10229材料巷锚杆锚索支护Word文件下载.docx

1、备 注1气动锚杆钻机MQT-130/2.8台2液压锚杆钻机MYT-150/320 3空 压 机JB-100A备用一台4钻 杆22 6角中空钢条5钻 头一字型32、28个6钢筋切断器GQ-1907手动油泵SDB8张拉千斤顶YCD-180设备性能主要技术参数：额定压力：13MPa 额定转矩：N.m:150 额定转速：r/min:320额定流量：L/min:41 最小高度mm：936 最大高度mm：1895气动锚杆钻机：工作压力：0.4 MPa 耗气量：3.3m3/min 机重：50kg 钻孔直径：32mm整机最大高度；245750mm 整机最小高度；115050mm第三节 支护设计一、支护形式采用

2、锚杆（网梁）、预应力锚索支护加强顶板管理。锚杆采用等强度螺纹钢制作，=18mm,L=2300mm。锚索采用=15.24mm的低松驰预应力钢铰线截制而成，锚索设计长度5.3m，保证锚索锚入硬岩1.0m以上，采用23块树脂药卷锚固，索孔深为5.2m，锚索外露长度200mm、150mm。锚杆选用端头锚固型树脂锚杆。锚杆端头采用麻花杆体。锚杆孔直径为22mm，树脂锚杆锚头的锚固长度不小于500mm，锚头的锚固力不应低于75KN，锚固剂选用MSCK 2550型。锚杆排间距为800mm800mm，每排3条锚杆。锚索按每隔3组锚杆即2.4一组，锚索长度5.3m，锚索梁采用7号型钢制作，全长2.4m，索孔间距

3、中至中1.8m。（特殊情况下，锚索梁采用矿用9#工字钢加工制作而成，梁长小于巷道长度0.1m，每条锚索梁配两条锚索，每个索孔均布置在工字钢中心线位置上，索孔中心距最近侧端头距离300mm）。巷道顶板围岩裂隙发育、滑纹较多时，将锚杆间排距缩为500mm，锚索挂9号工字钢背网支护。在顶板明显离层脱落、压力较大、顶板比较破碎、断层影响区等地段，缩小支护间距，加密支护。当巷道两帮有溜帮危险时，对两帮采用一排锚杆网支护，两帮锚杆间排距不得超过1.0m。根据现场情况可布置成“一”字形或“W”形。网带或锚网必须紧贴两帮，背紧上牢。二、支护材料要求1、锚杆及联合支护材料锚杆：采用等强度螺纹钢制作，=18mm,

4、L=2300mm.正常支护株排距均为800mm。锚固力不小于85kn/条。锚固剂：每条锚杆使用锚固剂树脂锚固剂2卷，型号为MSK2550,药卷=25mm，L=500mm。预应力锚索：锚索采用=15.24mm的低松驰预应力钢铰线截制而成，锚索设计长度不小于5.0m，保证锚索锚入硬岩1.0m以上，采用23块树脂药卷锚固，索孔深为5.2m，锚索外露长度200mm、150mm。锚索梁采用7号型钢或9号工字钢加工制作而成。梁长2.4m，索孔间距1800mm，锚索单根破断力不小于30吨，初锚力不小于10吨（100KN）；锚索支护每隔三组锚杆进行一组锚索支护，即每2.4m使用一组锚索。锚盘：方托盘采用机制的

5、,规格不小于120120 mm,厚度不小于6mm。金属网:采用=4mm冷拔钢筋绑扎成径纬网，规格为长宽=10001000mm，网孔规格100100mm。网与网相互搭接，搭接长度不小于50mm,并用钢带压紧。钢带：钢带采用厚度6mm、宽度60mm的型材制作,L=1000mm或者按照现场支护间距进行制作。钢性支护材料无断裂弯曲、构件齐全、完整。三、支护设计：1、锚杆参数设计（1）、按悬吊理论计算锚杆参数：1）锚杆长度计算：L = KH + L1 + L2 式中：L 锚杆长度，m； H 冒落拱高度，m；K 安全系数，一般取K=2.0；L1 锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验值取0.5m；L2 锚杆在

6、巷道中的外露长度，一般取0.1m；其中：H = =0.41m式中：B 正常巷道开掘宽度，取2.5m；f 岩石坚固性系数，10-2.3煤层顶板页岩取3；则L=2.00.41+0.5+0.1=1.42（m） 2）锚杆间距计算，取a：锚杆组距、棵距计算，通常组棵距相等，取a：a = = =1.88 （m）a 锚杆间距，m； Q 锚杆设计锚固力，85KN/根；H 冒落拱高度，取0.5m； r 被悬吊细砂岩的重力密度，取24KN/m3；a =1.88（m） 3）、按组合拱理论计算锚杆参数：锚杆长度计算： L=N（1.3+W/10）L 锚杆长度，m； N围岩影响系数，取1.3；W巷道跨度，m，取3.3m；

7、则：L=N（1.3+W/10）=1.3（1.3+2.5/10）=2.01（m）4）锚杆排距计算：D锚杆间距，mm；L锚杆长度，mm；安全起见D取800mm1150mm满足要求，排距L0=D=800mm。5）锚杆杆体直径根据杆体承载力和锚固力等强度数值加以确定。 式中 d 锚杆杆体直径, Q设计锚固力，确定为85KN。t锚杆杆体抗拉强度，340Mpa. 通过以上计算，选用=18mm、L=2300 mm的等强度螺纹钢锚杆，锚杆组距0.8m、棵距为0.8m；锚杆（锚网梁）支护时，前排锚杆距迎头超过0.8m时应及时打锚杆眼,安装锚杆。2、锚索支护计算1）锚索规格的确定锚索选用15.24mm钢绞线，托盘

8、用120120 mm,厚度不小于6mm的钢托盘。锚索预紧力不小于100KN。2）锚索长度计算L=L1L2KL3L锚索长度 L1锚索外露长度，等于顶网厚度托牌厚度锁具厚度允许外露长度=200mmL2锚索的有效长度，取所需支护岩层厚度2000mm（根据经验，巷道内最大冒落高度2000mm）K安全系数，取1.5L3锚索的锚固长度，取1000mmL=20020001.51000=4200mm综上所述，选择长度5300mm计算4200mm锚索，满足支护要求。3）锚索锚固长度的确定根据锚索破断载荷和数值药卷与围岩的粘结强度确定锚固长度10；10=pm/2pR=230/（23.14141.25）=2093m

9、mp设计锚固力，取锚索的破断载荷230KN；R锚索孔的半径，14mm；数值药卷与钻孔壁的粘结强度，1.25Mpa;则需用直径25mm的数值药卷长度为：1=（R2R12/R2210=（1427.622）/1222093=2005mmR1为锚索的半径，7.62mm；R2树脂药卷的半径，12mm；在实际施工中，每孔用2卷MSCK2550型锚固剂，每卷长度500mm，总长度应为1000mm，则每个锚索孔的实际锚固段长度为：10=R22/（R2R12）1=122/（142-7.622）1000=1043mm则设计锚固力为：Pmd=2R10=21.251=109.9KN4）锚索密度的确定宽2.5m巷道锚索

10、密度的确定，取一个步距（2.4m）巷道长度锚索支护岩层发生冒落重力Q，作基本参考数据。Q=SLHPR9.8式中S为巷道宽度2.5m；L冒落巷道长度，取一个步距3m；H冒落顶板厚度3m； P岩层密度2.4t/m3；R冒落系数，因岩层下分层已有锚杆支护，锚索支护层发生冒落的概率相对无支护状态要小一半，故冒落系数取0.5；Q=2.532.49.8=529.2KN一个步距巷道所需支护锚索根数N；N=QQ（锚索）KQ（锚索）为所选锚索破断力，取230KN；K安全系数，取1；N= QK =529.22301=2.3根）单根锚索所需锚固力Q（锚固）Q（锚固）=QNK=529.22.31=230KNQ（锚索）

11、一个步距巷道锚索支护顶板岩层冒落重力，529.2KN；N一个步距巷道支护所需锚索根数，2.3根； K安全系数，取1；等于锚索的破断力230KN，小于锚索的设计锚固力109.9KN。根据以上计算，结合实际经验，净宽2.5m的巷道锚索支护，采用一个步距巷道支护所需锚索根数2根，锚索间距1.8m，排距2.4m。四、支护工艺1、锚杆安装工艺：（1）打锚杆眼：打眼前，首先按照中线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后方可开始工作。眼位要按锚杆设计组棵距画在顶板上，顶板不好处要适当加密，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得

12、大于100mm，眼向误差不得大于15（锚杆眼垂直顶板与岩层面和巷道周边轮廓线夹角不得小于75。）。（2）锚杆眼深度应于锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标记，严格按锚杆长度打眼，严格控制打眼深度，眼深要比锚杆长度小100mm。（3）锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼时，必须在前探支护的掩护下操作。打眼的顺序应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。（4）锚杆托盘必须紧贴巷壁，用板手拧紧螺丝帽。放炮后必须将迎头10m内锚杆的螺丝帽重新紧固一遍。（5）使用金属网背顶，金属网应紧贴岩面，金属网与岩面的空隙处必须充实填满。用锚杆托板和异型钢带压住钢丝网，网与网要相互压接。（6）严禁撬弯锚杆杆体

13、。（7）安装锚杆前，应将眼空内的积水、岩粉用压风吹扫干净。打扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人，匀速上顶均匀搅拌，然后把锚杆插入锚杆眼内，套好锚牌，拧紧螺帽，停顿5分钟后再二次紧固。2、加强巷道支护强度采用预应力锚索配合7号型钢，每组锚索使用2条锚索固定一条型钢的方式，锚索使用条件：道施工过程中，采用长2400mm树脂锚杆，不能牢固地锚入稳定岩层0.5m以上时，可采用预应力锚索支护。锚索梁采用7号型钢加工制作而成。（1）锚索梁采用7号型钢制作，长度为2.4m，索孔间距中至中1.8m，（特殊情况下，锚索梁采用矿用9#工字钢加工制作而成，梁长2.4m，每条锚索梁配两条锚索，每个索孔均布

14、置在工字钢中心线位置上，但索孔间距中至中不小于1.5m，索孔中心距最近侧端头距离为300mm）。（2）巷道施工过程中，若遇断层、破碎带、顶板层理裂隙发育、顶板破碎压力大时，必须根据现场情况，及时加强支护，缩小锚索排距或改为双路锚索；加长钢铰线长度，确保锚索锚入硬岩深度不小于1.0m，并及时补充措施。3、锚索安装工艺：（1）打眼机具：MQT-130/2.8锚索钻机、GQ-190型钢筋切断器与YCD-180张拉千斤顶和SDB手动油泵。（2）预应力锚索：锚索采用=15.24mm的低松驰预应力钢铰线截制而成，锚索设计长度不小于5.0m，保证锚索锚入硬岩1.0m以上；采用二块树脂药卷锚固，锚固长度为1.

15、0m，索孔深为5.2m，锚索外露长度不得大于200mm、不得小于150mm。锁具采用机制的，锚索梁采用7号型钢加工制作而成。（3）打锚索眼：1）打眼前，首先按照巷道中线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，除掉活矸、危岩，确认安全后方可开始工作。眼位要按锚索设计组棵距画在顶板上，顶板不好处要适当加密，锚索眼的位置要准确，眼位误差不得大于100mm，眼向误差不得大于15（锚索眼垂直顶板与岩层面和巷道周边轮廓线夹角不得小于752）锚索眼深度应于锚索长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标记，严格按锚索长度打眼，严格控制打眼深度，眼深要比锚索长

16、度小100mm。3）锚索眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。4）锚索托盘必须紧贴巷壁，用张拉千斤顶上紧锁具。放炮后必须将迎头10m内锚索的螺丝帽重新检查一遍。5）在锚索梁上使用金属网，金属网应紧贴岩面，金属网与岩面的空隙处必须充实填满。用锚索托板和异型钢带压住钢丝网，网与网要相互压接不下于100mm。6）严禁随意缩短锚索长度。7）安装锚索前，应将眼空内的积水、岩粉用压风吹扫干净。打扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人。（4）、锚索的安装：1）先把锚固剂依次放入眼内，用钢铰线顶住锚固剂，将锚固剂逐块送入眼底，用转换套固定钢铰线并与锚索机联接，用锚索机进行搅拌，搅拌时间20秒，停止搅

17、拌约10秒后慢慢将锚索机落下，卸下钢铰线上的转换套，1015分钟后将钢铰线穿入锚索梁的孔内，再放上托盘和锁具，用SDB手动油泵配合YCD180张拉千斤顶顶住锁具涨紧钢铰线，并达到涨紧拉力不小于98KN（30MPa），最后用钢筋切断器剪断钢铰线。2）巷道施工过程中，若遇断层、破碎带、顶板层理裂隙发育、顶板破碎压力大时，必须根据现场情况，及时加强支护。缩小锚索排距或改为双路锚索，加长钢铰线长度，确保锚索锚入硬岩深度不小于1.0m。并及时补充措施。3）打锚索眼：锚索眼的位置要准确，眼位误差不得超过100mm，眼向误差不得大于15锚索眼深度应与钢铰线长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，打锚索眼时用短

18、钎（1.0m/条）续接进行打眼，严格按钢铰线长度打眼，确保上好锚索盘（梁）后，钢铰线外露长度不得大于200mm、不得小于150mm。4、其他规定（1）打完锚杆眼必须随时安装锚杆并上紧托盘，以保证安全，锚杆没全部安装好之前，不准回掉原支护（支架）。（2）软岩使锚杆支护时，应采用加长锚杆或全长锚固。（3）巷道施工中所打锚杆，必须严格按锚杆、锚固力检测措施的有关规定进行锚固力检测。（4）巷道超宽超高时，锚杆间排距按0.60.6m打。第四节 安全技术措施1、所有参加施工人员必须熟悉锚杆钻机的性能和操作工艺，在熟练掌握后方可进行作业。2.施工地点必须正常备有5套以上的锚杆、锚索支护材料，并且在距迎头50

19、m范围内，码放整齐，以备急用。3、减小锚杆、锚索支护滞后迎头距离，一般保持在迎头后30m。4、支护材料规格要求：1）、锚索梁的制作：使用的锚索梁采用7号型钢制作，全长2.4 m，锚索孔为中间纵筋气焊切割；在气焊切割或钻孔部位下面使用托盘，以增加该部位的强度，保证在施工过程中不至于出现托梁的断裂。托梁的孔径应根据锚索的直径进行确定，以锚索穿过为宜，不能过大，以免降低强度；孔向应根据现场实际而定，不能随意钻割，以免造成现场使用中的合力分解，降低承载能力。2）、使用=15.24mm的低松驰预应力左旋钢铰线。根据钻机的旋转方向和锚索钢绞线的整体配合作用，采用左旋式锚索，以增强整体的效果。在安装时将内端

20、头进行约20一30cm的人为破股，以增加搅拌的充分性，以此来解决搅拌不充分的问题，在现场施工中收到了较好的效果。在使用过程中，注意锚索配件（锁头、锁片）的配套使用，诸如锁片的切口旋向等。3）、“三径匹配”：钻头优先选用27mm，锚固剂采用2350树脂药卷，钢绞线直径为15.24mm，防止眼孔加大，降低药卷与孔壁之间粘接附着力降低。4）、软岩使锚索支护时，应采用加长锚索，使锚索进入硬岩内不小于1m； 5）、巷道施工中所打锚索，必须严格按锚索、锚固力检测措施的有关规定进行锚固力检测。6）、背帮支护帮有明显流帮预兆时，采用锚杆背帮，每米采用2条锚杆配合金属锚网背帮，使用小杆压网。背帮木板规格：长1.0m宽0.2m厚0.06m，背板数量2条。