礦壓學習課件：
一、術語和定義
1、煤巷：斷面中煤層面積佔4/5或4/5以上的巷道。
2、半煤巖巷：
斷面中岩石面積（含夾石層）大於1/5到小於4/5的巷道。
3、錨桿支護：
以錨桿為基本支護形式的支護方式。
4、錨桿杆體破斷力：
錨桿杆體能承受的極限拉力。
5、錨桿拉拔力
錨桿錨固後，拉拔試驗時，錨桿破斷或失效時的極限拉力。
6、錨固力
錨桿的錨固部分或杆體在拉拔試驗時，所能承受的極限載荷。
7、設計錨固力設計時給定的錨桿應能承受的錨固力。
8、樹脂錨桿以樹脂錨固劑配以各種材質杆體及托盤（託
板）、螺母與減磨墊圈等構件組成的錨桿。
9、樹脂錨固劑
起黏結錨固作用的材料稱錨固劑，樹脂錨固劑由樹脂膠泥與固化劑兩部分分隔包裝成捲形。混合後能使杆體與被錨固體煤巖黏接在一起。
10、錨固長度
錨桿的錨固劑或錨固裝置與鑽孔孔壁的有效結合長度。
11、端頭錨固
錨桿的錨固長度不大於鑽孔長度的1/3。
12、全長錨固
錨桿的錨固長度不小於鑽孔長度的90％。
13、加長錨固
錨桿的錨固長度介於端頭錨固與全長錨固之間。
14、拉拔試驗
測試錨桿拉拔力的試驗。
15、攪拌時間
安裝樹脂錨桿時，從開始攪拌樹脂錨固劑到停止攪拌所用的時間。
16、等待時間
安裝錨桿時，攪拌停止後到可以上緊螺母托板的時間。
17、預緊力
安裝錨桿（錨索）時，通過擰緊螺母或採用張拉方法施加在錨桿（錨索）上的拉力。
18、預緊力矩
擰緊螺母使錨桿達到設計預緊力時，施加到螺母上的力矩。
19、錨桿快速安裝
使用錨桿鑽機連續完成攪拌樹脂錨固劑、擰緊螺母的全過程。
20、初始設計
根據已有資料提出的巷道支護形式與引數。
21、資訊反饋
對支護監測資訊進行解釋，並據此對支護設計進行驗證和修改的過程。
22、正式設計
根據監測資訊，對初始設計進行驗證或修改，在技術性、經濟性以及安全性等方面均能滿足生產要求的支護設計。
23、巷道頂板離層臨界值
支護設計或工程實踐分析確定的巷道頂板允許的最大離層值。
24、複雜地段
斷層及圍岩破碎帶、應力集中區、頂板淋水區、裂隙發育區、巷道穿層地段、瓦斯異常區、大斷面、大跨度巷道等地段。
25、異常情況
巷道位移、離層、錨桿受力等發生突變的情況。
二、技術要求
1、 煤巷圍岩地質力學評估
1.1地質力學評估是煤巷錨桿支護設計的主要依據之一， 錨桿支護設計前應進行地質力學評估。
1.2 煤巷圍岩地質力學評估的內容包括現場地質條件和生產條件調查、煤巷圍岩物理力學性質測定、圍岩結構觀測、地應力測量和錨桿拉拔力試驗。煤巷圍岩地質力學評估的具體內容見表1。
表1 地質力學評估內容
表1（續）
1.3 根據礦井開拓部署和採區劃分合理安排煤巷圍岩地質力學引數的測試。測點應具有代表性，應能最大程度地反映整個井田和採區的實際情況，並根據測試資料繪製礦井地應力分布圖。
1.4 地質力學評估首先應確定評估區域，應考慮煤巷服務期間影響支護系統的主要因素，錨桿支護設計應該限定在這個區域內。
1.5 煤巷圍岩地質力學引數包括圍岩物理力學性質、圍岩結構和圍岩應力。
1.6 原岩應力測量宜優先採用應力解除法或水壓致裂法。
1.7 巷道支護設計所需的煤岩體物理力學引數，可通過井下採取巖樣進行實驗室試驗獲得，巖樣的採取、包裝應滿足錨桿支護設計的要求；一些引數（單軸抗壓強度、變形模量等）也可通過井下原位測量獲得。
1.8 煤岩體的物理力學性質引數包括煤岩體的真密度、視密度、孔隙率、單軸抗拉強度、單軸抗壓強度、彈性模量、泊松比、內聚力、內摩擦角和水理性質等。
1.9 圍岩結構測量應採用煤巷表面觀察、鑽孔取芯測量和鑽孔窺視等方法進行。結構面力學特性測試應在現場取樣後在實驗室進行試驗。
1.10 煤巷圍岩應進行錨桿拉拔力試驗，錨桿拉拔力試驗應在需支護的煤巷現場或類似條件的圍岩中進行，每次不少於三根錨桿。根據試驗結果判斷圍岩的可錨性。
1.11 在乙個地點獲取的引數用於同一煤層的其它地點時，應進行充分的現場調研和分析、評估。
1.12 當煤巷圍岩物理力學性質、圍岩結構和原岩應力條件發生顯著變化時，應對地質力學引數進行重新測定。
1.13 應根據地質力學評估結果採用適合本礦區的方法進行巷道圍岩穩定性分類。
1.14 有下列情況之一時應重新進行圍岩穩定性分類：
a） 當巷道圍岩條件、開採深度、開採範圍與原分類差異很大時；
b） 新採區各煤層巷道首次採用錨桿支護時。
2 煤巷錨桿支護設計
2.1 巷道圍岩地質力學評估結果證明錨桿支護可行時，進行錨桿支護設計。
2.2 在採區巷道布置時，應盡量使煤巷的軸線方向與最大水平主應力的方向平行。
2.3 煤巷錨桿支護設計應採用動態設計方法。設計應在地質力學評估的基礎上按以下程式進行：初始設計—井下監測—資訊反饋—正式設計。
2.4 根據地質力學評估結果，進行錨桿支護初始設計。初始設計應包括以下內容：
a）巷道地質與生產條件及地質力學評估結果；
b）煤巷斷面設計；
c）錨桿支護形式設計；
d）錨桿支護引數設計；
e）錨桿支護材料選擇和施工機具裝置配套；
f）錨桿支護施工工藝、安全技術措施和施工質量指標；
g）錨桿支護礦壓監測設計；
h）煤巷圍岩複雜地段的支護方法和煤巷受到採動影響時的超前支護設計。
2.5 錨桿支護初始設計可採用以下一種或多種方法組合進行：
a）工程模擬法：根據已經支護巷道的實踐經驗，通過模擬，直接提出錨桿支護形式與引數。也可根據巷道圍岩穩定性分類結果進行錨桿支護形式與引數設計；
b）理論計算法：選擇適合本礦區煤巷條件的錨桿支護理論進行理論計算設計；
c）數值模擬法：根據地質力學評估結果建立數值模擬模型，通過多方案比較，確定錨桿支護初始設計。
2.6 煤巷斷面一般採用矩形或梯形，特殊情況可採用拱形或其它形狀斷面。煤巷斷面設計應考慮以下因素：
a）煤巷布置（運輸）的最大裝置尺寸；
b）煤巷管線布置和行人要求；
c）煤巷通風要求；
d）預留煤巷變形量。
2.7 錨桿支護形式以錨桿為基本支護構件，可選以下構件進行組合：
a）組合構件（鋼筋托樑、鋼帶、鋼梁等）；
b）護網；
c）錨索。
2.8 錨桿支護設計應包括以下內容：
a）錨桿種類（螺紋鋼錨桿、圓鋼錨桿、玻璃鋼錨桿或其它錨桿等）；
b）錨桿附件（托板、球形墊圈、減摩墊圈和螺母等）的規格和力學效能；
c）錨桿幾何引數（直徑和長度等）；
d）錨桿力學引數（屈服載荷、破斷載荷和延伸率等）；
e）錨桿預緊力；
f）錨桿布置（錨桿間距、排距、安裝角度等）；
g）鑽孔直徑、錨固方式和錨固長度；
h）錨桿設計錨固力；
i）錨固劑的型號、數量等；
j）組合構件（鋼筋托樑、鋼帶、鋼梁等）形式、規格和力學效能；
k）護網形式、規格和力學效能；
l）錨索形式和材質（單根錨索或錨索束，鋼絲繩或鋼絞線等）；
m）錨索附件（錨索托板和錨具等）的規格和力學效能；
n）錨索幾何引數（直徑和長度等）；
o）錨索力學引數（屈服載荷、破斷載荷和延伸率等）；
p）錨索預緊力；
q）錨索布置（錨索間距、排距、安裝角度等）；
r）錨索鑽孔直徑、錨固方式和錨固長度；
s）煤巷錨桿支護布置圖；
t）組合構件加工示意圖；
u）支護材料消耗清單。
2.9 錨桿支護基本引數宜選用表2中的系列。
表2 錨桿支護基本引數
2.10 鑽孔直徑、錨桿直徑和樹脂錨固劑直徑應合理匹配，鑽孔直徑和錨桿杆體直徑之差應為6mm～10mm，鑽孔直徑與樹脂錨固劑直徑之差應為4mm～8mm。
2.11 煤巷頂板優先採用樹脂錨固螺紋鋼錨桿，對於煤頂巷道、全煤巷道和大斷面煤巷，頂板宜採用高強度螺紋鋼錨桿組合支護。
2.11.1 採煤工作面側的煤幫優先採用可切割錨桿。
2.11.2 煤巷頂板錨桿支護補強加固手段應優先採用錨索。
2.11.3 煤巷複雜地段應進行聯合支護。複雜地段的支護範圍應該延伸到正常地段5m以上。
2.12 煤巷錨桿支護施工工藝設計應包括施工裝置配置、施工工藝、施工質量指標和安全技術措施等。
2.13 煤巷錨桿支護礦壓監測設計應包括監測內容、測站安設方法、資料測讀方法、測讀頻度和監測儀器等。礦壓綜合監測應給出反饋指標和錨桿支護初始設計修改準則，礦壓日常監測應給出監測方法、合格標準和異常處情況的處理措施。
2.14 初始設計在井下實施後應及時進行礦壓監測。將煤巷受掘進影響結束時的監測結果用於驗證或修正初始設計。
修正後的支護設計作為正式設計在井下使用。煤巷回採影響期間的監測結果可用於其它類似條件巷道支護設計的驗證與修改。
2.15 正式設計實施過程中，應進行礦壓監測。當地質條件發生顯著變化時及時修正。
3 錨桿支護材料
3.1 一般要求
3.2 錨桿、托板、螺母
3.2.1 金屬桿體、托板、螺母應符合mt 146.2－2002的規定。
3.2.2 樹脂錨桿玻璃纖維增強塑料杆體應符合有關標準的規定。
煤巷錨桿支護技術規範考試試題
1 錨桿拉拔力試驗的目的是什麼？錨桿拉拔力試驗的目的是判定巷道圍岩的可錨性，評價錨桿 樹脂 圍岩錨固系統的效能和錨桿的錨固力。試驗必須在現場進行，使用的材料和裝置與巷道正常支護相同。2 如何理解錨桿支護巷道頂板離層臨界值的定義？頂板離層界限是指錨桿支護巷道在正常使用情況下所允許的頂板離層的範圍。超過...
錨桿支護技術
錨桿支護引數的確定 一 錨桿長度 l l1 l2 l3 0.1 1.5 0.3 1.9m 式中 l 錨桿總長度，m l1 錨桿外露長度 包括鋼帶 托板 螺母厚度 取0.1m l2 錨桿有效長度或軟弱岩層厚度，m l3 錨入巖 煤 層內深度 錨固長度 按經驗l3 300mm。一 錨桿外露長度l1 l1...
關於印發《平煤股份公司煤巷錨桿支護技術規範》的通
平煤股份 2009 100號 各原煤生產單位，機關有關部門 平煤股份公司煤巷錨桿支護技術規範 已經公司領導同意，現予印發，請認真貫徹落實。二 九年五月二十五日 此為電子公文 平煤股份公司煤巷錨桿支護技術規範 第一章總則 第一條為使錨桿支護工程的設計符合技術先進 經濟合理 安全可靠 確保施工質量，促進...