组合支护，并进行加长或全长锚固。锚杆组合支护，并进行加长或全长锚固。(2)煤巷补强加固应优先采用锚索。锚索长度应煤巷补强加固应优先采用锚索。锚索长度应保证锚固到稳定岩层中的长度不小于保证锚固到稳定岩层中的长度不小于1m。(3)靠靠采采煤煤工工作作面面一一侧侧的的煤煤帮帮锚锚杆杆优优先先采采用用可可切切割割锚锚杆杆。当当可可切切割割锚锚杆杆不不能能满满足足要要求求时时，可可采采用金属锚杆。用金属锚杆。2024/7/533施工设计应包括机具、工艺、技术要求及质量施工设计应包括机具、工艺、技术要求及质量指标，安全技术措施，如临时支护，空顶距。指标，安全技术措施，如临时支护，空顶距。监测设计应包括监测内容和方法、仪器。监测监测设计应包括监测内容和方法、仪器。监测反馈指标及数值，锚杆支护初始设计修改准则。反馈指标及数值，锚杆支护初始设计修改准则。锚杆支护初始设计应提供巷道掘进过程中可能锚杆支护初始设计应提供巷道掘进过程中可能遇到的围岩地质条件变化的处理办法。遇到的围岩地质条件变化的处理办法。特殊地段，如断层和破碎带、应力集中区、顶特殊地段，如断层和破碎带、应力集中区、顶板淋水地段、加宽段、交岔点、硐室等，应进板淋水地段、加宽段、交岔点、硐室等，应进行专门的支护设计，并制订特殊安全技术措施。行专门的支护设计，并制订特殊安全技术措施。2024/7/534施工后应立即进行矿压监测。将巷道受施工后应立即进行矿压监测。将巷道受掘进影响基本结束时监测结果用于验证掘进影响基本结束时监测结果用于验证或修改初始设计。修改设计作为正式设或修改初始设计。修改设计作为正式设计在井下采用。计在井下采用。在正式设计应用过程中，当地质条件发在正式设计应用过程中，当地质条件发生较大变化时，必须根据巷道条件和监生较大变化时，必须根据巷道条件和监测数据判断原设计的有效性，必要时修测数据判断原设计的有效性，必要时修改设计，采取加强支护措施。改设计，采取加强支护措施。2024/7/5353 煤巷锚杆支护材料煤巷锚杆支护材料 锚杆支护材料包括锚杆杆体、锚固剂、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、托板、螺母，组合构件（钢筋托梁、W W钢钢带）、金属网，锚索、锚具、锚索托板、带）、金属网，锚索、锚具、锚索托板、锚索托梁等。各构件的性能、强度与结锚索托梁等。各构件的性能、强度与结构应相互匹配。构应相互匹配。2024/7/536金属锚杆杆体应符合以下规定：金属锚杆杆体应符合以下规定：(1)高高强强度度螺螺纹纹钢钢锚锚杆杆杆杆体体必必须须使使用用左左旋旋无无纵纵筋筋螺纹钢。螺纹钢。(2)高高强强度度杆杆体体的的屈屈服服强强度度不不低低于于400MPa，极极限限抗抗拉拉强强度度不不低低于于570MPa，延延伸伸率率不不低低于于15%；(3)圆圆钢钢锚锚杆杆杆杆体体的的屈屈服服强强度度不不低低于于235MPa，抗抗拉强度不低于拉强度不低于370MPa，延伸率不低于延伸率不低于20%；(4)杆杆尾尾螺螺纹纹应应采采用用滚滚压压加加工工工工艺艺成成型型，保保证证杆杆尾螺纹部分破断力不低于杆体破断力的尾螺纹部分破断力不低于杆体破断力的90%。(5)锚杆杆体不直度不大于锚杆杆体不直度不大于3mm/m。2024/7/537树脂锚固剂：执行煤炭行业树脂锚固剂：执行煤炭行业MT146.1-2002标准。标准。锚杆托板应符合以下规定：锚杆托板应符合以下规定：(1)金金属属托托板板形形状状应应为为拱拱形形，根根据据需需要要还还应应配配用调心垫圈。用调心垫圈。(2)托托板板的的承承载载能能力力应应与与杆杆体体尾尾部部螺螺纹纹承承载载力力相匹配。相匹配。(3)金金属属托托板板尺尺寸寸不不小小于于100 100mm，其其厚厚度度不小于不小于6mm。2024/7/538 组合构件应符合以下规定：组合构件应符合以下规定：(1)(1)根据巷道条件选用钢筋托梁和根据巷道条件选用钢筋托梁和W W型钢带。型钢带。(2)(2)托托梁梁宽宽度度应应与与托托板板匹匹配配（托托板板尺尺寸寸应应大大于于托梁宽度托梁宽度2020mmmm）。）。托梁必须保证焊接质量。托梁必须保证焊接质量。(3)(3)W W钢钢带带煤煤炭炭行行业业MT/T MT/T 861-2000861-2000矿矿用用W W钢钢带标准。带标准。巷巷道道顶顶板板网网应应采采用用金金属属网网，优优先先选选用用菱菱形形金金属属网网。巷巷帮帮可可根根据据条条件件选选择择符符合合相相应应技技术术指指标标的的金属网及其它材料的网。金属网及其它材料的网。2024/7/539 锚索应符合以下规定：锚索应符合以下规定：(1)锚锚索索索索体体应应采采用用高高强强度度低低松松弛弛预预应应力力钢钢绞绞线线，抗拉强度不小于抗拉强度不小于1860MPa，延伸率延伸率 3.5%；(2)锚锚索索索索体体锚锚固固端端应应设设置置搅搅拌拌头头和和锚锚固固剂剂堵堵头头，以保证锚索锚固质量；以保证锚索锚固质量；(3)锚具的承载能力应不小于索体拉断载荷；锚具的承载能力应不小于索体拉断载荷；(4)托板和托梁的承载能力应与索体强度匹配；托板和托梁的承载能力应与索体强度匹配；(5)树脂锚固锚索的锚固长度不应小于树脂锚固锚索的锚固长度不应小于1200mm。2024/7/5404 煤巷锚杆支护施工煤巷锚杆支护施工煤巷锚杆支护施工前应做好准备工作：煤巷锚杆支护施工前应做好准备工作：(1)支支护护材材料料：根根据据设设计计要要求求准准备备好好施施工工所所需需的支护材料，并确保产品质量；的支护材料，并确保产品质量；(2)施施工工机机具具：根根据据巷巷道道围围岩岩条条件件，选选择择合合适适的锚杆机具，保证产品质量和配件；的锚杆机具，保证产品质量和配件；(3)编制掘进工作面作业规程；编制掘进工作面作业规程；(4)对对操操作作工工人人进进行行规规程程贯贯彻彻学学习习，使使其其了了解解施施工工工工艺艺，技技术术要要求求，机机具具的的操操作作方方法法，强强调调施工质量的重要性。施工质量的重要性。2024/7/541 煤巷掘进应符合以下规定：煤巷掘进应符合以下规定：(1)尽尽量量采采用用综综掘掘，减减少少掘掘进进对对巷巷道道稳稳定定性性的的影影响响。若若迫迫不不得得以以采采用用炮炮掘掘，必必须须进进行行合合理理的的爆爆破破参参数数设设计计，最最大大程程度度地地减减小小爆爆破破作作业业对对巷巷道围岩的破坏；道围岩的破坏；(2)掘掘进进按按断断面面设设计计尺尺寸寸进进行行，保保证证成成形形质质量量。掘进尺寸与设计尺寸相差不得超过掘进尺寸与设计尺寸相差不得超过200mm；(3)若因不可抗拒的原因造成巷道断面超宽、若因不可抗拒的原因造成巷道断面超宽、超高大于超高大于500mm时，必须变更支护设计，采用时，必须变更支护设计，采用补打锚杆（锚索）或其它支护方式进行加固补打锚杆（锚索）或其它支护方式进行加固 2024/7/542临时支护应符合以下规定：临时支护应符合以下规定：(1)严禁空顶作业，必须进行临时支护；严禁空顶作业，必须进行临时支护；(2)优先选用具有初撑力临时支护装置。优先选用具有初撑力临时支护装置。锚杆应紧跟掘进工作面及时支护，最大锚杆应紧跟掘进工作面及时支护，最大和最小空顶距应严格按设计要求执行。和最小空顶距应严格按设计要求执行。严禁留较大的空顶交给下一班补打锚杆。严禁留较大的空顶交给下一班补打锚杆。2024/7/543 锚杆钻孔应符合以下规定：锚杆钻孔应符合以下规定：(1)钻孔前根据设计要求和围岩定好孔位；钻孔前根据设计要求和围岩定好孔位；(2)钻孔直径应与锚杆杆体、锚固剂匹配；钻孔直径应与锚杆杆体、锚固剂匹配；(3)钻钻孔孔深深度度必必须须符符合合设设计计要要求求，不不得得超超过过允允许的误差范围；许的误差范围；(4)钻钻孔孔轴轴线线方方向向应应符符合合设设计计要要求求，偏偏差差应应控控制在制在5 之内；之内；(5)钻孔中煤岩粉应在安装锚杆前清理干净。钻孔中煤岩粉应在安装锚杆前清理干净。2024/7/544 锚杆安装应符合以下规定：锚杆安装应符合以下规定：(1)锚锚杆杆安安装装前前应应检检查查锚锚固固剂剂性性状状。严严禁禁使使用用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂；过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂；(2)安安装装树树脂脂锚锚固固剂剂时时，必必须须严严格格按按照照设设计计要要求求的的数数量量和和顺顺序序进进行行。当当少少放放锚锚固固剂剂，不不能能达达到设计的锚固长度时，按不合格处理。到设计的锚固长度时，按不合格处理。(3)树树脂脂药药卷卷搅搅拌拌时时间间按按厂厂家家要要求求严严格格控控制制，同时要求搅拌过程连续进行，中途不得间断；同时要求搅拌过程连续进行，中途不得间断；(4)锚杆托板应紧贴组合构件或岩（煤）壁锚杆托板应紧贴组合构件或岩（煤）壁;(5)顶顶板板锚锚杆杆的的安安装装扭扭矩矩不不得得小小于于100Nm；金金属帮锚杆的安装扭矩不得小于属帮锚杆的安装扭矩不得小于60 Nm；(6)锚杆间排距误差不得超过锚杆间排距误差不得超过50mm。2024/7/545组组合合构构件件应应尽尽量量与与巷巷道道壁壁面面保保持持良良好好接接触触。当当巷巷道道壁壁面面不不平平整整，组组合合构构件件无无法法贴紧时，应采用背板材料垫实。贴紧时，应采用背板材料垫实。铺铺网网应应按按设设计计要要求求进进行行。铺铺网网时时必必须须将将网铺平拉紧，网片间连接牢固。网铺平拉紧，网片间连接牢固。2024/7/546 锚索安装应符合以下规定：锚索安装应符合以下规定：(1)锚索应紧跟掘进工作面安装；锚索应紧跟掘进工作面安装；(2)钻孔直径不得大于钻孔直径不得大于28mm，其它同锚杆钻孔；其它同锚杆钻孔；(3)锚锚索索安安装装后后必必须须施施加加一一定定的的预预紧紧力力，预预紧紧力力的值应控制在的值应控制在100120kN；(4)张张拉拉锚锚索索时时要要两两人人协协作作，操操作作人人员员要要避避开开张张拉缸轴线方向，以保证安全；拉缸轴线方向，以保证安全；(5)张拉时不合格锚索，必须在其附近补打；张拉时不合格锚索，必须在其附近补打；(6)张张拉拉后后，锚锚索索的的外外露露长长度度不不得得超超过过300mm；(7)锚索间排距误差不得超过锚索间排距误差不得超过50mm。2024/7/547遇遇断断层层、煤煤层层松松软软区区、地地应应力力异异常常区区、采采动动影影响响区区等等复复杂杂区区域域，采采取取加加密密锚锚杆杆、全全长长锚锚固固、增打锚索、打点柱、金属支架等进行加强支护。增打锚索、打点柱、金属支架等进行加强支护。施施工工过过程程中中，如如发发现现变变形形显显著著增增加加，顶顶板板出出现现较较大大淋淋水水，围围岩岩非非常常破破碎碎，大大面面积积片片帮帮掉掉渣渣，巷巷道道不不易易成成型型，钻钻眼眼速速度度异异常常等等情情况况，应应立立即即停止作业，分析原因，采取加强支护措施。停止作业，分析原因，采取加强支护措施。距距掘掘进进巷巷道道中中，必必须须备备有有一一定定数数量量的的金金属属支支架架及相应支护材料，以备紧急情况使用。及相应支护材料，以备紧急情况使用。应对锚杆支护巷道应进行定期检查。对失效的应对锚杆支护巷道应进行定期检查。对失效的锚杆、锚索应及时补打，对松动的螺母应及时锚杆、锚索应及时补打，对松动的螺母应及时紧固，对其它破损的支护构件及时修补。紧固，对其它破损的支护构件及时修补。2024/7/5485 煤巷锚杆支护施工质量检测煤巷锚杆支护施工质量检测 每班都应对锚杆支护施工质量按设计要每班都应对锚杆支护施工质量按设计要求进行检测。求进行检测。如果检测结果不符合设计要求，应立即如果检测结果不符合设计要求，应立即停止施工，并根据具体情况进行处理，分停止施工，并根据具体情况进行处理，分析落实责任。析落实责任。属施工操作的问题，追究施工者的责任，属施工操作的问题，追究施工者的责任，务必使其及时改正；务必使其及时改正；属技术措施不当，要及时修正。对不合属技术措施不当，要及时修正。对不合格的支护工程应及时采取补救措施。格的支护工程应及时采取补救措施。2024/7/549 锚杆安装几何参数检测应符合以下规定：锚杆安装几何参数检测应符合以下规定：(1)安安装装几几何何参参数数检检测测验验收收由由班班组组完完成成。检检测测间间距不大于距不大于15m，每次检测点数不应少于每次检测点数不应少于3个。个。(2)几几何何参参数数检检测测内内容容包包括括锚锚杆杆间间、排排距距，锚锚杆杆安装角度，锚杆外露长度等；安装角度，锚杆外露长度等；(3)锚锚杆杆间间、排排距距检检测测：采采用用钢钢卷卷尺尺测测量量测测点点处处呈四边形布置的呈四边形布置的4根锚杆之间距离；根锚杆之间距离；(4)安装角度检测：采用半圆仪测量钻孔方位角；安装角度检测：采用半圆仪测量钻孔方位角；(5)锚锚杆杆外外露露长长度度检检测测：采采用用钢钢板板尺尺测测量量测测点点处处一排锚杆外露长度最大值。一排锚杆外露长度最大值。2024/7/550 锚杆托板安装质量检测应符合以下规定：锚杆托板安装质量检测应符合以下规定：(1)锚锚杆杆托托板板应应安安装装牢牢固固，与与组组合合构构件件一一同同紧紧贴贴围围岩岩表表面面，不不松松动动。对对难难以以接接触触部位应楔紧、背实；部位应楔紧、背实；(2)锚锚杆杆托托板板安安装装质质量量检检测测方方法法采采用用实实地地观察和现场搬动；观察和现场搬动；(3)检检测测频频度度同同锚锚杆杆几几何何参参数数，每每个个测测点点应以一排锚杆托板为一组检测。应以一排锚杆托板为一组检测。2024/7/551 锚杆锚固拉拔力检测符合以下规定：锚杆锚固拉拔力检测符合以下规定：(1)锚固拉拔力检测采用拉拔计在巷道中完成；锚固拉拔力检测采用拉拔计在巷道中完成；(2)锚锚固固拉拉拔拔力力检检测测抽抽样样率率为为1%。每每300根根顶顶（帮帮）锚锚杆杆抽抽样样一一组组（3根根）进进行行检检查查。拉拉拔拔加加载至锚杆杆体屈服为止；载至锚杆杆体屈服为止；(3)当当支支护护设设计计、支支护护材材料料发发生生变变更更；围围岩岩地地质质条条件件发发生生较较大大变变化化，如如遇遇断断层层、破破碎碎带带、褶褶曲曲等等构造；顶板出现较大淋水，应作相应的拉拔试验；构造；顶板出现较大淋水，应作相应的拉拔试验；(4)被被检检测测的的3根根锚锚杆杆都都应应符符合合设设计计要要求求。只只要要有有1根根不不合合格格，再再抽抽样样一一组组（3根根）进进行行试试验验。再再不不合合要要求求，必必须须组组织织有有关关人人员员研研究究锚锚杆杆施施工工质质量量不不合格的原因，并采取相应的处理措施。合格的原因，并采取相应的处理措施。2024/7/552井下锚杆锚固力抽检符合以下规定：井下锚杆锚固力抽检符合以下规定：(1)采采用用锚锚杆杆拉拉拔拔计计进进行行井井下下锚锚杆杆锚锚固固力力抽检；抽检；(2)锚锚杆杆锚锚固固力力抽抽检检抽抽样样率率为为5%。每每300根根顶顶（帮帮）锚锚杆杆抽抽样样一一组组（15根根）进进行行检检查。不足查。不足300根时，按根时，按300根考虑；根考虑；(3)抽抽检检中中发发现现不不合合格格锚锚杆杆，应应在在其其周周围围补补打合格锚杆。打合格锚杆。2024/7/553 锚杆预紧力检查符合以下规定锚杆预紧力检查符合以下规定(1)锚杆预紧力检查采用力矩扳手；锚杆预紧力检查采用力矩扳手；(2)每每小小班班顶顶帮帮各各抽抽样样一一组组（3根根）进进行行锚锚杆杆螺螺母母扭扭矩矩检检测测。每每根根锚锚杆杆螺螺母母拧拧紧紧力力矩应符合技术要求；矩应符合技术要求；(3)每每组组中中有有一一个个螺螺母母扭扭矩矩不不合合格格，就就要要再再抽抽查查一一组组（3根根）。若若仍仍发发现现有有不不合合格格的的，应应将将本本班班安安装装的的所所有有螺螺母母重重新新拧拧紧紧一遍。一遍。2024/7/554 组合构件与铺网安装质量检测应符合以下规定：组合构件与铺网安装质量检测应符合以下规定：采采用用现现场场观观察察方方法法检检测测。组组合合构构件件与与金金属属网网应应紧紧贴贴巷巷道道表表面面。尺尺量量网网片片搭搭接接长长度度，应应符符合合设设计要求。网间按设计要求连接牢固。计要求。网间按设计要求连接牢固。锚索安装质量检测应符合以下规定：锚索安装质量检测应符合以下规定：(1)锚锚索索安安装装几几何何参参数数，包包括括间间距距、排排距距，安安装装角角度度及及锚锚索索外外露露长长度度等等，由由班班组组每每班班进进行行检检查验收；查验收；(2)锚锚索索预预紧紧力力的的最最低低值值应应不不小小于于设设计计值值的的90%。2024/7/5556 井下监测井下监测 井下监测是煤巷锚杆支护技术的重要组井下监测是煤巷锚杆支护技术的重要组成部分，也是锚杆支护动态信息设计方法成部分，也是锚杆支护动态信息设计方法的核心内容之一。的核心内容之一。锚杆支护实施于井下后，要对围岩变形，锚杆支护实施于井下后，要对围岩变形，锚杆（索）受力进行全方位监测，获得支锚杆（索）受力进行全方位监测，获得支护体和围岩的位移和应力信息，判断锚杆护体和围岩的位移和应力信息，判断锚杆支护初始设计的合理性和可靠性，巷道围支护初始设计的合理性和可靠性，巷道围岩的稳定程度和安全性。岩的稳定程度和安全性。根据监测信息，修改初始设计，使其逐根据监测信息，修改初始设计，使其逐步趋于合理。步趋于合理。2024/7/5566.1 监测方法监测方法 井井下下监监测测一一般般采采用用综综合合监监测测和和日日常常监监测测相结合的方法进行。相结合的方法进行。综综合合监监测测内内容容多多，相相对对比比较较复复杂杂，监监测测工作量大，主要用于验证和修改初始设计；工作量大，主要用于验证和修改初始设计；日日常常监监测测内内容容少少，监监测测工工作作量量相相对对较较小小，主要用于保证巷道的安全状况主要用于保证巷道的安全状况。2024/7/5576.1.1 综合监测综合监测锚杆支护的综合监测内容锚杆支护的综合监测内容：巷道表面位移巷道表面位移 顶板离层顶板离层 锚杆受力锚杆受力锚索受力锚索受力 2024/7/5586.1.2 日常监测日常监测顶板离层顶板离层巷道每隔巷道每隔3050m，安设一个顶板指示仪。安设一个顶板指示仪。由当班班长和跟班技术员负责观察，其他由当班班长和跟班技术员负责观察，其他人员也应随时注意观察，及早发现异常现人员也应随时注意观察，及早发现异常现象，确保安全。象，确保安全。2024/7/5596.2 煤巷锚杆支护监测仪器煤巷锚杆支护监测仪器MJY300/80型锚杆拉拔计型锚杆拉拔计 技术特点：数显、直读、方便、快速。技术特点：数显、直读、方便、快速。性能指标：性能指标：w量量 程：程：300(kN)w精精 度：度：1(%)w行行 程：程：80(mm)w适合杆体直径：适合杆体直径：1424(mm)2024/7/560MJYMJY300/80300/80型锚杆拉拔计型锚杆拉拔计2024/7/561CMCM200200型测力锚杆型测力锚杆用途：用途：测锚杆全长受力,校验安全监测。特点：特点：性能稳定，安装、测读方便。性能指标：性能指标：w量量 程：程：200(kN)w分辨率：分辨率：0.01(kN)w精精 度：度：2(%)w杆体长度：杆体长度：1400-2500(mm)w配套仪器：配套仪器：YJK4500静态电阻应变仪2024/7/562测力锚杆测力锚杆2024/7/563LBYLBY3 3型顶板离层指示仪型顶板离层指示仪技术特点：技术特点：结构简单，安装方便、显示直观。性能指标：性能指标：w量量 程：程：200(mm)w基点数：基点数：2个w测量方式：测量方式：反光彩色示警与测尺读数2024/7/564LBYLBY3 3型顶板离层指示仪型顶板离层指示仪2024/7/5656.3 信息反馈和修正初始设计信息反馈和修正初始设计(1)信息反馈指标确定信息反馈指标确定井下监测数据很多，必须从众多数据中选取修井下监测数据很多，必须从众多数据中选取修改、调整初始设计的反馈信息指标。改、调整初始设计的反馈信息指标。指标应简单、易于测取，而且是关键数据。指标应简单、易于测取，而且是关键数据。共确定共确定6个指标个指标:A.锚固区内顶板离层设计值，锚固区内顶板离层设计值，mm；B.锚固区外顶板离层设计值，锚固区外顶板离层设计值，mm；C.两帮相对移近量的设计值，两帮相对移近量的设计值，mm；D.测力锚杆测点屈服数与总数比值，定为测力锚杆测点屈服数与总数比值，定为1/3；E.端锚锚杆的设计锚固力，端锚锚杆的设计锚固力，kN。F.锚索设计锚固力，锚索设计锚固力，kN。2024/7/566(2)反馈指标数值确定与设计修改准则反馈指标数值确定与设计修改准则反馈信息指标数值的确定反馈信息指标数值的确定反馈信息指标数值必须确定准确，它是关系到巷反馈信息指标数值必须确定准确，它是关系到巷道锚杆支护的安全性和经济性的重要指标。道锚杆支护的安全性和经济性的重要指标。设计判断和修改准则设计判断和修改准则巷道掘进影响期间实测值分别为巷道掘进影响期间实测值分别为A、B、C 、D 、E 、F ，与反馈信息指标数据与反馈信息指标数据A、B、C、D、E、F相比较，可判断或修改初始设计。相比较，可判断或修改初始设计。2024/7/567 如果如果A A每排增加一根锚杆，或缩小排距每排增加一根锚杆，或缩小排距100mm 如果如果A D、或或E 0.8E，将锚杆直将锚杆直径加大径加大2mm，如果直径超过如果直径超过22mm，改用强度改用强度更大的材质。更大的材质。如果如果B B，加大顶板锚杆长度，增加加大顶板锚杆长度，增加200mm。若若l2.4m，则加大锚索密度，锚索排距降低一则加大锚索密度，锚索排距降低一排锚杆排距。排锚杆排距。修改后的支护设计方案实施后，还应继续进行现修改后的支护设计方案实施后，还应继续进行现场监测，评价支护效果和巷道的安全程度。对场监测，评价支护效果和巷道的安全程度。对于局部特殊条件，如断层、破碎带，需采取特于局部特殊条件，如断层、破碎带，需采取特殊的方法处理。殊的方法处理。2024/7/5687 结语结语l 煤巷锚杆支护是高产高效矿井的必备煤巷锚杆支护是高产高效矿井的必备 成套技术；成套技术；l 锚杆支护设计前必须进行巷道围岩地锚杆支护设计前必须进行巷道围岩地 质力学测试和评估，为设计提供可靠质力学测试和评估，为设计提供可靠 的基础参数；的基础参数；2024/7/569l 锚杆支护动态信息设计法，具有动态锚杆支护动态信息设计法，具有动态 性和信息性，符合煤矿地质条件复杂性和信息性，符合煤矿地质条件复杂 性和多样性的特点，合理性，可靠性性和多样性的特点，合理性，可靠性 和可视性较强；和可视性较强；l 高强度、高刚度、高可靠性和高掘进高强度、高刚度、高可靠性和高掘进 速度是发展方向；支护材料质量必须速度是发展方向；支护材料质量必须 满足设计要求；满足设计要求；2024/7/570l施工质量对锚杆支护效果和巷道安全状况施工质量对锚杆支护效果和巷道安全状况至关重要，必须按设计要求施工，确保施至关重要，必须按设计要求施工，确保施工质量；工质量；l监测是保证巷道安全状况及修正支护设计监测是保证巷道安全状况及修正支护设计的有力工具，必须作为一种日常工作完成；的有力工具，必须作为一种日常工作完成；l高强度高刚度锚杆支护技术已经在我国多高强度高刚度锚杆支护技术已经在我国多个矿区得到广泛应用，取得明显的技术经个矿区得到广泛应用，取得明显的技术经济效益和社会效益，是巷道支护的主要发济效益和社会效益，是巷道支护的主要发展方向。展方向。2024/7/571谢谢大家谢谢大家