锚杆作业指导书

施工作业指导书

1 目的

明确煤巷锚杆支护施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范煤巷锚杆施工作业。

2 参考文献

GB50086—2001锚杆喷射混凝土支护技术规范；

MT5009—1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准；

MT/T1061-2008 树脂锚杆、玻璃纤维增强塑料杆体及附件；

煤矿企业生产操作技术标准—煤矿预应力锚固施工技术规范

2000年DL/T5181-2003 锚喷支护监控量测方法；

3 适用范围

本指导书仅适用于娄底通达超耐磨新技术开发服务有限公司的德国技术全螺纹、碳纤及玻璃纤维树脂锚杆及其配套产品在矿山掘进及煤巷中的锚喷支护施工。

4 结构

4.1 材质

碳纤或玻璃钢锚杆杆体的增强材料采用电绝缘性能低的中碱玻璃纤维或超强碳纤维无捻粗纱，含量为75%。基体材料采用通用型不饱合聚酯树脂，其中苯乙烯含量为25%，其它辅助材料有阻燃剂、抗静电剂等。以满足轻质、高强、阻燃、抗静电等优点。

4.2锚杆组成

碳纤或玻璃钢锚杆由杆体、托板、螺母组成。杆体为全螺纹高强聚脂玻璃钢或碳纤杆体，锚尾为配套加工的玻璃钢托盘和螺帽，从而能使锚杆在安装后，通过拧紧螺母而具有一定的预紧力，防止围岩的早期破坏。

5 锚杆设计

依据设计文件，煤巷系统支护锚杆顶部采用φ20、φ22、φ25以上全螺纹玻璃纤维树脂锚杆，两帮采用φ16、φ18、φ20全螺纹玻璃纤维树脂锚杆，并采用专门配套的托盘、螺母，锚杆长度及间排距依据围岩级别进行确定，破碎严重的围岩应考虑配合锚网和锚喷支护。

6 锚杆施工工艺

施工工艺流程见下图

锚杆施工工艺框图

6.1 锚杆施工前的准备

⑴检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。

⑵根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。

⑶检查配套托盘、螺母是否适配，药卷是否适用。

⑷检查检测设备，如拉拔仪、收敛计等检测设备。

6.2 锚固原理

锚网支护的原理是通过超高强度锚杆体穿透松动圈，尾部托盘将复合锚网贴合于岩壁，使复合顶板内的各煤岩体与锚杆紧固成一个

“组合梁”，既可发挥其加固拱作用和悬吊作用，又可防止局部掉块和边帮的片帮现象，从而提高顶板岩层的抗弯强度，减少各岩层层面滑移、离层和冒落的机率，降低大面积片帮发生，从而达到保证巷道的稳定性，完成以质量标准化动态达标保安全的目的。

6.3 锚固施工

1）表面处理：除去岩体表面的污物和悬体，确认围岩的类型；确定控制围岩稳定的锚固参数。

2）标注孔位

A、按设计的眼位用红油漆标出位置。布置眼孔位时应尽量选择在同一区域的较深部位，防止眼位布置较浅处，以致影响锚网的布置，使锚网不能尽可能的密贴岩壁。

B、眼位标注误差不应大于10cm。

3）钻孔

A、推荐采用风动式锚杆钻机和匹配的B19钻杆，钻头直径选用：Φ28或Φ32mm。

B、钻孔时注意使钻孔位和角度与设计保持一致。

C、钻孔应尽可能交错布置，梅花布点。

D、钻孔间距暂定为a:0.4-0.8M、b:0.6-1.2m（具体实施时按现场试验的结果进行调整）。

E、锚孔钻眼时应用力均匀，保证成孔的圆顺。

F、要求钻孔孔位误差不大于2cm，倾角误差不大于3°，钻孔深度不得小于设计深度（约少于实际选定锚杆长度70至100mm）。

G、因错位改变孔位，应征得现场技术人员的同意。

H、钻孔完成后，应对所有钻孔的孔位、孔距、孔深、倾角进行检查验收，并做好记录。

4）安装锚杆

A、安设锚杆前应用高压风或清水将孔内吹干净，并尽可能保持孔壁干燥。

B、锚杆杆体在使用前应保持洁净和干燥。

顶部安装先将选定规格和型号的树脂锚杆杆尾与锚杆搅拌器连接；将树脂锚固剂顺孔轻轻插入孔内，用锚杆锚端向孔内推动锚固剂，至锚固剂前端到达孔底；均匀启动锚杆搅拌器，速率=锚固剂长度/锚固剂初凝时间；锚杆锚端到达锚孔底部后停止搅拌，稳定一分钟后，移开锚杆搅拌设备，3-10分钟后可以取下锚尾的搅拌器。

帮部安装先将选定规格和型号的树脂锚杆杆尾与锚杆搅拌器连接；将树脂锚固剂顺孔轻轻插入孔内，用其它锚杆的锚尾端向孔内推动锚固剂，至锚固剂前端到孔底；均匀启动锚杆搅拌器，速率=锚固剂长度/锚固剂初凝时间；锚杆锚端到达锚孔底部后停止搅拌，

约稳定一分钟后（锚固剂初凝后），移除锚杆搅拌设备，3-10分钟后可以取下锚尾的搅拌器。

5）锚网的安装

A、锚网安装前，认真检查安装部位与选定的产品一致，顶部安设JDPP，帮部安设HBPP。

B、顶板锚网宽度下料0.2m，边帮高度加0.1m下料。

C、锚网的安设与巷道进伸方向垂直。

D、锚网环向搭接宽度0.2m，搭接区域必须安设夹角锚杆。

E、锚网安设时，尽量使之贴附岩壁。

6）锚杆承载力的试验

A、材料及工具：准备好锚杆套件、锚固剂、手工锯、卷尺以及大扳手、锚杆拉拔仪（承载力检测仪器）。

B、部位：按照正常标注锚点，选定试验的部位，可以选择顶板，也可以选择边帮。

C、孔深：实际钻孔深度小于正常钻孔深度0.3m，实际孔深应大于1.5m。

D、锚杆安装：按正常锚杆锚固安装流程，锚孔口部距锚杆尾端岩壁应小于0.35m。

E、锚杆拉拔仪的安装顺序：垫板+油缸+垫板+托盘+螺帽

F、拉拔测试：纤维锚杆套入带孔钢垫板，钢垫板紧贴岩壁→安装拉拔器和垫板→安装纤维锚杆专用托盘及螺母（平端与拉拔器垫板

连接），顺时针旋拧螺母→连接拉拔器液压管→均匀施压→测定承压值→观察锚杆、螺母与岩壁的变化。

G、锚杆拉拔

安装完毕60分钟后即可对锚杆初锚力进行拉拔试验。对实验结果进行详细记录。

6.5 施工图例

第一步：钻孔第二步：装填树脂锚固剂

第三步：将锚固剂推至孔底第四步：安装搅拌头

第五步：搅拌第六步：搅拌完毕

第七步：拆卸搅拌头第八步：检测试验1

第九步：检测试验第十步：挂网安装完毕

7 劳动力安排

树脂锚杆锚网组合支护根据需要组织若干专业小组进行配合施工。推荐按总体上分成钻孔、锚杆安装作业和挂网作业两大专业作业组，其中钻孔、锚杆安装作业组每组2人，三班制作业，每班3人，工作6小时；挂网作业组每组2人，每日作业时间7小时，两班制。劳动组织分配如表3。

表3 树脂锚杆锚网支护施工劳动组织表

除专业作业人员外，施工时还应根据需要配备技术员、试验员、材料管理员、安全防护员、机修工、电工等综合作业人员若干名。

8 配备设备

风动式锚杆钻机（煤电钻）、树脂锚固剂搅拌器、钢锚网、钻杆、钻头、钻杆快速连接器、锚杆拉拔器.机械、锚杆测力计或表、净空收敛计（选配仪器，用于观测巷道变形）。

9 质量要求

9.1 锚杆的力学性能

抗拉强度≥300MPa、抗剪强度≥75MPa、托盘承载力≥70 MPa。

玻璃钢杆体锚固力见下表：

表1 不同直径的锚杆锚固力参数表

9.2 施工质量要求

锚杆孔距净宽偏差0-100mm，减少欠挖，巷道净高0-150mm，锚杆间距偏差±100mm，锚杆眼深度小于锚杆长度0.1米以内，锚杆杆体外露70-100mm。螺母尾端外露杆体以小于20mm小于为佳。

安装好的锚杆在二、三天内检查其托盘螺母是否由于爆破震动或断头蠕变而发生松动，如有松动，应及时拧紧螺母。

锚杆安装好后应注意观察围岩的活动情况，如果发现顶板下沉量大于50mm时或下沉量突然增加等情况，须及时采取加密支护进行加固补强。

10 安全规程

⑴、巷道单循环掘进完毕3小时后，应及时钻制锚孔，钻眼必须控制好直度和深度，误差严格控制在小于锚杆0.02m，防止钻孔呈弧线、过深或过浅。如果钻孔过深，杆体对孔底的锚固剂不能充分搅拌，影响锚固效果。

⑵、锚孔应尽量与岩层面或裂隙面成最大交角与岩层相交，对于水平分布的岩石节理尽可能垂直。如果围岩的节理或裂面不明显时，锚杆眼应尽量垂直于巷道周边。

⑶、在钻锚孔前，先用油漆在钻眼处做好标记，必须严格控制好眼距。

⑷、钻眼前，必须先处理好帮、顶部的危岩和悬石，需要临时支护时必须架设临时支护。

⑸、锚孔钻完后，必须用高压风吹尽孔内的岩屑和积水，锚杆锚头端和锚固剂在运输和存放过程中都不得放置在有水和油污之处。

⑹、锚杆尾部加装搅拌器时，必须拧紧，另用杆体锚尾端将锚固剂缓慢送入孔底后抽出；如是顶板，则由施锚锚杆前端推动锚固剂，不抽出锚杆，确保锚固剂前端到达锚孔底部；启动手持式钻机搅动药

卷，将杆体匀速推向孔底，并同时计时，搅拌时间控制在锚固剂的初凝时间之内，完成维持钻机上升状态1-2分钟即可卸下。注意杆体安装推进必须一次完成。途中不得停顿。卸下搅拌设备时禁止晃动杆体。

⑺、卸下钻机3至5分钟后，取下杆体尾部搅拌器，在巷道同一断面内，由边帮一侧向另一侧安设锚网；安装托盘时，托盘应与锚网压紧贴附岩面，然后拧紧螺母。

⑻、进行锚杆支护施工时必须严格控制工程质量，严格控制锚杆各种参数，以确保良好的锚固效果。对于不符合参数要求的锚杆眼必须重新钻眼。

⑼、锚杆支护完成后，要加强围岩观察，如果顶板下沉量超过50mm或发现顶板下沉量突然增加等情况，说明单独使用使用锚杆已不能有效的控制围岩变形和破坏，必须采取补充支护进行加固。

⑽、未尽事宜请参照《煤矿安全规程》及有关规定执行。