矾山磷矿采矿顶板支护施工方案
[New]第五章 采场顶板支护方法
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10/22/2019
矿山压力与岩层控制
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第一节 顶板分类与底板特征
整体剪切：支柱载荷达到一定值后，突然下降，支柱压入深度迅速增大，此突破点称 为底板的极限抗压入强度
局部剪切：没有明显的突破点，但随载荷的增加，压入深度的速度增长较快 其他剪切：介于前两者之间，有突破点，但不明显，载荷超过突破点后压入深度明显 增大
10/22/2019
矿山压力与岩层控制
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第一节 顶板分类与底板特征
•2）岩层内节理裂隙的发育情况： •原生裂隙：岩层在形成过程中由于温度、矿物结晶及沉 积的作用而形成的弱面，如层与层之间的层面。 •构造裂隙：岩层形成后，经剧烈的地质变动，例如在挤 压、扭曲等过程中形成的弱面。这种弱面有些是贯穿于整 个岩层群的大小断层面，以及伴随此断层的各种小型破坏 面。 •压裂裂隙：指在煤层开采时引起的破坏面。一般仅发生 在比较软的直接顶，主要是由于支承压力的作用。
矿山压力与岩层控制
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第一节 顶板分类与底板特征
•1）岩层的力学性质：抗拉、抗压强度，弹模等 •结合我国的实际情况，曾将直接顶按稳定性分为三种状 态： •破碎顶板，回采护顶不及时，很易造成局部冒顶，如页 岩、再生顶板及煤层顶板等。 •中等稳定顶板，虽由于受到一系列裂隙所切割，但局部 尚较完整，如砂页岩或粉砂岩等。 •完整顶板，这种顶板允许悬露面积大，稳定性好，不易 发生局部冒顶。如砂岩或坚硬的砂页岩等。
• P1 －初工作阻力：活柱下缩时，工作阻力的增长率由 急剧增长转为缓慢增长的转折点处的工作阻力。 • P2 －最大工作阻力：支柱所能承受的最大负载能力， 又称额定工作阻力。
(a) 急增阻式； (b) 微增阻式；
(c) 恒阻式
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煤矿巷道顶板支护工艺流程
煤矿巷道顶板支护工艺流程煤矿巷道顶板支护啊，这可太重要啦。
咱就像给巷道的顶板撑起一把保护伞一样呢。
一、支护前的准备工作。
咱得先把要用的东西都准备好。
那些支护材料，像锚杆啊、锚索啊、钢带啊，还有什么金属网之类的，都得提前检查检查有没有损坏的地方。
可不能拿个破破烂烂的材料就去支护，那就像穿了双破鞋去跑步，肯定不行呀。
而且工具也要齐全，钻机得能正常工作，要是钻机不好使，那就像战士上战场没带枪一样，啥也干不成。
另外呢，工作的地方也要清理干净，有那些乱七八糟的石头啊、杂物啊，都得清走，不然干活的时候碍手碍脚的，多不方便呀。
二、锚杆支护。
1. 定眼位。
要根据设计的要求来确定锚杆眼的位置。
这就好比盖房子打地基，位置定错了，那整个房子都盖歪了。
一般都是用尺子量好距离，然后做个小标记，这个标记可不能马虎，就像厨师做菜放盐，多少得有数，这个眼位定得准不准直接影响到后面的支护效果呢。
2. 打眼。
这打眼也是个技术活。
钻机得稳稳地拿住，不能晃来晃去的。
要是打得歪歪扭扭的，那锚杆放进去都不牢固。
就像种树，坑挖歪了，树也长不直溜。
打眼的时候还要注意速度和力度，不能太快也不能太慢，太快了可能会把眼打坏，太慢了又耽误时间。
而且要根据岩石的硬度来调整，硬的岩石就得使点劲，软的岩石就得温柔点，就像对待不同脾气的人一样，得有不同的办法。
3. 安装锚杆。
眼打好了，就可以安装锚杆啦。
先把锚杆放到眼里，然后把锚固剂放进去。
这锚固剂就像胶水一样，能把锚杆紧紧地固定在眼里面。
安装的时候要把锚杆推到底，然后转动锚杆，让锚固剂充分搅拌均匀。
这就像搅拌咖啡一样，得搅得匀匀的，这样才能起到最好的固定效果。
三、锚索支护。
1. 眼位确定和打眼。
锚索的眼位确定和锚杆有点类似，不过锚索的眼一般打得更深一些。
打眼的时候同样要注意那些问题，钻机要拿稳，眼要打得直。
这锚索就像是锚杆的加强版，是给顶板更强有力的支撑。
2. 安装锚索。
锚索安装的时候要先把钢绞线放进去，然后再把锚固剂放进去。
复杂地质条件厚大磷矿体采空区顶板联合支护方法
复杂地质条件厚大磷矿体采空区顶板联合支护方法张卫中;倪小山;张电吉;康钦容;徐亮【摘要】白竹磷矿是国内罕见的厚大缓倾斜磷矿体,矿层最大厚度接近25 m.结合白竹磷矿复杂地质条件,特别是顶板结构破碎、节理发育等特点,在该矿首次采用适用于空顶高、暴露面积大缓倾斜厚大磷矿体采空区处理的锚杆-锚网-锚索综合加固技术.在实际应用过程中,首先在矿层顶部Ph3平巷进行切顶,切顶采用SandvikDD310-40凿岩台车凿孔装药爆破,然后采取顶板分类管理技术进行顶板分级,最后针对顶板结构分级情况采用相对应的锚杆、锚网护顶护帮,再用锚索加固顶板.经过多年试验,探索出了一套适用于复杂地质条件下磷矿顶板管理的方法.%Baizhu Phosphate is the rare slowly inclined large and thick phosphorus ore,which lagerst thickness of the ore beds is nearly 25 meters. Combined with the complex geological conditions in Baizhu phosphate,especially the characteristics of roof structure breaking and joint development. Analogy with the mining method of similarmines,the"combined support method of anchor bolt and anchor rope" which is developed independently for the high suspending roof and large exposed area about goaf treatment of gently inclined thick and large phosphorus ore-bodies. In the actual application process,firstly,the roof cutting is conducted in Ph3 drift in the top of ore bed,the roof cutting used the SandvikDD310-40 drilling jumbo punching and charge explosion,and then the roof classification is done by adopting the roof classification management technology,finally adopted the scheme that is corresponding to the bolt and anchor support for the roof,then anchorcable strengthening roof by the classifica-tion of roof structure. After many years of experiments,a set of methods suitable for the management of phosphate rock roof un-der complex geological conditions is explored.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】5页(P14-18)【关键词】复杂地质条件;厚大磷矿体;采空区顶板;联合支护【作者】张卫中;倪小山;张电吉;康钦容;徐亮【作者单位】湖北兴发化工集团股份有限公司,湖北宜昌443007;武汉工程大学资源及土木工程学院,湖北武汉430073;湖北兴发化工集团股份有限公司,湖北宜昌443007;武汉工程大学资源及土木工程学院,湖北武汉430073;武汉工程大学资源及土木工程学院,湖北武汉430073;湖北兴发化工集团股份有限公司,湖北宜昌443007【正文语种】中文【中图分类】TD353对于缓倾斜厚大磷矿体，采用房柱法回采容易形成采场空顶高、采空区暴露面积大等不利局面，尤其是对于矿层及顶板结构较松散、稳定性较差顶板，采空区稳定性问题更是亟待解决的难题。
矾山磷矿安全采矿方法优化
柱的留设对施工要求高。 ( 3) 上向进路分层充填采矿法优点是损失贫化 率低 , 在巷道里凿岩出矿安全性好 , 能严格控制顶板 下沉。缺点是进路式凿岩出矿生产能力低、 劳动强 度大、 生产成本大; 进路充填要求充填体接顶, 不易 控制 ; 充填体强度要求大、 充填成本高。 经过分析比较以及结合矿山的实际情况, 对于 不同的矿岩条件采取不同的采矿方法。 矿体稳固 性处于中等稳固与不稳固之间的矿段 , 可以采用点 柱式上向水平分层充填法来控制地压 , 降低采矿成 本和保证矿山的生产能力。该法正适宜于矿石价值 不高、 回收率要求不高的矿山。 矿体处于不稳固 的黑云母岩中 , 矿岩比较破碎 , 只能够采用原设计的 上向进路分层充填法。为了保护矿体上盘的地下水 资源 , 设计在矿体上盘留设 100 m 厚的保安矿柱。 2 . 2 采场构成要素与采准工程 采场沿矿体走向布置 , 走向长为 60 m, 高度为 中段高度 45 m, 宽为矿体厚度。底柱高 6 m, 不设顶 柱, 间柱宽 4 m, 采场内按 12 m ∀ 15 m 布置点柱, 点 柱规格 4 m ∀ 4 m。相邻采场之间先暂留宽 4 m 的 连续矿柱 , 2 采场错开上升 , 滞后回采采场将连续矿 柱削采成规则点柱。采用脉外采准 , 采准工程有分 段沿脉、 采场联络道、 顺路溜井、 脉外溜井、 充填回风 井。采切工程有切割平巷见图 1 。
采场生产能力 凿岩台车效率 铲运机出矿效率 采矿工人劳动生 ( t /d ) ( m /台 % 班 ) ( t /台 % 班 ) 产率 ( t /人 % 班 ) 400 采切比 ( m 3 / kt) 31. 62 400 矿石贫化率 (% ) 6 . 54 300 采矿损失率 (% ) 19 . 59 5. 0 矿石制造成本 (元 / t) 49. 32
煤矿开采、支护施工方案(放坡)
煤矿开采、支护施工方案(放坡)引言本文档旨在提供一份煤矿开采、支护施工方案，特别针对使用放坡技术的情况进行说明。
该施工方案旨在确保煤矿开采作业的安全性和高效性。
1. 方案背景煤矿开采是矿山行业的核心活动之一。
在进行煤矿开采过程中，为了确保工人安全并保障矿井的稳定，支护施工是至关重要的环节。
放坡技术是一种常见的支护方式，本方案将针对该技术进行详细介绍。
2. 放坡支护施工步骤放坡支护施工分为以下主要步骤：步骤1：准备工作在开始施工之前，需要进行充分的准备工作。
这包括：- 建立施工组织，确定施工人员和责任分工；- 按照设计要求，准备所需的材料、工具和设备；- 对施工现场进行勘察和测量，确保施工条件符合要求；- 制定施工计划和时间安排。
步骤2：安装支护体系安装支护体系是放坡支护的核心步骤。
具体操作包括：- 根据设计方案，在坡体上进行钻孔；- 安装锚杆和锚索，固定坡体；- 使用锚网或喷射混凝土等材料加固坡体；- 安装地下排水设施，确保坡体排水通畅。
步骤3：质量控制为确保支护施工质量，需要进行严格的质量控制：- 对施工现场进行巡视和检查，确保施工质量符合要求；- 进行支护材料和设备的验收；- 对施工过程中的关键节点进行监测和测试。
3. 安全措施在进行放坡支护施工时，必须重视安全，采取以下措施：- 严格遵守煤矿安全规定和施工操作规程；- 使用符合标准的支护材料和设备；- 对施工人员进行安全培训，提高其安全意识；- 定期进行安全检查和维护，确保施工现场的安全环境；- 建立应急预案，随时应对突发事件。
结论通过本文档，我们提供了一份煤矿开采、支护施工方案，专注于放坡技术的应用。
这个方案将帮助确保煤矿开采作业的安全性和高效性。
在实施该方案时，请确保严格遵守安全规定，并进行必要的质量控制。
采煤工作面的顶板支护范本
采煤工作面的顶板支护范本顶板支护是煤矿安全生产中非常重要的一环，它直接关系到采煤工作面的稳定性和工人的安全。
下面是一个____字的顶板支护范本，包括了顶板支护的原则、方法以及常用的顶板支护设备。
一、顶板支护原则1. 安全第一：保证煤矿工人的安全是顶板支护的首要原则，任何支护措施都必须以保障工人安全为前提。
2. 经济适用：在保证安全的前提下，尽量选择经济适用的支护措施，提高煤矿的生产效益。
3. 环保节能：支护材料的选择应尽量符合环保节能的要求，降低资源消耗和环境污染。
二、顶板支护方法1. 锚杆支护：使用锚杆进行顶板支护是一种常见的方法，通过将锚杆固定在顶板和底板之间，形成一个支撑体系，增强顶板的稳定性。
在使用锚杆支护时，应根据矿井的具体情况，合理选择锚杆的类型和布设方式。
2. 预应力锚杆支护：预应力锚杆支护是在锚杆支护的基础上，采用预应力技术对锚杆进行加力，提高其承载能力，增强顶板的稳定性。
预应力锚杆支护具有施工简便、支护效果好等优点，广泛应用于煤矿顶板支护工程中。
3. 直拱支护：直拱支护是利用钢拱架对顶板进行支撑，形成一个拱形结构，提高顶板的稳定性。
直拱支护适用于煤矿顶板条件较好的工作面，可以有效地减少支护材料的使用量。
4. 硬化支架支护：硬化支架支护是通过设置钢支架对顶板进行支撑，形成一个硬化的支护结构，增强顶板的稳定性。
硬化支架支护适用于煤矿顶板条件较差的工作面，可以有效地控制顶板的下沉和收窄。
三、常用的顶板支护设备1. 钢拱架：钢拱架是一种常用的顶板支护设备，它具有结构简单、施工方便等优点，适用于顶板稳定性较好的矿井工作面。
2. 钢支架：钢支架是一种常用的顶板支护设备，它由多个钢管组成，可以灵活调整支架的高度和长度，适用于顶板条件较差的矿井工作面。
3. 锚杆：锚杆是一种常用的顶板支护设备，它由锚板、锚索和锚杆组成，通过将锚杆固定在顶板和底板之间，形成一个支撑体系，增强顶板的稳定性。
4. 钢椽：钢椽是一种常用的顶板支护设备，它由钢材制成，具有承载能力大、刚度大等特点，广泛应用于煤矿采煤工作面的顶板支护工程中。
[实用参考]矾山磷矿采矿顶板支护施工方案.doc
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矾山磷矿西区充填采矿法试验采场顶板支护设计说明书长沙矿山研究院20PP年8月一、矿块地质情况矿体形态：矿块包括Ⅱ号和Ⅲ号两层矿体。
Ⅱ号矿体垂直厚度为12.9m，水平厚度为25.4m；Ⅲ号矿体垂直厚度为6.8～7.2m，水平厚度为10.5～11.9m左右，矿体倾角38度。
Ⅱ号和Ⅲ号之间的夹石8～10m，水平厚度13～17m，下盘倾角38度。
区域情况：在8号勘探线外侧，有条走向平行8号勘探线、倾角约为85度，宽度约为1.5米的断层，在脉外巷和斜坡道均有出水现象。
在4号矿块中部有一条倾角为88度，宽约0.6米的岩脉。
在3号矿体下盘10米处，存在F1断层，由于该断层在出现在黑云母磷灰石岩中，且黑云母含量较高，层理发育，容易出现抽冒现象，施工时应多加注意。
6号矿块地质情况：总的来说比较简单，从地质资料情况看，无大的构造裂隙带。
矿体围岩的稳固性：Ⅲ号矿体靠近下盘4～6m属于不稳固段，容易抽冒，靠近上盘为基本稳固～不稳固；Ⅱ号矿体属于中等稳固，其上盘围岩属于中等稳固以上；Ⅱ号和Ⅲ号矿体之间夹石，属基本稳固类型。
Ⅲ号矿体下盘围岩存在一层较厚的黑云母磷灰石岩，层理发育，比较破碎，为不稳固类型。
矿岩物理力学性质：（1）矿石体重：3.27t/m3；（2）围岩体重：3.26t/m3；（3）矿石硬度系数：f=6～8；（4）围岩硬度系数：f=8～10；（5）矿岩松散系数：1.60；（6）岩、矿自然安息角39°；（7）矿石及围岩均无氧化性、结块性、泥化性及自燃性。
二、采矿方法的选择配比根据矿岩的稳固性，工程布置现状，充填系统建设情况，确定Ⅱ号矿体采用点柱上向水平分层充填采矿法，Ⅲ号矿体采用上向水平分层进路充填采矿法。
三、采场顶板支护设计1、国内外采场顶板支护形式目前国内外对不稳固的顶板支护形式主要有锚杆支护，长锚索支护，喷射混凝土支护与金属网支护。
锚杆支护主要是通过锚杆的悬吊作用、组合梁作用和挤压加固作用，使破碎风化层之间摩擦阻力和抗弯曲强度增大，增加了其稳定性，同时每根锚杆周围形成一个两头呈锥状的筒形压缩区，各锚杆所形成的压缩区彼此连结成一体，此区域内破碎带岩块相互挤压，形成具有一定厚度的连续均匀压缩带。
矾山磷矿井下采矿
矾山磷矿井下采矿1. 简介矾山磷矿是世界上最大的露天磷矿之一，位于中国湖南省株洲市矾山区。
矾山磷矿的开采历史可以追溯到上世纪50年代，为了提高矿产资源的利用率和保护环境，采取了井下采矿的方式进行矿石的开采。
2. 井下采矿的流程井下采矿是一种在地下深处进行矿石开采的方式，通常分为以下几个步骤：2.1. 井下开拓井下开拓是井下采矿的第一步，主要是为了建立起矿井的基础设施。
这个过程包括钻孔、爆破、矿石的取出等工作。
同时还要进行净化空气、照明、供水等工作，以保证井下工作环境的安全和舒适。
2.2. 矿石的运输与处理矿石在井下采矿过程中需要通过输送设备进行运输。
传统的方法是使用矿车或蓝皮车进行运输，但这些方式比较耗时且效率较低。
近年来，磁悬浮运输技术在井下采矿中得到了广泛应用，提高了矿石的运输效率。
在井下采矿过程中，矿石还需要进行一系列的处理，包括破碎、筛选、浮选等。
这些处理过程可以将矿石中的有用矿物与无用矿物进行分离，提高矿石的质量。
2.3. 井下支护在井下采矿过程中，为了确保矿井的稳定性和工作人员的安全，需要进行井下支护工作。
井下支护的方式包括固定架、矿柱、矿体支柱等。
这些支护设施可以增强矿井的稳定性，防止矿井坍塌和岩体滑动等事故的发生。
2.4. 安全措施井下采矿是一项高风险的工作，因此在整个采矿过程中需要采取一系列的安全措施。
这些措施包括瓦斯检查、通风系统、防火措施、紧急疏散通道等。
同时，井下工作人员需要接受专业培训和持续教育，提高他们的安全意识和应急处理能力。
3. 井下采矿的优势和挑战3.1. 优势相比于露天采矿，井下采矿具有以下几个优势：•对环境的影响较小：井下采矿不需要挖掘大面积的土地，可以减少土地破坏和植被破坏，对环境的影响较小。
•资源利用率高：井下采矿可以更有效地获取矿石，提高矿石的利用率。
•人员安全：井下采矿经过严格的安全措施，可以减少事故的发生，保障工人的安全。
3.2. 挑战井下采矿也面临一些挑战：•成本高：井下采矿的设备和人力成本较高，在开采成本上可能比露天采矿要高。
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矾山磷矿西区充填采矿法试验采场顶板支护设计说明书长沙矿山研究院2010年8月一、矿块地质情况矿体形态：矿块包括Ⅱ号和Ⅲ号两层矿体。
Ⅱ号矿体垂直厚度为12.9m，水平厚度为25.4m；Ⅲ号矿体垂直厚度为6.8～7.2m，水平厚度为10.5～11.9m左右，矿体倾角38度。
Ⅱ号和Ⅲ号之间的夹石8～10m，水平厚度13～17m，下盘倾角38度。
区域情况：在8号勘探线外侧，有条走向平行8号勘探线、倾角约为85度，宽度约为1.5米的断层，在脉外巷和斜坡道均有出水现象。
在4号矿块中部有一条倾角为88度，宽约0.6米的岩脉。
在 3号矿体下盘10米处，存在F1断层，由于该断层在出现在黑云母磷灰石岩中，且黑云母含量较高，层理发育，容易出现抽冒现象，施工时应多加注意。
6号矿块地质情况：总的来说比较简单，从地质资料情况看，无大的构造裂隙带。
矿体围岩的稳固性：Ⅲ号矿体靠近下盘4～6m属于不稳固段，容易抽冒，靠近上盘为基本稳固～不稳固；Ⅱ号矿体属于中等稳固，其上盘围岩属于中等稳固以上；Ⅱ号和Ⅲ号矿体之间夹石，属基本稳固类型。
Ⅲ号矿体下盘围岩存在一层较厚的黑云母磷灰石岩，层理发育，比较破碎，为不稳固类型。
矿岩物理力学性质：（1）矿石体重：3.27t/m3；（2）围岩体重：3.26t/m3；（3）矿石硬度系数：f=6～8；（4）围岩硬度系数：f=8～10；（5）矿岩松散系数：1.60；（6）岩、矿自然安息角39°；（7）矿石及围岩均无氧化性、结块性、泥化性及自燃性。
二、采矿方法的选择配比根据矿岩的稳固性，工程布置现状，充填系统建设情况，确定Ⅱ号矿体采用点柱上向水平分层充填采矿法，Ⅲ号矿体采用上向水平分层进路充填采矿法。
三、采场顶板支护设计1、国内外采场顶板支护形式目前国内外对不稳固的顶板支护形式主要有锚杆支护，长锚索支护，喷射混凝土支护与金属网支护。
锚杆支护主要是通过锚杆的悬吊作用、组合梁作用和挤压加固作用，使破碎风化层之间摩擦阻力和抗弯曲强度增大，增加了其稳定性，同时每根锚杆周围形成一个两头呈锥状的筒形压缩区，各锚杆所形成的压缩区彼此连结成一体，此区域内破碎带岩块相互挤压，形成具有一定厚度的连续均匀压缩带。
此压缩区不仅能维持自身稳定，而且具有承载能力。
由于锚杆长度短、锚固力较小，它适合于块状构造的岩石，岩石节理面距离小，可悬吊的岩块的重量较小的顶板支护。
长锚索支护是在矿岩中钻凿中深孔，然后放入一根或多根钢丝绳，并向孔中注水泥浆，凝固后即可加固和支撑采场顶板。
长锚索结构与砂浆锚杆相同，由于长锚索比普通砂浆锚杆长，钻孔直径大，锚固范围大，因此，锚杆的三种作用——挤压作用悬吊作用组合梁作用都能充分发挥，锚固力大，被锚岩体整体性和稳定性都得到改善。
再加上高压注浆，使得节理面由砂浆充填，改善了岩石的整体性，进而增加了岩石的强度。
长锚索技术应用于采场支护后，从理论到实践发展很快，现已成为采场支护主要方法之一。
在国外，加拿大、澳大利亚、芬兰等国是应用长锚索技术先进的国家，这些国家的长锚索产品已商业化和系列化，锚索施工安装已实现机械化。
近些年来，我国一些矿山如湘西金矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿以及金川二矿区等也采用长锚索进行采场支护，并取得不错的效果。
喷射混凝土支护在采场支护中的应用不如巷道支护广泛，主要应用在分段崩落采矿法的回采进路的掘进与维护，以及进路充填法的回采进路以及作为采场冒顶片帮的紧急支护措施等方面。
金属网多用来配合锚杆来联合支护非常破碎的岩石。
2、支护形式的选择Ⅱ号矿体Ⅱ号矿体采场顶板为磷灰石岩以及磁铁磷灰石岩：为坚硬岩组。
单轴极限抗压强度49.76～70.3MPa，坚固性系数f=5～7，块状结构，属脆性岩石。
从矿体上盘的拉底巷的暴露顶板面看，岩石的节理裂隙较发育，节理面成不规则的X形分布，节理面的平面距离在0.8～2m 之间，纵向的深度在0.8～1m之间。
节理面光滑，一般不含水，没有胶结物。
顶板出现了块状楔形的不稳固岩体。
总体来说，顶板岩石坚硬，但岩石的完整性不好，节理裂隙发育，属于不稳固矿体。
需要采用顶板支护来保障安全生产作业。
根据矾山磷矿Ⅱ号矿体采场顶板岩石的性质选择采用长锚索支护顶板，长锚索长度为9～12m，网度为3×3m。
采场局部的破碎带应加设锚杆与金属网以辅助长锚索支护。
锚杆采用长度为3m的空心锚杆，网度为1×1m。
（1）长锚索支护参数设计a、钢绞线型号的确定长锚索加固时通常选用直径为15～30mm钢丝绳或者钢绞线，破断力在120～450KN之间。
选择时通常根据锚固所要求的钢丝绳或者钢绞线的破断力外表面积进行选取。
当选用旧钢丝绳和钢绞线时，直径应选的大一些。
根据钢绞线所需的悬吊力进行理论计算和类比国内外类似工程设计，选取两根Φ15.24mm,绳1×7，股（1+6）型单股钢绞线。
单根钢绞线总断面积为134.24mm2，重量为1.12kg/m，钢丝破断拉力总和为260KN，抗拉强度为1860MPa。
采用两根Φ15.24mm单股钢绞线绑扎一起，破断拉力总和为520KN，取修正系数为0.88，即两个Φ15.24mm单股钢绞线绑扎一起破断拉F=520KN×0.88=457.6KN。
b、锚固长度确定锚固力要求达到锚固采场顶板3m×3m网度内三角楔形冒落体的岩石重力（如图3-1.），再乘以F系数为1.5的安全系数。
计算得锚固力要求为F=vγg=0.5×3×1.78×3×3.29×1.5=39.52t图3-1①按钢丝绳的破断力计算钢绞线的型号两根钢绞线的破断力为457.6KN，能悬吊45.76t的重力。
根据长锚索锚固力39.52t，采用两个钢丝绳，满足设计要求。
②按钢丝绳从胶结体中拔出时，锚固长度(单位m)；式3-1 式3-1中：L1—锚索锚固长度m；K—安全系数，K=1.5～2，取1.5；F—锚索悬吊范围内的岩石重力；P1—钢绞线与砂浆的粘结强度；S1—每米钢绞线的表面积m2；γ—注浆系数，0.7。
设计采用水泥浆，水泥浆水灰比为0.4，水泥标号选择普通425#硅酸盐水泥，其28天水泥浆与锚索的粘结强度为P1 =3.05MPa=3.05×106N/m2。
设计采用2根直径为15mm的钢丝绳，一米钢丝绳的表面积S=π×0.01524×2=0.096m2，则一米钢丝绳与砂浆的粘结力为P1×S1=3.05×106N/m2×0.096 m2=29.28t。
因此锚索体从胶结体中拔出时，锚固长度1.35m。
③按胶结体与钢丝绳一起沿孔壁滑移，锚固长度(单位m)；式3-2式3-2中：L2—锚索锚固长度m；K—安全系数，K=1.5～2，取1.5；F—锚索悬吊范围内的岩石重力；P2—砂浆与锚索孔壁的粘结强度；S2—每米锚索孔壁的表面积m2；γ—注浆系数，0.7。
水泥浆与锚索孔壁的粘结强度与孔壁岩石有关，矾山磷矿Ⅱ号矿体采场顶板为磁铁磷灰石岩，水泥浆与锚索孔壁的粘结强度P2=2.5MPa。
锚索炮孔的直径为60mm，每米炮孔的表面积S2=π×0.06=0.188m2，则水泥浆与每米炮孔壁的粘结力P2×S2=2.5×106×0.188=47t。
按胶结体与钢绞线一起沿孔壁滑移时，锚固长度为0.84m。
根据锚固长度的计算，选择按锚索不被破坏的最大锚固长度，长度为1.35m。
因此，设计长锚索接力长度为3m。
根据YGZ-90钻机的性能以及顶板岩石的可凿性，设计长锚索长度为12m，即回采矿石9m 后开始下一轮长锚索的施工。
长锚索接力段为3m。
c、钻孔长度及方向矾山磷矿6#试验采场顶板砂浆长锚索支护从Ⅱ号矿体上盘至下盘总共布置14排长锚索。
第1排锚索钻孔长度为5m，倾角60°。
第2排锚索钻孔长度为6.5m，倾角60°。
第3排锚索钻孔长度为8m，倾角60°。
第4排锚索钻孔长度为10m，倾角60°。
第5排锚索钻孔长度为12m，倾角70°。
第6排锚索钻孔长度为12m，倾角80°。
其余第7～14排锚索钻孔长度为12m，垂直顶板布置。
根据矾山磷矿现有的凿岩设备，设计采用YGZ-90中深孔钻机凿长锚索钻孔。
d、钻孔间距长锚索钻孔间距，目前根据经验选取。
其网度根据岩层稳定性及节理裂隙发育程度选定。
根据矾山磷矿西区采场现时Ⅱ号矿体上盘暴露的顶板情况看,矿体不稳固与节理裂隙较发育，确定长锚索布置网度为3m×3m,以后根据回采暴露顶板的岩石情况适当调整长锚索的网度。
当顶板岩石的节理面距离等于3m～5m时,可适当加大网度到4×4m或5×5m。
e、钻孔直径钻孔直径不仅要满足钢绞线、排气管、注浆管安装方便要求，还应使钢绞线和砂浆的粘结强度以及砂浆和孔壁粘结强度达到最佳值。
一般根据经验和参考国内类似工程进行选取，本次设计选用两根直径为Φ15.24mm钢绞线，选取钻孔直径Φ60mm。
f、砂浆配比的确定水泥浆所用水泥选择425#普通硅酸盐水泥，砂浆配比参照国内类似工程进行确定。
本次设计水泥浆配比：水灰比0.4，其28天粘结强度为3.05Mpa，能满足长锚索的锚固要求。
g、长锚索长度的确定长锚索长度根据锚索孔深度确定，一般比锚索孔深度长的0.3m。
（2）长锚索的安装锚索孔打好后，按以下要求安装锚索：①在地表用砂轮切割机或锚索剪断器将钢绞线按设计长度切割并绑扎好后，运输至施工现场，为防止钢绞线散头，在锚固端按钢绞线大小套上100mm的塑料管保护。
②现场用高压风将锚索孔吹净，手工将钢绞线送入锚索孔；采取由外向里的前进式注砂浆，必须用胶带将Φ8mm聚氯乙烯排气管固定在钢绞线上，把钢丝绳与聚氯乙烯排气软管一端同时送入孔底，孔口以外各留300mm。
③在孔口处锚索体一侧放一根Φ25mm×600mm注浆管（橡胶管），将注浆管送入孔内300mm，排气管从孔口引出后将特制的木塞进行封口，封口长250～300mm，注浆管外露200mm；在上向孔中为防止绳索从孔中滑落，必须用木楔将钢绞线固定在孔口。
封口木塞结构见图4-2。
1——排气孔 2——注浆孔 3——钢丝绳图4-2 封口木塞结构示意图（3）注浆采取由外向里的前进式注浆方式进行，即砂浆自孔口向孔底连续压入，孔内被压缩的气体由排气管排出孔外。
水泥浆配制选用425#普通硅酸盐水泥，浆液为水灰比0.4。
砂浆搅拌在采场联络巷搅拌槽内进行，搅拌好的水泥浆用网度3mm筛子过滤后用注浆泵灌注入孔中。
注浆泵选用济南中航山泉机电有限公司生产的UB-3C型注浆泵向孔内注浆，注浆压力为2Mpa，垂直注浆高度可达30多米。
截留在孔内的空气通过排气管逸出，当稀浆从排气管中流出时，表示砂浆已充满钻孔。