邯矿集团煤巷锚杆支护技术规程

1 邯矿集团煤巷锚杆支护技术规程 第一章 总则 第一条 为贯彻安全第一的生产方针 严格执行 煤矿安全规程 和煤炭工业技术政策 正确进行锚杆支护设计 保 证锚杆施工质量 促进煤巷锚杆支护技术健康地发展 特制定本规范 第二条 锚杆支护技术要注重现场调查和研究 吸取国内 外锚杆支护设计 施工和监测方面的先进经验 积极地采 用新技术 新工艺和新材料 做到技术先进 经济合理 安全适用 第三条 对在煤巷推广使用锚杆支护技术的有关人员 管理人员 工程技术人员及操作人员 必须进行技术培训 第四条 锚杆支护设计的基础资料见表 1 在巷道施工后 应立即进行地质资料调查 对有关数据 表 1 中 1 2 3 项 进行校核和必要的修改 第五条 顶板岩性可根据顶板离层指示仪钻孔或顶板岩性检查孔炸断 大于锚杆长度的 2 5 倍 第六条 在巷道有伪顶 厚度 0 5m 时应将伪顶去掉 当顶板发生变化时 应及时提高支护参数 如煤壁发生片帮 时要及时补打锚杆 第七条 在巷道压力大 顶板破碎 断层附近 综采切眼 大跨度硐室以及交岔点等 不但要使用高强度锚杆支护 还必须加打小锚索加强支护 第八条 在使用锚杆支护的巷道中 必须设置安全监测装置 第九条 煤层巷道采用锚杆支护时 必须进行锚杆支护设计 新采区采用锚杆支护时 要进行基础数据收集和试验工 作 进行锚杆支护设计 经局审批后执行 第十条 半煤岩巷道的锚杆支护按本规范执行 第十一条 本规范未涉及的有关问题 按国家煤炭工业有关规定执行 第二章巷道围岩稳定性分类 第十二条 煤巷采用锚杆支护技术 必须对巷道围岩稳定性进行分类 为指导锚杆支护设计 施工与管理提供依据 第十三条 巷道分类按煤炭部颁发的 缓倾斜 倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案 执行 该分类方案采用模糊 聚类分析方法 由计算机执行相应程序 便可得到分类结果 具体操作与程序见附件二 第十四条 巷道围岩分类指标为缓倾斜 倾斜薄及中厚煤层回采巷道分类指标 其他条件下的煤巷如煤层上山稳定性 分类 可根据具体情况对分类指标进行相应替代 详见表 3 和表 4 第三章锚杆支护设计 第十五条 锚杆支护设计方法 鉴于国内外锚杆支护理论不完善成熟 仍处于理论探索和支护机理定性认识阶段 根据直接顶及稳定情况按悬吊理论 平衡自然拱理论或组合梁理论进行计算 根据支护善监测信息的反馈结果对设计进行验证或修改 第十六条 在顶板一定位置上有坚硬岩层时 可用悬吊理论计算锚杆支护参数 坚硬岩层在锚固段从锚杆端部算起以 下厚度 0 5m 锚杆在该岩层内的锚固力大于设计锚固力 其它类型直接顶板可采用组合梁理论进行核算 第十七条 巷道围岩分类在 类时 顶板锚杆可以采用端部固 单根锚杆设计锚固力为 杆体直径 16 设计锚固力 64KN 类顶板较破碎时 应采用全长锚固 巷道围岩分类在 类时 顶板锚杆支护必须使用全长锚固高强锚杆 单根锚杆设计锚固力为 采用杆体直径 18 时 设计锚固力 130KN 采用杆体直径 22 时 设计锚固力 200KN 第十八条 顶板锚杆孔与锚杆杆体直径之差应在 6 12 范围之内 第十九条 顶板靠巷道两帮锚杆 一般应向外倾斜一定角度 与铅垂线夹角 15 30 保持锚杆的锚固端深入煤 壁的水平投影长度 300 第二十条 在 类巷道顶板条件下 若需加强支护时 应打小锚索联合支护 第二十一条 煤帮支护可选用端锚固树脂锚杆支护 并且加网辅助支护 在较软煤层 沿空巷道或煤壁片帮时 还应 设钢筋梁 第二十二条 煤层中的开拓 准备巷道 由于服务年限较长 顶板必须使用高强锚杆 必要时加打小锚索支护 应采 取喷浆防风化措施 第二十三条 顶帮锚杆支护有关参数从下面系列标准中选取 表 5 顶 帮锚杆支护参数系列标准 项目系列 锚杆长度 m 锚杆杆体直径 锚杆间 排距 m 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 14 16 18 20 22 24 0 6 0 7 0 8 0 9 1 0 1 1 1 2 第二十四条 根据以上要求 可参照表 6 选择锚杆支护的基本形式和支护参数 第二十五条 锚杆支护巷道设计必须预留变形量 设计宽度 高度预留变形量 顶板的滞后时间应明确规定 原则上 预留变形量 300 锚帮滞后岩面暴露不得超过三架梁 遇有特殊原因 不能按上述原则执行时 必须报局批准 第二十六条 锚杆支护设计应明确顶帮锚杆锚固力 预紧力长度 直径 间排距 并给出支护断面图 第二十七条 巷道支护后 出现明显网兜 网兜垂度超过 50 时 采用托锚计对锚杆的受力状态进行监测 台托锚 计值小于设计预紧力 则必须采取如下措施 锚杆采用全长锚固 缩小排距或加大护帮 护顶宽度 第四章支护材料 第二十八条 巷道围岩在 类时 顶锚杆必须高强度螺纹钢杆体 杆体技术性能指标见表 7 一般巷道两帮使用 树脂锚固剂端锚固锚杆 在沿空巷道 顶板压力大 煤帮破碎时 应考虑使用高强度锚杆 锚尾应采用滚丝工艺和采取热 处理措施 表 7 锚杆杆体技术性能指标 杆体名称材质屈服强度 MPa极限强度 MPa伸长率 备注 2 普通锚杆23523537525煤帮用 高强度左旋螺纹钢杆体20MnSi335 560510 73015 17顶板或煤帮 第二十九条 树脂锚固剂质量要求符合煤炭工业部有关标准 为便于树脂锚固卷的生产和使用对其外形及规格要求如 下 1 长度 300 400 500 600 直径 23 28 35 2 直度 使药卷成水平状 在 300 长度内不应有弯曲 3 有效期应大于 3 个月 不能出现明显的解析和硬化 第三十条 在 类巷道顶板以上进 可选用钢筋梯子梁 在 类顶板或沿空巷道视顶板情况可选用 W 型钢带或钢 筋梯子梁 钢带极限强度 350Mpa 第三十一条 托盘的强度应与锚杆强度相匹配 两煤帮优先使用蝶形托板或水泥托板外边加金属托盘 第三十二条 网必须使用金属网或铸塑网 为增强护帮钢度 两煤帮宜优先选用金属网 结合现场实际情况也或使用 塑料网 第三十三条 顶锚杆螺母必须使用尼龙衬垫 螺母强度与设计锚固力相配 第五章操作规程 第三十四条 一般规定 1 打眼前首先在工作面范围内进行敲帮问顶 找掉活碴 煤 2 做好打眼前的准备工作 3 打眼前应将打眼机具和支护材料准备齐全 4 做好打眼前的准备工作 检查打眼机具各构件和风水管路是否可靠完好 检查锚杆及构件是否符合质量要求 检查 锚固剂是否破损和失效 检查钻杆是否平直 钻头直径 树脂药卷直径和锚杆杆体直径是否匹配 检查巷道规格和中腰线 是否符合作业规程要求 以上任何一款不符合要求的 均不准打眼 5 按作业规程中规定的锚杆支护参数标定眼位 并将四周的煤 岩 顶帮找平 以保证托盘与之接触严实 6 打眼前首先按眼位安装 固定好打眼机具 按设计眼深在钻杆上做出标记 然后按设计的角度打眼 7 打好眼后 用锚杆插入眼孔 检查眼深和角度 倒净煤岩粉 保证锚杆顺利安装和锚固剂与煤 岩壁的充分接触 8 锚杆安装施工顺序为 先打顶板中间孔 安装好锚杆 然后打中央锚孔两边的锚杆孔直至顶板两端 安装好锚杆 安装守顶板锚杆后再打两帮锚杆孔并安装好锚杆 锚杆施工由外向里逐排进行 9 安装锚杆进若出现失效锚杆 应重新补找锚杆或采取补救措施 以保证锚杆支护质量 10 片帮超过作业规程规定时应在顶板补打锚杆 11 锚杆安装优先使用快速安装器 第三十五条 高强度锚杆支护 每台锚杆机配备 2 3 人操作 操作柄左侧严禁站人 防止操作柄左旋伤人 2 开孔杆应采用 B22 1 1 5m 型加粗六方钻杆 防止顶弯或顶断钻杆伤人 3 严格按作业规程规定的钻杆 钻头型号钻孔 钻头宜替换使用 保证孔径一致 4 开修路时 先将钻头贴紧顶板 开启水阀随后立即启动马达旋转 并调节顶推风量及旋转风量 5 正常钻进后 气腿阀门应开大一些 加大钻进推力 顶板岩石较硬时 旋转开关半开可增大切削力度 6 收缩气腿时 转速应减至 1 2 再关闭风水阀 使机身自由下落 并用一定拉力将手把往后拉 防止钻杆卡在孔内 7 安装锚固剂及锚杆后 旋转速度及搅拌时间严格按锚固剂参数要求去做 8 等待规定的时间后 开启左旋手柄 如果锚固剂凝固 锚杆随锚杆机一起旋转 要立即停转 继续等待 否则影响 固化效果 9 锚杆机安装时的站立位置 应与钻孔时站立位置一致 保证锚杆与锚杆机同心旋转 10 为保证风压稳定 工作面压风管路应安装风包 调节风压 风压不低于 0 4Mpa 风量不低于 3 5 min 水压不低于 0 3Mpa 水量不低于 30L mjn 风水管路均安装压力表指示压力 11 锚杆机接风水管路前均须对风 水头清理 吹几分钟风水 然后再安装接口 以免杂乱物通过风水管路进入锚杆机 12 压风管路严禁进水 风包及时放水 防止水进入锚杆机风压管路 影响打眼效果和使用寿命 13 开机前 每班必须由专人检查油壶是否有油及油壶是否正常工作 油量应接近 2 3 油量的水平 并及时注入专用锚 杆机油 14 油壶属单向进风 连接油壶时 应按油壶上箭头方向连接压风管路 在油壶进风管一侧设有过虑网 使用 4 8 个 班后检查一次 如有杂物 可用压风吹净 注油或检查过虑网时 必须关闭风阀 油壶至锚杆机的软管长度为 3 5m 超 8m 后 喷雾效果不佳 使用过程中 及时调节润滑油喷油量 一般煤钻 1m 耗油 0 05 升 15 风 水管接头接好后 必须用专用销子紧固 防止因高压风水头甩出伤人 16 根据迎头已支护好梯子梁位置 按作业规程规定排距 量出下一排梯子梁位置及中间 锚杆位置 并做好标记 17 打开风 水阀门 先用 1 2m 钻杆开孔 后用长钻杆钻孔 将孔打到钻杆上预先标记的深度 停机卸钻 18 按作业规程规定 将锚固剂装入孔内并用尼龙赛或纸片塞孔 19 铺联顶网 架好梯子梁并由专人扶住或支撑于后一排梯子梁上 将顶网与梯子梁一并固定 准备安装第一根锚杆 第三十六条 顶板锚杆安装 1 将预先组装好托盘 螺母等小件的锚杆插入相应钢带孔及锚杆孔内 2 安好搅拌器 启动锚杆机 向上顶推锚杆 预计锚剂顶到孔底时开始搅拌 3 搅拌时 应先中速旋转中速药卷 此时以向上顶推为主 旋转为铺 估计搅拌到快速药卷时 再快速旋转 5 10 秒 此时以旋转搅拌为主 并要求均匀推进 以使药卷搅拌均匀 当锚杆托盘接近梯子梁时 应用钻杆或其它工具将托盘 拔正与梯子梁贴近接实 4 整个搅拌时间不超过 30 秒 按药卷参数尽可能等待一定时间 后开始二次旋转 将自锁母尼龙垫挤出 使锚杆 预紧 5 检查梯子梁 锚杆是否紧贴顶板 有预紧力 外露长度符合作业规程要求 否则重新补打 6 中间第一根锚杆安装完毕后 梯子梁和顶网就已固定 用同样的方法由巷中两帮逐个安装此排锚杆 根据空间 可上下帮各一台锚杆机平行作业 3 7 当第一排钢带梁锚杆全部打完后 方可用同样的方法向前施工下一排 第三十七条 帮锚杆安装 1 敲帮问顶 并由专人观山 2 钻孔 打开风水阀门用六方钻杆或小经麻花钻杆配帮锚杆机钻孔 到标定的孔深位置后停钻 3 装药 将药卷快速凝固端向里 送入眼底 插入锚杆 4 安上搅拌器 开机旋转锚杆 同时将锚杆推向眼底 当锚杆外露约 100 并且旋转 30 秒左右 其中快速搅拌 时间 10 15 秒 时停机 5 等待 2 分钟后 卸下搅拌器 铺联网 上托盘 螺母 用紧固套筒和帮锚杆机将螺母紧固 6 检查锚杆 托盘及外露长度是否符合作业规程规定 否则重新补打 第三十八条 锚索支护 1 打眼前应将打眼机具 锚索材料等准备齐全 锚索支护方式 锚固剂种类及锚固方式 孔深 间 排距等必须 符合设计和作业规程的规定 2 施工前在工作范围内应先敲帮问顶 打掉顶帮活碴 确认安全后方可施工 3 检查锚索钻机 张拉泵机具是否完好 液压系统 风水管路是否有漏油 漏风 跑水现象 发现问题应及时处 理好 4 因顶板破碎掉碴等原因造成支护不能够接顶时 应及时用板皮垫实 充填严密 5 打眼顺序由外向工作面方向 逐根逐排进行 打好眼后 用钻机检查眼深方向 量测间排距 要全部符合设计 要求 6 锚索施工顺序 地面组装 钻锚索孔 井下组装 钢铰线推送 上槽钢 托盘 张拉 外锚固端处理和保护 第三十九条 锚索张拉 1 胶结材料达到设计强度时间时 即可进行锚索张拉 张拉前首先找平孔口 上好槽钢 托盘 不接顶处用木楔 将槽钢与顶板 棚梁 接实 上好锚具 千斤顶后进行张拉 张拉时 其预紧力以大约为设计锚固力的 65 为原则 2 张拉前 应将机具空载往复行走数次 排除油路中的空气 3 张拉时 千斤顶应与钢铰线保持同一轴线 千斤顶下方 45 范围内严禁站人 4 油路操作人员应缓慢升压 严禁高压换向 一次张拉缸体行程一般不超过 150 达不到设计预紧力时 要分次 张拉 张拉过程中 必须时刻注意压力表读数 以免行程到底后继续供油 损坏机具 5 锚索锁定 48 小时内 若发现有明显松驰现象 应进行补拉 6 张拉顺序 千斤顶穿入钢铰线 卸载阀卸载 启动油泵供油出缸 卸载阀升压 张拉锚索 卸压阀卸载 换向 供油回缸 自动退锚 卸载阀卸载 退出千斤顶 第六章施工质量及监测 第四十条 每班应对施工质量按设计要求进行逐项检查 当检查结果不符合要求时 应采取补救措施 第四十一条 锚杆孔施工质量要求 1 锚杆间 排距误差范围 100 不得连续 3 架大于设计值 2 锚杆深度误差范围 0 50 3 锚杆孔内岩粉必须冲洗干净 第四十二条 锚杆安装质量要求 1 宜采用快速安装工艺 即搅拌树脂药卷 上托盘 拧螺母一次完成 2 锚杆端部必须推至孔底 尾端露出托板 50 3 托板应紧贴梁或岩面 未接触部分必须楔紧垫实 螺母的拧紧力矩不应小于 80Nm 第四十三条 铺联质量要求 1 两网搭紧长度 结扣方法 间距应符合设计要求 2 铺网时必须将网拉紧 紧贴岩面 使网具有一定的预拉力 第四十四条 检查锚杆锚固力应做拉拨试验 每 50 100m 抽样一组 3 根 进行检查 拉拨加载至锚杆设计锚固力的 90 有一根不合