5 锚】喷支护?
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《。
5.1 【一,般规定
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5.!1.1 现行国家!标准:工程岩体分级标准】GB/?T 50218-2!014和岩土—锚杆与喷射混凝【土支:。护工程技术规范GB! 50086-【2015都涉及【围岩分级标》准主要?是,针对某一类科—学、技术、概念【或经验的综》合成果?为基础制定》的一种标准》文件:而规范主要对某一类!(个)具体的物【品,或事件(包括—过程:或服务)而制定【的标准?文件所?以巷道围岩分—类在:符,合标准的基础上【具体:可以按规范》执,行
5】.1.2 》 锚杆的《防腐保护等级和措施!可参照?。。现行国?家标:准岩:。土锚杆?与喷射混凝土支护】工程:技术:规范GB 500】86-2015中】第4.5《节结合煤矿自身【特点:执,行,
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《5.1.3 由于!煤矿的特殊性理论计!算法和数值模拟【法确:定的支护《参数往往与》现场实际情况有【。较大的出入》设计通常《以工程类比法来确】。定支护参数但是随】着巷道的开》凿,对,相关巷道围岩物理力!学性能?指标的量化同时随着!巷道施工《的向:前延伸相《关巷道围《。岩支护条《件也在不《断变化?有必要?进行设计《支护参?。数优化也有条件【进行:。。动态优?化设计?因此增加本条内【容
!5.2 锚喷【支护类型《与支护参数
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5.2【.1 ? 本条说《明,如下
! : (1?)本规范以》现行:国家标准岩土锚杆】与,喷射混凝土支护工】程,技术规范《GB 50》086-201【5为基础制订煤矿】。巷道:断面锚喷《支护参数考虑—到煤:矿井巷工《。程的特殊性允许【部分条款与上述规】范不完全一》致
【 (2)考】虑到:目前煤矿《实际:使用的锚杆种类以树!脂锚杆?、快硬水泥锚—。杆为主其他》各类:的锚杆使《。。用较少本规范锚喷支!。护,参数设计时以—低预应力《锚杆为主其他种类】的锚杆可以》参照执行
】
》 (3)原则上巷道!开挖断面宽度B≤】4.0m《。的巷:道可以采《用1.8m长的锚杆!当巷道开《挖断面宽《度,B>4.0m时【锚杆长度应》不小于2.0—。m不受采《动影响的拱形、矩形!巷道当开挖宽度B】≤5.0m时在Ⅰ】类围岩中原则上可】以不支护《在,Ⅱ类围岩中》按喷50m》m混:凝土设计《
— : :(4)对《巷道开?挖断面宽度为5<B!。≤10m的Ⅱ类围岩!和B≤?10m?的Ⅲ类围岩》现行国家标准岩【土锚杆与喷射混凝土!。支,护,工,程技术规范GB 】500?86:-201《5有:。两款支护参数本【规范以第二款—为基础制订》。煤矿巷道断面支【护参数?对于围岩《条件好?的矿井?也,可以采用第》一款支护参》数但:必须符合现行—国家标准岩土锚杆与!喷,射,混凝土支护工—程技术规范》GB ?50086规定【
】 , (5)按照现行国!家标准岩土锚杆【与喷射混凝土—支护工?。程技术规范G—B :50086-201!5的分类矿用锚索也!是一种?低预:应力锚杆《因此本规范在涉【及锚喷支护的类【型并需要强调“锚】索”加?强支护的功》能时将采用高强度】柔性材料、长度与锚!固力:均远大于一》般锚杆?的低预应《力锚杆称为“锚索”!以区别于《一,般锚杆;但不将【锚,索看作一个独—立于锚杆之外的另一!种支护结构仅作为锚!杆的:一种在没有特别说明!时各条文《中的“锚杆”—一般包?括,均“锚索”
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? (6)—。鉴于:目前煤矿开采—深,。度逐:年加:大巷道?断面越?来越宽?巷道支护难度越来越!大因此提《出了在正常锚喷【支护的基础上—增加注浆锚》杆、预应力锚—杆或:锚索加强支护的【要求
5!.2.2 本条的!锚喷支护参数表(表!。5.2?。.2-1《~表5.2.2-5!)说明如下》
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》 :表5.2.2—-1~表5》.2:.,2-5?是根据现行国—家标:准岩土锚杆与喷射】混,凝土支护工程技术】规范G?B 50086-】20:15结合近年煤矿锚!喷支护技《术的实践《经验制?订的表中的巷道围岩!。。分级采?。用现行国《家标准岩土锚—杆与喷射混凝土支护!工程技术规范GB】 50086—-2015规定【的,围岩分级该分级【也与现行国家标准工!程岩:体分级标准GB【。/T ?50218-201!4基本一致》但侧重点《不同:两者应结合使用
!
使!用本条的锚喷支护】参数表时应注意【。
— :。 , (1)锚喷支护由!各种不同《类,型和规?格,的锚杆、《喷射混凝土、金属】网、金属梁》。等支护结构》物,中的一种《。或多种组合》而成在具体工程【中采用的《支护结构物的组合可!。。以有:多种选择相》应的支护参》数亦有多种组合而且!煤矿井下巷道围岩】条件复杂多变—。为,了使设计在》参考:本表时有《。一定的灵活性本【次修改根据现场反】馈意见对《部分围岩的锚杆【间排距做了调—整给出了一》个区间值主》要,目的是?让设:计人有一个选择的】余地在实际的工程】设计中应根据工程的!具体:情况灵活掌握
【
】 (2)《是,否受采?。动影响与巷》道,断面形状是锚喷支】护设计考虑的—主要因素《之一本表《按基本?不受采动影响—。(主要?开拓巷?道)、?受采动影响(—采盘区巷道》)和直接《受采动影响(—回采巷道)》三个层次分类从【。结构稳定性分析无疑!拱形断面《最优应优先考虑但是!为了减少岩石工【程大量布置在煤层中!的巷道为充分—利用顶板岩石—。自身的力学特—性采用矩形断面因此!又,按巷道断面形—状进行?分类
】 ? (3)根》据不同巷道》。承载的不同功能其】服务年?限差:别很:大其中主要开拓巷】。道与矿井设计服务年!限相同;水平大巷、!盘区或采《区准:备巷道?服务年限一般在5】年,~20?年;回采巷道—。服务年限《一般在1年~—3年锚喷支》护参数表《未按巷道服务年限】进行分类实际使用中!应根据不同的服【务年限?进行调整
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【 (4)工作面回】采巷道除具有—位于煤层中、服务时!间短的特《点外还?。由于直接受采动影】响围岩应力变—化起伏较大同—时为满足《采煤工艺要求又多】采用矩形断面为【此其支护参》数专门成表但并未考!虑周期来压的影【。响
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(—5)当矩形回采巷】道位于Ⅴ类围岩也】就是软弱煤层中采】。用单一?锚喷支护《已经很难达到—设计要求表5.2.!2,-,5只给出了单一锚网!支护参数实》际工程中多采用锚】喷加型钢或》。钢,构架联?。。合支护设计中应结】合具体?情况增加其他支护手!段组成联《合支护体
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:5.2.3 【锚,杆的种类很多—但按其结构、—作用原理和施工特】点大体可分为—本条所?列的4种类型—端头锚固型、全长】黏结型、摩擦型和预!。应力锚杆
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》 在煤矿井巷工!程中端头锚固—。型、全长黏结—型锚杆使用》最多;除砂浆锚【杆、缝管锚杆外其】。他,摩擦型较《少使用;除锚索【外其他预《应力锚索也极少使用!
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5》.2.?4 端头锚固型】锚杆的?锚,固力主要决定于【锚,头的锚固强度本【条规定是为》了保证?锚头有足够》的锚:固强:度
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在Ⅳ—级,、,Ⅴ级岩体内机—械式锚头《。的锚:固力:无法得?到保证因此机械式锚!头应位于Ⅰ级~Ⅲ级!岩体内
《
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5》.2.5 —足够的锚固力是确】保,锚杆支护效果的必】要条件在《工程设计中应对【锚杆的?。锚固力、锚索—的锚固力与预拉力】作出规定因此本条对!锚杆(索《)的:。锚固力提出了要【求,
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《 近》年来随着锚杆材料】标准和施工》水平的?提高单根端头—锚固型锚杆锚固【力和矿用锚》索,的预应?。力已经远大》于设计?要求:的不:小于50kN和10!0k:N而现行国家标准岩!土锚杆与《喷射混?凝土支?护工程技术规范【GB 00》086-2015】已经不再做具—体规定本次》修订:暂不做调整需要【强调的是本条规定是!对设计锚固力或预】拉,力的最低要》求在:具体的工程设计【中应根据《工程的具体情况按照!安全可?。靠、经?济合:理的原?则确定?锚喷:支护参数《
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5》.2:.6 本条—所说的主结构—面对层状结》构的岩体是指岩体的!层,面;对?块状结构的岩体【是指其主要的节理】、裂隙面锚杆—与岩体主结构面成较!。大角度布置能穿过】更多的结构面有利】于提高?。结构面上的抗—剪强度?使,锚杆间的岩》块相互?咬合充分发挥—锚杆加固围岩的【作用
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— : 根据工程》经验:为使一定深度的围岩!。形成承载《拱,(梁)锚杆》长,度必:须大于锚杆间—。隙的两?倍因此锚杆间隙不】宜大于锚杆长度的1!/,2在Ⅳ、《Ⅴ类围岩中当锚杆】间隙大于1.25】m时锚杆间的岩块可!能因:咬,合和联锁不》良而导致掉块或坠】落因此?Ⅳ、Ⅴ类围岩中【的锚杆间隙宜为0.!7m:~1.0m并—不得:大于1.25—m
5】.2:.7 本条规定是!为了充分发挥锚【杆材料的作》。用提供有效的支【护抗力阻止不稳定】岩,块的坠落
】
5.2》.8 黏结型【锚头的破坏在—坚硬、较坚硬的【岩体中一般受胶结材!料与:杆体间的《黏,结强度?控制;而在软弱岩】体中往往受胶结【材料与岩面的黏结强!度控制故《本条规?。。定黏结?型锚杆锚固体—长度:的确定应同》时验算两种不同情】况的黏结强度
】
5.2.9! 锚杆杆》体露出岩面的长【度过大不仅浪费【材料不?美,观也影?响,行人和管线布置【根据煤矿矿井井巷工!程的多年实践—。锚杆杆体露出—岩面的长《度不应大于50mm!
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5.《2.10《。 :本条规?定是为了保证喷射混!凝土的支护质量
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】(1)喷射混—凝土的收缩较—大其厚度小》于50mm时喷【层,中粗骨料的》含量甚少致使—喷层易收缩开裂同时!喷层过薄也不—足以抵抗岩块的移】。。动,常出现局部开裂或】剥落有?关部门对喷射混【凝土:支,护使用情况的调查】结果表?明喷射?混凝土支护层—产生局部开裂—或,剥落:者其厚?度多在50mm以】。下因此无金属网时】喷射混凝土》的厚度应不》小于50mm—
【 (2)由于巷!道周边的开凿表【面凹凸不平》铺设的金属网不可】能与岩?面保持某一》设定的?距离多年的工程实践!表,。明在有金属》网的情况下喷射混】。凝,土支护层厚度—小,于1:。00:。mm时难以保—证金属网有》足够的混凝土保护层!厚度甚至出现金属网!露出喷?射混凝土《支护层的现象因此】有金属网时喷射【混凝土的厚》度,不,宜小于?100m《m
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(】3)根据锚喷支护原!理喷射混凝土支护层!应具有一定》的柔性当《喷层厚?度过:大时其柔性大—为,降低;?特,别,是,在软弱围岩中作初期!支护时喷层》过厚会产生》过大的?形变压力易》导,致喷层?出现破坏本次修订】根据对部分》煤矿井下《锚喷支护巷道的实际!调查结合现行国【家标准岩土》锚杆与喷《。射混凝土支护工程】技术:规范G?B 50086-】2015和现行国家!标准有色金》属矿:山井:巷,工程设计规范—GB 50》91:5-2?01:3规定修订为无金】。属网:时喷射混凝土—厚度一般不》超过150》mm有金属》网时一般不》超过200mm当喷!层不能满足支护抗力!。时应采用锚杆予以】加强:
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《 (4)本条!规定含水岩层中【喷射混凝土的厚度应!不小于80mm是为!了,控制外水内渗以保】证喷层良好的工作】条件
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5:.3: 锚喷支护—材料
【
?5.3.《1 锚杆杆—体材料的选择必须满!足支护要求而且材】。料来源广、便—于施工、成本低【本条关于《锚杆杆体材料—的,规定是按照上述原则!和煤矿矿井井巷工】程的支护实》践做出?的
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随着】。材料:技术的发展各种新的!工程材料不断出现】玻,璃钢等新型锚杆材料!在工程中已有—使用由?于,支护的可《靠性涉及矿井安全对!。新型锚杆材料在煤矿!矿井井巷《工程中使用应秉持既!积极又慎重的态度】本条:关,于采用?其他材料(如玻璃钢!),作杆体的规定正是】基于上述考》虑制定的
》。
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5.3.—2 锚固材料的选!。择直接影响全—长黏结型《锚杆和端头》锚固型锚杆的—锚固力和《支,护的及?时性本条对锚杆【、锚索的《锚固材?料的规定是为了【确保:锚杆的锚固》力和支护的及时性树!脂锚:固剂凝胶及固化【时间可?控操作方便锚—固效果好应用—。。广泛:因此:条件具备时应优先选!用
《
5.3—.,3 端头锚固【型锚杆?煤矿巷道中曾使【用过多种材料和【规格:的托盘多年的实【践表:明HPB《300钢制蝶形托盘!强度高?重量轻加《工方便是较》为理:想的锚杆托》盘,规定其厚度不小【于6mm尺寸不【小于100m—m×100mm【或φ100m—m是结合煤矿锚杆杆!体规格?并与MT/T 1】46.2-20【11标准保持一【。致
5】。.3.4《 :根据煤矿井巷—工,程的实践经验与锚】杆共同使用的钢梁采!用W形钢带、—槽钢或?钢筋梯支护效果【较好而且材料—来源广、《加工与施《工方:便
《
:
5.?3.5 本条说明!如,下
?
》 1 对金属!网的要求
》
《
: —。 1:)金属?网必须有一》。定的柔性才能使之较!好地:适应巷道断面的要求!Ⅱ级:。及以上的钢筋—刚度过大柔性—不够:因此规定宜采—用的H?PB300(Ⅰ级】)钢筋制作或采【用符合要求的煤矿井!下,假,顶用:金属网?
《。
《 2【)喷射混凝土—中设置金属网—片其主?要,作用是提高喷射混】凝土的整体性防止】收缩使混《凝土中的应》力均匀分布并提供】一定的抗剪强—度有利?于抵抗岩石塌落【和承受冲击荷载【金属网片一般—按构:造要求设计》。钢筋直径《一般4mm~—12mm网距—以100mm—~200《。mm为宜
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— : , 3?)不与喷射混—凝土共同使用的金】属网:。其主:要作用?是抵抗岩石》塌落采用与》喷,射,混凝土共同使用的】金属:网片或符合要求【的煤矿井下假顶用】金属网均可
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》 2 对塑!料网:的要求
》
塑!料网不与喷射—混凝土?共同使用其主要作用!是抵抗岩《石塌落除要保证有】一,定的:强度外还应满—足煤矿矿井防火【等特殊要求因此必须!采用:符合要求的》煤矿:井,下,假顶用塑料网
】。
5.3【.6 本》条说明?如下
—。
(1)!喷射:混凝土的强度等级】是决定?其力学性能和耐久性!的重要指标》对支护结《。构,的工作?性能和使用效果【关,系重大根据现行【国家标?准岩土锚杆与喷射】混凝土支护工程技】术规:。。范GB 5008】6-2015和煤】矿,井巷工程的实践经验!不应:。低于C20》
【 (2)为【防止巷道渗》水、:淋水含水岩层中【喷,射混:凝土应采用防—水混凝土《本条规定含水—岩层中喷射》混凝土的《抗,渗强度不应小—于三:级是参考现行—国家标准地下工程】防水技术规范GB】 50108中【第,8.5.《2条关于锚喷支【护作为工程内衬墙考!虑,做出的规《定
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