5。錨噴支護(hù)5 1.一般規(guī)定5。1 1,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。GB T,50218,2014和,巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范。GB、50086,2015都涉及圍巖分級(jí),標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)某一類科學(xué),技術(shù),概念或經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)制定的一種標(biāo)準(zhǔn)文件。而規(guī)范主要對(duì)某一類 個(gè) 具體的物品或事件 包括過程或服務(wù),而制定的標(biāo)準(zhǔn)文件、所以巷道圍巖分類在符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上具體可以按規(guī)范執(zhí)行、5、1、2.錨桿的防腐保護(hù)等級(jí)和措施可參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范.GB,50086,2015中第4,5節(jié).結(jié)合煤礦自身特點(diǎn)執(zhí)行,5 1,3.由于煤礦的特殊性,理論計(jì)算法和數(shù)值模擬法確定的支護(hù)參數(shù)往往與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況有較大的出入。設(shè)計(jì)通常以工程類比法來確定支護(hù)參數(shù),但是隨著巷道的開鑿對(duì)相關(guān)巷道圍巖物理力學(xué)性能指標(biāo)的量化、同時(shí)隨著巷道施工的向前延伸相關(guān)巷道圍巖支護(hù)條件也在不斷變化。有必要進(jìn)行設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)優(yōu)化,也有條件進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)、因此.增加本條內(nèi)容,5。2、錨噴支護(hù)類型與支護(hù)參數(shù)5,2。1。本條說明如下。1.本規(guī)范以現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范。GB,50086、2015為基礎(chǔ)制訂煤礦巷道斷面錨噴支護(hù)參數(shù),考慮到煤礦井巷工程的特殊性。允許部分條款與上述規(guī)范不完全一致,2、考慮到目前煤礦實(shí)際使用的錨桿種類以樹脂錨桿,快硬水泥錨桿為主,其他各類的錨桿使用較少,本規(guī)范錨噴支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)以低預(yù)應(yīng)力錨桿為主,其他種類的錨桿可以參照?qǐng)?zhí)行 3、原則上巷道開挖斷面寬度B,4,0m的巷道 可以采用1.8m長(zhǎng)的錨桿、當(dāng)巷道開挖斷面寬度B,4 0m時(shí),錨桿長(zhǎng)度應(yīng)不小于2.0m,不受采動(dòng)影響的拱形,矩形巷道。當(dāng)開挖寬度B。5.0m時(shí) 在,類圍巖中原則上可以不支護(hù)。在、類圍巖中按噴50mm混凝土設(shè)計(jì),4 對(duì)巷道開挖斷面寬度為5,B,10m的,類圍巖和B。10m的,類圍巖,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范,GB.50086 2015有兩款支護(hù)參數(shù)、本規(guī)范以第二款為基礎(chǔ)制訂煤礦巷道斷面支護(hù)參數(shù)、對(duì)于圍巖條件好的礦井也可以采用第一款支護(hù)參數(shù)、但必須符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范 GB.50086規(guī)定,5、按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范。GB、50086。2015的分類.礦用錨索也是一種低預(yù)應(yīng)力錨桿,因此、本規(guī)范在涉及錨噴支護(hù)的類型。并需要強(qiáng)調(diào) 錨索 加強(qiáng)支護(hù)的功能時(shí) 將采用高強(qiáng)度柔性材料 長(zhǎng)度與錨固力均遠(yuǎn)大于一般錨桿的低預(yù)應(yīng)力錨桿稱為,錨索.以區(qū)別于一般錨桿 但不將錨索看作一個(gè)獨(dú)立于錨桿之外的另一種支護(hù)結(jié)構(gòu) 僅作為錨桿的一種.在沒有特別說明時(shí)。各條文中的.錨桿.一般包括均,錨索.6。鑒于目前煤礦開采深度逐年加大,巷道斷面越來越寬.巷道支護(hù)難度越來越大、因此提出了在正常錨噴支護(hù)的基礎(chǔ)上增加注漿錨桿.預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索加強(qiáng)支護(hù)的要求,5.2.2.本條的錨噴支護(hù)參數(shù)表。表5,2,2。1 表5。2 2.5,說明如下.表5 2。2 1,表5、2、2,5是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范、GB。50086.2015 結(jié)合近年煤礦錨噴支護(hù)技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制訂的,表中的巷道圍巖分級(jí)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范,GB 50086。2015規(guī)定的圍巖分級(jí)、該分級(jí)也與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),GB。T、50218,2014基本一致。但側(cè)重點(diǎn)不同.兩者應(yīng)結(jié)合使用 使用本條的錨噴支護(hù)參數(shù)表時(shí)應(yīng)注意、1,錨噴支護(hù)由各種不同類型和規(guī)格的錨桿 噴射混凝土、金屬網(wǎng)、金屬梁等支護(hù)結(jié)構(gòu)物中的一種或多種組合而成、在具體工程中采用的支護(hù)結(jié)構(gòu)物的組合可以有多種選擇。相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)亦有多種組合,而且煤礦井下巷道圍巖條件復(fù)雜多變,為了使設(shè)計(jì)在參考本表時(shí)有一定的靈活性,本次修改根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋意見,對(duì)部分圍巖的錨桿間排距做了調(diào)整,給出了一個(gè)區(qū)間值、主要目的是讓設(shè)計(jì)人有一個(gè)選擇的余地 在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中.應(yīng)根據(jù)工程的具體情況靈活掌握.2 是否受采動(dòng)影響與巷道斷面形狀是錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)考慮的主要因素之一,本表按基本不受采動(dòng)影響,主要開拓巷道。受采動(dòng)影響.采盤區(qū)巷道,和直接受采動(dòng)影響?;夭上锏?三個(gè)層次分類,從結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析,無疑拱形斷面最優(yōu).應(yīng)優(yōu)先考慮 但是為了減少巖石工程,大量布置在煤層中的巷道。為充分利用頂板巖石自身的力學(xué)特性采用矩形斷面、因此又按巷道斷面形狀進(jìn)行分類、3、根據(jù)不同巷道承載的不同功能 其服務(wù)年限差別很大,其中主要開拓巷道與礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限相同、水平大巷 盤區(qū)或采區(qū)準(zhǔn)備巷道服務(wù)年限一般在5年 20年,回采巷道服務(wù)年限一般在1年 3年、錨噴支護(hù)參數(shù)表未按巷道服務(wù)年限進(jìn)行分類,實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)不同的服務(wù)年限進(jìn)行調(diào)整 4、工作面回采巷道除具有位于煤層中.服務(wù)時(shí)間短的特點(diǎn)外,還由于直接受采動(dòng)影響 圍巖應(yīng)力變化起伏較大 同時(shí)為滿足采煤工藝要求又多采用矩形斷面 為此其支護(hù)參數(shù)專門成表.但并未考慮周期來壓的影響 5,當(dāng)矩形回采巷道位于。類圍巖也就是軟弱煤層中,采用單一錨噴支護(hù)已經(jīng)很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。表5.2。2 5只給出了單一錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù).實(shí)際工程中多采用錨噴加型鋼或鋼構(gòu)架聯(lián)合支護(hù).設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合具體情況增加其他支護(hù)手段組成聯(lián)合支護(hù)體,5,2、3。錨桿的種類很多.但按其結(jié)構(gòu)、作用原理和施工特點(diǎn)。大體可分為本條所列的4種類型 端頭錨固型 全長(zhǎng)黏結(jié)型、摩擦型和預(yù)應(yīng)力錨桿、在煤礦井巷工程中 端頭錨固型 全長(zhǎng)黏結(jié)型錨桿使用最多,除砂漿錨桿.縫管錨桿外。其他摩擦型較少使用。除錨索外.其他預(yù)應(yīng)力錨索也極少使用,5 2,4、端頭錨固型錨桿的錨固力主要決定于錨頭的錨固強(qiáng)度 本條規(guī)定是為了保證錨頭有足夠的錨固強(qiáng)度、在,級(jí)、級(jí)巖體內(nèi),機(jī)械式錨頭的錨固力無法得到保證,因此.機(jī)械式錨頭應(yīng)位于,級(jí).級(jí)巖體內(nèi),5。2 5 足夠的錨固力。是確保錨桿支護(hù)效果的必要條件、在工程設(shè)計(jì)中.應(yīng)對(duì)錨桿的錨固力,錨索的錨固力與預(yù)拉力作出規(guī)定 因此 本條對(duì)錨桿,索 的錨固力提出了要求。近年來隨著錨桿材料標(biāo)準(zhǔn)和施工水平的提高 單根端頭錨固型錨桿錨固力和礦用錨索的預(yù)應(yīng)力已經(jīng)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)要求的不小于50kN和100kN 而現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范,GB、00086 2015已經(jīng)不再做具體規(guī)定,本次修訂暫不做調(diào)整、需要強(qiáng)調(diào)的是本條規(guī)定是對(duì)設(shè)計(jì)錨固力或預(yù)拉力的最低要求,在具體的工程設(shè)計(jì)中、應(yīng)根據(jù)工程的具體情況.按照安全可靠。經(jīng)濟(jì)合理的原則確定錨噴支護(hù)參數(shù),5 2 6、本條所說的主結(jié)構(gòu)面。對(duì)層狀結(jié)構(gòu)的巖體、是指巖體的層面。對(duì)塊狀結(jié)構(gòu)的巖體,是指其主要的節(jié)理。裂隙面、錨桿與巖體主結(jié)構(gòu)面成較大角度布置.能穿過更多的結(jié)構(gòu)面,有利于提高結(jié)構(gòu)面上的抗剪強(qiáng)度,使錨桿間的巖塊相互咬合。充分發(fā)揮錨桿加固圍巖的作用.根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn).為使一定深度的圍巖形成承載拱,梁.錨桿長(zhǎng)度必須大于錨桿間隙的兩倍 因此錨桿間隙不宜大于錨桿長(zhǎng)度的1,2、在、類圍巖中 當(dāng)錨桿間隙大于1,25m時(shí).錨桿間的巖塊可能因咬合和聯(lián)鎖不良而導(dǎo)致掉塊或墜落。因此.類圍巖中的錨桿間隙宜為0、7m,1 0m.并不得大于1.25m。5.2 7、本條規(guī)定是為了充分發(fā)揮錨桿材料的作用、提供有效的支護(hù)抗力,阻止不穩(wěn)定巖塊的墜落、5。2、8,黏結(jié)型錨頭的破壞 在堅(jiān)硬,較堅(jiān)硬的巖體中。一般受膠結(jié)材料與桿體間的黏結(jié)強(qiáng)度控制,而在軟弱巖體中,往往受膠結(jié)材料與巖面的黏結(jié)強(qiáng)度控制.故本條規(guī)定。黏結(jié)型錨桿錨固體長(zhǎng)度的確定應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算兩種不同情況的黏結(jié)強(qiáng)度、5。2、9、錨桿桿體露出巖面的長(zhǎng)度過大.不僅浪費(fèi)材料,不美觀、也影響行人和管線布置,根據(jù)煤礦礦井井巷工程的多年實(shí)踐,錨桿桿體露出巖面的長(zhǎng)度不應(yīng)大于50mm,5 2,10.本條規(guī)定是為了保證噴射混凝土的支護(hù)質(zhì)量,1,噴射混凝土的收縮較大,其厚度小于50mm時(shí),噴層中粗骨料的含量甚少、致使噴層易收縮開裂.同時(shí),噴層過薄也不足以抵抗巖塊的移動(dòng) 常出現(xiàn)局部開裂或剝落 有關(guān)部門對(duì)噴射混凝土支護(hù)使用情況的調(diào)查結(jié)果表明,噴射混凝土支護(hù)層產(chǎn)生局部開裂或剝落者 其厚度多在50mm以下、因此,無金屬網(wǎng)時(shí)噴射混凝土的厚度應(yīng)不小于50mm,2 由于巷道周邊的開鑿表面凹凸不平、鋪設(shè)的金屬網(wǎng)不可能與巖面保持某一設(shè)定的距離,多年的工程實(shí)踐表明.在有金屬網(wǎng)的情況下。噴射混凝土支護(hù)層厚度小于100mm時(shí),難以保證金屬網(wǎng)有足夠的混凝土保護(hù)層厚度,甚至出現(xiàn)金屬網(wǎng)露出噴射混凝土支護(hù)層的現(xiàn)象。因此.有金屬網(wǎng)時(shí)噴射混凝土的厚度不宜小于100mm 3、根據(jù)錨噴支護(hù)原理、噴射混凝土支護(hù)層應(yīng)具有一定的柔性,當(dāng)噴層厚度過大時(shí),其柔性大為降低.特別是在軟弱圍巖中作初期支護(hù)時(shí)。噴層過厚會(huì)產(chǎn)生過大的形變壓力。易導(dǎo)致噴層出現(xiàn)破壞、本次修訂,根據(jù)對(duì)部分煤礦井下錨噴支護(hù)巷道的實(shí)際調(diào)查,結(jié)合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范,GB,50086。2015和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),有色金屬礦山井巷工程設(shè)計(jì)規(guī)范,GB,50915,2013規(guī)定、修訂為無金屬網(wǎng)時(shí)。噴射混凝土厚度一般不超過150mm 有金屬網(wǎng)時(shí)一般不超過200mm,當(dāng)噴層不能滿足支護(hù)抗力時(shí),應(yīng)采用錨桿予以加強(qiáng),4、本條規(guī)定含水巖層中噴射混凝土的厚度應(yīng)不小于80mm,是為了控制外水內(nèi)滲,以保證噴層良好的工作條件.5.3,錨噴支護(hù)材料5,3,1 錨桿桿體材料的選擇必須滿足支護(hù)要求。而且材料來源廣,便于施工 成本低,本條關(guān)于錨桿桿體材料的規(guī)定是按照上述原則和煤礦礦井井巷工程的支護(hù)實(shí)踐做出的。隨著材料技術(shù)的發(fā)展。各種新的工程材料不斷出現(xiàn)、玻璃鋼等新型錨桿材料在工程中已有使用、由于支護(hù)的可靠性涉及礦井安全,對(duì)新型錨桿材料在煤礦礦井井巷工程中使用應(yīng)秉持既積極又慎重的態(tài)度、本條關(guān)于采用其他材料。如玻璃鋼。作桿體的規(guī)定正是基于上述考慮制定的,5.3 2。錨固材料的選擇 直接影響全長(zhǎng)黏結(jié)型錨桿和端頭錨固型錨桿的錨固力和支護(hù)的及時(shí)性 本條對(duì)錨桿 錨索的錨固材料的規(guī)定.是為了確保錨桿的錨固力和支護(hù)的及時(shí)性。樹脂錨固劑凝膠及固化時(shí)間可控 操作方便.錨固效果好.應(yīng)用廣泛 因此,條件具備時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用。5 3、3,端頭錨固型錨桿 煤礦巷道中曾使用過多種材料和規(guī)格的托盤 多年的實(shí)踐表明 HPB300鋼制蝶形托盤.強(qiáng)度高、重量輕 加工方便,是較為理想的錨桿托盤,規(guī)定其厚度不小于6mm、尺寸不小于100mm。100mm或φ100mm,是結(jié)合煤礦錨桿桿體規(guī)格并與MT.T、146,2 2011標(biāo)準(zhǔn)保持一致、5,3、4,根據(jù)煤礦井巷工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),與錨桿共同使用的鋼梁、采用W形鋼帶,槽鋼或鋼筋梯。支護(hù)效果較好.而且材料來源廣.加工與施工方便。5、3,5,本條說明如下 1,對(duì)金屬網(wǎng)的要求、1,金屬網(wǎng)必須有一定的柔性,才能使之較好地適應(yīng)巷道斷面的要求、級(jí)及以上的鋼筋剛度過大。柔性不夠,因此、規(guī)定宜采用的HPB300、級(jí),鋼筋制作 或采用符合要求的煤礦井下假頂用金屬網(wǎng)、2,噴射混凝土中設(shè)置金屬網(wǎng)片、其主要作用是提高噴射混凝土的整體性,防止收縮、使混凝土中的應(yīng)力均勻分布。并提供一定的抗剪強(qiáng)度。有利于抵抗巖石塌落和承受沖擊荷載、金屬網(wǎng)片一般按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)。鋼筋直徑一般4mm 12mm,網(wǎng)距以100mm,200mm為宜。3,不與噴射混凝土共同使用的金屬網(wǎng) 其主要作用是抵抗巖石塌落、采用與噴射混凝土共同使用的金屬網(wǎng)片或符合要求的煤礦井下假頂用金屬網(wǎng)均可。2 對(duì)塑料網(wǎng)的要求.塑料網(wǎng)不與噴射混凝土共同使用,其主要作用是抵抗巖石塌落 除要保證有一定的強(qiáng)度外.還應(yīng)滿足煤礦礦井防火等特殊要求 因此,必須采用符合要求的煤礦井下假頂用塑料網(wǎng)。5,3、6.本條說明如下、1,噴射混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是決定其力學(xué)性能和耐久性的重要指標(biāo).對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作性能和使用效果關(guān)系重大 根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范.GB 50086 2015和煤礦井巷工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).不應(yīng)低于C20。2 為防止巷道滲水,淋水,含水巖層中噴射混凝土應(yīng)采用防水混凝土、本條規(guī)定含水巖層中噴射混凝土的抗?jié)B強(qiáng)度不應(yīng)小于三級(jí)。是參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),地下工程防水技術(shù)規(guī)范、GB,50108中第8、5、2條關(guān)于錨噴支護(hù)作為工程內(nèi)襯墻考慮做出的規(guī)定