【摘要】全螺紋等強錨桿在巷道支護中的使用,越來越受到現(xiàn)場管理人員的青睞,主要原因是因為這種錨桿安裝時方便,錨固時強度高、效果好。
在現(xiàn)階段煤、巖層巷道支護除了架U型鋼棚外,仍然主要依靠錨網(wǎng)噴支護,在錨網(wǎng)噴支護方式施工過程中,錨桿型式的選擇起到關(guān)鍵的作用。全螺紋等強錨桿在巷道支護中的使用,越來越受到現(xiàn)場管理人員的青睞,主要原因是因為這種錨桿安裝時方便,錨固時強度高、效果好,這里根據(jù)我們實際施工的一個工程案例,對等強錨桿在巷道支護中的應(yīng)用進行初淺的分析。
1工程概況
鄭煤集團振興二礦新副井位于新密市三里鄉(xiāng),北距鄭州市13公里,西距新密市27km,有鄭密公路從礦區(qū)通過,交通方便。地勢地形與水系:該區(qū)屬低山丘陵地形,地表大部分被黃土覆蓋,局部露出第三系泥灰?guī)r和二疊系風(fēng)化砂巖。氣象與地震:本區(qū)處華北南部,屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。根據(jù)資料顯示,本區(qū)屬Ⅵ度地震烈度區(qū)。
2巷道設(shè)計及支護參數(shù)
2.1巷道設(shè)計
為錨網(wǎng)噴支護:斷面形狀為半圓拱形,S荒=13.27m2,S凈=12.28m2。巷道凈寬4.0m,墻高1.5m,拱高2.0m。
2.2支護材料及參數(shù)選擇
錨桿及錨固劑:錨桿采用5#(A5)鋼制成的高強度螺紋鋼錨桿,直徑為16mm,長度為1800mm,每根錨桿均用樹脂錨固劑固定,錨固長度為全長錨固,錨桿外露長度為30mm,托盤為正方形,規(guī)格為長×寬=150×150mm,用10mm鋼板壓制成弧形。樹脂錨固劑MSK2335型樹脂藥卷直徑為25mm,每塊長度為350mm,頂幫錨桿均使用2支樹脂藥卷/眼。錨桿均使用配套標(biāo)準(zhǔn)螺母緊固。
金屬網(wǎng)采用10#鍍鋅鐵絲制作的經(jīng)緯網(wǎng),網(wǎng)的規(guī)格為長×寬=1800×1000mm,網(wǎng)格為長×寬=100×100mm,網(wǎng)要壓茬連接,搭接長度不小于100mm,相鄰兩塊網(wǎng)之間要用14#鐵絲連接,連接點要均勻布置,間距0.4m。
2.3施工器具的選擇
錨桿鉆眼選用MQJ-85型氣動錨桿鉆機,配六棱鉆桿打眼。安裝使用MQ13-35風(fēng)煤鉆進行攪拌安裝錨桿。
2.4打錨桿眼
錨桿眼的位置和方向應(yīng)因地制宜,原則上錨桿眼方向應(yīng)盡量與巖層層理面垂直。當(dāng)層理面傾向與掘進方向背逆時,宜先行噴混凝土臨時支護,待易操作時再鉆與層理面垂直的錨桿眼。當(dāng)巖層層理不顯著時,錨桿眼沿巷道輪廓線均勻布置,并盡量垂直巷道周遍。
打眼前,首先按照中、腰線嚴(yán)格檢查巷道斷面規(guī)格,不符合作業(yè)規(guī)程要求時必須先進行處理;打眼前要先敲幫問頂,仔細檢查頂幫圍巖情況,找掉活矸、危巖,確認(rèn)安全后、方可開始工作,錨桿眼的位置要準(zhǔn)確,眼位誤差不得超過100mm,眼向誤差不得大于15度。錨桿眼深度應(yīng)與錨桿長度相匹配,打眼時應(yīng)在釬子上做好標(biāo)志,嚴(yán)格按錨桿長度打眼,深度1.6m,打眼的順序,應(yīng)由外向里先頂后幫的順序依次進行。
2.5安裝錨桿
樹脂錨桿安裝前清除眼內(nèi)巖屑,將帶內(nèi)絲扣的鉆桿與錨桿桿體絲扣聯(lián)結(jié),用桿體將樹脂藥包送入眼底,安上電鉆旋轉(zhuǎn)攪拌30秒左右,固定桿體,15分鐘后上墊板擰緊螺帽。
錨桿安裝應(yīng)牢固,托板基本密貼壁面,不松動。未接觸部位必須楔緊。錨桿間排距誤差不超過100mm;錨桿孔深度控制在0±50mm;錨桿方向與井巷輪廓線(或巖層層理)角度誤差小于15度;錨噴巷道錨桿不外露。
安裝前,應(yīng)將眼孔內(nèi)的積水、巖粉用壓風(fēng)吹掃干凈。吹掃時,操作人員應(yīng)站在孔口一側(cè),眼孔方向不得有人。錨固時把3塊樹脂錨固劑送入眼底,把錨桿插入錨桿眼內(nèi),使錨桿頂住樹脂錨固劑,外端頭套上螺帽,用帶有專用套筒的電煤鉆卡住螺帽,開動電煤鉆,使電煤鉆帶動桿體旋轉(zhuǎn)將錨桿旋入樹脂錨固劑,對錨固劑進行攪拌,直至錨桿達到設(shè)計深度,方可撤去電煤鉆,攪拌旋轉(zhuǎn)時大于35秒后,卸下螺帽,掛好網(wǎng),上好托盤,擰上螺帽。
3掘進過程中支護效果觀測
3.1錨桿抗拔力及錨桿螺母扭矩檢測
在巷道掘進過程中,根據(jù)不同現(xiàn)場地質(zhì)條件,每個錨桿眼孔內(nèi)裝入不同個數(shù)的樹脂藥卷,并對錨桿抗拔力進行檢測。檢測結(jié)果如表1所示。
3.2巷道圍巖變形觀測
觀測地點選在距西翼采區(qū)運輸大巷向里130m處,觀測長度為40m?,F(xiàn)場施工完畢后,布設(shè)觀測點進行定期觀測,表2為觀測統(tǒng)計結(jié)果。
4現(xiàn)場使用注意事項
?。?)施工人員必須牢固樹立“安全第一,預(yù)防為主”的思想。總經(jīng)理對企業(yè)的安全負(fù)總的責(zé)任,總工對企業(yè)安全生產(chǎn)的技術(shù)工作負(fù)總的責(zé)任,項目經(jīng)理應(yīng)對單位工程安全生產(chǎn)工作負(fù)具體領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任,工程項目負(fù)責(zé)人對所管工程的安全生產(chǎn)負(fù)直接責(zé)任。項目部成立安全生產(chǎn)保障體系,建立健全安全檢查機構(gòu),配專職安檢人員,施工隊、班組有兼職安檢員負(fù)責(zé)施工中安全檢查監(jiān)督工作。上崗前對職工進行安全培訓(xùn),特種作業(yè)人員持證上崗。
?。?)施工過程是由一系列相互關(guān)聯(lián)與制約的工序所構(gòu)成,工序是由人員、材料、機械設(shè)備、施工方法、環(huán)境和測量等因素對工程質(zhì)量綜合起作用的過程,所以對施工過程的質(zhì)量監(jiān)控,必需以工序質(zhì)量監(jiān)控為基礎(chǔ),落實在各個工序的質(zhì)量監(jiān)控上。
?。?)施工過程中質(zhì)量控制的主要工作是:以工序質(zhì)量控制為核心,設(shè)置質(zhì)量控制點,進行預(yù)控,嚴(yán)格質(zhì)量檢查和成品保護,并做到:
嚴(yán)格要求施工人員按操作規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書和技術(shù)交底的要求進行施工。
工序的檢驗和試驗應(yīng)執(zhí)行過程檢驗和試驗規(guī)定,對查出的不合格項,應(yīng)按程序及時有效地處置。
?。?)打幫錨桿眼孔時采用“干打外噴”的防塵措施,必須將眼孔內(nèi)的煤粉排凈,防止降低錨固效果。
?。?)嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》,嚴(yán)格按照“施工組織設(shè)計”和“施工作業(yè)規(guī)程”進行施工。堅決反對“三違”?,F(xiàn)場施工編制詳細施工措施,做到“一工程一措施”,“無措施不能施工”的原則。
5結(jié)語
通過現(xiàn)場使用,左旋無縱筋羅紋鋼等強錨桿具有以下優(yōu)越性:
?。?)桿體強度高、重量輕。比普通錨桿桿體重量輕,大大降低了工人的勞動強度。
?。?)錨固效果好。由于等強錨桿采用全桿身均為螺紋,增加了錨端的機械阻力,改善并提高了錨固效果,從而提高了攪拌效果和錨固力。
?。?)綜合支護性能好。施工過程中配合了相適應(yīng)的螺母與托盤,能夠更好的對錨網(wǎng)進行固定,對圍巖形成更有效的支護層。
(4)采用等強錨桿支護,可以更加有效的控制深部巷道的圍巖的變形,達到了巷道支護的目的,提高的巷道支護圍巖應(yīng)力,降低了圍巖的變形量,提高了巷道掘進速度。
?。?)速度提高,進度加快,巷道維護量減少,這些優(yōu)點可使企業(yè)獲得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
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