锚网索喷支护技术规范

锚网索喷支护技术规范 1 范围 本 标 准 规 定 了 锚 网 索 喷 巷 道 支 护 技 术 要 求 本 标 准 适 用 于 集 团 公 司 所 属 矿 井 锚 网 索 喷 支 护 巷 道 2 规范性引用文件 本标准中涉及规范性引用文件 凡是注明日期的引用文件 仅注日期的版本 适用于本文件 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于本文件 煤矿安全技术操作规程 GB 50511 2010 煤矿井巷施工规范 GB 50213 2010 煤矿井巷工程质量验收规范 GB 50086 2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146 1 2002 树脂锚固剂行业标准 煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法 试行 煤安监行管 2013 1 号 3 技术要求 3 1 材质要求 3 1 1 锚杆 锚盘 螺母 让压构件的材质 品种 规格 强度必须符合设计要求 锚杆各构件强度与设计锚固力要匹配 不同规格的锚杆进场后 同一规格的锚杆 每 1500 根或不足 1500 根的抽样检验不少于 1 次 3 1 2 锚杆种类 根 据 集 团 公 司 实 际 规 定 允 许 使 用 的 锚 杆 种 类 包 括 以 下 五 种 3 1 2 1 等强螺纹钢树脂锚杆 钢材屈服强度要求不低于 335MPa 钢材宜选用 螺纹钢 碳素结构钢 直径在 18mm 20mm 22mm及以上选取 3 1 2 2 高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆 1 钢材屈服强度要求在 335MPa 500MPa 和 600MPa 三种规格的碳素钢或 低合金高强度结构钢中选取 直径在 20mm 22mm 25mm及以上选取 2 高 强 锚 杆 尾 部 采 用 滚 丝 工 艺 锚 盘 采 用 厚 度 不 小 于 8mm 的 20MnSi 钢 板 制 作 其 尺 寸 应 不 小 于 120 120mm 或 120mm 三 点 支 撑 抗 压 试 验 强 度 不 低 于 设 计 锚 固 力 3 高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆实验要求 尾部螺纹部位的破断载 荷大于杆体的破断载荷 主要表现在抗拉试验中 锚 杆破断位置应在杆体部位 尾部螺纹部位破断或尾部螺纹与杆体交接部位破断视为不合格 除做屈服载荷 实验外 应在杆体滚压螺纹 部做抗弯试验 抗弯 试验 以 175mm为弯芯直径 受 弯部位为杆体与尾螺纹交接部位 要求 90 弯曲时受弯部位不得脆断 抗剪切强 度为屈服强度的 0 6 0 8 倍 3 1 2 3 圆钢锚杆 只限于回采巷道煤巷两帮支护 钢材选用 GB T702 2008 标准热轧圆钢 直径在 14mm 16mm和 18mm中选取 3 1 2 4 玻璃钢或尼龙锚杆 允许在使用时间较短 围岩稳定的煤巷两帮 切眼 面前侧使用 使用前必须有经总工程师批准的作业规程或施工措施 3 1 3 热轧圆钢锚杆埋深 400m 以浅使用 只用于支护回采巷道煤巷两帮 锚盘 厚度不得小于 6mm 长度在 1000mm 1400mm 和 1600mm 中选取 埋深超过 400m 时 必须使用 18mm以上的等强螺纹钢树脂锚杆或高强预应力左旋无纵 肋树脂锚杆 长度在 1800mm 及以上按 200mm 晋级选取 3 1 4 锚 固 剂 标 准 1 树脂锚固剂应符合煤炭行业标准 MT 146 1 2002 水泥锚固剂应符合煤炭 行业标准 MT 219 2002 2 在施工中必须优先选用树脂锚固剂 只有在巷道底部需打设锚杆且底板 有水确实难以清除时方可选用快硬水泥锚固剂 3 树脂锚固剂 水泥锚固剂的材质 规格 配比 性能必须符合设计要求 每 3000 卷或不足 3000 卷的每种锚固材料进场后抽样检验应不少于 1 次 3 1 5 锚 索的材质 规格 结构 强度必须符合设计要求 不同规格的锚杆 锚 索 进场后 同一规格锚杆每 1500 根或不足 1500 根抽 样检验应不少于 1 次 锚索 必须选用标准型 1 7 或 1 19 根钢丝捻制 钢绞线制作 7 芯锚索根据地压情况选 取 15 2mm 17 8mm 21 6mm 及 以 上 规格 19 芯锚索根据地压情况选取 18mm 21 8mm 28 6mm 及 以 上 规格 其锁头 托盘应与钢绞线强度相匹配 锚索长度按锚入顶板稳定岩层不少于 1m 选取 3 1 6 钻孔直径 锚 杆 直 径 和 锚 固 剂 直 径 应 合 理 匹 配 做 到 三 径 匹 配 钻 孔 直 径 应 大 于 锚 固 剂 直 径 4 8mm 钻 孔 直 径 应 大 于 锚 杆 杆 体 直 径 6 10 mm 3 1 7 金属网 塑料网的材质 规格 结构 强度必须符合设计要求 并按 GB50213 2010 规定进行验收和检测 3 1 8 金属网采用直径不小于 3 5mm 的冷拔丝或 钢筋网 煤巷两帮支 护可采用 塑料网 网片宽度应与锚杆排距匹配 长度根据巷道断面确定 不进行喷浆巷道 用网格统一为 60 60mm 塑料网格统一为 50 50mm 锚喷巷道网格为 100 100mm 3 1 9 塑料网应采用聚丙烯 阻燃 抗静电塑料网 重量不得低于 520 10g m2 单根纵向破断力不得小于 1 6KN 拉断伸长率不得小于 25 塑料网应光滑 平 整 色泽均匀一致 不允许有损伤 破裂及明 显油污 等影响使用的缺陷 3 1 10 喷射混凝土要求 1 喷射混凝土标号在主要巷道中不得小于 C30 一般巷道中不得小于 C20 2 喷深混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 水泥强度等级不低于 P O 42 5 对使用水源应做 PH 值检验 每批水泥进场后抽样检查不得少于一次 检验出厂合格证 出厂试验报告及水的 PH 值检验报 告 3 砂为含泥量不得超过 5 泥块含量不得超过 22 重量比 的纯净河砂 不必强制水洗 4 石子宜采用最大粒径不大于 20mm 的卵石或碎石 粒径大于 15mm 必须 控制在 15 以下 石子过筛并用水冲洗干净 5 喷射混凝土抗压强度应符合设计要求 其取样和制作方法如下 表 1 喷射混凝土试件 或芯样 数量 序号 工程部位 工程量 试件 或芯样 数量 备注 1 立井 斜井 每 20 30m 不少于 1 组 2 平斜巷 每 30 50m 不少于 1 组 1000m3以上 不少于 5 组 500 1000 m 3 不少于 3 组3 硐室 500m3以下 不少于 2 组 1 每 组试 件 3 块 芯 样每组 5 块 应 在 标准条件下养 护 2 材料或配合比 变更时 应另 做一组 4 其他独立工程 100m3以下 不少于 1 组 3 1 11 喷射混凝土工程可采用粉状速凝剂或液体速凝剂 3 1 12 不得使用凝结 失效的水泥及速凝剂 3 1 13 以 上 所 有 材 料 必 须 检 验 产 品 出 厂 合 格 证 出 厂 试 验 报 告 和 抽 样 检 验 报 告 其 中 出 厂 合 格 证 由 厂 家 出 具 出 厂 试 验 报 告 和 抽 样 检 验 报 告 由 相 应 资 质 实 验 室 出 具 3 2 锚网索喷支护 3 2 1 锚杆 锚网索或 锚网索钢带支护的井巷工程断面规格允许偏差执行 煤 矿井巷工程质量验收规范 GB50213 2010 中相关 规定 3 2 2 锚杆检测及数据要求 1 锚杆支护巷道必须配备锚杆拉力计和扭矩扳手两种检测工具 有锚索支 护的还必须配备锚索张拉器 2 每根锚杆都要进行预紧力矩检测 不合格的要立即预紧 锚杆拉力试验取 样数量应按下列规定 巷道每隔 20 30m 锚杆在 300 根以下 取样不应少于 1 组 300 根以上 每增加 1 300 根 相 应多取样 1 组 每 组不得少于 3 根 锚杆锚 固力不得小于设计值的 90 预紧力检测及锚固力抽检要有施工检验记录 3 直径 18mm 的锚杆锚固力不得小于 7t 直径 20mm 的锚杆锚固力不得小 于 8t 直径 22mm 的锚杆 锚固力不得小于 10t 4 直径 18mm 的锚杆预紧力矩不得小于 300N m 直径 20mm 的锚杆预紧 力矩不得小于 400N m 3 2 3 锚杆安装顺序 从顶部向两侧进行 两帮锚杆先安装上部 后安装下部 3 2 4 树脂锚杆安装 1 打 锚 杆 眼 锚 杆 眼 的 位 置 要 准 确 眼 位 误 差 不 得 超 过 100mm 眼 向 误 差 不 得 大 于 15 锚 杆 眼 深 度 应 与 锚 杆 长 度 相 匹 配 打 眼 时 应 在 钻 钎 上 做 好 标 志 2 准备工作 检查锚杆及相关材料质量是否合格 不合格的一律不准使用 安装前 应将眼孔内的积水 岩粉用压风吹扫干净 3 安装锚杆 首先将树脂锚固剂依次送入眼底 并用锚杆顶牢树脂锚固剂 将锚杆外端安装好搅拌器 开 动锚杆机 带动搅拌器将 锚杆体旋转推进 对锚固 剂进行搅拌 锚杆达到设计 深度再搅拌旋转 20 35s 超快速型锚固剂 8 15s 至 凝胶后 方可撤去锚杆机 再 10 15min 后上好托 盘 拧上螺帽 拧紧螺帽给锚 杆施加至设计预紧力 确保 锚杆托盘紧贴岩面或初喷面 3 2 5 锚杆安装应使用锚杆机一次完成 3 2 6 相邻 2 张金属网或塑料网搭接 长度为 100 20mm 应采用 之 字形双边 错步连接 顶板网与两帮网要在肩部连接 3 2 7 顶板金属网或塑料网要采用锚杆隔排压网 隔排联网方式 避免因压网 要求拆卸锚杆 造成空顶和锚杆二次拆卸 影响安全和支护体稳定性 3 2 8 喷射混凝土前必须对锚杆 金属网质量进行检查 确保达到设计要求 喷 浆完成后锚网不得外露 保护层厚度不宜小于 20mm 3 2 9 喷射混凝土终凝 2h 后应喷水养护 喷层在 7 天以内每班洒水 1 次 应能 保持混凝土处于潮湿状态 7 天以后每天洒水 1 次 持续养护 28 天 3 2 10 锚 杆 锚索 的 间 排距偏差均不得超 过设计 100mm 锚杆孔的深度不 得大于锚杆长度 50mm 且不小于锚杆长度 锚杆支护井巷工程的锚杆露出螺母 长度为 10 40mm 锚索露出锁具长度为 150 250mm 锚杆孔的方向与井巷的 轮廓线的角度应不小于 75 或与层理面 节理面 裂隙面夹角不小于 75 锚杆 锚索 的钻孔方向的偏斜角应不大于设计值的 3 3 2 11 喷射混凝土的表面平整度 1m2内凹凸不得超过 50mm 两 墙基础深度不 得小于设计值的 90 3 2 12 金属网 或塑料网 外保护层的喷层厚度应不小于 20mm 3 2 13 速凝剂或其他外加剂的掺量应通过试验 确定 混凝土的初凝 时间不应 大于 5min 终凝时间不应大于 10min 3 2 14 干混合料宜随拌随用 不掺加速凝剂的混合料的存放时间不应超过 2h 掺加速凝剂的混合料的存放时间不应超过 20min 3 2 15 分层喷射时 后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行 当间隔时间超 过 2h 应先用风 水吹洗湿润喷层表面 3 2 16 喷射混凝土的回弹率 两墙不应大于 15 拱部不应大于 25 3 2 17 速凝剂掺入量为水泥重量的 2 4 宜选取掺入量少的产品 速凝剂必 须在喷浆机上料口均匀加入 3 2 18 喷射混凝土配合比一般为水泥 砂 石子 1 2 2 具体配合比 应有相应 资质单位出具配比通知单 湿式喷浆工艺配比一般为 1 1 5 2 25 水灰比为 0 3 0 5 C20 喷射混凝土抗拉强度为 1 1MPa 轴心抗压强度 10MPa C30 喷射混 凝土抗拉强度为 1 5MPa 轴心抗压强度 15MPa 3 2 19 喷 射 混 凝 土 总 厚 度 根 据 设 计 服 务 年 限 确 定 设 计 总 厚 度 不 宜 超 过 300mm 巷 道 喷 层 厚 度 不 得 低 于 设 计 值 的 90 现 场 不 大 于 25m 打 设 一 组 观 测 孔 一 组 观 测 孔 至 少 打 3 个 且 均 匀 布 置 3 2 20 煤巷锚网支护巷道必须进行顶板离层监测 并用记录牌板显示 顶板离 层检测仪安设距离标准 巷道宽度 3m 时 不大于 150m 安装一组 巷道宽度 3 5m 时 不大于 100m 安装一组 巷道宽度 5m 时 不大于 50m 安装一组 构 造破碎带 复合顶板且有淋水 复合顶板异常区每 30m 安装一组 三岔口或四岔 口要单独设一组 3 2 21 顶板离层指示仪的浅基点应固定在锚杆端部位置 深基点一般应固定 在锚杆上方稳定岩层内 300mm 500mm 若无稳定岩层 深基点在顶板中的深 度应不小于巷道跨度的 1 5 倍 3 2 22 离层指示仪的安设要及时 其距离迎头不大于 15m 3 2 23 离层指示仪应按照要求进行检测 每班对距迎头 50m 以内的监测一次 除非离层有明显增长 50m 以外范围每周监测一次 顶板离层值超过设计顶板离 层临界值时 应及时采取补强加固措施 3 2 24 软岩使用锚杆支护时 必须全长锚固 3 2 25 对锚杆支护巷道要预先存放备用不少于 20 架棚料 其具体规格 型号 数量和存放地点在作业规程中明确规定 3 3 锚杆支护参数 根据集团公司审批的采区地质说明书和采区设计 在对巷道围岩进行充分 调查的基础上 采用理论计 算法 工程 类比法和实测 法相结合 确定 锚杆支护的 参数 并应在施工后不断观测 巷道的围岩及支护变化情况 以便及时发现异常 采取应对措施 锚杆支护参数在作业规程中要叙述计算过程和选取的根据 3 4 特殊地点支护 3 4 1 对于复合 顶板 托顶煤 破碎顶板围岩 易风化 潮解 遇水膨胀围岩在 基本支护形式上增加锚索加固或注浆加固等措施 3 4 2 巷道掘进遇断层且某盘较破碎或有复合顶板有淋水时 应暂停掘进 退 出断层或破碎带以外至少 0 5m 开始加强原支护 采用锚索加强支护时 锚索直 径不得小于 17 8mm 合理设计锚索间排距 锚索长 度须锚入稳定的基岩内不低 于 1 5m 3 4 3 锚喷及锚杆支护巷道的开门口 要有加强支护方法 具体方法在作业规 程中要明确规定