煤礦掘進(jìn)頂板管理

關(guān)于煤礦掘進(jìn)頂板管理第1頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五1.巖石——是礦物的凝聚體（由各種造巖礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律組合而成）按成因：巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖按固體礦物顆粒間的結(jié)合特征：

固結(jié)性、粘結(jié)性、散粒狀按力學(xué)強(qiáng)度和堅實性：堅硬巖石、松軟巖石煤礦中常見：砂巖、石灰?guī)r、砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖、粉砂巖等一、礦山巖石基本性質(zhì)第2頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五第3頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五2.巖石的強(qiáng)度：在載荷作用下巖石變形，達(dá)到一定程度就會破壞。（1）抗壓強(qiáng)度——巖石試件在壓縮時所能承受的最大壓應(yīng)力值。分單向、雙向、三向抗壓強(qiáng)度。（2）抗拉強(qiáng)度——巖石試件在拉伸時所能承受的最大拉應(yīng)力值。（3）抗剪強(qiáng)度——巖石抵抗剪切的極限強(qiáng)度。

第4頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五實驗研究結(jié)論：

巖石在不同受力狀態(tài)下的各種強(qiáng)度值、一般符合下列由大到小的順序：

三向等壓抗壓強(qiáng)度＞三向不等壓抗壓強(qiáng)度＞雙向抗壓強(qiáng)度＞單向抗壓強(qiáng)度＞抗剪強(qiáng)度＞抗拉強(qiáng)度巖石的強(qiáng)度越高、其抵抗外力使其變形、破壞的能力越強(qiáng)、則巷道越穩(wěn)定。有的巷道可以利用圍巖本身的強(qiáng)度而不支護(hù)、就可以維持巷道的穩(wěn)定。第5頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.巖石的破壞類型研究表明：不論加載方式如何，巖石總是被拉壞或剪壞。拉壞（巖石斷裂面明顯離開，斷裂面間沒有錯動）剪壞（巖石斷裂不離開，斷裂面一定發(fā)生錯動）巖石被壓壞的原因是因為與壓應(yīng)力不垂直的平面上出現(xiàn)剪應(yīng)力，當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到極限時被剪切破壞。第6頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.巖石的硬度（堅固性）

巖石的硬度、一般理解為巖石抵抗其他較硬物體侵入的能力。硬度與抗壓強(qiáng)度有聯(lián)系又有區(qū)別。對于鑿巖、巖石的硬度比單向抗壓強(qiáng)度更具有實際意義、因為鉆具對孔底巖石的破碎方式多數(shù)情況下是局部壓碎。所以，硬度指標(biāo)更接近反映鉆鑿巖石的實質(zhì)和難易程度。

第7頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五堅固性系數(shù)的基本概念巖石的堅固性是指巖石的爆破和鑿巖的難易程度。分級指標(biāo)f稱普氏巖石堅固性系數(shù)。這個分法將巖石按堅固性分為10級15種，在現(xiàn)場使用不方便。為了簡化，我國煤炭系統(tǒng)按堅固性將煤、巖分類為：軟煤f=1-1.5

硬煤f=2-3

軟巖f=2-3

中硬巖f=4-6

硬巖f=8-10

堅硬巖石f=12-14

最堅硬巖石f=15-20第8頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五5.圍巖的分類

根據(jù)成因的不同、巖石分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。對于采掘工程來說、還要對巖石進(jìn)行定量的區(qū)分、以便能正確地進(jìn)行工程設(shè)計、合理地選用施工方法、施工設(shè)備、機(jī)具與器材。工程實踐與理論研究得出、圍巖的穩(wěn)定性主要取決于巖體的結(jié)構(gòu)和巖體強(qiáng)度、煤礦部門根據(jù)錨噴支護(hù)與施工的需要、根據(jù)煤礦巖層的特點、制定了圍巖分類表。第9頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

圍巖分類圍巖分類巖層描述巷道開掘后圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)巖種舉例類別名稱Ⅰ穩(wěn)定巖層巖層完整堅硬、不易風(fēng)化2.層狀巖層層間膠結(jié)好、無軟弱夾層圍巖長期不支護(hù)無碎塊掉落現(xiàn)象

完整的玄武巖Ⅱ穩(wěn)定性較好的巖層完整比較堅硬2.層狀巖層層間膠結(jié)好3.堅硬塊狀巖層、裂隙面閉合、無泥質(zhì)充填物

圍巖較長時間不支護(hù)會出現(xiàn)小塊掉落現(xiàn)象膠結(jié)好的砂巖、礫巖Ⅲ中等穩(wěn)定巖層巖層完整中硬2.層狀巖層以堅硬巖層為主，夾有少數(shù)的軟巖層3.比較堅硬的塊狀巖層能維持一個月以上的穩(wěn)定、會產(chǎn)生局部巖塊掉落砂巖、砂質(zhì)頁巖Ⅳ穩(wěn)定性較差的巖層較軟的完整巖層2.中硬的層狀巖層3.中硬的塊狀巖層圍巖的穩(wěn)定時間僅有幾天頁巖、泥巖Ⅴ不穩(wěn)定巖層易風(fēng)化潮解剝落的松軟巖層2.各類破碎巖層圍巖很容易產(chǎn)生冒頂片幫炭質(zhì)頁巖、煤第10頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五二、頂、底板有關(guān)概念位于煤層上面的巖層叫頂板，位于煤層下面的巖石叫底板。第11頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五第12頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五1.頂板（1）偽頂——緊貼煤層，隨采隨落，厚度一般0.3m～0.5m。（2）直接頂——位于偽頂或煤層（無偽頂時）之上，由一層或幾層巖層組成，一般能隨回柱放頂及時垮落。（3）基本頂——位于直接頂之上（有時直接位于煤層之上）厚而堅硬的巖層。能維持很大的懸露面積而不隨直接頂垮落。第13頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五2.底板（1）直接底——位于煤層之下、厚度較?。s0.2m～0.4m），常由泥巖、頁巖、粘土巖組成。（2）老底——位于直接底或煤層（無直接底時）之下，一般由砂巖或石灰?guī)r等堅固的巖層組成。第14頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

支護(hù)的作用在于改善圍巖穩(wěn)定狀況和控制圍巖運動的發(fā)展速度、以維護(hù)安全的工作空間。圍巖是承受地壓的主要結(jié)構(gòu)、設(shè)置人工支護(hù)只是為了改善和提高圍巖自身支持能力。圍巖不僅是施載物體、又是承載結(jié)構(gòu)體、圍巖承載圈和支護(hù)體是組構(gòu)巷道的統(tǒng)一體、是一個力學(xué)體系、是同時承受鉛垂與水平作用力的厚壁圓筒、巷道的開掘與支護(hù)都要為保持與改善圍巖的自持能力服務(wù)。三、巷道支護(hù)技術(shù)第15頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五（一）支架的形式巷道支護(hù)的支架形式有：木支架、金屬支架、錨桿支護(hù)、錨噴支護(hù)和料石混凝土砌碹等。支架、砌碹等支護(hù)方式是著重改善圍巖運動狀況；錨桿支護(hù)側(cè)重于提高圍巖本身強(qiáng)度；錨桿噴漿等支護(hù)方法是將提高圍巖本身強(qiáng)度和改善圍巖運動狀況這二者結(jié)合起來。支護(hù)方式的選擇、決定于圍巖穩(wěn)定狀況。對受工作面采動影響小的巷道、可采用沉縮量小的剛性支護(hù)。對受工作面采動影響大的不穩(wěn)定巷道、應(yīng)選用可縮性支護(hù)。第16頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

（二）金屬支架

金屬支架主要有梯形、拱形、封閉曲線形支架。

1.金屬梯形支架主要有梯形剛性和梯形可縮性支架兩種、其力學(xué)特征和適用條件見下表。第17頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五梯形支架的力學(xué)特征及適用條件序號支架架型主要力學(xué)特征使用條件1梯形剛性支架不可縮承載能力較小圍巖較穩(wěn)定、變形量較小、在200mm左右、多用于巷道凈端面小于10m2的炮采工作面兩巷及綜采工作面的回風(fēng)平巷2梯形可縮性支架垂直可縮承載能力小圍巖較穩(wěn)定、頂壓較大、側(cè)壓較小、多用于巷道凈端面小于10m2的炮采工作面回風(fēng)平巷。其頂?shù)装逑鄬σ平试?0%～35%之間第18頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五2.拱形金屬支架

主要有半圓拱可縮性支架、三心拱直腿可縮性支架、三心拱曲腿可縮性支架三種、其力學(xué)特性和適用條件見下表。第19頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五U型鋼可縮性支架的力學(xué)性能及適用條件序號支架類型主要力學(xué)特征適用條件1半圓拱可縮性支架承載能力較大、特別是在均勻受壓時回采巷道和與集中膠帶機(jī)道連通的石門、圍巖壓力較大、較均勻或有一定側(cè)壓、頂?shù)装逑鄬σ平试?0%-35%之間2三心拱直腿可縮性支架承載能力較大、特別是在頂壓較大時回采巷道和與集中膠帶機(jī)道連通的石門、圍巖壓力較大、特別是頂壓較大、頂?shù)装逑鄬σ平试?0%-35%之間3三心拱曲腿可縮性支架承載能力較大、抗側(cè)壓能力較大回采巷道和與集中膠帶機(jī)道連通的石門、圍巖壓力較大、壓力較均勻、頂壓和側(cè)壓均較大、頂?shù)装逑鄬σ平试?0%-35%之間第20頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.封閉曲線形可縮性金屬支架

主要有圓形金屬可縮性支架和方環(huán)形可縮性金屬支架兩種、其力學(xué)特性和適用條件見下表。

封閉曲線形可縮性支架的力學(xué)特性及適用條件表序號支架架型主要力學(xué)特征使用條件1圓形可縮性支架承載能力大、抗底臌和兩幫移近量的能力大、特別是在均壓時圍巖松軟、移近量大、底臌和兩幫移近量較嚴(yán)重、在使用非封閉支架時、圍巖移近率≥30%～35%、在壓力較均勻、并在回風(fēng)平巷使用時更為有利2方環(huán)形可縮性支架承載能力大、抗底臌和兩幫移進(jìn)量的能力大、特別是肩壓大、壓力不太均勻時圍巖松軟、移近量大、底臌和兩幫移近量較嚴(yán)重、在使用非封閉支架時、圍巖移近率≥30%～35%、其壓力不太較均勻、并在回風(fēng)平巷使用時更為有利第21頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

（三）錨桿支護(hù)從支護(hù)機(jī)理上看，錨桿支護(hù)屬于“主動”支護(hù)，可以充分利用圍巖的自承能力，提高巷道圍巖的穩(wěn)定性，將載荷體變?yōu)槌休d體。在相同生產(chǎn)地質(zhì)條件下，錨桿支護(hù)的巷道圍巖變形量比棚式支護(hù)減少一半以上。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上對比，錨桿支護(hù)可以節(jié)約大量鋼材，減少材料運輸工作量，減輕工人的勞動強(qiáng)度和改善作業(yè)環(huán)境；保持采煤工作面上下兩道和開切眼的暢通，為回采工作面快速推進(jìn)和高產(chǎn)高效低成本生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件；也提高了巷道的有效利用斷面。錨桿支護(hù)巷道施工簡單，機(jī)械化程度高，可大幅度降低巷道支護(hù)成本，提高掘進(jìn)速度和生產(chǎn)效率。第22頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五1.煤巷錨桿支護(hù)作用機(jī)理（1）懸吊理論（2）組合梁理論（3）組合拱（壓縮拱）理論（4）最大水平應(yīng)力理論第23頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五（1）懸吊理論

機(jī)理：將巷道頂板較軟弱巖層懸吊在上部穩(wěn)定巖層上，以避免較軟弱巖層的破壞、失穩(wěn)和塌落，錨桿所受的拉力來自被懸吊的巖層重量。缺點：沒有考慮圍巖的自承能力，而且將被錨固體與原巖體分開。適用條件：錨桿可以錨固到頂板堅硬穩(wěn)定巖層第24頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五（2）組合梁理論

機(jī)理：將錨固范圍內(nèi)的巖層擠緊，增加各巖層間的摩擦力，防止巖石沿層面滑動，避免各巖層出現(xiàn)離層現(xiàn)象，提高其自撐能力。將巷道頂板錨固范圍內(nèi)的幾個薄巖層鎖緊成一個較厚的巖層（組合梁）。在上覆巖層載荷的作用下，這種組合厚巖層內(nèi)的最大彎曲應(yīng)變和應(yīng)力都將大大減小，組合梁的撓度亦減小。缺點：將錨桿作用與圍巖的自穩(wěn)作用分開；隨著圍巖條件的變化，在頂板較破碎、連續(xù)性受到破壞時，組合梁也就不存在了。適用條件：層狀地層頂板在相當(dāng)距離內(nèi)不存在穩(wěn)定巖層，懸吊作用處于次要地位。第25頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五（3）組合拱（壓縮拱）理論

機(jī)理：在破裂區(qū)中安裝預(yù)應(yīng)力錨桿時，在桿體兩端將形成圓錐形分布的壓應(yīng)力，如果沿巷道周邊布置錨桿群，只要鋪桿間距足夠小，各個錯桿形成的壓應(yīng)力圓錐體將相互交錯，就能在巖體中形成一個均勻的壓縮帶，即承壓拱，這個承壓拱可以承受其上部破碎巖石施加的徑向荷載。在承壓拱內(nèi)的巖石徑向及切向均受壓，處于三向應(yīng)力狀態(tài)，其圍巖強(qiáng)度得到提高，支撐能力也相應(yīng)加大。缺點：一般不能作為準(zhǔn)確的定量設(shè)計。適用條件：頂板無穩(wěn)定巖層第26頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五（4）最大水平應(yīng)力理論

機(jī)理：礦井巖層的水平應(yīng)力通常大于垂直應(yīng)力，水平應(yīng)力具有明顯的方向性。在最大水平應(yīng)力作用下，頂?shù)装鍘r層易于發(fā)生剪切破壞，出現(xiàn)錯動與松動而膨脹造成圍巖變形，錨桿的作用即是約束其沿軸向巖層膨脹和垂直于軸向的巖層剪切錯動。缺點：直觀性較差。第27頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五錨桿分類材質(zhì)：木質(zhì)錨桿、塑料或是玻璃鋼錨桿、金屬錨桿錨固：機(jī)械錨固、粘結(jié)錨固錨固長度：局部錨固、全長錨固目前90％以上的錨固為金屬樹脂局部錨固錨桿※錨桿支護(hù)－主動支護(hù)－通過錨桿的預(yù)應(yīng)力加固松動圍巖，提高圍巖的自承載能力※實現(xiàn)主動支護(hù)的兩個關(guān)鍵因素－第一時間施打－第一時間施加預(yù)應(yīng)力※錨桿選型－盡可能選用預(yù)應(yīng)力錨桿－以最小的扭矩產(chǎn)生最大的預(yù)應(yīng)力。※三力匹配問題和三徑匹配問題金屬錨桿左旋細(xì)絲錨桿（Q335、Q500）。右旋全螺紋鋼錨桿（Q500）。圓鋼麻花錨桿（Q215、Q335）

2.錨桿形式與錨桿結(jié)構(gòu)第28頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五左旋預(yù)應(yīng)力阻尼錨桿是一種預(yù)應(yīng)力錨桿。阻尼有樹脂或塑料阻尼、銷式阻尼、金屬蓋片式阻尼三種。初期錨固力（或預(yù)應(yīng)力）靠樹脂粘結(jié)力實現(xiàn)。錨桿攪拌完畢后需要等待40－60秒時間，然后打開阻尼實現(xiàn)錨桿的預(yù)應(yīng)力（初錨力）錨桿的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生范圍只在非錨固范圍實現(xiàn)。該錨桿安裝口訣是：“一推”、“二轉(zhuǎn)”、“三停”、“四緊”。隨著礦井開采深度加大和巷道斷面的擴(kuò)大，該類錨桿應(yīng)該是今后發(fā)展應(yīng)用的主流錨桿。

第29頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五②左旋細(xì)絲預(yù)應(yīng)力錨桿

該錨桿的缺點：加工過程多了壓圓、滾絲兩個工藝。該錨桿的優(yōu)點是：（Ⅰ）錨桿預(yù)應(yīng)力大。由于該錨桿螺紋是國標(biāo)螺紋，螺紋螺距2.5mm，螺紋自鎖效果好，通過特制的阻尼螺母，很容易達(dá)到設(shè)計的預(yù)應(yīng)力。120型氣動錨索鉆機(jī)既可實現(xiàn)4噸的預(yù)應(yīng)力。（Ⅱ）錨桿錨固力高。因該錨桿桿體設(shè)計的螺紋方向為左旋方向和錨桿的攪拌樹脂方向（右旋）相反，在攪拌樹脂的過程中會對樹脂產(chǎn)生一個軸向擠壓力，大量測試表明，同樣桿體直徑和同樣樹脂的情況下，左旋細(xì)絲預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固力比右旋等強(qiáng)全螺紋鋼錨桿錨桿，錨桿力可提高20％以上。（Ⅲ）桿體的有效斷面大，錨桿強(qiáng)度高。大量試驗表明，同直徑同材質(zhì)的左旋細(xì)絲預(yù)應(yīng)力錨桿的破斷力比右旋等強(qiáng)全螺紋鋼錨桿的破斷力高出20％以上。（Ⅳ）左旋細(xì)絲預(yù)應(yīng)錨桿因采用了合理的阻尼螺母，螺母材質(zhì)為球墨鑄鐵，球墨鑄鐵和錨桿桿體的摩擦力是最小的，另外采用了減阻特制塑料墊圈，使錨桿的扭矩應(yīng)力比大大提高。A六方螺母預(yù)應(yīng)力錨桿B四方螺母預(yù)應(yīng)力錨桿上圖左旋細(xì)絲預(yù)應(yīng)力錨桿示意圖第30頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五②左旋細(xì)絲預(yù)應(yīng)力錨桿

第31頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五右旋無阻尼等強(qiáng)螺紋鋼錨桿第32頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五該錨桿的優(yōu)點：加工制造簡單。該錨桿的缺點是：（Ⅰ）桿體螺距大。螺距通常在10－12mm左右，大螺距螺母與桿體咬合力低，摩擦力大，時常出現(xiàn)錨桿退絲現(xiàn)象，而且錨桿的安裝應(yīng)力低，很難達(dá)到2噸以上的預(yù)應(yīng)力。（Ⅱ）錨桿錨固力低。因該錨桿桿體設(shè)計的螺紋方向（右旋）和錨桿的攪拌樹脂方向（右旋攪拌）旋向相同，在攪拌樹脂的過程中會對樹脂產(chǎn)生一個向外的輸送力，大量測試表明，同樣桿體直徑和同樣樹脂的情況下，右旋全螺紋等強(qiáng)錨桿的錨固力比左旋細(xì)絲預(yù)應(yīng)力錨桿，錨桿力降低20％。（Ⅲ）桿體的有效斷面小，強(qiáng)度低。大量試驗表明，同直徑同材質(zhì)的右旋等強(qiáng)錨桿的破斷力比左旋細(xì)絲預(yù)應(yīng)力錨桿低20％以上。第33頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五左旋與右旋螺紋鋼錨桿強(qiáng)度對比

左旋滾絲螺紋鋼錨桿桿體強(qiáng)度表桿體直徑(BarSize)鋼材級別（Grade）屈服強(qiáng)度（噸）抗拉強(qiáng)度（噸）國標(biāo)實測國標(biāo)實測Ф16MG3356.281≥9.09.187≥13.0Ф18MG3358.277≥11.012.107≥16.0Ф18MG50012.354≥15.016.307≥20.0Ф20MG50015.327≥18.020.232≥24.0Ф22MG50017.789≥20.023.482≥27.0右旋等強(qiáng)螺紋鋼錨桿桿體強(qiáng)度表桿體直徑(mm)鋼材級別（MPa）屈服強(qiáng)度（噸）抗拉強(qiáng)度（噸）國標(biāo)實測國標(biāo)實測Ф18MG3358.7≥9.112.6≥13.0Ф20MG33510.8≥10.215.6≥15.0Ф22MG33513.1≥13.3518.9≥20.25第34頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五圓鋼麻花式錨桿（1）錨固力低（3－5噸）（2）桿體強(qiáng)度低第35頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五管逢式錨桿（1）全長摩擦錨固－錨固力（2）錨固強(qiáng)度低（3）國外用于金屬礦山硬巖巷道支護(hù)第36頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五漲殼式錨桿－快裝全長預(yù)應(yīng)力錨桿安裝簡單迅速全長預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力高樹脂用量少組合粱效果好適合于層狀軟巖第37頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五第38頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五（四）《煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)規(guī)范（試行）》1.范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、煤巷錨桿支護(hù)監(jiān)測及煤巷錨桿支護(hù)施工質(zhì)量檢測。本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦煤巷錨桿支護(hù)，也適用于半煤巖巷錨桿支護(hù)。第39頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五2.規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T5224－2003預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線

GB/T14370－2000預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器

GB50086－2001錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范

MT146.1－2002樹脂錨桿錨固劑

MT146.2－2002樹脂錨桿金屬桿體及其附件

MT/T942－2005礦用錨索

MT5009－1994煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)

第40頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

煤巷：斷面中煤層面積占4/5或4/5以上的巷道。

3.2

半煤巖巷：斷面中巖石面積（含夾石層）大于1/5到小于4/5的巷道。

3.3

錨桿支護(hù)：以錨桿為基本支護(hù)形式的支護(hù)方式。

3.4

錨桿桿體破斷力：錨桿桿體能承受的極限拉力。第41頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.5

錨桿拉拔力：錨桿錨固后，拉拔試驗時，錨桿破斷或失效時的極限拉力。3.6

錨固力：錨桿的錨固部分或桿體在拉拔試驗時，所能承受的極限載荷。3.7

設(shè)計錨固力：設(shè)計時給定的錨桿應(yīng)能承受的錨固力。3.8

樹脂錨桿：以樹脂錨固劑配以各種材質(zhì)桿體及托盤（托板）、螺母與減磨墊圈等構(gòu)件組成的錨桿。

第42頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.9

樹脂錨固劑：起粘結(jié)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份分隔包裝成形?；旌虾竽苁箺U體與被錨固體煤巖粘接在一起。3.10

錨固長度：錨桿的錨固劑或錨固裝置與鉆孔孔壁的有效結(jié)合長度。3.11

端頭錨固：錨桿的錨固長度不大于鉆孔長度的1/3。3.12

全長錨固：錨桿的錨固長度不小于鉆孔長度的90％。第43頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.13

加長錨固：錨桿的錨固長度介于端頭錨固與全長錨固之間。3.14

拉拔試驗：測試錨桿拉拔力的試驗。3.15

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。3.16

等待時間：安裝錨桿時，攪拌停止后到可以上緊螺母托板的時間。第44頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.17

預(yù)緊力：安裝錨桿（錨索）時，通過擰緊螺母或采用張拉方法施加在錨桿（錨索）上的拉力。3.18

預(yù)緊力矩：擰緊螺母使錨桿達(dá)到設(shè)計預(yù)緊力時，施加到螺母上的力矩。3.19

錨桿快速安裝：使用錨桿鉆機(jī)連續(xù)完成攪拌樹脂錨固劑、擰緊螺母的全過程。3.20

初始設(shè)計：根據(jù)已有資料提出的巷道支護(hù)形式與參數(shù)。第45頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.21

信息反饋：對支護(hù)監(jiān)測信息進(jìn)行解釋，并據(jù)此對支護(hù)設(shè)計進(jìn)行驗證和修改的過程。3.22

正式設(shè)計：根據(jù)監(jiān)測信息，對初始設(shè)計進(jìn)行驗證或修改，在技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性等方面均能滿足生產(chǎn)要求的支護(hù)設(shè)計。3.23

巷道頂板離層臨界值：支護(hù)設(shè)計或工程實踐分析確定的巷道頂板允許的最大離層值。第46頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五3.24

復(fù)雜地段：指斷層及圍巖破碎帶、應(yīng)力集中區(qū)、頂板淋水區(qū)、裂隙發(fā)育區(qū)、巷道穿層地段、瓦斯異常區(qū)、大斷面、大跨度巷道等地段。3.25

異常情況：指巷道位移、離層、錨桿受力等發(fā)生突變的情況。第47頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五4.技術(shù)要求

4.1煤巷圍巖地質(zhì)力學(xué)評估

4.1.1地質(zhì)力學(xué)評估是煤巷錨桿支護(hù)設(shè)計的主要依據(jù)之一，錨桿支護(hù)設(shè)計前應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)評估。

4.1.2煤巷圍巖地質(zhì)力學(xué)評估的內(nèi)容包括現(xiàn)場地質(zhì)條件和生產(chǎn)條件調(diào)查、煤巷圍巖物理力學(xué)性質(zhì)測定、圍巖結(jié)構(gòu)觀測、地應(yīng)力測量和錨桿拉拔力試驗。煤巷圍巖地質(zhì)力學(xué)評估的具體內(nèi)容見表1。第48頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五4.1.3根據(jù)礦井開拓部署和采區(qū)劃分合理安排煤巷圍巖地質(zhì)力學(xué)參數(shù)的測試。測點應(yīng)具有代表性，應(yīng)能最大程度地反映整個井田和采區(qū)的實際情況，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)繪制礦井地應(yīng)力分布圖。

4.1.4地質(zhì)力學(xué)評估首先應(yīng)確定評估區(qū)域，應(yīng)考慮煤巷服務(wù)期間影響支護(hù)系統(tǒng)的主要因素，錨桿支護(hù)設(shè)計應(yīng)該限定在這個區(qū)域內(nèi)。

4.1.5煤巷圍巖地質(zhì)力學(xué)參數(shù)，包括圍巖物理力學(xué)性質(zhì)、圍巖結(jié)構(gòu)和圍巖應(yīng)力。

4.1.6原巖應(yīng)力測量宜優(yōu)先采用應(yīng)力解除法或水壓致裂法。

第49頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

表1地質(zhì)力學(xué)評估內(nèi)容

序號參數(shù)內(nèi)容1煤層厚度指被煤巷切割的煤層厚度。2煤層傾角與水平方向的夾角在井下直接測取，或由工作面地質(zhì)說明書給出。3地質(zhì)構(gòu)造煤巷周圍地質(zhì)構(gòu)造的分布情況，由工作面地質(zhì)說明書給出。4水文地質(zhì)條件煤巷涌水量，水對圍巖物理力學(xué)性質(zhì)的影響，由工作面地質(zhì)說明書給出。5煤巷幾何形狀和尺寸根據(jù)工作面回采需要確定，一般宜選用的幾何形狀為矩形和梯形。62倍左右煤巷寬度范圍內(nèi)頂?shù)装鍘r層層數(shù)和厚度由地質(zhì)綜合柱狀圖或鉆孔資料確定。7巖（煤）層物理力學(xué)參數(shù)在井下原位測取，或在實驗室內(nèi)利用巖（煤）樣測定。8巖層的分層厚度指分層厚度的平均值。9各層節(jié)理裂隙間距指沿結(jié)構(gòu)面法線方向的平均間距，在（類似條件）煤巷內(nèi)測取。10煤巷軸線方向由工作面巷道布置圖給出。11煤巷埋深地表到煤巷的垂直距離。12原巖應(yīng)力的大小和方向在井下實測。13煤柱寬度煤柱的實際寬度。14采動影響煤巷受到周圍掘進(jìn)或回采工作面采動影響的情況。15錨桿在巖（煤）層中的拉拔力錨桿在巖（煤）層中的拉拔力試驗。第50頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

鉆孔應(yīng)力解除法測試地應(yīng)力示意圖

第51頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五第52頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.1.7巷道支護(hù)設(shè)計所需的煤巖體物理力學(xué)參數(shù)，可通過井下采取巖樣進(jìn)行實驗室試驗獲得，巖樣的采取、包裝應(yīng)滿足錨桿支護(hù)設(shè)計的要求；一些參數(shù)（單軸抗壓強(qiáng)度、變形模量等）也可通過井下原位測量獲得。

4.1.8煤巖體的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)包括煤巖體的真密度、視密度、孔隙率、單軸抗拉強(qiáng)度、單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角和水理性質(zhì)等。

4.1.9圍巖結(jié)構(gòu)測量應(yīng)采用煤巷表面觀察、鉆孔取芯測量和鉆孔窺視等方法進(jìn)行。結(jié)構(gòu)面力學(xué)特性測試應(yīng)在現(xiàn)場取樣后在實驗室進(jìn)行試驗。第53頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.1.10煤巷圍巖應(yīng)進(jìn)行錨桿拉拔力試驗，試驗方法參見附錄A。錨桿拉拔力試驗應(yīng)在需支護(hù)的煤巷現(xiàn)場或類似條件的圍巖中進(jìn)行，每次不少于3根錨桿。根據(jù)試驗結(jié)果判斷圍巖的可錨性。

4.1.11在一個地點獲取的參數(shù)用于同一煤層的其它地點時，應(yīng)進(jìn)行充分的現(xiàn)場調(diào)研和分析、評估。

4.1.12當(dāng)煤巷圍巖物理力學(xué)性質(zhì)、圍巖結(jié)構(gòu)和原巖應(yīng)力條件發(fā)生顯著變化時，應(yīng)對地質(zhì)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行重新測定。

4.1.13應(yīng)根據(jù)地質(zhì)力學(xué)評估結(jié)果采用適合本礦區(qū)的方法進(jìn)行巷道圍巖穩(wěn)定性分類。第54頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五4.1.14有下列情況之一的應(yīng)重新進(jìn)行圍巖穩(wěn)定性分類

a)當(dāng)巷道圍巖條件、開采深度、開采范圍與原分類差異很大時；

b)新采區(qū)各煤層巷道首次采用錨桿支護(hù)時。4.2煤巷錨桿支護(hù)設(shè)計4.2.1巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評估結(jié)果證明錨桿支護(hù)可行時，進(jìn)行錨桿支護(hù)設(shè)計。4.2.2在采區(qū)巷道布置時，應(yīng)盡量使煤巷的軸線方向與最大水平主應(yīng)力的方向平行。第55頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五4.2.3煤巷錨桿支護(hù)設(shè)計應(yīng)采用動態(tài)設(shè)計方法。設(shè)計應(yīng)在地質(zhì)力學(xué)評估的基礎(chǔ)上按以下程序進(jìn)行：初始設(shè)計—井下監(jiān)測—信息反饋—正式設(shè)計。4.2.4根據(jù)地質(zhì)力學(xué)評估結(jié)果，進(jìn)行錨桿支護(hù)初始設(shè)計。初始設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)巷道地質(zhì)與生產(chǎn)條件及地質(zhì)力學(xué)評估結(jié)果；

b)煤巷斷面設(shè)計；

c)錨桿支護(hù)形式設(shè)計；

d)錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計；

e)錨桿支護(hù)材料選擇和施工機(jī)具設(shè)備配套；第56頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

不同掘進(jìn)方向巷道狀況的差異第57頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五f)錨桿支護(hù)施工工藝、安全技術(shù)措施和施工質(zhì)量指標(biāo)；

g)錨桿支護(hù)礦壓監(jiān)測設(shè)計；

h)煤巷圍巖復(fù)雜地段的支護(hù)方法和煤巷受到采動影響時的超前支護(hù)設(shè)計。4.2.5錨桿支護(hù)初始設(shè)計可采用以下一種或多種方法組合進(jìn)行4.2.5.1工程類比法根據(jù)已經(jīng)支護(hù)巷道的實踐經(jīng)驗，通過類比，直接第58頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五提出錨桿支護(hù)形式與參數(shù)。也可根據(jù)巷道圍巖穩(wěn)定性分類結(jié)果進(jìn)行錨桿支護(hù)形式與參數(shù)設(shè)計。4.2.5.2理論計算法選擇適合本礦區(qū)煤巷條件的錨桿支護(hù)理論進(jìn)行理論計算設(shè)計。4.2.5.3數(shù)值模擬法根據(jù)地質(zhì)力學(xué)評估結(jié)果建立計算機(jī)數(shù)值模擬模型，通過多方案比較，確定錨桿支護(hù)初始設(shè)計。4.2.6煤巷斷面一般采用矩形或梯形，特殊情況可采用拱形或其它形狀斷面。煤巷斷面設(shè)計應(yīng)考慮以下因素：

第59頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五a)煤巷布置（運輸）的最大設(shè)備尺寸；

b)煤巷管線布置和行人要求；

c)煤巷通風(fēng)要求；

d)預(yù)留煤巷變形量。4.2.7錨桿支護(hù)形式以錨桿為基本支護(hù)構(gòu)件，可選以下構(gòu)件進(jìn)行組合：

a)組合構(gòu)件（鋼筋托梁、鋼帶、鋼梁等）；

b)護(hù)網(wǎng)；

c)錨索。4.2.8錨桿支護(hù)設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)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）；

第60頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

b)錨桿附件（托板、球形墊圈、減摩墊圈和螺母等）的規(guī)格和力學(xué)性能；

c)錨桿幾何參數(shù)（直徑和長度等）；

d)錨桿力學(xué)參數(shù)（屈服載荷、破斷載荷和延伸率等）；

e)錨桿預(yù)緊力；

f)錨桿布置（錨桿間距、排距、安裝角度等）；

g)鉆孔直徑、錨固方式和錨固長度；

h)錨桿設(shè)計錨固力；第61頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

i)錨固劑的型號、數(shù)量等；

j)組合構(gòu)件（鋼筋托梁、鋼帶、鋼梁等）形式、規(guī)格和力學(xué)性能；

k)護(hù)網(wǎng)形式、規(guī)格和力學(xué)性能；

l)錨索形式和材質(zhì)（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(guī)格和力學(xué)性能；

n)錨索幾何參數(shù)（直徑和長度等）；

o)錨索力學(xué)參數(shù)（屈服載荷、破斷載荷和延伸率等）；第62頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

p)錨索預(yù)緊力；

q)錨索布置（錨索間距、排距、安裝角度等）；

r)錨索鉆孔直徑、錨固方式和錨固長度；

s)煤巷錨桿支護(hù)布置圖；

t)組合構(gòu)件加工示意圖；

u)支護(hù)材料消耗清單。第63頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五4.2.9錨桿支護(hù)基本參數(shù)宜選用表2中的系列。表2錨桿支護(hù)基本參數(shù)序號參數(shù)名稱單位參數(shù)值1

錨桿長度m1.6～3.02

錨桿公稱直徑mm16.0～25.03

錨桿排距m0.7～1.54

錨桿間距m0.7～1.55

錨索有效長度m4.0～10.06

錨索公稱直徑mm15.2～22.0第64頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.2.10鉆孔直徑、錨桿直徑和樹脂錨固劑直徑應(yīng)合理匹配，鉆孔直徑和錨桿桿體直徑之差應(yīng)為6mm～10mm，鉆孔直徑與樹脂錨固劑直徑之差應(yīng)為4mm～8mm。

4.2.11煤巷頂板優(yōu)先采用樹脂錨固螺紋鋼錨桿，對于煤頂巷道、全煤巷道和大斷面煤巷，頂板宜采用高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿組合支護(hù)。

4.2.11.1采煤工作面?zhèn)鹊拿簬蛢?yōu)先采用可切割錨桿。

4.2.11.2煤巷頂板錨桿支護(hù)補(bǔ)強(qiáng)加固手段應(yīng)優(yōu)先采用錨索（設(shè)計長度確保錨固到穩(wěn)定巖層中的長度不小于1.0m）。第65頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

錨索

頂板潛在冒落范圍

頂板錨桿第66頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.2.11.3煤巷復(fù)雜地段應(yīng)進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)（斷層破碎帶、切眼等應(yīng)采取錨索、架棚特殊措施）。復(fù)雜地段的支護(hù)范圍應(yīng)該延伸到正常地段5m以上。

4.2.12煤巷錨桿支護(hù)施工工藝設(shè)計應(yīng)包括施工設(shè)備配置、施工工藝、施工質(zhì)量指標(biāo)和安全技術(shù)措施等。

4.2.13煤巷錨桿支護(hù)礦壓監(jiān)測設(shè)計應(yīng)包括監(jiān)測內(nèi)容、測站安設(shè)方法、數(shù)據(jù)測讀方法、測讀頻度和監(jiān)測儀器等。礦壓綜合監(jiān)測應(yīng)給出反饋指標(biāo)和錨桿支護(hù)初始設(shè)計修改準(zhǔn)則；礦壓日常監(jiān)測應(yīng)給出監(jiān)測方法、合格標(biāo)準(zhǔn)和異常處情況的處理措施。

第67頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.2.14初始設(shè)計在井下實施后應(yīng)及時進(jìn)行礦壓監(jiān)測。將煤巷受掘進(jìn)影響結(jié)束時的監(jiān)測結(jié)果用于驗證或修正初始設(shè)計。修正后的支護(hù)設(shè)計作為正式設(shè)計在井下使用。煤巷回采影響期間的監(jiān)測結(jié)果可用于其它類似條件巷道支護(hù)設(shè)計的驗證與修改。

4.2.15正式設(shè)計實施過程中，應(yīng)進(jìn)行礦壓監(jiān)測。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生顯著變化時及時修正。

4.3錨桿支護(hù)材料

4.3.1一般要求設(shè)計選用的煤巷錨桿支護(hù)材料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有產(chǎn)品合格證。錨桿（錨索）桿體第68頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五及其附件、其它組合構(gòu)件等的力學(xué)性能應(yīng)相互匹配。（定期進(jìn)行質(zhì)量檢測）

4.3.2錨桿、托板、螺母

4.3.2.1金屬桿體、托板、螺母應(yīng)符合MT146.2－2002的規(guī)定。

4.3.2.2樹脂錨桿玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿體應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4.3.3錨固劑樹脂錨固劑應(yīng)符合MT146.1－2002的有關(guān)規(guī)定。錨固劑生產(chǎn)廠家應(yīng)提供質(zhì)量合格證。

第69頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.3.4鋼帶鋼帶的選用應(yīng)根據(jù)巷道具體情況選用不同型號和規(guī)格，鋼帶材料抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于375MPa。

4.3.5錨索

4.3.5.1錨索用鋼絞線應(yīng)符合GB/T5224－2003的規(guī)定；應(yīng)優(yōu)先選用抗拉強(qiáng)度等級不低于1860MPa，延伸率不小于3.5%，直徑不小于Φ15.2mm的鋼絞線。

4.3.5.2與鋼絞線配套的錨具應(yīng)符合GB/T14370－2000的規(guī)定。

4.3.5.3錨索托板的承載力應(yīng)符合MT/T942－2005的要求。第70頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.3.6網(wǎng)煤巷錨桿支護(hù)巷道宜選用金屬焊接網(wǎng)，在條件允許的情況下，可選用符合相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編織金屬網(wǎng)或其它材料的網(wǎng)。

4.3.7噴射混凝土服務(wù)期長的巷道或維修巷道可采用噴射混凝土等封閉措施。

4.4錨桿、錨索支護(hù)施工

4.4.1煤巷錨桿支護(hù)施工應(yīng)按掘進(jìn)工作面作業(yè)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

4.4.2錨桿支護(hù)巷道掘進(jìn)工作面應(yīng)采用臨時支護(hù)，不應(yīng)空頂作業(yè)，其臨時支護(hù)形式、規(guī)格、要求等應(yīng)在作業(yè)規(guī)程、措施中明確規(guī)定。第71頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五4.4.3錨桿支護(hù)巷道落煤（巖）后，應(yīng)及時進(jìn)行頂板支護(hù)。若兩幫煤體穩(wěn)定，幫錨桿施工可適當(dāng)滯后，滯后距離和最大空幫時間應(yīng)在作業(yè)規(guī)程、措施中明確規(guī)定。

4.4.4錨桿孔施工

4.4.4.1頂板錨桿孔應(yīng)由外向掘進(jìn)工作面逐排順序施工，每排錨桿孔宜由中間向兩幫順序施工。

4.4.4.2錨桿孔實際鉆孔角度相對設(shè)計角度的偏差應(yīng)不大于5°。

4.4.4.3錨桿孔的間排距誤差應(yīng)不超過100㎜。第72頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.4.4.4錨桿孔深度誤差應(yīng)在0㎜～30㎜范圍內(nèi)。

4.4.4.5錨桿孔內(nèi)的煤巖粉應(yīng)吹干凈。

4.4.5錨桿安裝（樹脂錨固劑快速承載+預(yù)緊力）

4.4.5.1錨桿安裝應(yīng)優(yōu)先采用快速安裝工藝。

4.4.5.2錨固劑使用前應(yīng)進(jìn)行檢查，不應(yīng)使用過期、硬結(jié)、破裂等變質(zhì)失效的錨固劑。（3個月）

4.4.5.3當(dāng)使用兩卷以上不同型號的樹脂錨固劑時，應(yīng)按錨固劑凝固速度先快后慢的順序，將錨固劑依次放入鉆孔中，先將錨固劑推到孔底，再啟動錨桿鉆機(jī)攪拌樹脂錨固劑。（CK/K）第73頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.4.5.4螺母應(yīng)采用機(jī)械設(shè)備緊固，需要二次緊固時，其扭矩或預(yù)緊力大小、緊固時間應(yīng)在作業(yè)規(guī)程、措施中明確規(guī)定。

4.4.5.5螺母安裝達(dá)到規(guī)定預(yù)緊力矩后，一般不得將螺母卸下重新安裝。

4.4.5.6托板應(yīng)緊貼鋼帶、網(wǎng)或巷道圍巖表面，當(dāng)錨桿與巷道的周邊不垂直時應(yīng)使用異型托板。

4.4.5.7錨桿托板與螺母之間宜使用減摩墊圈。

4.4.5.8網(wǎng)的規(guī)格、聯(lián)網(wǎng)方式及參數(shù)應(yīng)在規(guī)程中明確規(guī)定。

4.4.6錨索施工

4.4.6.1采用錨索鉆機(jī)或錨桿鉆機(jī)鉆孔。第74頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.4.6.2錨索孔深度誤差應(yīng)不大于100mm。

4.4.6.3錨索宜垂直于頂板或巷道輪廓線布置，實際鉆孔角度與設(shè)計角度的誤差不大于10°。

4.4.6.4錨索間排距誤差不大于100mm。

4.4.6.5安裝錨索應(yīng)優(yōu)先使用電動或氣動張拉機(jī)具，不宜使用手動式張拉機(jī)具。

4.4.6.6安裝錨索時，鋼絞線應(yīng)推到孔底，安裝后外露鋼絞線長度不宜超過300mm。(150～250mm)4.4.6.7錨索施工后，應(yīng)及時對錨索進(jìn)行檢查，錨索預(yù)緊力的最低值應(yīng)不小于設(shè)計預(yù)緊力的90%。發(fā)現(xiàn)工作載荷低于預(yù)緊力時應(yīng)及時進(jìn)行二次張拉。

4.4.6.8錨索鉆孔中有淋水時，應(yīng)采用補(bǔ)強(qiáng)措施。第75頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.4.7其它施工要求

4.4.7.1錨桿支護(hù)作業(yè)時，如遇復(fù)雜地段（如煤炮劇烈、頂?shù)装寮皟蓭鸵平匡@著增加、頂板出現(xiàn)淋水或淋水加大、圍巖層節(jié)理發(fā)育、突發(fā)性片幫掉渣、巷道不易成型、鉆眼速度異常等），應(yīng)停止作業(yè)、分析原因，采取措施后方可施工。

4.4.7.2復(fù)雜地段應(yīng)優(yōu)先選用錨桿、錨索、錨注等支護(hù)形式進(jìn)行支護(hù)，并適當(dāng)加大支護(hù)密度，必要時應(yīng)采用金屬支架、支柱等進(jìn)行加固（斷層落差較大圍巖破碎帶、交叉點、應(yīng)力集中區(qū)、頂板有較大淋水及煤層特別松軟破碎區(qū)等）。

4.4.7.3對失效、松動等不合格的錨桿、錨索應(yīng)及時補(bǔ)打或緊固。第76頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

4.4.7.4采用錨桿支護(hù)的煤層巷道，應(yīng)備有一定數(shù)量的其它支護(hù)材料作防范措施。

4.4.7.5任何煤巷作業(yè)地點，作為永久支護(hù)的錨桿、錨索、鋼帶、金屬網(wǎng)等不應(yīng)作為起吊設(shè)備或懸掛其他重物。

4.4.8噴射混凝土施工

4.4.8.1噴射混凝土的施工應(yīng)按GB50086-2001的規(guī)定執(zhí)行。

4.4.8.2為防止混凝土的塑性收縮和龜裂，可選用聚丙烯腈纖維噴射混凝土。

第77頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五5煤巷錨桿支護(hù)監(jiān)測5.1煤巷錨桿支護(hù)監(jiān)測煤巷錨桿支護(hù)監(jiān)測分為綜合監(jiān)測和日常監(jiān)測兩種。綜合監(jiān)測的目的是驗證或修正錨桿支護(hù)初始設(shè)計，評價和調(diào)整支護(hù)設(shè)計；日常監(jiān)測的目的是及時發(fā)現(xiàn)異常情況，采取必要措施，保證巷道安全。

5.2監(jiān)測內(nèi)容綜合監(jiān)測的主要內(nèi)容為巷道表面和深部位移、頂板離層、錨桿（錨索）受力狀況；日常監(jiān)測主要內(nèi)容為頂板離層觀測。

5.3測站安設(shè)每條錨桿支護(hù)煤巷應(yīng)安設(shè)綜合監(jiān)測測站；每間隔一定距離安設(shè)一個頂板離層指示儀進(jìn)行日常監(jiān)測。當(dāng)圍巖地質(zhì)和生產(chǎn)條件發(fā)生顯著變化時，應(yīng)增減測站和第78頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五頂板離層指示儀的數(shù)目；復(fù)雜地段必須安設(shè)頂板離層指示儀。頂板離層指示儀安設(shè)時應(yīng)緊跟掘進(jìn)工作面。

5.4繪制測站位置和儀器分布圖應(yīng)繪制每個測站的位置和儀器分布圖，測站的監(jiān)測儀器應(yīng)專門編號，以便測讀時識別。

5.5觀測頻度距掘進(jìn)工作面50m內(nèi)和回采工作面100m內(nèi)觀測頻度每天應(yīng)不少于一次。在此范圍以外，除非離層有明顯增長，頂板離層儀的觀測頻度可為每周一次。

第79頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五5.6綜合監(jiān)測5.6.1巷道表面位移監(jiān)測

5.6.1.1巷道表面位移監(jiān)測內(nèi)容包括頂?shù)装逑鄬σ平?、頂板下沉量、底鼓量、兩幫相對移近量和巷幫位移量?/p>

5.6.1.2一般采用十字布點法安設(shè)測站，每個測站應(yīng)安設(shè)兩個監(jiān)測斷面，基點應(yīng)安設(shè)牢固。

5.6.1.3巷道深部位移觀測范圍不小于巷道跨度的1.5倍，孔內(nèi)測點數(shù)不少于4個。第80頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五5.6.2巷道頂板離層監(jiān)測

巷道表面位移監(jiān)測是在巷道的頂?shù)装搴蛢蓭驮O(shè)置監(jiān)測點，即采用中腰線十字布點法，如圖所示。采用鋼卷尺和測繩測量，綜合監(jiān)測頻度距掘進(jìn)迎頭100m以內(nèi)一般每天不少于一次，100m以外每周不少于1次。

第81頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

5.6.2.1頂板離層指示儀的淺基點應(yīng)固定在錨桿端部位置，深基點一般應(yīng)固定在錨桿上方穩(wěn)定巖層內(nèi)300mm～500mm，若無穩(wěn)定巖層，深基點在頂板中的深度應(yīng)不小于巷道跨度的1.5倍。第82頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五第83頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五第84頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

5.6.2.2頂板離層值超過設(shè)計頂板離層臨界值時，應(yīng)及時采取補(bǔ)強(qiáng)加固措施。

5.6.2.3不能進(jìn)行有效測讀的頂板離層指示儀應(yīng)立即更換，如果不能安裝在同一鉆孔中，應(yīng)靠近原位置鉆一新孔進(jìn)行安設(shè)，原指示儀更換后，要記錄其讀值，并標(biāo)明已被更換。新指示儀的基點安設(shè)層位與高度應(yīng)與原測點一致。

5.6.3錨桿、錨索受力監(jiān)測

5.6.3.1采用測力錨桿監(jiān)測加長（全長）錨固錨桿的受力狀況，采用錨桿（錨索）測力計監(jiān)測端部錨固錨桿（錨索）的受力狀況。

第85頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

5.6.3.2錨桿（錨索）的受力監(jiān)測儀器應(yīng)在巷道錨桿（錨索）支護(hù)施工過程中安設(shè)。

5.6.4信息反饋應(yīng)及時分析處理綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行信息反饋，并提交正式設(shè)計。掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程應(yīng)作相應(yīng)修改，審批通過后實施，并繼續(xù)進(jìn)行綜合監(jiān)測。

5.7日常監(jiān)測

5.7.1基本要求錨桿支護(hù)的煤巷都應(yīng)進(jìn)行日常監(jiān)測。制定日常監(jiān)測方案，按技術(shù)要求組織實施。

第86頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

5.7.2檢測人員培訓(xùn)要求對監(jiān)測人員應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)，使其掌握測站安設(shè)、儀器操作、數(shù)據(jù)測讀和數(shù)據(jù)處理方法。其他人員也應(yīng)隨時注意觀察離層儀的變化，以便及早發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。

5.8異常情況發(fā)現(xiàn)異常情況，監(jiān)測人員應(yīng)立即向礦主管部門匯報，并分析出現(xiàn)異常的原因及其危害，提出處理辦法并及時組織落實。

5.9存檔制度各礦應(yīng)保存監(jiān)測數(shù)據(jù)，編制監(jiān)測報告，并存檔。第87頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五6.煤巷錨桿支護(hù)施工質(zhì)量檢測

6.1檢測職責(zé)錨桿支護(hù)施工質(zhì)量檢測由礦主管部門負(fù)責(zé)。各礦應(yīng)配備專職施工質(zhì)量檢測人員。各礦業(yè)集團(tuán)公司應(yīng)對專職檢測人員進(jìn)行培訓(xùn)，經(jīng)考核合格者由礦業(yè)集團(tuán)公司發(fā)給上崗證。

6.2檢測內(nèi)容錨桿支護(hù)施工質(zhì)量檢測的內(nèi)容包括錨桿（索）錨固力檢測、錨桿（索）安裝幾何參數(shù)檢測、錨桿（索）預(yù)緊力矩或預(yù)緊力檢測、錨桿（索）托板安裝質(zhì)量檢測、組合構(gòu)件和網(wǎng)安裝質(zhì)量檢測、噴射混凝土的強(qiáng)度和噴層厚度檢測。

第88頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

6.3檢測要求錨桿支護(hù)施工質(zhì)量應(yīng)及時按設(shè)計要求進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果不符合設(shè)計要求，應(yīng)停止施工，進(jìn)行整改。施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的，應(yīng)及時采取補(bǔ)救措施。

6.4錨桿錨固力檢測

6.4.1采用錨桿拉拔計進(jìn)行錨桿錨固力檢測。檢測方法參見附錄A。

6.4.2錨桿錨固力檢測抽樣率為3%，每300根頂、幫錨桿各抽樣一組（共9根）進(jìn)行檢查，不足300根時，按300根進(jìn)行；第89頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

6.4.3錨桿錨固力均不低于設(shè)計錨固力為合格；如有一根低于設(shè)計錨固力，應(yīng)重新抽樣檢測，如重新檢測的錨桿錨固力均不低于錨桿設(shè)計錨固力為合格，如仍有一根不合格則判錨桿施工安裝質(zhì)量為不合格。

6.5錨桿安裝幾何參數(shù)檢測

6.5.1錨桿安裝幾何參數(shù)檢測內(nèi)容包括錨桿間距、排距、錨桿安裝角度和錨桿外露長度等。

6.5.2錨桿安裝幾何參數(shù)檢測范圍不小于15m，檢測點數(shù)不應(yīng)少于3個。

6.5.3錨桿間距和排距采用鋼卷尺測量呈四邊形布置的4根錨桿之間的距離。第90頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

6.5.4錨桿安裝角度采用半圓儀測量鉆孔方位角；

6.5.5錨桿外露長度采用鋼板尺測量測點處一排錨桿外露長度最大值。

6.6錨桿預(yù)緊力或力矩檢測

6.6.1錨桿預(yù)緊力或力矩檢測抽樣率不低于5%，每300根頂、幫錨桿抽樣各一組（共15根）進(jìn)行檢測，不足300根時，按300根進(jìn)行。

6.6.2錨桿預(yù)緊力或力矩不低于設(shè)計預(yù)緊力矩的90%為合格。

6.7錨桿托板安裝質(zhì)量檢測第91頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

6.7.1檢測頻度同錨桿幾何參數(shù)，每個測點應(yīng)以一排錨桿為一組進(jìn)行檢測。

6.7.2錨桿托板安裝質(zhì)量檢測用實地觀察和敲擊法進(jìn)行；

6.8組合構(gòu)件和網(wǎng)安裝質(zhì)量檢測網(wǎng)、鋼帶、鋼筋托梁與煤巷表面緊貼程度用現(xiàn)場目測法檢測，網(wǎng)、鋼帶、鋼筋托梁與煤巷表面貼緊長度不低于70％為合格；網(wǎng)片搭接長度用鋼卷尺測量。

6.9錨索安裝質(zhì)量檢測

6.9.1錨索安裝間距、排距、安裝角度和錨索外露長度的檢測方法同錨桿。第92頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

6.9.2錨索預(yù)緊力的檢測用錨索測力計或張拉設(shè)備進(jìn)行。6.10噴射混凝土的檢測噴射混凝土的檢測方法應(yīng)符合GB50086-2001的有關(guān)規(guī)定。6.11煤巷錨桿支護(hù)質(zhì)量評定

6.11.1煤巷錨桿支護(hù)質(zhì)量評定應(yīng)符合MT5009－1994的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

6.11.2煤巷錨桿支護(hù)質(zhì)量達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)要求時,應(yīng)及時采取補(bǔ)強(qiáng)措施，補(bǔ)強(qiáng)后的巷道應(yīng)對其工程質(zhì)量重新進(jìn)行質(zhì)量評定和驗收。第93頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

附錄A

（資料性附錄）錨桿拉拔力試驗錨桿拉拔力試驗的目的是判定巷道圍巖的可錨性、評價錨桿、樹脂、圍巖錨固系統(tǒng)的性能和錨桿的錨固力。試驗必須在現(xiàn)場進(jìn)行，使用的材料和設(shè)備與巷道正常支護(hù)相同。

A.1試驗工具和設(shè)備試驗的工具與設(shè)備主要有：（1）錨桿拉力計（量程＞200kN、分辨率≤1.0kN）（2）鉆孔機(jī)具。第94頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五A.2準(zhǔn)備工作

A.2.1地點的選擇試驗地點應(yīng)盡量靠近掘進(jìn)工作面，圍巖較平整，未發(fā)生脫落、片幫等現(xiàn)象。試驗錨桿應(yīng)避開鋼帶（鋼筋梯）安裝，距鄰近錨桿不小于300mm。

A.2.2錨桿、錨固劑試驗用錨桿的表面應(yīng)無銹、油、漆或其他污染物。樹脂錨固劑按設(shè)計選用。

A.2.3鉆孔用錨桿鉆機(jī)在選擇的地點鉆孔。試驗前測量鉆孔直徑、錨桿直徑、樹脂直徑。第95頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五A.2.4錨桿安裝（1）將樹脂錨固劑放入孔中，用錨桿將其慢慢推到孔底；（2）用錨桿鉆機(jī)將錨桿邊旋轉(zhuǎn)邊推進(jìn)到孔底，然后再旋轉(zhuǎn)5s～10s停止；（3）等待30s后，退下錨桿鉆機(jī)；（4）做好標(biāo)記，以備試驗。A.3拉拔試驗拉拔試驗在錨桿安裝后0.5h～4.0h進(jìn)行。時間過短影響錨固劑固化后的強(qiáng)度，時間過長則因巷道圍巖發(fā)生變形影響測量結(jié)果。

第96頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

按圖A.1所示安設(shè)儀器，確保錨桿拉力計油缸的中心線與錨桿軸線重合。試驗前，檢查手動泵的油量和各連接部位是否牢固，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行試驗。試驗由兩人完成，一人加載，一人記錄（見表A.1）。試驗時應(yīng)緩慢均勻地操作手動泵壓桿。當(dāng)錨桿出現(xiàn)明顯位移時，停止加壓，記錄錨桿拉力計此時的讀數(shù)，即為拉拔試驗值。

圖A.1錨桿拉拔力試驗示意圖第97頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

表A.1錨桿拉拔力試驗記錄表

巷道名稱：錨桿序號時間巖性錨桿長度（mm）錨桿直徑（mm）孔徑（mm）錨固長度（mm）錨固劑直徑（mm）拉拔力（kN）備注試驗人：記錄人：

年月日第98頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五A.4注意事項

A.4.1錨桿拉拔計在試驗過程中應(yīng)固定牢靠；

A.4.2錨桿拉拔時應(yīng)緩慢地逐級均勻加載，直到錨桿滑動或桿體破壞為止，并作詳細(xì)記錄；

A.4.3拉拔錨桿時，拉拔裝置下方和兩側(cè)不得站人；第99頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五四、巷道頂板事故及防治技術(shù)第100頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五（一）巷道頂板事故的原因與防治

當(dāng)巷道圍巖應(yīng)力比較大、圍巖本身又比較軟弱或破碎、支架的支撐力和可縮量又不夠時、已被應(yīng)力破裂的圍巖或本來就是破碎的圍巖、在較大應(yīng)力作用下、可能損壞支架、形成巷道冒頂、從而導(dǎo)致巷道頂板事故。要防治巷道頂板事故、在開掘巷道時就應(yīng)該避免把巷道布置在由采動引起的高應(yīng)力區(qū)內(nèi)、或避免布置在很軟弱破碎的巖層里。如果實在避不開軟弱破碎巖層、那么就要在支架的支撐力與可縮量上下功夫、使其能和圍巖狀況相適應(yīng)。對于在破碎巖層中開掘的巷道、支架間還要用背板背嚴(yán)。隨著對支承壓力分布規(guī)律的認(rèn)識和支架性能的改善、近年來、已支護(hù)好的巷道頂板事故比較少。第101頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

1.掘進(jìn)工作面冒頂事故的原因與防治

冒頂原因

(1)掘進(jìn)破巖后、頂部巖石與巖體失去聯(lián)系、若支護(hù)不及時、隨時可能冒落。

(2)已支護(hù)的頂部巖石、若支護(hù)失敗、可能造成冒落。第102頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

冒頂防治措施

(1)根椐巖性、確定合理的控頂距、當(dāng)遇到破碎帶或?qū)永?、裂隙發(fā)育時、應(yīng)緊跟掘進(jìn)支護(hù)；

(2)嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度、危石必須挑下、無法挑下時應(yīng)采取臨時支撐措施、嚴(yán)禁空頂作業(yè)；

(3)在破碎帶掘進(jìn)巷道、要縮小支護(hù)棚距、用拉條等將棚子連成一體、防止推垮；

(4)對破碎帶有時可超前注漿、固化巖體；

(5)掘進(jìn)頭有空頂區(qū)和破碎帶必須背嚴(yán)結(jié)實、必要時要掛網(wǎng)防止漏空；

(6)炮眼布置及裝藥量必須與巖石性質(zhì)、支架和掘進(jìn)頭距離相適應(yīng)、防止放炮崩倒棚子；

(7)錨桿支護(hù)注意眼深和錨桿密度、必要時錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。第103頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

2.支架支護(hù)巷道冒頂事故的原因與防治

支架支護(hù)巷道冒頂事故的原因

支架支護(hù)巷道的冒頂可分為壓垮型、漏垮型和推垮型三類。

(1)壓垮型冒頂是因巷道頂板或圍巖施加給支架的壓力過大、壓垮了支架、從而導(dǎo)致巷道頂部已破碎的巖塊冒落。

(2)漏垮型冒頂是因無支護(hù)巷道或支護(hù)失效(非壓壞)巷道頂部存在游離巖塊、這砦巖塊在重力作用下冒落、造成事故的發(fā)生。

(3)推垮型冒頂是因巷道頂幫破碎巖石、在其運動過程中存在平行巷道軸線的分力、如果這部分巷道支架的穩(wěn)定性不夠、可能被推倒而發(fā)生冒頂。第104頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

支架支護(hù)巷道冒頂事故的預(yù)防措施

(1)可能的情況下巷道應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖體中、并盡量避免采動的影響；

(2)巷道支架應(yīng)有足夠的支護(hù)強(qiáng)度以抗衡圍巖壓力；

(3)巷道支架所能承受的變形量、應(yīng)與巷道使用期間圍巖可能的變形量相適應(yīng)；

(4)盡可能做到支架與圍巖共同承載。支架選型時、盡可能采用有初撐力的支架；支架施工時要嚴(yán)格按工序質(zhì)量要求進(jìn)行、并特別注意頂與幫的背嚴(yán)背實問題、杜絕支架與圍巖間的空頂與空幫現(xiàn)象；

(5)凡因支護(hù)失效而空頂?shù)牡攸c、重新支護(hù)時應(yīng)先護(hù)頂、再施工；

(6)巷道替換支架時、必須先支新支架、再拆老支架；

(7)在易發(fā)生推垮型冒頂?shù)南锏乐幸岣呦锏乐Ъ艿姆€(wěn)定性、可以在巷道的支架之間用拉撐件連接固定、增加架間的穩(wěn)定性、以防推倒。傾斜巷道中支架被推倒的可能性更大、其支架間拉撐件的強(qiáng)度、密度要適當(dāng)加大。

特別注意：在掘進(jìn)工作面10m內(nèi)、地質(zhì)破壞帶附近10m內(nèi)、巷道交叉點附近10m內(nèi)、已經(jīng)冒頂處附近10m內(nèi)、都是容易發(fā)生頂板事故的地點、巷道支護(hù)必須適當(dāng)加強(qiáng)。第105頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

3.錨桿支護(hù)巷道冒頂

錨桿支護(hù)巷道的冒頂事故的發(fā)生除地質(zhì)因素外、主要是錨桿支護(hù)系統(tǒng)的錨固力不足引起的。巷道形成后、在原始應(yīng)力和次生應(yīng)力(包括回采等引起的各種支承壓力)的作用下、巷道圍巖產(chǎn)生變形、如果巖石不能自穩(wěn)、且錨桿支護(hù)系統(tǒng)的錨固力不足、這種變形就得不到有效的控制、就會不斷發(fā)展、最終導(dǎo)致圍巖冒落和冒頂。錨桿間排距過大、錨桿支護(hù)材料選擇不當(dāng)、錨桿支護(hù)系統(tǒng)的匹配不合理、施工質(zhì)量差等都會產(chǎn)生這一惡果。

第106頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五4.巷道交叉處冒頂事故的原因與防治

冒頂原因(1)交岔處斷面大、巖層松動范圍大、巷道壓力大、易發(fā)生冒頂；(2)交岔處支護(hù)復(fù)雜、有兩巷支架、有抬棚、支架穩(wěn)定性要求高、強(qiáng)度大、支護(hù)質(zhì)量不好可發(fā)生冒頂。防治措施(1)開岔口應(yīng)選擇巖性較好的位置。(2)嚴(yán)格操作規(guī)程、先支抬棚、后拆除原棚。(3)注意選用抬棚材料的質(zhì)量與規(guī)格、保證抬棚有足夠的強(qiáng)度。(4)當(dāng)開口處圍巖夾角被壓壞、應(yīng)及時采取加強(qiáng)和穩(wěn)定措施。[例]某礦033隊1984年7月20日、在平巷開岔口時、由于抬棚梁強(qiáng)度不夠、同時過早地拆掉原巷道棚腿、造成了冒頂事故。第107頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五5.有沖擊地壓巷道冒頂事故的原因與防治

沖擊地壓(巖爆)是指井巷或工作面周圍巖體、由于彈性變形能的瞬時釋放而產(chǎn)生突然、劇烈破壞的動力現(xiàn)象。常伴有煤巖體拋出、巨大聲響及氣浪等現(xiàn)象。

1)對沖擊地壓的成因和機(jī)理的解釋

(1)強(qiáng)度理論：認(rèn)為較堅硬的頂?shù)装鍖⒚簥A緊、阻礙了煤體的移動、使之承受更高的壓力、積聚更多的彈性能、一旦高應(yīng)力突然加大或系統(tǒng)阻力突然減少、煤體即產(chǎn)生破壞和運動、將煤體拋向已采空間、形成沖擊地壓。

(2)能量理論：認(rèn)為礦體(煤體)與圍巖系統(tǒng)的力學(xué)平衡狀態(tài)破壞后所釋放的能量大于消耗的能量、就會產(chǎn)生沖擊地壓。

(3)沖擊傾向理論：實際中煤體的沖擊傾向度大于實驗所確定的極限值、就會發(fā)生沖擊地壓。這三種理論提出了發(fā)生沖擊地壓的三個準(zhǔn)則、即強(qiáng)度準(zhǔn)則是煤體破壞準(zhǔn)則、后兩個是突然破壞準(zhǔn)則。當(dāng)三個準(zhǔn)則同時滿足、才能發(fā)生沖擊地壓。還可以看出、巖層中的應(yīng)力是發(fā)生沖擊地壓的首要條件、積聚的彈性能是發(fā)生沖擊地壓的動力源。因此、發(fā)生沖擊的自然條件是開采深度和地質(zhì)構(gòu)造、以及煤與頂?shù)装鍘r石的物理力學(xué)性質(zhì)。第108頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五2)沖擊地壓的防治措施

(1)降低應(yīng)力的集中程度超前開采解放層；無煤柱開采；不留殘余煤體；合理安排開采順序、禁止工作面對采和追采；避免形成孤島或三面采空的煤體；避免在高應(yīng)力區(qū)域掘進(jìn)巷道。

(2)改變煤層的物理學(xué)性質(zhì)高壓注水、軟化頂板、降低煤的強(qiáng)度和增加塑性變形。放震動炮、人為地釋放煤體內(nèi)部集中應(yīng)力區(qū)積聚的能量(沿走向打4～6m深或更深的炮眼、進(jìn)行松動爆破)?？撞坌秹?、用大直徑鉆孔切割溝槽使煤體松動、達(dá)到壓效果。孔深應(yīng)穿過應(yīng)力增高帶。第109頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

（二）巷道冒頂埋(堵)人事故的搶險處理

1.一般原則處理巷道冒頂埋(堵)人事故的主要任務(wù)、是搶救遇難人員及恢復(fù)通風(fēng)等。搶救遇難人員時、首先應(yīng)直接與遇難人員聯(lián)絡(luò)(呼叫、敲打、使用地音探聽器等)、來確定遇難人員所在的位置和人數(shù)。如果遇難人員所在地點通風(fēng)不好、必須設(shè)法加強(qiáng)通風(fēng)。若因冒頂遇難人員被堵在里面、應(yīng)利用壓風(fēng)管、水管及開掘巷道、打鉆孔等方法、向遇難人員輸送新鮮空氣、飲料和食物。在搶救中、必須時刻注意救護(hù)人員的安全、為避免再次冒頂危險、應(yīng)首先加強(qiáng)支護(hù)、準(zhǔn)備好安全退路。在冒落區(qū)工作時、要派專人觀察周圍頂板變化、注意檢查瓦斯及其他有害氣體情況。在清除冒落矸石時、要小心地使用工具、以免傷害遇難人員。在處理時、應(yīng)根據(jù)巖層冒落高度、冒落巖塊、冒頂位置和范圍大小以及圍巖破碎和礦壓等情況、采取不同的搶救方法。第110頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

2.營救被冒頂埋壓的遇險礦工首先、營救人員要檢查冒頂?shù)攸c附近的支架情況、發(fā)現(xiàn)有折損、歪扭、變形的柱子、要立即處理好、以保障在營救埋壓人員時退路的安全。其次、要根據(jù)頂板垮落情況、在保證搶救人員安全和搶救方便的前提下、因地制宜地進(jìn)行支護(hù)、如采用木垛法、撞楔法等。在檢查架設(shè)的支架牢固可靠后、要指派專人觀察頂板、才能清理埋壓人員附近的冒落煤矸等、直到把遇險礦工營救出。在營救過程中、可用長木棍向遇險人員送飲料和食物。在清理冒落煤矸時、要小心地使用工具、以免傷害遇險人員。如果遇險人員被大塊矸石壓住、應(yīng)采用千斤頂?shù)裙ぞ甙汛髩K巖石頂起、將人迅速救出。第111頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

營救埋壓礦工時、要首先檢查和維護(hù)好冒落地點及其附近的安全。有這樣一個救災(zāi)實例：某礦掘進(jìn)上山時、穿透老空區(qū)、引起冒頂、而且有大量老塘碎煤矸竄入巷道、兩名在掘進(jìn)工作面工作的工人被支架和碎煤矸壓住。在營救這兩名遇險人員時、有人為迅速接近受災(zāi)人員、在不檢查維護(hù)冒落地點安全的情況下、撬矸石排煤矸、結(jié)果引起第二次冒頂、將兩名營救者砸成重傷。后來、經(jīng)研究采用沿冒落煤矸邊緣打木垛的辦法、加固支架、阻止碎煤矸砸人、使原來的大斷面上山變成0.4m2的小上山、并一直將木垛打到人員被埋壓地點、才將兩名遇險者安全救出。

這個救災(zāi)實例從正反兩方面證實：營救因冒頂而被埋壓的礦工時、一定要首先檢查和維護(hù)好冒落地點及其附近的安全、以保障營救人員在救災(zāi)時的安全、并有暢通、安全的退路、如果急于求成、不維護(hù)好冒落地點及其附近的安全、不僅完成不了營救任務(wù)、還會擴(kuò)大事故、使?fàn)I救者遭到傷害。第112頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五五、頂板事故案例分析第113頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五案例1鳳凰山礦“8·5”頂板死亡事故一、基本情況

鳳凰山礦機(jī)掘三隊施工的95311工作面進(jìn)風(fēng)巷設(shè)計走向長度1400m，當(dāng)掘進(jìn)至1198m時，工作面出現(xiàn)了因向斜、背斜擠壓造成的無煤區(qū)。二、事故經(jīng)過二00二年八月五日早班，大約上午9：30時分，因頂板離層突然來壓，由于支護(hù)不力，致使所回棚及向里兩架棚全部垮落，將在此處工作的趙雙坤、李永雷埋住，窒息死亡。第114頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五鳳凰山礦“8·5”頂板死亡事故三、事故原因（1）工作地點因地質(zhì)向斜、背斜擠壓，形成的褶曲構(gòu)造，頂板離層、破碎，壓力增大，未按規(guī)程進(jìn)行支護(hù)是造成事故的直接原因。（2）工作現(xiàn)場起底、擴(kuò)幫、換棚施工時，未按施工措施要求進(jìn)行，既未使用摩擦柱加強(qiáng)支護(hù)，又未正確使用臨時支護(hù)，且當(dāng)班班長違章指揮，工人違章作業(yè)，是造成這次事故的主要原因。第115頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五鳳凰山礦“8·5”頂板死亡事故（3）機(jī)掘三隊安全管理存在重大漏洞，未將己審批的安全技術(shù)措施認(rèn)真落實，在工作面條件發(fā)生變化時，未按要求采取針對性措施，隊主要領(lǐng)導(dǎo)直接違章指揮，也是造成這次事故的主要原因。（4）原煤生產(chǎn)井作為業(yè)務(wù)保安和直接管理部門，安全意識不強(qiáng)，業(yè)務(wù)保安落實不到位，安全技術(shù)措施落實存在重大漏洞，現(xiàn)場安全管理不到位，是造成此次事故的重要原因。第116頁，共128頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五鳳凰山礦“8·5”頂板死亡事故（5）礦山安全調(diào)度中心作為全礦的安全監(jiān)督管理部門，安全監(jiān)管不到位，現(xiàn)場監(jiān)督檢查不力，也是造成此次事故的重要原因。（6）礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對本礦的安全管理不善，對職工的安全教育不夠，