摘要:本文介紹煤巷錨桿支護的實施與管理的一般要求和具體過程,為煤巷錨桿支護的現(xiàn)場施工提供有益的參考。
引言
隨著錨桿支護技術的逐步提高,煤巷的支護已逐漸由架棚支護轉向以錨桿支護為主的支護形式,但是要保證良好的支護效果,現(xiàn)場的施工工藝、施工質(zhì)量及其安全措施也是現(xiàn)場管理的關鍵。
1煤巷錨桿施工工藝方法
1.1施工方法
掘進方式:采用綜掘或炮掘,輔以風鎬、手鎬人工成形。
循環(huán)方式:按錨桿設計排距實行單循環(huán)雙排作業(yè),局部頂板破碎或壓力較大時,單排循環(huán)作業(yè)。
1.2施工工藝
1.2.1施工準備:安全檢查、設備檢修與維護、物料準備等。
1.2.2頂部錨桿的安裝
①通過“金屬網(wǎng)+鋼帶”的形式首先做好臨時支護。
②鉆頂部錨桿孔:在鋼帶孔位置用錨桿鉆機打眼。通常根據(jù)設計錨桿的長度和直徑,選用略大于錨桿直徑的鉆頭,深度與錨桿等長。
③放入樹脂藥卷:從鋼帶孔眼處向孔內(nèi)裝入兩節(jié)中速樹脂藥卷(一般為Z2360型號),然后使用準備好的錨桿將樹脂藥卷緩緩推入孔底。
④攪拌樹脂:用銷釘把錨桿與鉆機連接起來,借助鉆機推進錨桿到達頂板巖面0.3m-0.5m時開始攪拌,逐漸升起鉆機并不停的攪拌30秒后停止。
?、莅惭b錨桿:攪拌樹脂大約50秒后再次啟動鉆機,一邊旋轉,一邊推進,在鉆機的帶動下錨桿螺母打開扭矩螺母使托盤快速壓緊頂板巖面,使錨桿承受比較大的預拉力即可。
1.2.3幫部錨桿的安裝
?、巽@幫部錨桿孔:使用幫部錨桿鉆機,配上直徑略大于錨桿直徑的鉆頭和不小于錨桿長度的鉆桿,在設計位置打和錨桿等深的空。
②放入樹脂藥卷:從鋼帶孔眼處向孔內(nèi)裝入兩節(jié)中速樹脂藥卷(一般為Z2360型號),然后用組裝好的錨桿將樹脂藥卷緩緩推入孔底。
?、蹟嚢铇渲簲嚢柽^程同頂部錨桿安裝一樣。
?、馨惭b錨桿:安裝過程同頂部錨桿。
1.2.4安裝頂板錨索
錨索的安裝應在方便工序的前提下,盡快緊跟迎頭進行施工。
①鉆頂板孔:采用直徑略大于錨索直徑的鉆頭,配上長鉆桿(一般單根1.2m),根據(jù)設計的位置和角度,打孔深度應不小于錨索的長度。
?、谘b入樹脂藥卷:錨索孔鉆好后,應立刻往孔內(nèi)裝入三節(jié)中速樹脂藥卷(一般型號為Z2360),然后使用鋼絞線將樹脂藥卷逐漸推入孔底。為了保證鋼絞線能徹底深入孔底,當樹脂藥卷被壓緊后,再攪拌半分鐘左右;通過攪拌接頭將單體錨桿鉆機與鋼絞線裝配一起后,接著升起鉆機,一邊攪拌,一邊推進,推至孔底后再攪拌半分鐘左右后停機。
?、蹫殇摻g線施加預緊力:待鋼絞線推入孔底后4h內(nèi),使用張拉千斤頂張拉鋼絞線,使預緊力達到80~180千牛。
?、茉鰪婂^索錨固效果:為了提高錨固效果,可選用細鐵絲在錨索錨固位置段做成毛刺,并在錨固段底端加上擋環(huán),務必保證藥卷的攪拌均勻到位。
2施工質(zhì)量要求
成孔質(zhì)量要求:孔直度要高,打同一個頂板錨桿(索)眼時,錨桿鉆機不得挪動,打幫部錨桿眼時,推力方向應與眼孔方向一致;要嚴格控制孔深,通常要求采用與錨桿等長的鉆桿完成鉆孔;要保證孔壁清潔,對于頂板錨桿孔一定要反復沖洗直至孔內(nèi)出清水,對于幫部錨桿孔要用麻花鉆桿反復抽動盡可能少留煤巖粉。
錨桿安裝合格至少有如下標志:托板緊貼巖面;錨桿外露長度為15~50mm;塑料減摩墊圈嚴重變形或擠出;用性能完好的單體錨桿鉆機檢查螺母擰緊程度時,鉆機不能繼續(xù)轉動,錨桿預緊力矩不得小于180N.m。
錨索外露長度為100~300mm。
3安全技術措施
3.1巷道按初始設計施工后,立即進行礦壓監(jiān)測,并將巷道受掘進影響基本結束時的監(jiān)測結果用于驗證或修改初始設計,修改后的支護設計由礦總工程師組織會審,審定后作為正式設計在現(xiàn)場嚴格貫徹執(zhí)行。
3.2正式設計在應用過程中,當?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生較大變化時,應立即停止施工,并根據(jù)礦壓監(jiān)測結果和現(xiàn)場實際情況,合理確定加強支護措施,經(jīng)礦總工程師組織會審后貫徹執(zhí)行。
3.3施工頂部錨桿和錨索時務必緊跟迎頭,并做好臨時支護,禁止空頂作業(yè)。根據(jù)煤層條件幫部錨桿可適當滯后,但滯后迎頭不得超過2m。
3.4如果煤體比較松軟,巷道不易成形,要求綜掘機割煤后兩幫預留0.2~0.4m,人工成形,避免片幫和超挖;如因不可抗拒因素造成施工斷面大于0.3m的超寬或超高時,須進行加固或補強錨桿;超高或超寬不大于0.3m時,應使托板緊貼巖面(必要是可以頂彎鋼帶)。
3.5對于在特別地質(zhì)條件段采用不同的支護手段時,其支護范圍應延伸到正常段范圍內(nèi)15~20m。
3.6對巷道進行日常巡查,對破斷或失效的錨桿及時補打,對松動錨桿進行重新緊固。
3.7施工作業(yè)時,如遇到鉆眼速度異常、突發(fā)性片幫掉渣、兩幫或頂?shù)淄蝗灰平吭龃?、淋水增大等異常情況應立即停止施工,探明原因并采取應對措施后方可繼續(xù)施工。
3.8要高度重視斷層破碎區(qū)域、應力集中區(qū)、采動影響劇烈區(qū)域、頂板淋水地段、交岔點和各類大型硐室等的支護技術,必要時采取錨索加密、架(套)棚、補打挑棚等加強支護措施。
3.9建立頂板巖性及地質(zhì)構造信息反饋制度。施工單位每班必須指定專人觀察收集迎頭頂板狀況,并填寫頂板狀況表(巖性、厚度、打眼時間、并與上一班比較及處理意見),現(xiàn)場掛實測柱狀圖牌板,當有異常出現(xiàn)時,須立即停工,并及時向區(qū)隊、礦分管領導及職能部門匯報,采取必要的措施,確保安全。
3.10錨桿安裝要做到構件齊全,安裝到位。施工巷道中準備不少于20m的急用挑棚料。
3.11錨桿錨固段深入到穩(wěn)定的巖層里小于800mm的,必須補打錨索或挑棚進行加強支護。
3.12錨索的長度隨不穩(wěn)定巖層的厚度變化而變化,總體要求錨索的錨固段深入到穩(wěn)定巖層里不少于1200mm。
3.13采用煤巷錨桿支護的綜采工作面切眼必須采用導硐施工,導硐寬度不宜超過4.2m,切眼擴面時必須在錨桿支護基礎上增加挑棚或其他支護。
3.14上順槽各類硐室施工時必須編制專項安全技術措施,且施工前撥門口工字鋼單體挑棚必須提前加固。
3.15錨桿支護必須嚴格按照支護設計有關規(guī)定進行施工。要高度重視錨桿支護的質(zhì)量,從打眼、錨固劑數(shù)量、錨固劑攪拌時間、停頓固化時間等方面加強管理,并嚴格驗收制度,認真做好錨桿拉拔力監(jiān)測、錨索預緊力檢測工作。對安裝不合格的要清查責任人,給予相應的處罰。
3.16要特別加強幫錨桿和錨索的施工安裝質(zhì)量,防止回采時圍巖松動錨固失效造成片幫、冒落傷人事故。
5結語
煤巷錨桿支護的施工實踐隨著不同地質(zhì)條件的變化而應采取相應的措施,但在地質(zhì)條件差或好的情況下,保證巷道的支護效果,一定要重視錨桿支護參數(shù)的設計而忽略錨桿支護施工工藝及現(xiàn)場施工管理。
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