Попробуйте это:
'[#?&]?([a-z_]+)=([0-9A-Za-z|\-]+)'
Пример приложения на PHP:
<?php
$url = "http://example/i/fb/#access_token=12345678910|b1827b912847b81938747b91849-193867192305817|EKWOGJhcinWIjWij8174-NgjRojb&expires_in=0";
preg_match_all("%[#?&]?([a-z_]+)=([0-9A-Za-z|\-]+)%", $url, $matches, PREG_SET_ORDER);
print_r($matches);
?>