GBT35056-2018煤矿巷道锚杆支护技术规范 word版.docx
《GBT35056-2018煤矿巷道锚杆支护技术规范 word版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GBT35056-2018煤矿巷道锚杆支护技术规范 word版.docx(32页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、ICS73.100.10D97中华人民共和OBI家标准GB/T350562018煤矿巷道锚杆支护技术规范2018-0574发布Technicalspecificationsforrockboltingincoalmineroadways2018-12-01实施国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会目次1范围I2规范性引用文件13术语和定义-14技术要求54.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估54.2 锚杆支护设计64.3 锚杆支护材料与构件94.4 锚杆支护施工125锚杆支护施工质量检测145.1 检测职责145.2 检测内容-145.3 检测要求145.4 锚杆支护质量评定166锚杆支
2、护监测166.1 监测类型166.2 监测内容166.3 测站安设与保护176.4 绘制测站位置和仪器分布图176.5 综合监测-176.6 日常监测176.7 观测频度176.8 监测信息反馈-186.9 异常情况186.10 监测人员培训186.11 存档制度18附录A(资料性附录)短锚固树脂锚杆拉拔试验19附录B(资料性附录)锚杆拉拔试验25附录C(资料性附录)双高度顶板离层指示仪安装与测读27参考文献30本标准按照GBTI.1-2009给出的规则起草。本标准由中国煤炭工业协会提出并归口。请注意木文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准起草单位:中国煤
3、炭工业协会煤矿支护专业委员会、天地科技股份有限公司、中国煤炭科工集团南京研究所、煤炭科学研究总院建井研究分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院检测分院、兖矿集团有限公司、山东能源新汶矿业集团有限责任公司、山西焦煤西山煤电集团公司、山西潞安矿业(集团)有限责任公司、山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司、江苏中煤矿山设备有限公司、石家庄中煤装备制造股份有限公司。本标准主要起草人:康红普、陈桂娥、刘志强、张农、林健、丁全录、王方荣、吴拥政、王富奇、周明、秦斌青、王强、王俊杰、黄汉财、赵盘胜。煤矿巷道锚杆支护技术规范1范围本标准规定了燥矿巷道锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、锚杆支护施工质量检测及锚杆支
4、护监测。本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于木文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GBl75-2007通用硅酸盐水泥GB/T228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法GB/T23561.1-2009煤和岩石物理力学性质测定方法第1部分:采样一般规定GB50086岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范MTl46.1-2011树脂锚杆第1部分:锚固剂MTI46.22011树脂锚杆第2部分:金属杆体及其附件MT285缝管锚杆MT/T861矿
5、用W型钢带MT/T1061-2008树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及其附件3术语和定义GB/T228.1-20IOsMT146.1-2011.MT285界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1巷道roadway为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。3.2煤巷coalroadway断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。3.3岩巷rockroadway断面中岩石面积占4/5或4/5以上的巷道。3.4半煤岩巷coal-rockroadway断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。3.5锚杆rockbolt安装在围岩中,对围岩实施锚固的杆件系统。一般由杆体
6、、托盘、螺母、垫圈、锚固剂或锚固构件组成。3.6预应力锚杆pretensionedrockbolt在安装过程中施加一定预拉力的锚杆。3.7无预应力锚杆non-pretensionedrockbolt在安装过程中不施加预拉力的锚杆。3.8树脂锚杆resinanchoredbolt采用树脂锚固剂锚固的锚杆。注:改写MT146.12011.定义3.13.9注浆锚杆groutingbolt杆体为中空式,兼做注浆管,对围岩进行注浆加固的锚杆。3.10钻锚注锚杆self-drillingbolt杆体为中空式,自带钻头,集钻孔、锚固、注浆于一体的锚杆。3.11玻璃纤维增强塑料锚杆glassfibrerein
7、forcedplasticbolt杆体主体部分由玻璃纤维和树脂复合而成的锚杆。3.12Si管锚杆splitsetbolt经特殊加工成纵向开缝的钢管及其附件。MT285-1992,术语3.13.13锚索cablebolt安装在围岩中,对围岩实施锚固的索体系统。一般由钢绞线、托盘、锚具及锚固剂组成。3.14锚杆支护rockbolting以锚杆为基本支护形式的支护方式。3.15组合构件straporbeam设置在巷道表面、将锚杆组合在一起的带(梁)状构件。3.16锚杆屈服力yieldloadofboltbar当锚杆杆体拉伸呈现屈服现象时,在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的点(上屈服点)对应的力。
8、3.17锚杆拉断力tensileloadofboltbar锚杆杆体所能承受的极限拉力。3.18最大力总延伸率PerCentagetotalextensionatmaximumforce杆体受最大拉力时,原始标距的总延伸(弹性延伸加塑性延伸)与引伸计标距之比的百分率。GB/T228.1-2010,定义3.6.43.19断后伸长率percentageelongationafterfracture杆体受拉断裂时,断后标距的残余伸长与原始标距之比的百分率。GB/T228.1-2010,定义3.4.23. 20冲击吸收功notchimpactwork在常温下进行夏比V形缺口冲击试验时,规定形状和尺寸的试
9、样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。3.21粘结强度bondstrength锚固材料与锚杆杆体或围岩单位粘结面上所能承受的最大粘结力。3.22锚杆锚固力pull-outforceofbolt锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆拉断或失效时的极限拉力。3.23设计锚固力designpull-outforce设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。3.24锚杆工作载荷workingloadofbolt锚杆安装后,在服务期间所承受的轴向拉力。3.25树脂锚固剂resincartridge起粘结锚固作用的材料称锚固剂。由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包装成卷形,混合固化后能使杆体与煤岩体粘结在一起的材料。MT14
10、6.1-2011,定义3.23.26锚固长度anchoragelength锚杆的锚固材料或锚固构件与锚杆孔壁的有效结合长度。3.27锚杆外It长度exposedlengthofbolt锚杆安装后,螺母外端面至杆尾端面的距离。3.28端头锚固pointanchorage锚杆的锚固长度不大于锚杆孔长度的1/3。3. 29全长锚固ful1.lengthanchorage锚杆的锚固长度不小于锚杆孔长度的90%。3.30加长锚固partialanchorage锚杆的锚固长度介于端头锚固与全长锚固之间。3.31拉拔试验pull-outtest测试锚杆锚固力的试验。3.32搅拌时间stirringtime安
11、装树脂锚杆时,从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。3.33等待时间holdtime安装锚杆时,搅拌停止后到可以上紧螺母托盘的时间。注:改写MT146.1-20U,定义3.63.34预紧力pretensionforce安装锚杆、锚索时,通过拧紧螺母或采用张拉方法施加在锚杆、锚索上的拉力。3.35预紧力矩momentofpretension拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时,施加到螺母上的力矩。3.36快速安装工艺rapidinstallation使用锚杆钻机连续完成搅拌树脂锚固剂、拧紧螺母的全过程。3.37辅助支护free-standingsupplementarysupport采用锚杆支护时
12、,增加的单体支柱、金属支架等其他支护方式。3.38空顶距unsupportedroofdistance掘进工作面端面至最近一排锚杆的距离。3.39初始设计initialdesign根据己有资料提出的巷道支护形式与参数。3.40信息反馈informationfeedback对支护监测信息进行解释,并据此对支护设计进行验证和修改的过程。3.41正式设计finaldesign根据监测信息,对初始设计进行验证或修改,在技术性、经济性以及安全性等方面均能满足生产要求的支护设计。3. 42顶板离层临界值criticalvalueofroofdelamination支护设计或通过工程实践分析确定的巷道顶板允
13、许的最大离层值。4. 43复杂地段complexsection断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道穿层地段、瓦斯异常区、大断面、大跨度巷道等地段。5. 44异常情况abnormalphenomena巷道位移、离层、锚杆受力等发生突变的情况。4技术要求5.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估5.1.1 锚杆支护设计前应进行现场调查与巷道围岩地质力学评估。巷道围岩地质力学评估基础参数见表Io表1巷道围岩地质力学评估基础参数序号参数说明1巷道揭露的岩层厚度掘进工作面端面岩层组成及分层厚度2巷道揭露的岩层倾角在井下直接测取,或由工作面地质说明书给出32倍巷道宽度范围内顶底板岩层层数
14、和厚度由地质综合柱状图或钻孔资料确定4各岩层物理力学参数在井下原位测取,或在实验室内利用岩样测定5各岩层的分层厚度指分层厚度的平均值6各层节理裂隙间距指沿结构面法线方向的平均间距7地质构造巷道周围地质构造的分布情况,由工作面地质说明书给出8水文地质条件巷道涌水量、水质等参照工作面地质说明书;水对围岩物理力学性质的影响通过试验确定。9巷道埋深地表到巷道底板的垂直距离10原岩应力的大小和方向在井下实测11巷道轴线方向与最大水平主应力方向的夹角由工作面巷道布置图与井下最大水平主应力方向实测数据确定12巷道几何形状和尺寸根据煤矿生产与安全的需要确定13巷道掘进方式掘进机掘进、爆破法掘进或其他掘进方法1
15、4煤(岩)柱宽度煤(岩)柱的实际宽度15采动应力巷道与周围其它巷道、回采工作面的空间与时间关系,采动影响范围与大小16粘结强度在井下短锚固拉拔试验中,锚杆在不同岩层、煤层中的粘结强度5.1.2 现场调查内容包括巷道工程地质条件和生产条件。5.1.3 巷道工程地质条件包括: 巷道顶板、两帮、底板岩层岩性,岩层厚度及变化,岩层倾角及变化; 巷道周围断层、褶曲、陷落柱及破碎带等地质结构分布情况,围岩内节理、裂隙、层理分布情况; 矿井涌水,地温等。5.1.4 巷道生产条件包括: 巷道用途与服务年限; 巷道断面形状及尺寸;巷道掘进方式; 巷道周围采掘工程分布状况; 巷道与周围其他巷道、采煤工作面等采掘工
16、程的空间和时间关系; 煤(岩)柱尺寸。5.1.5 巷道围岩地质力学评估内容包括围岩物理力学参数测定、围岩结构测量与力学性质测定及围岩应力测量。5.1.6 应根据矿井开拓部署和采区划分合理安排巷道围岩地质力学参数测试,测点应具有代表性,应能最大程度地反映整个井田或采区的实际情况。5.1.7 围岩物理力学参数(围岩真密度、视密度、孔隙率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、变形模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角和水理性质等)通过实验室岩样实验获得;井下岩样的采取、包装应符合GB/T23561.1-2009的规定;单轴抗压强度、变形模量等可采用井下原位测量方法获得。5.1.8 围岩结构测量应采用巷道表面观察、钻
17、孔取芯和钻孔窥视等方法进行。结构面力学性质测试可在现场取样后在实验室进行,也可在井下采用岩体结构面直剪试验测定,测定方法参见GB/T50266-2013中2.12的内容。5.1.9 围岩应力包括原岩应力与采动应力。原岩应力包括各应力分量、主应力的大小与方向。原岩应力测量优先采用应力解除法或水压致裂法,测量方法参见GB/T50266-2013第6章的内容。采动应力测量可采用与原岩应力测量类似的方法。采动应力变化监测可采用空心包体应变计、钻孔应力计等。5.1.10 螺纹钢树脂锚杆粘结强度采用短锚固锚杆拉拔试验测定,在锚固长度30Omm的条件下,平均粘结力应达到100kN以上时,方可考虑单独使用锚杆
18、支护,试验方法参见附录A。其它类型的锚杆也应做相应的拉拔试验。5.1.11 在现场调查与巷道围岩地质力学参数测试完成后进行巷道围岩地质力学评估。首先确定评估区域,锚杆支护设计应限定在该区域内,并分析巷道服务期间影响锚杆支护性能的其它因素。5.1.12 根据巷道围岩地质力学评估结果进行巷道围岩稳定性分类,确定评估区域的巷道是否适合采用锚杆支护。5.1.13 在一个地点获取的地质力学参数用于同一层位的其它地点时,应进行充分的现场调研和分析、评估。5.1.14 当巷道围岩物理力学性质、围岩结构和围岩应力发生显著变化时,应对地质力学参数进行重新测定。5.1.15 有下列情况之一时应重新进行巷道围岩稳定
19、性分类:a)当巷道围岩条件、开采深度、开采范围与原分类差异很大;b)新采区各巷道首次采用锚杆支护。5.2 锚杆支护设计6. 2.1现场调查与巷道围岩地质力学评估结果证明锚杆支护可行时,进行锚杆支护设计。7. 2.2在进行巷道布置时,应尽量考虑原岩应力场对巷道围岩稳定性的影响,使巷道轴线方向与主应力方向处于有利的夹角。8. 2.3锚杆支护设计应采用动态设计方法。设计应在巷道围岩地质力学评估的基础上,按“初始设计一井下监测一信息反馈一正式设计”的程序进行。9. 2.4根据现场调查与巷道围岩地质力学评估结果,进行锚杆支护初始设计。初始设计可采用以下一种或多种方法组合进行:a)工程类比法:根据己经支护
20、巷道的实践经验,通过类比,直接提出锚杆支护初始设计。应保证设计巷道与已支护巷道在地质与生产条件、围岩物理力学性质、原岩应力等方面相似。也可根据巷道围岩稳定性分类结果进行锚杆支护初始设计;b)理论计算法:选择合适的锚杆支护理论,建立力学模型,测取支护理论所需的围岩物理力学参数,进行理论计算与分析,确定锚杆支护主要参数,提出锚杆支护初始设计;c)数值模拟法:根据现场调查与巷道围岩地质力学评估结果,采用合适的数值模拟方法,通过数值模拟计算与分析,确定锚杆支护初始设计。4.2.5锚杆支护初始设计应包括以下内容:a)巷道用途及服务年限b)地质与生产条件及巷道围岩地质力学评估结果;c)巷道断面设计;d)巷
21、道掘进方式;e)巷道空顶距设计;f)锚杆支护形式与参数设计;g)锚索支护形式与参数设计;h)喷射混凝土参数设计;i)支护材料选择和施工机具设备配套;j)施工工艺、安全技术措施和施工质量指标;k)矿压监测设计;1)辅助支护设计;m)巷道复杂地段的支护设计;11)巷道受到采动影响时的超前支护设计。4. 2.6巷道断面形状与尺寸应根据围岩条件、巷道用途等确定。煤巷断面一般采用矩形或梯形,特殊情况可采用拱形或其它形状断面。巷道断面设计应考虑以下因素:a)巷道布置(运输)的最大设备尺寸;b)巷道管线布置和行人要求;c)巷道通风要求;d)巷道预留变形量:对锚杆支护巷道围岩变形进行预测,确定合理的预留变形量
22、,使巷道变形后断面仍能满足安全生产要求。5. 2.7巷道掘进优先采用综合机械化掘进。当采用钻爆法时,应采用光面爆破,控制巷道成型,为锚杆支护施工创造有利条件。6. 2.8巷道掘进后应及时支护,尽量减小空顶距、缩短空顶时间。围岩易风化、遇水易泥化或膨胀的巷道应先喷后支,及时封闭围岩。7. 2.9根据巷道围岩地质与生产条件,可按表2选择不同类型的锚杆。锚杆支护可配套使用钢筋托梁、钢带、钢梁、钢护板、护网等护表构件,也可与锚索、喷射混凝土联合使用。常用的支护形式及适用条件见表3。8. 2.10支护形式与参数设计应包括以下内容:a)锚杆类型;b)锚杆杆体几何参数(直径和长度等);c)锚杆杆体力学参数(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GBT35056-2018煤矿巷道锚杆支护技术规范 word版 GBT35056 2018 煤矿 巷道 支护 技术规范 word

链接地址:https://www.desk33.com/p-1410677.html