DB34T 4540-2023 深部软岩巷道预应力锚杆(索)支护技术规范

34Technicalspecificationsforbolt(anchor)indeepsoftI王雁、邓伦著、张浩、张佳伟、满东辉、黄北海、张鹏1深部软岩巷道预应力锚杆（索）支护技术规范GB/T14370预应力筋用锚具、夹具和连GB/T23561.1煤和岩石物理力学性质测定方法第1部分：采样GB/T35056煤矿巷道锚杆支护技术GB50086岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术GB/T50266工程岩体试验方法MT/T146.2树脂锚杆第2部分：金属杆体及其附件MT/T5009煤矿井巷工程质量检验评定标准GB/T35056、MT/T1104界定的以及下列术语和定义适用于本文件。在安装过程中施加一定预紧扭矩（预紧力）的锚杆（2说明12巷道揭露的岩层倾角在井下直接测取，或由工作面地质说明书给出32倍巷道宽度范围内由地质综合柱状图或钻孔资料确定4567巷道周围地质构造的分布情况，由工作面地质说明书给出8的影响及锚杆(索)锚固性能的影响通过试验确定9原岩应力的大小和方向在井下实测巷道轴线方向与最大水平主应力方向的夹角由工作面巷道布置图与井下最大水平主应力方向实测数据确定3巷道与周围其他巷道、回采工作面的空间与时间关系，采动影响在井下短锚固拉拔试验中，锚杆在不同岩层、4.1.2现场调查内容主要包括工程地质条件和生产条件。巷道工程地质条件及生产条件主要内容参见4.1.3巷道围岩地质力学评估内容包括围岩物理力学性能参数测定、围岩应变软化特性测定、围岩结4.1.4巷道围岩物理力学参数（围岩真密度、视密度、孔隙率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、单轴4.1.5巷道围岩应变软化特性宜通过实验室实验确定岩样不同剪应变下围岩粘结力及内摩擦角，得出岩样粘结力及内摩擦角随剪应变变化关系,测量试验方4.1.6巷道围岩结构测量应采用巷道表面观察、钻孔取芯和钻孔窥视等方法进行。结构面力学性质测4.1.7巷道围岩应力包括原岩应力与采动应力。原岩应力包括各应力分量、主应力大小与方向，原岩4.1.8巷道围岩松动圈厚度可采用钻孔窥视或多点位移计测定法。多点位移计实测方法参见附录B。4.1.9预应力锚杆(索)支护应做相应的拉拔试验测定预应力锚杆(索)的锚固力，锚固力大小应满足巷4.1.11对于围岩最大松动圈厚度超过2000mm的深部软岩巷道应选择预应力锚杆(索)支护；复杂地段应选择预应力锚杆(索)基本支护，同时应辅以注4.2.1依据巷道围岩地质力学评估结果确定深部软岩巷道应选择预应力锚杆(索)支护时，支护设计按“初始设计-井下监测-信息反馈-正式设计”的程序进行。深部软岩巷道预应力锚杆（索）支护可分为一次支护、二次支护进行。4.2.2根据现场调査与巷道围岩地质力学评估结果，进行预应力锚杆(索)支护初始设计，初始设计可值计算模型，通过数值模拟计算与分析，选择预应力锚杆(索)支护初始44.2.3深部软岩巷道预应力锚杆(索)支护初始设计应符合GB/T1m23m4m56m784.2.4深部软岩巷道断面形状与尺寸应根据围岩条件、巷道用途、掘进方式等确定。巷道断面设计应a)巷道布置(运输)的最大设备尺寸；d)巷道预留变形量：对深部软岩预应力锚杆(索)支护巷道围岩变形进行预测,确定适4.2.5深部软岩巷道布置时，应尽量使巷道轴线方向与4.2.6深部软岩巷道掘进优先采用综合机械化掘进。当采用钻爆法时，应采用光面爆破，控制巷道成a)锚杆(索)杆体几何参数(直径和长度等b)锚杆(索)杆体力学参数(屈服力、拉断力、伸长率)；c)锚杆(索)附件(托盘、球形垫圏、减摩垫圈、螺母及锁具等)材料和规f)锚杆(索)布置参数(布置形式、间距、排距、安装角度等)；m)金属支架选型及布置参数；n)巷道支护布置图；4.2.8预应力锚杆的钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂直径应合理匹配，深部软岩巷道支护常用的螺5率不小于3.5%,直径不小于17.8mm的钢绞线。4.4预应力锚杆(索)支护施工64.4.1基本要求深部软岩巷道预应力锚杆(索)支护施工应按掘进工作面作业规程的有关规定进行。依据施工顺序4.4.2预应力锚杆支护施工4.4.2.1锚杆孔施工a)顶板锚杆孔优先采用顶板锚杆钻机施工，c)顶板锚杆孔应由外向掘进工作面逐d)锚杆孔实际直径与设计直径偏差应不大于1g)锚杆孔的间排距误差应不超过50mm；4.4.2.2锚杆安装b)锚固剂使用前应进行检查，不应使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂；次放入钻孔中，先将锚固剂推到孔底，再启动锚杆钻机e)螺母安装达到规定预紧力矩后，一般不得将螺母卸下重新安装；g)锚杆托板与螺母之间宜使用减摩垫圈；j)锚杆外露长度应保证锚杆预紧力矩达到设计值时螺纹并属垫板等刚性较大的材料或在失效锚杆附近及时l)锚杆外露段应采取防崩、防断裂、防断丝4.4.3预应力锚索支护施工75预应力锚杆(索)施工质量检测与评定8DB34/T4540—20235.7预应力锚杆(索)支护质量不合格处理方法6预应力锚杆(索)支护监测6.1预应力锚杆(索)支护监测类型96.5.3.1采用测力锚杆监测加长(全长)锚固锚杆的受力状况，采用锚杆(索)测力计监测端部锚固锚杆(索)的受力状况。6.7观测频度对服务年限超过2年及以上的锚杆支护巷道，应建立巷道巡查档案。监测数据及监测报告应存档A.1试验目的化关系。试验应在实验室进行，对现场取芯试样进行压A.2试验工具与设备a)岩石压力试验机A.3试验方法将工程现场取得的芯样加工成直径D=50mm、高H=100mm的标准试件。岩石压力试验机对试件进行压缩，测出岩石强度峰值后不同卸载位置的最大主塑性应变ε1和最小主塑性应变ε3，获得相应条12345c/MPaps/10−5=0.664·············································a)钻孔机具B.4.1用公式（B.1）回归分析不同测点位移u随距巷道表面距离r衰减，获得回归系数值k1、k2：=1−/2···································································u——测点位移,单位为毫米（mmr——测点距巷道表面距离，单位为米（mk1——回归系数，单位为毫