锚杆支护技术操作规程

锚杆支护技术操作规程
锚杆支护的优越性
锚杆支护是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带，利用锚杆与围岩共同作用，达到维护巷道稳定的目的。它是一种积极防御的支护方法，是矿山支护的重大变革。
锚杆不但支护效果好，且用料省、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快。但是锚杆不能封闭围岩，防止围岩风化；不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落。
锚杆支护的作用原理
（一）加固拱作用
（二）悬吊作用
（三）组合梁作用
（四）围岩补强作用
（五）减小跨度的作用
三．锚杆的类型、结构和适用条件
锚杆有木锚杆、金属锚杆、水泥锚杆和树脂锚杆等类型。
（一）金属倒楔式锚杆
由杆体、固定楔、活动倒楔、垫板和螺帽组成。
（二）钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
1.钢筋砂浆锚杆
2.钢丝绳砂浆锚杆
（三）树脂锚杆
（四）快硬水泥锚杆
（五）快硬膨胀水泥锚杆
（六）管缝式锚杆
四．锚杆支护设计
（一）按加固拱原理确定锚杆参数
（二）按悬吊理论计算参数
（三）锚杆的布置
1.巷顶锚杆布置：锚杆按梅花型排列；中间排锚杆布置在巷顶中心线上，两边锚杆距巷顶轮廓线200～300㎜，锚杆间距1.00m；锚杆角度：中间排锚杆与水平面角度成90°夹角，两边锚杆与水平面成70°夹角。中间排锚杆距碛头距不大于1.0m，两边锚杆距碛头距不大于2.0m。
2.巷帮锚杆布置：锚杆按“丁”字型排列；锚杆间距不大于1.2m。
（二）锚杆安装：
1.打锚杆眼：
（1）首先要认真执行敲帮问顶制度工作，及时用长柄工具找、处理掉片帮、聋砂等危岩，确认安全后，打好临时支护。打眼必须在临时支护下作业。
（2）打眼前，要根据巷道中腰线检查巷道断面形状及规格是否符合要求。不符合要求的必须处理至达到符合规定的要求。
（3）打锚杆使用风钻打眼，风钻直径Φ32㎜，打眼深度要与锚杆长度相符合，锚杆外露长度小于50㎜，打完眼后，要用压风把眼中的水、岩粉清理干净。
（4）装锚杆打入树脂卷,以不小于400转/分的速度转动锚杆体,停止5分钟后,上垫板、螺帽。
安装锚杆：
（1）先用锚杆插入孔内试探锚眼深度，看孔深是否符合要求，孔深不够时，应重新打归达到要求为止。
（2）安装锚杆时，必须待锚杆稳定可靠后，再上好托板，将螺帽母用扳手拧紧。
（3）严禁将锚杆布置在松动岩石中，锚杆的托板要紧扣岩壁，如岩壁不平时，先用镐找平，再安装锚杆。
五．锚杆支护施工
1.一般要求
（1）临时支护
施工中严禁空顶作业，临时支护必须符合作业规程规定，紧随工作面。
（2）锚杆钻孔施工
1）锚杆的孔位应按设计要求，先在巷道内壁标定，然后施工。偏差不得大于150㎜，预应力锚索孔距误差不宜超过200㎜。
2）锚杆孔径、孔深及角度均应符合设计要求，钻孔不得平行于岩层层面或缘裂隙、节理面钻进，且钻孔轴向偏差角不应大于5°。
3)在膨胀性软岩内施工时，严禁用水冲洗钻孔并防止积水灌入钻好的锚杆孔。
4）底板锚杆孔施工前应先将积水疏导，截堵，不得让水灌入孔内。
5）若顶板有局部坍塌或有较大空隙，应先喷浆封闭，待固结后，再钻锚杆眼。
6）锚杆安装前，应用压缩风气将孔内岩粉、碎屑及积水清洗干净。
（3）其他要求
1）巷道开挖后，应尽快喷射混凝土及时封闭围岩，3h后立即安设锚杆。
2）锚杆作业中，应随钻（锚杆孔）随装，不得隔班作业。
3）锚杆端部必须推到孔底，尾端外露长度应符合设计要求，不大于50㎜。
4）安设时要按设计要求对锚杆施加初锚力。
2.树脂锚杆的施工
（1）树脂锚杆施工的一般规定
1）树脂锚固剂应存储在阴凉、干燥及温度在4～25℃的防火仓库中。
2）保证树脂卷质量，严禁使用变质的树脂卷。
3）用风煤钻安装锚杆，锚杆安装前，应先用杆体量测孔深，做出标记，然后用锚杆杆体将树脂卷送到孔底。
4)锚杆尾端的托板应 紧贴托梁或岩面,未接触部位必须楔紧垫实。
5）螺母的拧紧力矩：M16、M18螺纹不应小于100N·m,M20及以上规格螺纹不应小于140N·m。
（2）树脂锚杆的安装
树脂锚杆的安装包括装锚固剂、装入锚杆、搅拌药卷和紧螺母等工序。
1）装药卷。
装药卷之前应先检查锚杆空的深度、角度是否符合要求，锚杆构件是否齐全、待装药卷是否合格等。按设计要求的树脂药卷型号及数量，依次装入锚杆孔内。
2）装入锚杆杆体。锚杆杆体套上托板及带上螺母，杆尾通过连接套与锚杆机头连接，杆端插入已装好树脂药卷的锚杆孔内，升起锚杆机并利用锚杆杆体将孔口处的药卷推送至孔底，然后开始转动机器搅拌药卷。
3)搅拌药卷。药卷的搅拌质量直接影响到锚固效果的好坏。利用锚杆机搅拌，搅拌过程应连续进行，中途不得间断，时间控制在（20±5）s为宜。搅拌时间过短，药卷中的固化剂与树脂胶黏剂不能充分反应而影响凝胶和固化效果；搅拌时间过长，将使已凝胶和固化的状态遭破坏，同样影响锚固效果。因此，要求严格控制药卷的搅拌时间，同时要求药卷的搅拌过程应连续进行，中途不得间断。
4）安装托板及螺母。药卷搅拌作业完成后，应及时拧上螺母，使其通过托板压紧钢带、网。
5）对锚杆施加预紧力。利用气动扳手机对新安装的托板锚杆施加预紧力，预紧力扭矩一般为140N·m左右。
3.快硬水泥卷锚杆的施工
（1）锚杆眼的钻锉
水泥卷锚固锚杆一般采用点锚式，要尽可能将锚头位置水泥充满，因此要求钻孔深度必须准确。如钻孔深度不够，虽然容易保证锚头锚固，但将造成锚杆外露长度不符合要求；如果钻孔超深，将严重影响锚固强度。
根据施工要求，锚杆孔深以及钎杆长度可按下式选择：
钎杆长度=锚杆长度+150㎜
锚杆孔深=锚杆长度-40㎜
顶板锚杆孔深=锚杆长度+20㎜
（2）施工准备工作
1）钻眼前，先对掘进头安全状况进行全面检查，然后按巷道设计要求，找出眼位，造成标记。
2）检查锚杆质量，若发现杆体弯曲度过大应及时加以调直；锚杆头部叉口宽度应在38～39㎜，过大或过小都要进行调整；在服务年限长的巷道进行锚杆支护，还要检查杆体是否经过防锈处理。
3）检查水泥卷质量，要求无破损、无结块、未受潮、未变质；否则不准使用。
4）水泥卷要用清水浸泡，随泡随用，严格按产品使用说明书操作，不准使用过期或失效的水泥卷。
（3）快硬水泥卷锚杆的安装
快硬水泥卷锚杆的安装过程包括清扫锚杆眼、水泥卷浸水、装填水泥卷、搅拌水泥卷与推送安装锚杆杆体以及安装托板。
1）清扫锚杆眼。装水泥卷前，必须用压风或麻花钎杆把锚杆眼内岩屑、岩粉清扫干净，以保证水泥卷的顺利装入，并使水泥凝固时能与眼壁紧密黏结。
2)水泥卷浸水。浸水前，对每个水泥药卷都要进行搓、捏检查，若发现受潮结块或变硬的水泥药卷应立即剔除，不准使用。
浸水时先用小铁丝锥在水泥卷端头扎两个透气孔，然后把水泥卷投放水中呈树立状浸水。浸水时间约为1.5min，期间可用肉眼观察水中气泡情况决定，当水中不冒泡时则要立即取出，准备装入锚杆眼内。水泥卷的浸水时间不可超过卷内水泥的终凝时间；否则水泥卷会发热变硬，无法使用。
3）装填水泥卷。先检查锚杆眼，确认合格后，将刚浸过水的水泥卷按设计数目用炮棍送到底，并捣实。
4）安装锚杆杆体与搅拌水泥卷。将带有连接套筒的搅拌机套在锚杆尾部的螺帽上，开动搅拌机，慢慢地推动搅拌机，通过连接套筒传递推力与扭矩，使杆体推进与猛烈搅拌水泥卷同时进行，逐渐将杆体推送到眼底，及时用小石块把杆体尾部临时固定在锚杆孔中央，并确保在安装前不被碰撞。
5）安装托板。从浸水开始，20min后方可用风动扳手或预紧力扳手卸下锚杆尾部螺帽，套上托板，再紧固螺帽，使托板紧紧地贴压在巷道壁上，并给锚杆杆体施加一定预紧力。