5 锚喷支护5、1 一般规定5.1，1、现行国家标准、工程岩体分级标准 GB.T 50218，2014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，50086,2015中第4.5节。结合煤矿自身特点执行、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。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、50086,2015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,类围岩中原则上可以不支护、在、类围岩中按喷50mm混凝土设计、4 对巷道开挖断面宽度为5、B,10m的、类围岩和B。10m的。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，50086，2015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，GB。50086、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、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。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.GB，50086、2015 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。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、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，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.级、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、级.级岩体内、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 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，GB.00086 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.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，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.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，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 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100mm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100mm 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。50086。2015和现行国家标准。有色金属矿山井巷工程设计规范.GB.50915 2013规定。修订为无金属网时、喷射混凝土厚度一般不超过150mm，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，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 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、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。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,HPB300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.100mm或φ100mm,是结合煤矿锚杆杆体规格并与MT。T.146、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,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 级及以上的钢筋刚度过大.柔性不够、因此.规定宜采用的HPB300.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,200mm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。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、50086，2015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。