回采巷道锚杆支护参数设计
煤巷锚杆支护技术要求规范
煤巷锚杆支护技术规范1 范围本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。
本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护，也适用于半煤岩巷锚杆支护。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T5224－2003 预应力混凝土用钢绞线GB/T14370－2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器GB50086－2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范MT146.1－2002 树脂锚杆锚固剂MT146.2－2002 树脂锚杆金属杆体及其附件MT/T942－2005 矿用锚索MT5009－1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1煤巷coal roadway断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。
3.2半煤岩巷half-coal and half-rock roadway断面中岩石面积（含夹石层）大于1/5到小于4/5的巷道。
锚杆支护bolt supporting以锚杆为基本支护形式的支护方式。
3.4锚杆杆体破断力breaking force of bolt bar锚杆杆体能承受的极限拉力。
3.5锚杆拉拔力pulling force of bolt锚杆锚固后，拉拔试验时，锚杆破断或失效时的极限拉力。
3.6锚固力anchor capacity锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时，所能承受的极限载荷。
〔MT146.1－2002，定义3.8〕3.7设计锚固力 design anchor capacity设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。
3.8树脂锚杆resin anchor bolt〔MT146.1－2002，定义3.1〕3.9树脂锚固剂capsule resin起粘结锚固作用的材料称锚固剂，树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部份分隔包装成卷形。
支护参数理论校核
5.2.3 支护参数理论校核目前，支护参数理论校核一般采用相对比较成熟的极限平衡理论作为巷道锚网索支护设计理论基础。
1、锚杆参数的校核计算 （1）巷道理论半径的确定 ①当量半径式中：r s —巷道当量半径，m ；S —实际巷道的断面积，20.52m 2=5.7×3.6m ； k x —巷道断面修正系数，取1.2。
计算得r s =3.07。
表5-1 巷道断面修正系数k x②外接圆半径用几何作图法作巷道的外接圆，计算得r y =3.37。
③巷道理论半径比较求得的当量半径和外接圆半径，以其小者作为巷道理论半径，即：{}min , 3.07s y a r r ==（2）极限平衡区深入围岩的深度的确定当不考虑采动影响时巷道周边极限平衡区半径R ，计算公式为：()()()22+cot 1sin /cot i R a H K C P K C λγϕϕϕ=-+⎡⎤⎣⎦式中：γ－上覆煤岩层体积力，取14kN ； H －巷道埋深，按最大值取752m ； P i －支护阻力，无支护状态取0kN ； a —巷道理论半径，取3.07； C －黏结力，6.62MPa ；ϕ－内摩擦角，取36.15°；0.5(/)s x r k S π=K 2－煤岩体力学参数修正系数，取值范围1/3～1/2，一般应用取值1/2.5。
侧压系数()35.0sin 2/sin 1=-=ϕϕλ。
计算得：R =3.62m 。
则可确定极限平衡区深入巷道围岩的深度为： L 2=R -a式中：L 2－极限平衡区深入围岩的深度。
计算得L 2=0.55m ，在采动影响下，极限平衡区深入围岩深度将有所增加，根据回采巷道围岩变形规律，顶板极限平衡区深入围岩深度增加量大于两帮极限平衡区深入围岩深度增加量，顶板与两帮极限平衡区深入围岩的深度L 2d 与L 2b 分别取安全系数2.5和2，因此，L 2d =1.38，L 2b =1.1。
（3）顶锚杆长度顶锚杆长度通常按公式L d =L 1+L 2d +L 3计算： 式中：L d －锚杆长度，m ； L 1－锚杆锚固长度，一般取0.5m ； L 2d －顶板极限平衡区深入围岩的深度；L 3－锚杆外露长度，按照质量标准化要求，一般取0.1m 。
锚网支护实施细则
附件煤巷锚网支护实施细则锚杆支护作为一种先进、经济、有效的主动支护形式，在国内外得到普遍应用。
为了促进XX公司煤巷锚网支护技术的发展，在煤巷、半煤岩巷中科学、规范、有效地进行锚网支护，提高质量和保证安全，特制定XX公司煤巷锚网支护实施细则如下：一、指导原则1、必须树立节支降耗、提质增效的意识，转变支护理念，积极在煤巷中推广应用锚网支护。
中部矿井推广应用锚网（索）+大棚距支护方式，东西部矿井选用锚网（索）支护方式。
工作面切眼掘进一次支护必须采用锚网索支护为主的支护形式。
2、推广应用煤巷锚网支护技术，必须坚持科学态度，要依靠科技进步，高度重视锚杆支护的技术发展，积极推广应用新技术、新工艺、新机具、新材料。
3、在进行煤巷锚杆支护设计前，必须详细地收集有关地质资料，有全面、准确、可靠的巷道围岩地质力学参数，包括地应力的大小和方向、围岩性质、强度、结构等。
4、支护设计要采用动态信息设计法，充分利用每个过程提供的信息。
应严格按五个步骤进行即巷道调查和地质力学评估、初始设计、井下施工与监测、信息反馈分析和修正设计、日常监测。
5、确定锚杆支护形式与参数的原则（1）一次支护原则。
锚杆支护必须一次支护就能有效控制围岩变形，避免二次或多次支护。
巷道围岩一旦揭露立即进行锚杆支护效果最佳，而在已发生离层、破坏的围岩中安装锚杆，支护效果会受到显著影响。
（2）高预应力与预应力扩散原则。
预应力是锚杆支护中的关键因素，是区别锚杆支护是被动支护还是主动支护的参数，只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护，才能充分发挥锚杆支护的作用。
一方面，要采取有效措施给锚杆施加较大的预应力；另一方面，通过托板、钢带等构件实现锚杆预应力的扩散，扩大预应力的作用范围，提高锚固体的整体刚度与完整性。
（3）“三高一低”原则(高强度、高刚度、高可靠性，低密度)。
在提高锚杆强度（如加大锚杆直径或提高杆体材料的强度）、刚度（提高锚杆预应力），保证支护系统可靠性的条件下，降低支护密度，减少单位面积上锚杆数量，提高掘进速度。
东荣三矿复合顶板回采巷道锚杆支护参数确定
２３锚 固材料及锚杆布置 ． 锚 杆杆 体 为 ＇２ ｍ ： ０ ｍ螺 纹 钢 ，钻 孔 采用 ｌ ＞ ￣２ ｍ 钻 头 进 行 钻 孔 ；树 脂 药 卷 直 径 为 ７ｍ ￣２ ｍｍ， 中顶板采用 １ ３ 其 个长度 为 ５ ０ ０ ｍｍ的药 卷 ， 固力达到 ７ Ｋ 锚 ０ Ｎ以上 ； 两帮每 根锚杆用 １ ｃ 上＝————— —＿ 个 长 度 为 ３ ０ ｍ 的 药 卷 ，锚 固力 应 达 到 ５ Ｋ ５ｍ ０Ｎ ｓｎ １ ０ 一４ 。 ｉ［ ８ 。（５ ＋ 一 ］ ａ） 以上 。 顶板 采用 １０ ５ ｍｍｘ ５ ｍ １０ ｍ的碟形托盘 ， 用 １ ￣２ ｍｍ的平光螺母 固定 ； ０ 两帮考 虑到爆 破成 巷 （ ｃｎ０（ ＋） ａ ）［ ４ ５ ＋ｓ１ ５ ］ ｉ８ ￣ 将造成帮的参差不齐 ， 碟形托盘 与围岩接触效 Ｉ ｓ４ 十） ｉ５ ｎ ｎ￣ （ Ｊ 果差 ， 不利于锚固力 的有效保 障， 建议在帮上增 式 中 ，Ｌ Ｏ 为倾 角 。将 ａ ２０ Ｃ＝ ．ｍ， ＝ ．ｍ， １ ｄ＝ ０ 加 ３０ ｍ ２ ０ ｍ ４ ｍ ０ ｍ ｘ０ ｍ Ｘ ０ ｍ的含 筋水泥垫板 （ 如 １。 ＝ Ｏ代入式 （ ） （ ） ： ９ ， ４。 ２ 、３ 得 图 ３所示 ） ，在此之上 ，与碟形托盘和 ￣２ ｍｍ ０ Ｃ ｖ＝ ． ０ ， ＝１２ ｍ 。 ０６ ｍ Ｃ ．０ 平光垫螺母固定。 ２１ ．． ２顶板破坏高度 如图 ｌ 所示 ，顶板 的破坏高度 ｚｈ可由下 ｈ
2021巷道支护技术规范
巷道支护技术规范1.总则1.1为使巷道支护科学化、规范化，符合技术先进、经济合理、保证质量和安全的要求，特制定本规范。
1.2本规范仅适用于阳泉煤业（集团）有限责任公司所属矿井。
° 1. 3巷道支护形式选择在技术上要先进，经济上要合理，安全上要可靠。
优先选用锚杆或锚喷支护，淘汰砌確和棚式支护。
1.4加强巷道的矿压观测工作。
各矿应对新的采区进行巷道围岩稳定性分类，为巷道支护设计提供可靠的依据。
1.5加强对支护材料的检查验收，各矿要建立支护材料的检查制度。
巷道的支护材料必须有检验验收报告，并经生产技术部门认可。
生产技术部门要进行定期检查。
1.6巷道支护的设计、施工，除应遵守本规范外，还应符合国家现行的有关规定。
1.7本规范中的锚索为：单根钢绞线、采用树脂锚固剂锚固的小锚索。
1. 8在集团公司内首次采用新的支护开拓型式、支护材料及用于支护的设备和机具，必须经集团公司总工程师组织有关单位和人员进行论证后，在小范围内进行试验，试验无问题后，在集团公司推广应用。
2. 支护设计2.1巷道支护设计应用工程类比法。
首先根据相邻巷道的情况、巷道的断面以及服务时间等进行初步设计，然后根据初步设计进行施工，在施工中观测巷道的变形情况、进行巷道的围岩稳定性分类、探测巷道顶板的分层情况等，根据观测情况对初步设计及时进行修改。
新釆区、新开采煤层的锚索支护设计，还应辅以监控量测法及理论验算。
2.2支护设计在采区设计或作业规程中进行，由矿总工程师批准。
内容应包括：⑴支护形式。
⑵支护材料的材质和规格要求。
⑶锚杆布置形式、锚固长度、锚固力、预紧力（拧紧力矩）、质量要求。
⑷喷层厚度、喷层强度、材料配比。
⑸锚索布置形式、锚固长度、锚固力、预紧力、质量要求。
⑹棚距、背板布置、构顶盘帮、拉杆要求。
（7）W型钢带、M型钢带、钢筋钢带、网、槽钢等布置要求。
⑻临时支护的形式和要求等。
2.3支护设计时应根据以下依据进行：⑴巷道的围岩稳定性分类，初步设计时可用相邻巷道的。
复杂地质条件下工作面回采巷道的支护方案研究和思考
复杂地质条件下工作面回采巷道的支护方案研究和思考摘要：姚桥煤矿东三采区7上01采煤工作面回采巷道煤体节理发育、破碎，现有支护方案不能有效的控制围岩，两帮变形较大。
姚桥煤矿工程技术人员根据理论计算法和工程类比法结合多年煤矿生产实践经验提出的复杂地质条件下工作面回采巷道的支护方案，为类似地质条件矿井在支护方式选择和支护参数选取等方面提供了很好的借鉴。
关键词：回采巷道;支护理论;支护方案一、概况姚桥煤矿东三采区7上01采煤工作面为采区首采工作面，工作面标高-754.4～-864.1；地面标高+30.4～+33.7；平均煤厚5.26m；走向长度1416.9～1407.0；倾向长度200m；采面面积272886m²。
东三轨道下山采区掘进揭露煤层。
工作面煤层结构较复杂，工作面煤层整体呈宽缓褶曲构造，煤层产状：307°～323°∠12.0°～26.5°。
工作面溜子道共发育15条断层，溜子道东部及西部局部发育一层碳质泥岩夹矸，夹矸厚为0.5m。
煤层两极厚度2.90～7.50m，平均厚度5.26m，最薄处位于溜子道L13号点附近，最厚处位于材料道东部C25号点附近。
鉴于下山巷道揭露煤层情况来看，跟煤层段煤体节理发育、破碎，现有支护方案不能有效的控制围岩，两帮变形较大。
首采面掘进在即陈楼矿工程技术人员对下一步的支护方案提出了自己的思考和应对方案。
二、基于围岩强度、围岩应力以及承载结构的支护理论经典的锚杆支护理论以各种假说为基础，主要有悬吊理论法、冒落拱理论法、组合梁理论法、组合拱理论法等。
这些假说或以实验为基础，或以特定条件下的工程实践为依据，经简化从不同侧面反映了锚杆支护加固围岩的作用机理，较好地解决了稳定性较高的巷道锚杆支护问题，得到了广泛的承认及应用。
对于巷道支护设计原理，结合轨道下山掘进揭露煤层段巷道的工程地质条件和特点，从围岩强度、围岩应力以及承载结构等方面进行研究与分析。
锚杆的支护技术管理规定
²华恒公司锚杆支护技术管理规定第一章总则1、锚杆、锚喷支护（以下简称锚杆支护）是煤矿井巷工程一种重要的支护形式，它以快速、主动、有效的支护特性已得到广泛推广应用，并对加快巷道支护改革，提高支护效果起到了重要作用，为进一步加快锚杆支护的推广应用，提高矿井的经济效益，特制定本规定。
2、锚杆的种类根据新汶矿区开采的实际情况，规定允许使用的锚杆种类包括以下五种：（1）金属全螺纹（20MnSi、KMG335）钢等强锚杆；（2）金属管缝式锚杆（只限于回采苍道护帮或断层破碎带临时支护）；（3）金属水力膨胀式管子锚杆；（4）螺纹钢高强锚杆（KMG450、KMG500、KMG600），适用于埋深大于600米的巷道；（5）玻璃钢锚杆（允许在使用时间较短的，围岩稳定的切眼两帮及条件适宜的煤帮使用）；（6）经集团公司监定并经专业主管部门批准使用的新型锚杆。
3、锚杆的锚固方式（1）端锚：树脂锚固段长度》350mm。
（2）加长锚：树脂锚固段长度》700mm。
（3）全锚：树脂锚固段长度》锚深的80%；水泥锚固段长度为锚深的100%。
煤层巷道顶板及深部全岩巷道大力推广全锚；一般情况下应采用加长锚；Ⅲ~Ⅴ类煤巷顶板及深部全岩巷道严禁使用端锚。
4、锚杆支护材料（1）树脂锚杆金属杆体及其附件应符合中华人民共和国煤炭行业标准MT146.2—2002要求表一 全螺纹等强锚杆技术性能规定见下表表二 锚杆支护材料中热轧矿用锚杆钢筋力学性能表：牌号 屈服强度（MPa ） 抗拉强度（MPa ）延伸率（% KMG335 ≥335 ≥490 ≥15 KMG450 ≥450 ≥640 ≥15 KMG500 ≥500 ≥660 ≥15 KMG600≥600≥815≥15材质：20MnSi规格 公称直径（mm ） 公称面积（mm ） 截屈服载荷（KN ） 抗拉载荷（KN ） 重量（Kg/m ） 延伸率（%） 螺距 （mm ） Φ16 16±0.1 201.06 ≥69 ≥100 1.6 ≥15 10±0.2 Φ18 18±0.1 254.47 ≥87 ≥126 2.0 ≥15 12±0.2 Φ20 20±0.1 314.16 ≥108 ≥156 2.5 ≥15 12±0.2 Φ22 22±0.1 380.13 ≥131 ≥189 3.0 ≥15 12±0.2 Φ25 25±0.1490.87≥169≥245 3.9≥1512±0.2表三材质：KMG500规格公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）Φ20 20.1±0.2Φ22 16±0.1Φ25 16±0.1表四（2）管缝式锚杆（带倒楔）材质：Q235冷钢板。
煤矿锚杆支护技术规范
矿压学习课件：一、术语和定义1、煤巷：断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。
2、半煤岩巷：断面中岩石面积（含夹石层）大于1/5到小于4/5的巷道。
3、锚杆支护：以锚杆为基本支护形式的支护方式。
4 、锚杆杆体破断力：锚杆杆体能承受的极限拉力。
5、锚杆拉拔力锚杆锚固后，拉拔试验时，锚杆破断或失效时的极限拉力。
6 、锚固力锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时，所能承受的极限载荷。
7、设计锚固力设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。
8、树脂锚杆以树脂锚固剂配以各种材质杆体及托盘（托板）、螺母与减磨垫圈等构件组成的锚杆。
9、树脂锚固剂起黏结锚固作用的材料称锚固剂，树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包装成卷形。
混合后能使杆体与被锚固体煤岩黏接在一起。
10、锚固长度锚杆的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效结合长度。
11 、端头锚固锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3。
12、全长锚固锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90％。
13、加长锚固锚杆的锚固长度介于端头锚固与全长锚固之间。
14、拉拔试验测试锚杆拉拔力的试验。
15、搅拌时间安装树脂锚杆时，从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。
16、等待时间安装锚杆时，搅拌停止后到可以上紧螺母托板的时间。
17、预紧力安装锚杆（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。
18、预紧力矩拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时，施加到螺母上的力矩。
19、锚杆快速安装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。
20、初始设计根据已有资料提出的巷道支护形式与参数。
21、信息反馈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。
22、正式设计根据监测信息，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。
23、巷道顶板离层临界值支护设计或工程实践分析确定的巷道顶板允许的最大离层值。
24、复杂地段断层及围岩破碎带、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。
GBT35056-2018煤矿巷道锚杆支护技术规范PPT幻灯片课件
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
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实验确定
巷道埋深
地表到巷道地板的垂直距离
技术要求
2 技术要求 2.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估
2.1.1 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
煤矿巷道锚杆支护技术规范
中华人民共和国国家标准 GB/T 35056—2018
目录
CONTENTS
1 适用范围 2 技术要求 3 质量检测
4 支护监测 5附 录 6 参考文献
PART ONE
适用 范围
本标准规定了煤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 质量及锚杆支护监测
本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩 巷的锚杆支护
1）工程类比法：根据已经支护巷道的实践经验，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、原岩应力等方而相似。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；
2.1.11 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，铺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其他因素。
2.1.12 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。
2.1.13 在一个地点获取的地质力学参数用于同一层位的其他地点时，应进行充分的现场周研和 分析、评估。
础参数见表 1。
续上表
表 1 巷道围岩地质力学评估基础参数
序号 10
11
煤矿井下锚杆支护知识、原理和锚杆(索)计算及支护设计公式
锚杆支护一、锚杆支护的原理锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点，及时地进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分。
通过锚入围岩内部的杆体，改变巷道围岩的本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环，和围岩共同作用，达到维护巷道的目的。
这一支护形式与传统的棚式支护相比属于主动积极加固巷道围岩的支护形式。
二、锚杆在支护中的作用1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。
如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。
2、锚杆的组合梁理论在层状岩层的巷道顶板中，通过锚入一系列的锚杆，将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁，从而提高其承载力。
利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。
组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。
锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，这时被锚固的岩层便可看成组合梁，全部锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。
3、锚杆锲固作用锚杆的悬吊作用锚杆的组合作用是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过这些不连续面，防止或减少了围岩沿不连续面的移动。
如图3。
44、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。
如将锚杆沿拱形锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。
它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。
显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。
5、锚杆的减跨作用如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁，由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点，安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度，从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度，维持了顶板与岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。
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巷道帮锚杆 有效长度 的确定 ：
理、 裂隙等不 连续 面 ， 增加不连续 面之 间的摩擦力 ， 而提高 从
围岩的整体强度。
式 中 产＿ ＿普 氏系数 ； 曰 ——巷道跨度 ， ｍ；
如果 只采用锚杆支 护 ， 由于巷 道 的跨 度较大 ， 采动影 在 响下 ， 可能会发生锚杆锚 固范 围内的岩体体离层 、 至塌 落 ， 甚
一
１ 工 作面概 况
１２ 工作 面回采范 围内 １ 煤层 总体呈单斜 构造形态 ， ０１ ０
煤层走 向 Ｎ ５～ ５Ｅ， 向 Ｎ 方 向 ， ２ｏ５ｏ 倾 Ｗ 煤层倾 角 ２ ５ ， ２ ４ ｏ平均 倾角 ３。 煤层厚度 １ ～ ．米 ， ８。 ． ２８ 平均 ２０ 。 ５ ．米 直接顶为泥 岩至 中砂岩 ｆ ４ ５ 厚 度 ８０ １ ．， 值 —， ．— ６ 老顶 为泥 岩 ４０ ９ ０ ．— ． ，值 ０米 ｆ ４５ 。工作面标高为一 ０ ．— １０米 ； 向 长 ３ ０ 。 １０９ ５ 走 ０米 巷 道设计沿煤 层跟顶板 掘进 ， 风巷沿 中线 掘进 ， 进 回风 巷沿腰线掘进 。巷道断面为矩形 ， 巷道宽度为 ３６ 高度 ２ ． ｍ， ｍ
导致 冒顶事故的发生。因此 ， 为保证生产安全 ， 打锚索加强支
护。
Ｈ ＿
巷道掘进高度 ， ｍ； 内摩擦角 ，４２ 。 。 ４ ．（）
③锚杆锚 固长度 厶 的确定
Ｌ３ ０ ３ ０．ｍ ＝ ．－ ４
２２ 锚杆支护参数确定 ．
顶锚杆长度 ：＝ ｌ ＋ ３０１ ＋ ． ＋ ． １ ２ Ｌ Ｌ札２ ＝ ． １１ ０ ＝ ． ｍ ５ ７ ３ ６
间， 巷道支护状态 良好 。锚杆 、 索支护与原工字钢棚 支护相 比取得 了较好 的技术经济效果。 锚
【 关键词】 北辰煤矿； ２￣作面； １ １ ０ 巷道锚杆支护
０ 引 言
北 辰煤矿长期 以来工作 面两巷 支护一 直采用工 字钢棚
锚杆支护参数确定采用悬吊作用理论进行。 （） Ｉ］ ４ 。
＝
古［ 等 培
＋ ＝ ＋
）１ｍ ］． ＝９ ｓ
＝ ｍ
岩的关键 承载层相 连 ， 提高次生 承载层的稳定性 。即使次 生 承载层发 生断裂 、 转动 ， 也不致 于失稳而 引起顶 板垮落 。同
时， 由于锚索 可施 加较 大的预紧力 ， 可挤 紧岩层 中的层理 、 节
Ｌ＝ 也 ２Ｌ ｌ ＋ ３
支护 ， 作面 生产准 备工作 量大 、 人劳 动强度 大 、 输量 工 工 运 大、 准备时间长 ； 对制约生产和接替 。因此 ， 改变巷道支护形
式 中 —— 锚 杆 长 度 ， ｍ：
— —
式、 提高矿井掘进速度是缓解矿井接 替紧张和提高经济效益
的有效途径 。锚杆支护 与工字钢 棚支护 相 比具有 掘进速度
Ｓｉ ｃ ｃｅ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｎ ｃ ｎ ｂ￣ ￣ ｓ ｎ ｉ ｏ
２１ ０ ２年 ８ 第 ２ 月 ４期
科 技 视 界
矿业科技
回采巷道锚杆支护参数设计
杨 家兵
（ 大段 家煤 业公 司 安徽 安徽
亳 州 ２ ６ ０ ） ３ ０ ０
【 要】 摘 针对北辰煤矿 １２ 采煤工作面进、 ０１ 回风顺槽的围岩和地质条件， 设计了 巷道锚杆、 锚索支护参数。在整个回采期
３ 科技视界 ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ ｃ Ｎ Ｌ Ｇ 。 １Ｉ ６ ｃＥ ｃ Ｅ Ｈ 。 。 ＹＶ ｓ Ｎ
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矿 业科 技
科 技 视 界
２１年 ８ ０２ 月第 ２ 期 ４
取 ２ ｍ。
１ ＋ ２ 十
确 定 Ｌ。 ｚ
巷道顶锚杆有效长度 工 的确定 ： ： 由于实测煤的坚固性 系数 为 １ ， ． 小于 ２ 因此 ， ９ ， 采用下式
确定 ２ ：
２ 巷 道锚杆 支 护参数 设计
２１ 支护方式选择 ． 锚杆支 护的作用 主要有悬 吊作用 、 组合 梁作用 、 固拱 加 作用和楔 固作用等。 锚索 的作用 主要是将锚 杆支 护形成 的次生承 载层与 围
帮 锚 杆 长 度 ：＝ １ ２ ３Ｏ１＋ ． ０３ １ ５ Ｌ Ｌ ＝ ． １ ＋ ． ． ｍ ５ ２ ＝ ６
取 １ ｍ。 ． ８
＝ ． ＋ ．＋１７ ５ ６ ０ ３ ３６ ．＝ ．ｍ
取６ ｍ。
（） ２ 锚杆间排距的确定
式 中 广 一 锚索外露 长度 ， ０３ 取 ． ｍ；
为安全起见 ， 锚杆间排距确定为 ０８ ． ｍ。 （） ３ 锚杆直径 的确定
顶 锚 杆 ：＝ ／１＝ ／１＝ ９ ｄ Ｌ １０ ２１０ １ｍｍ
取 ２ｒ ０ ｍ。 ａ
（） ２ 锚索排距 ｓ ３＇Ｂ ＝ ｏ４ ￣ｋ １
快、 劳动强度低 、 材料运输少的优点 ， 锚杆支护是主动支 护能
锚 杆外露长度 ， ｍ； 锚杆有效长度 ， ｍ； 铺 杆锚 固长度 ， ｍ。
￡ 厂
广 —
有效防止顶板离层 ， 改善巷道受力 。
①锚杆外露长度 的确定
Ｌ＝ １垫板厚度＋ 螺母厚度＋ ００ ～ ．３ ｍ （． ００ ） ２
般 １Ｏ１ｍ。 ＝． ５
② 锚杆有效长度 的确定
锚杆有效长度 ： 的确定方法有三种 ， 一是采用声波法测
出巷道 围岩松动 圈范 围 ；二是采 用岩层探测 分析仪 进行测
量： 三是采用解释法 中普式 自然平衡拱理论确定 Ｌ。 由于没有测定巷道围岩松动圈 ， 也没有采用岩层探测仪 进行测 量 ， 因此 ， 本项 目采用解 释法 中普 式 自然平 衡拱理论
厂 厂 一
对锚杆支 护巷 道 ，考虑施工工艺通 常取间排距相 等 ， 锚 杆间排距 Ｄ按下式计算 ：
Ｄ ≤ ０．Ｌ＝ ５ｘ ５＝１２５ ５ ０． ２． ． ｍ
锚索锚 固长度 ， １ ｍ； 取 ． ７ 潜在不稳定岩层高度， ３６ 取 ． ｍ。
：
胡 ＝ ．ｍ。Ｂ为巷道跨度 ， ３ ６ ｍ。