第一節(jié)? 總則

??? 第1條 為使錨桿支護工程的設計符合技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、確保施工質(zhì)量，促進錨桿支護技術健康發(fā)展，特制訂本規(guī)范。

第2條 推廣應用錨桿支護技術時，必須堅持科學態(tài)度，依靠科技進步，高度重視錨桿支護的技術問題，積極推廣應用新技術、新工藝、新機具、新材料。

第3條 本規(guī)范是在大土河礦業(yè)投資有限公司所屬礦井煤巷、半煤巖巷應用錨桿支護技術的經(jīng)驗進行總結的基礎上，結合國內(nèi)外先進技術和公司今后煤巷錨桿支護技術的發(fā)展方向而制定的。

第4條 巖石巷道的錨桿支護參照本規(guī)范執(zhí)行。

第二節(jié) 質(zhì)力學評估及巷道圍巖穩(wěn)定性分類

第5條 煤巷圍巖地質(zhì)力學評估的內(nèi)容包括現(xiàn)場地質(zhì)條件和生產(chǎn)條件調(diào)查、煤巷圍巖物理力學性質(zhì)測定、圍巖結構觀測、地應力測量和錨桿拉拔力試驗。煤巷圍巖地質(zhì)力學評估的具體內(nèi)容見表1。

第6條 礦井開拓部署和采區(qū)劃分合理安排煤巷圍巖地質(zhì)力學參數(shù)的測試。測點應具有代表性，應能最大程度地反映整個井田和采區(qū)的實際情況，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)繪制礦井地應力分布圖。

第7條 地質(zhì)力學評估首先應確定評估區(qū)域，應考慮煤巷服務期間影響支護系統(tǒng)的主要因素，錨桿支護設計應該限定在這個區(qū)域內(nèi)。

第8條 圍巖地質(zhì)力學參數(shù)包括圍巖物理力學性質(zhì)、圍巖結構和圍巖應力。

第9條? 原巖應力測量宜優(yōu)先采用應力解除法或水壓致裂法。

第10條 支護設計所需的煤巖體物理力學參數(shù)，可通過井下采取巖

第11條 物理力學性質(zhì)參數(shù)包括煤巖體的真密度、視密度、孔隙率、單軸抗拉強度、單軸抗壓強度、彈性模量、泊松比、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角和水理性質(zhì)等。

第12條 圍巖結構測量應采用煤巷表面觀察、鉆孔取芯測量和鉆孔窺視等方法進行。結構面力學特性測試應在現(xiàn)場取樣后在實驗室進行試驗。

第13條 煤巷圍巖應進行錨桿拉拔力試驗，試驗方法參見附錄A。錨桿拉拔力試驗應在需支護的煤巷現(xiàn)場或類似條件的圍巖中進行，每次不少于三組。

第14條 在一個地點獲取的參數(shù)用于同一煤層的其它地點時，應進行充分的現(xiàn)場調(diào)研和分析、評估。

第15條 當煤巷圍巖物理力學性質(zhì)、圍巖結構和原巖應力條件發(fā)生顯著變化時，應對地質(zhì)力學參數(shù)進行重新測定。

第16條 應根據(jù)地質(zhì)力學評估結果采用適合本礦區(qū)的方法進行巷道圍巖穩(wěn)定性分類。

表1　地質(zhì)力學評估內(nèi)容

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續(xù)表1

第17條.有下列情況之一時應重新進行圍巖穩(wěn)定性分類：

1.巷道圍巖條件、開采深度、開采范圍與原分類差異很大時；

2.新采區(qū)各煤層巷道首次采用錨桿支護時。

第18條 巷道圍巖穩(wěn)定性進行分類，其目的是為巷道錨桿支護設計、施工與管理提供依據(jù)。

第19條巷道圍巖穩(wěn)定性按糊聚類分析進行巷道圍巖穩(wěn)定性分類，巷道圍巖穩(wěn)定性分為Ⅰ非常穩(wěn)定、Ⅱ穩(wěn)定、Ⅲ中等穩(wěn)定、Ⅳ不穩(wěn)定、Ⅴ極不穩(wěn)定五類。巷道圍巖穩(wěn)定性分類指標，見 表 2-2、2-3、2-4、2-5。

圍巖巖體完整性指數(shù) D?????????? 表2—2

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巖塊干飽和吸水率W??? 表2—3

開拓、準備巷道圍巖穩(wěn)定性分類指標??????? 表2—4

回采巷道圍巖穩(wěn)定性表???????????????? 表2—5

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第三節(jié)錨桿支護設計

第20條 錨桿支護的設計與施工，必須詳細地收集有關地質(zhì)資料，按照地質(zhì)力學評估——初始設計——穩(wěn)定性分析——按初選方案施工——現(xiàn)場監(jiān)測——信息反饋與修改、完善設計六個步驟進行，因地制宜，正確有效地加固圍巖，充分發(fā)揮圍巖的自承能力。

第21條 根據(jù)地質(zhì)力學評估結果表明待施工巷道能采用錨桿支護時，進行錨桿支護初步設計。各生產(chǎn)礦必須對巷道方位進行優(yōu)化論證，避免巷道軸線垂直于較大應力或與主應力成較大夾角，提高支護效果。錨桿、錨索 支護設計必須進行方案論證，并將論證結論編入井巷作業(yè)規(guī)程。

第22條 各礦煤巷錨桿支護設計方案由分管副總工程師或技術科長負責，由技術科負責具體設計，報礦總工程師組織審批。

第23條 為減少水平應力對巷道支護的影響，在采區(qū)設計時，應盡可能使回采工作面推進方向與最大水平應力方向平行。 交叉點及硐室設計要充分考慮臨近巷道的平面空間位置關系，簡 化巷道布置系統(tǒng)，最大限度的減少由于巷道布置及施工而造成圍巖應力變化對巷道產(chǎn)生的破壞。

第24條 巷道應采用矩形斷面，在特殊條件可采用拱形或微拱形斷面。在滿足通風、運輸、行人、管線架設、設備安裝 等要求的前提下，各礦應按照煤層具體賦存情況及圍巖穩(wěn)定狀況 確定巷道斷面變形予留量，并在設計中明確規(guī)定。

第25條 為便于現(xiàn)場施工，技術和質(zhì)量管理及支護材料加工，錨桿

桿體直徑與鉆孔直徑的孔徑差應控制在 6—10mm、 間排距應根據(jù)支護強度及工程類比確定。

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錨桿參數(shù)按下表選取

第26條 煤巷錨桿支護初始設計須遵循以下原則

（一）支護形式選擇原則

1.所有開拓、掘進巷道取消單體錨桿支護。

2.圍巖穩(wěn)定、層須為端錨或加長錨固，必要時打錨索加固。

4.厚煤層沿巷道底板留頂煤掘進的巷道；巷道斷面大的工作面兩巷；構造復雜的巷道，必須采用錨梁網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護。錨固方式必須為端錨或加長錨固。

（二）錨桿支護參數(shù)選取原則

1.必須在相關理論指導下進行，安全系數(shù)不小于 2。

2.錨桿設計錨固力不小于桿體屈服載荷；錨索設計錨固力不小于鋼絞線極限載荷的 90%。

3.安裝應力不小于桿體屈服載荷的 40%。

4.必須提高巷道護表構件的剛度和強度，使安裝應力向周圍煤、巖體擴散。

5.錨桿、錨索支護強度必須匹配，保證支護整體性能。

6.煤巷錨桿支護巷道頂板兩肩角錨桿，必須傾斜安裝，與鉛垂線夾角為 20-30°。

（三）錨桿、錨索支護材料選擇原則

1.錨桿、錨索支護材料，屬于“煤安標志”目錄的產(chǎn)品，如錨桿、錨固劑、鋼絞線鎖具、預應力錨索等必須具有“煤礦產(chǎn)品安全標志證書”和出廠檢驗合格證；不屬于“煤安標志”目錄的 產(chǎn)品，如 W、M 型鋼帶、鋼筋梯子梁、金屬網(wǎng)等必須具有型式檢驗合格證和出廠檢驗合格證，否則不準在井下使用。

2.錨桿螺母必須采用扭矩螺母，實現(xiàn)快速安裝。

（五）設計錨固力的取值

?1.煤層頂板巷道端錨設計錨固力不小于 70KN。

2.加長錨固錨桿，設計錨固力不小于 150KN。

?第27條 初始設計可按以下方法進行

1.計算機數(shù)值模擬方法，其基本步驟為：

?①利用地質(zhì)力學評估結論的資料建立地質(zhì)力學模型。

?②利用地質(zhì)力學模型分析巷道圍巖的變形失穩(wěn)類型。

?③利用地質(zhì)力學模型對各種可行的支護方案進行支護效果 分析比較，優(yōu)選出最佳方案作為初始設計。

2.理論分析和工程類比法支護理論主要為懸吊理論、組合梁理論、自然平衡拱理論和圍巖強度強化理論。根據(jù)巷道圍巖地質(zhì)力學評估，分析錨桿支護 應適用何種支護理論，根據(jù)支護理論明確支護應注重的要求。理論分析作為錨桿支護作用的定性分析，其簡化理論計算公式作為錨桿支護參數(shù)確定參考依據(jù)。支護參數(shù)應根據(jù)圍巖穩(wěn)定性分類及在本規(guī)范明確的錨桿支護形式和支護參數(shù)范圍內(nèi)選擇支護方案。同時和本采區(qū)同類型巷道的地質(zhì)構造異同情況和支護參數(shù)進行對 比，并詳述已施工巷道支護狀況及預測擬施工巷道支護效果。

?第28條 簡化理論公式驗算按下式進行

1、按懸吊理論

(1)錨桿長度 L，L=L1+L2+L3

式中：L1——錨桿外露長度

L2——軟弱巖層厚度，可根據(jù)柱狀圖確定 mm

L3——錨桿伸入穩(wěn)定巖層深度一般不小于 300mm

(2)錨固力 N：可按錨桿桿體的屈服載荷計算 N=π/4(d σ屈)

式中：σ屈——桿體材料的屈服極限 Mpa