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、經濟合理、安全可靠、確保施工質量，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驗進行總結的基礎上，結合國內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) 質力學評估及巷道圍巖穩(wěn)定性分類

第5條 煤巷圍巖地質力學評估的內容包括現場地質條件和生產條件調查、煤巷圍巖物理力學性質測定、圍巖結構觀測、地應力測量和錨桿拉拔力試驗。煤巷圍巖地質力學評估的具體內容見表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力學參數的測試。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，并根據測試數據繪制礦井地應力分布圖。

第7條 地質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。

第8條 圍巖地質力學參數包括圍巖物理力學性質、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，可通過井下采取巖

第11條 物理力學性質參數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、內聚力、內摩擦角和水理性質等。

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用于同一煤層的其它地點時，應進行充分的現場調研和分析、評估。

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

第16條 應根據地質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　地質力學評估內容

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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。

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 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資料，按照地質力學評估——初始設計——穩(wěn)定性分析——按初選方案施工——現場監(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 根據地質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 為便于現場施工，技術和質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、 間排距應根據支護強度及工程類比確定。

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錨桿參數按下表選取

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、錨索聯合支護。錨固方式必須為端錨或加長錨固。

（二）錨桿支護參數選取原則

1.必須在相關理論指導下進行，安全系數不小于 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 產品，如 W、M 型鋼帶、鋼筋梯子梁、金屬網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.計算機數值模擬方法，其基本步驟為：

?①利用地質力學評估結論的資料建立地質力學模型。

?②利用地質力學模型分析巷道圍巖的變形失穩(wěn)類型。

?③利用地質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。根據巷道圍巖地質力學評估，分析錨桿支護 應適用何種支護理論，根據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確定參考依據。支護參數應根據圍巖穩(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范圍內選擇支護方案。同時和本采區(qū)同類型巷道的地質構造異同情況和支護參數進行對 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