第一節(jié)? 總則

??? 第1條 為使錨桿支護(hù)工程的設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、確保施工質(zhì)量，促進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)健康發(fā)展，特制訂本規(guī)范。

第2條 推廣應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)時(shí)，必須堅(jiān)持科學(xué)態(tài)度，依靠科技進(jìn)步，高度重視錨桿支護(hù)的技術(shù)問題，積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新機(jī)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(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和公司今后煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向而制定的。

第4條 巖石巷道的錨桿支護(hù)參照本規(guī)范執(zhí)行。

第二節(jié) 質(zhì)力學(xué)評(píng)估及巷道圍巖穩(wěn)定性分類

第5條 煤巷圍巖地質(zhì)力學(xué)評(píng)估的內(nèi)容包括現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件和生產(chǎn)條件調(diào)查、煤巷圍巖物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定、圍巖結(jié)構(gòu)觀測(cè)、地應(yīng)力測(cè)量和錨桿拉拔力試驗(yàn)。煤巷圍巖地質(zhì)力學(xué)評(píng)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(xué)參數(shù)的測(cè)試。測(cè)點(diǎn)應(yīng)具有代表性，應(yīng)能最大程度地反映整個(gè)井田和采區(qū)的實(shí)際情況，并根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)繪制礦井地應(yīng)力分布圖。

第7條 地質(zhì)力學(xué)評(píng)估首先應(yīng)確定評(píng)估區(qū)域，應(yīng)考慮煤巷服務(wù)期間影響支護(hù)系統(tǒng)的主要因素，錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)該限定在這個(gè)區(qū)域內(nèi)。

第8條 圍巖地質(zhì)力學(xué)參數(shù)包括圍巖物理力學(xué)性質(zhì)、圍巖結(jié)構(gòu)和圍巖應(yīng)力。

第9條? 原巖應(yīng)力測(cè)量宜優(yōu)先采用應(yīng)力解除法或水壓致裂法。

第10條 支護(hù)設(shè)計(jì)所需的煤巖體物理力學(xué)參數(shù)，可通過井下采取巖

第11條 物理力學(xué)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(qiáng)度、單軸抗壓強(qiáng)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(jié)構(gòu)測(cè)量應(yīng)采用煤巷表面觀察、鉆孔取芯測(cè)量和鉆孔窺視等方法進(jìn)行。結(jié)構(gòu)面力學(xué)特性測(cè)試應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)取樣后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。

第13條 煤巷圍巖應(yīng)進(jìn)行錨桿拉拔力試驗(yàn)，試驗(yàn)方法參見附錄A。錨桿拉拔力試驗(yàn)應(yīng)在需支護(hù)的煤巷現(xiàn)場(chǎng)或類似條件的圍巖中進(jìn)行，每次不少于三組。

第14條 在一個(gè)地點(diǎn)獲取的參數(shù)用于同一煤層的其它地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行充分的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和分析、評(píng)估。

第15條 當(dāng)煤巷圍巖物理力學(xué)性質(zhì)、圍巖結(jié)構(gòu)和原巖應(yīng)力條件發(fā)生顯著變化時(shí)，應(yīng)對(duì)地質(zhì)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行重新測(cè)定。

第16條 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)力學(xué)評(píng)估結(jié)果采用適合本礦區(qū)的方法進(jìn)行巷道圍巖穩(wěn)定性分類。

表1　地質(zhì)力學(xué)評(píng)估內(nèi)容

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續(xù)表1

第17條.有下列情況之一時(shí)應(yīng)重新進(jìn)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(shí)；

2.新采區(qū)各煤層巷道首次采用錨桿支護(hù)時(shí)。

第18條 巷道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分類，其目的是為巷道錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)、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(jìn)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(biāo)，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(zhǔn)備巷道圍巖穩(wěn)定性分類指標(biāo)??????? 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(hù)設(shè)計(jì)

第20條 錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工，必須詳細(xì)地收集有關(guān)地質(zhì)資料，按照地質(zhì)力學(xué)評(píng)估——初始設(shè)計(jì)——穩(wěn)定性分析——按初選方案施工——現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)——信息反饋與修改、完善設(shè)計(jì)六個(gè)步驟進(jìn)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(xué)評(píng)估結(jié)果表明待施工巷道能采用錨桿支護(hù)時(shí)，進(jìn)行錨桿支護(hù)初步設(shè)計(jì)。各生產(chǎn)礦必須對(duì)巷道方位進(jìn)行優(yōu)化論證，避免巷道軸線垂直于較大應(yīng)力或與主應(yīng)力成較大夾角，提高支護(hù)效果。錨桿、錨索 支護(hù)設(shè)計(jì)必須進(jìn)行方案論證，并將論證結(jié)論編入井巷作業(yè)規(guī)程。

第22條 各礦煤巷錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方案由分管副總工程師或技術(shù)科長(zhǎng)負(fù)責(zé)，由技術(shù)科負(fù)責(zé)具體設(shè)計(jì)，報(bào)礦總工程師組織審批。

第23條 為減少水平應(yīng)力對(duì)巷道支護(hù)的影響，在采區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能使回采工作面推進(jìn)方向與最大水平應(yīng)力方向平行。 交叉點(diǎn)及硐室設(shè)計(jì)要充分考慮臨近巷道的平面空間位置關(guān)系，簡(jiǎn) 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(yīng)力變化對(duì)巷道產(chǎn)生的破壞。

第24條 巷道應(yīng)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(fēng)、運(yùn)輸、行人、管線架設(shè)、設(shè)備安裝 等要求的前提下，各礦應(yīng)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(shè)計(jì)中明確規(guī)定。

第25條 為便于現(xiàn)場(chǎng)施工，技術(shù)和質(zhì)量管理及支護(hù)材料加工，錨桿

桿體直徑與鉆孔直徑的孔徑差應(yīng)控制在 6—10mm、 間排距應(yīng)根據(jù)支護(hù)強(qiáng)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(hù)初始設(shè)計(jì)須遵循以下原則

（一）支護(hù)形式選擇原則

1.所有開拓、掘進(jìn)巷道取消單體錨桿支護(hù)。

2.圍巖穩(wěn)定、層須為端錨或加長(zhǎng)錨固，必要時(shí)打錨索加固。

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

（二）錨桿支護(hù)參數(shù)選取原則

1.必須在相關(guān)理論指導(dǎo)下進(jìn)行，安全系數(shù)不小于 2。

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

3.安裝應(yīng)力不小于桿體屈服載荷的 40%。

4.必須提高巷道護(hù)表構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度，使安裝應(yīng)力向周圍煤、巖體擴(kuò)散。

5.錨桿、錨索支護(hù)強(qiáng)度必須匹配，保證支護(hù)整體性能。

6.煤巷錨桿支護(hù)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(hù)材料選擇原則

1.錨桿、錨索支護(hù)材料，屬于“煤安標(biāo)志”目錄的產(chǎn)品，如錨桿、錨固劑、鋼絞線鎖具、預(yù)應(yīng)力錨索等必須具有“煤礦產(chǎn)品安全標(biāo)志證書”和出廠檢驗(yàn)合格證；不屬于“煤安標(biāo)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(yàn)合格證和出廠檢驗(yàn)合格證，否則不準(zhǔn)在井下使用。

2.錨桿螺母必須采用扭矩螺母，實(shí)現(xiàn)快速安裝。

（五）設(shè)計(jì)錨固力的取值

?1.煤層頂板巷道端錨設(shè)計(jì)錨固力不小于 70KN。

2.加長(zhǎng)錨固錨桿，設(shè)計(jì)錨固力不小于 150KN。

?第27條 初始設(shè)計(jì)可按以下方法進(jìn)行

1.計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬方法，其基本步驟為：

?①利用地質(zhì)力學(xué)評(píng)估結(jié)論的資料建立地質(zhì)力學(xué)模型。

?②利用地質(zhì)力學(xué)模型分析巷道圍巖的變形失穩(wěn)類型。

?③利用地質(zhì)力學(xué)模型對(duì)各種可行的支護(hù)方案進(jìn)行支護(hù)效果 分析比較，優(yōu)選出最佳方案作為初始設(shè)計(jì)。

2.理論分析和工程類比法支護(hù)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(qiáng)度強(qiáng)化理論。根據(jù)巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評(píng)估，分析錨桿支護(hù) 應(yīng)適用何種支護(hù)理論，根據(jù)支護(hù)理論明確支護(hù)應(yīng)注重的要求。理論分析作為錨桿支護(hù)作用的定性分析，其簡(jiǎn)化理論計(jì)算公式作為錨桿支護(hù)參數(shù)確定參考依據(jù)。支護(hù)參數(shù)應(yīng)根據(jù)圍巖穩(wěn)定性分類及在本規(guī)范明確的錨桿支護(hù)形式和支護(hù)參數(shù)范圍內(nèi)選擇支護(hù)方案。同時(shí)和本采區(qū)同類型巷道的地質(zhì)構(gòu)造異同情況和支護(hù)參數(shù)進(jìn)行對(duì) 比，并詳述已施工巷道支護(hù)狀況及預(yù)測(cè)擬施工巷道支護(hù)效果。

?第28條 簡(jiǎn)化理論公式驗(yàn)算按下式進(jìn)行

1、按懸吊理論

(1)錨桿長(zhǎng)度 L，L=L1+L2+L3

式中：L1——錨桿外露長(zhǎng)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(jì)算 N=π/4(d σ屈)

式中：σ屈——桿體材料的屈服極限 Mpa