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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G《B/T? 50218-20!14和岩土锚杆与】喷射混凝土支—护,工,程,技术规范G》B 500》86-?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
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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 50—086-2015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
【
5《.2.1《 本条说明如下
!。
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(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G】B, 500《86-2015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.】0m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50mm!混凝土设计
【
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》(4)对巷》道开挖断面宽度为5!<B≤10m的Ⅱ类!围,岩和B≤1》0m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 《50086-—2,015?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 5—0086《。。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 5008—6-:2015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”《
! (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
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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!-20?15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 5021!8-2014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《
《
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(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《
,
《。
, , (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
】
?。
? (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
!。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
【
? 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
!
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,
—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5—0kN和100kN!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G》B 00086-2!。015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:
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
!
】。 ,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.!25m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:.25m
》
《
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
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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《
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50—mm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》。50m?m以下因此无—金属网时《喷射:混凝土的厚度—应不小于50mm
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,。
— (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100m!m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
》
? , :(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GB 】5008《6-:20:15和现行国家标】准有色金属矿山【井巷工程设计规【范GB 5091】5-2013—规定:修订为无金属网时】喷射混?凝土厚?度一般不《超过15《0m:m有金属《。。。网时一般《不,超过20《0mm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80m》m是为了控制外水】内渗以保证喷层良】好的工作条件
】
5.】3, 锚喷支护材料】
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《。
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
—
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】
《
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
《
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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【HP:B300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100mm!×100《。mm或φ《100mm是结合】。煤矿锚杆杆体规【格并与MT/T 1!46.2-2011!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
《
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》 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!HPB300(【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1《00mm~20【0mm为宜
—
!。 , 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G【B 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 501】08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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