錨桿、錨索支護作為一種經濟有效的采準巷道支護方式,在煤礦巷道中已得到廣泛應用,但由于煤礦井下地質條件的復雜性和多變性,沿煤層掘進的巷道很容易在成巷以后,未支護前發生垮幫現象?？鍘秃笤斐纱蛟O的錨桿有裸露現象,隨著壓力的增大形成錨桿失效。因此,通過分析施工巷道垮幫原因,制定相應的安全防范措施如下。

一、開拓工作面煤層情況概述

現開拓工作面位于礦井井田中部,北采區西翼。采用綜合機械化掘、錨沿煤層推進成巷。巷道高度2.4-2.6m,煤層底板標高1150~1400m,煤層傾角平均-12°,煤層結構簡單,普氏硬度系數f=2.5~4,煤質較硬。煤層頂板為穩定的石灰巖層,層厚6.75m;局部地區有0.8-1.2米厚的泥巖層(偽頂),底板為2.2m厚的深灰色泥巖或炭質泥巖,較硬。

二、巷道斷面及支護參數設計

1、巷道開拓情況

1.1本年度所開拓的二水平回風大巷、二水平膠帶大巷、二水平軌道大巷設計總長1300×3=3900米,分為二次成巷,先沿煤層掘進使各巷道相互貫通形成通風、排水系統后,再拉底、噴漿與硬化底板、做水溝。

1.2集中膠帶大巷設計總長830米,集中回風大巷設計總長520米,措施聯絡巷設計總長225米,合計1575米,其中一部分已一次成巷;一部分是分二次成巷。

2、開拓工作面沿煤層掘進時,斷面形狀為矩形,凈寬4.5m,凈高2.5m,凈斷面積11.25m2。

2.1頂板采用錨索、錨桿、鋼筋網聯合支護。頂錨桿布置每排4根,排距1100mm,間距1200mm,規格為φ20×2000mm的左旋螺紋鋼錨桿,采用msk2335與msz2360兩種樹脂藥卷錨固,錨固長度950mm。頂錨桿安設角度分為邊角錨桿略傾斜與煤幫15°,且距離巷幫達400mm,中間錨桿全部呈垂直角,錨索選擇在頂板中間,間距1.6米,排距4.8米,垂直布置。

2.2局部“小青頂地段”采用鋼筋梯子梁(用φ18mm圓鋼制作,全寬50mm,長度4.0m),并有鋼筋網與鐵絲網雙網支護。

2.3在“小青頂地段”或構造帶打設3.0錨索補強支護。每隔1.0m或小于1.0m布置2根,打在兩排錨桿之間,與巷道兩幫距離相符。錨索規格為φ17.8×3000mm,錨固方式為端頭錨固,采用二卷樹脂藥卷,分別為msk2335一卷,msz2360一卷,錨固長度為950mm。

3、煤幫錨桿支護:

3.1煤幫堅硬穩定時:

⑴使用￠20mm、長2000mm的螺紋鋼錨桿;2300×1200×6+100×100mm的鋼筋網進行支護。錨桿眼采用矩形布置。施工時,鋼筋網豎著貼幫安裝,搭接長度≥100mm。幫網頂端要與頂網相搭接,再用綁絲絞緊。

⑵在巷道正常地段,豎直間排距800×800mm:即上部錨桿距頂300mm,向頂板上仰15°;上部錨桿距中部錨桿800mm,中部距下部錨桿間距800mm,下部錨桿距底板600mm,每排3根,拉底后再補上一片網,打設一排錨桿。錨固長度必須達到950mm,幫網頂端要與頂網相搭接,再用綁絲絞緊。

3.2遇地質構造帶煤幫松軟或巷道高度超過3.0m時:

⑴使用￠20mm、長2000mm的螺紋鋼錨桿;2300×1200×6+100×100mm的鋼筋網進行支護。錨桿眼采用四排或五排矩形布置。施工時,鋼筋網豎著貼幫安裝,搭接長度≥100mm。幫網頂端要與頂網相搭接,再用綁絲絞緊。

⑵豎直間排距:上部錨桿距頂300mm,向頂板上仰15°;上部錨桿距中部錨桿800mm,中部距下部錨桿間距800mm,下部錨桿按800mm遞增,直至距底板600mm為止,錨桿錨固長度必須達到950mm。

4、要求:網片必須鋪平整,網與網之間必須對接,對接之處用綁絲進行連接,錨梁鋪設必須鋪平,錨桿錨固長度達到規定要求,托盤必須緊貼煤幫壓緊網片。

5、錨桿外露:錨桿螺母外錨桿絲扣10-40mm之間,托板用圓鼓形￠150×150×10+￠23mm的q235鋼板;錨索外露:露出鎖具150-250mm,托板用方形200×200×10+￠23mm的q235鋼板。頂錨桿設計錨固力65.7kn,幫錨桿設計錨固力34.3kn。

三、錨桿產生失效的原因分析

1、錨桿使用情況分析

自2010年使用錨桿支護以來,主要發生在掘進巷道的煤幫,位置多處在煤幫夾矸下部距底板300-1600mm處,在割煤后或爆破落煤后局部煤壁沿光滑面垮幫;再斷層或無炭柱構造附近垮幫;在有淋水地段垮幫;以及也有在爆破作業打眼角度與裝藥量不合理造成垮幫?？鍘鸵话阍陂L1.5米、寬0.6米、深0.3米間,如不能及時充填塞緊,將隨著煤壁的壓力增大,逐漸以小致大,最終導致以錨桿尾端裸露部位增大而失效,從而引發面積較大的垮幫。

頂板錨桿、錨索未發現有失效現象。偶然出現主要是在頂板巖性松軟地段或支護時未能打設在堅硬層面上所致。

2、垮幫原因分析

(1)地質因素:根據開拓工作面已出現情況來看,在斷層、無炭柱構造附近煤質有氧化現象而較軟,其余正常地段煤質較硬而穩定。巷道沿煤層掘進成型后,地層應力重新分布,頂板由于石灰巖層結構致密、堅硬穩定,在錨桿、錨索的控制下形成堅固的巖梁,所以,從未發生過錨桿與錨索破斷。主要是巷道煤壁支護的螺紋鋼錨桿有裸露失效現象。根據錨桿失效位置分析:多數在靠近兩巷煤柱一側的巷幫中下部、斷層松軟地段的一幫。由此可見,由于巷道形成后巷道圍巖應力不斷重新分布,而產生垮幫。但由于使用金屬螺紋鋼錨桿的承受壓力大于垮幫帶來的壓力,從而未發生破斷或拔出現象。

(2)支護工序時段不合理

由于煤層厚度有一定的變化,不能及時對錨桿支護巷道按設計要求錨、網、噴一次成巷,也是造成煤幫局部錨桿失效的一大因素。

(3)現場不能夠及時充填管理

現場操作人員不按規程操作,本來出現少量輕微的垮幫及時用枕木、半圓木、木楔將錨桿塞緊是可以有效防止再次垮幫的,但急于趕進度而未進行充填塞緊,從而日積月累導致局部錨桿失效也是的主要因素。

四、防范措施

1、針對采區內局部巷道煤質松軟、片幫易落、頂板壓力增大地段等特殊地點、特殊情況對煤幫出現少量輕微的垮幫時,及時用枕木、半圓木、木楔將錨桿塞緊。

2、加強對支護工序時段的合理組織,按照科學的設計流程進行錨、網、噴支護,確保錨桿、錨索等支護材料形成一體的封閉巷道,確實做到安全可靠。

3、加大質量檢查力度,在每個掘進面掘進時及時控制煤幫垮幫是安全管理的一項主要任務,保證錨桿支護的有效性是巷道成形良好的重要保障。

4、加大巡檢力度,對于巷道內發現的失效錨桿、錨索,必須全部進行二次補強,加密支護。

5、做好班前確認工作,對上一班施工的頂幫錨桿進行預緊力檢測,失效錨桿要及時補打,特殊情況下要增設網片。隱患未處理的嚴禁組織生產。

6、加強頂板離層儀的監管力度,對于工作面出現的頂板破碎、壓力大的地點,及時進行架設工字鋼棚復合支護。對巷道高冒區兩端、中部及巷道擴寬處均采用雙錨索配合槽鋼加強支護。

7、護幫時,必須使用托盤緊貼煤幫,如出現空幫現象時必須用不燃性材料進行充填,保證錨桿托盤、錨網緊貼煤壁。

8、錨桿支護必須嚴格按標準進行打設,對打設的錨桿必須用機械力矩扳手擰緊,確保錨桿的托盤緊貼巷壁,達到設計預緊力。

9、頂板錨桿在做拉力試驗時,在被拉錨桿周圍打設2~3棵點柱頂牢頂板方可做拉力試驗,做完拉力試驗緊固好錨盤后方可回掉點柱。

10、及時改變支護技術參數。對特殊地段采取縮小錨桿、錨索支護間排距方式來增大支護強度,對靠兩巷煤柱一側的煤幫要用φ20mm、長度2000mm的等強度螺紋鋼錨桿補強支護;加大錨桿預緊力控制煤幫,保證巷道整體支護效果。

9、在支護中,當圍巖穩定性較差,容易出現片幫冒頂現象時,應在迎頭頂板打超前錨桿作為超前臨時支護,以防止頂板隨著落煤冒落。超前錨桿應向前60~70°,掘進后隨著空頂增大必須及時打正式錨桿。若頂板破碎或壓力大時,根據頂板情況適當加密布置錨索。

10、作好失效錨桿的原因分析工作。若巷道煤壁出現錨桿或錨桿失效時,巡查人員必須及時匯報。由相關技術人員現場勘察分析,制定有效措施避免同一問題重復出現。

五、結論

1、綜上所述,針對井下地質條件復雜、多變等因素造成的錨桿失效現象,通過以上針對性防范措施認真學習,積極防范。

2、作業過程中,因出現特殊情況本措施不能指導現場作業時,應及時匯報,現場勘查,采取相應措施審批、貫徹、學習后方可恢復作業。

篇2:運輸巷錨桿支護施工安全技術措施

601運輸巷原設計為礦工鋼作永久支護,臨時支護采用前探梁支護。根據迎頭頂板巖性,煤巖層結構情況,經礦研究決定,601運輸巷永久支護改為錨網支護。為了保證施工安全,特制定如下補充安全措施。一、施工前的準備工作:1、施工隊按計劃準備錨桿、樹脂藥卷、托板、螺帽、金屬網(金屬網采用12#元絲加工而成)、臨時支護材料等。二、施工順序:(1)敲幫問頂→臨時支護→打錨眼→錨固。(2)隨掘進頭掘進方向由北向南進行。四、錨桿支護技術措施:1、錨桿支護①、錨桿及構件:錨桿用￠18螺紋鋼制成,錨桿尾螺紋段長0.05m;金屬弧形方托板規格:長×寬×厚=120㎜×120㎜×8㎜;每根錨桿上1顆M16㎜的螺帽。②、錨桿支護參數:錨桿長度:2m/根。樹脂藥卷規格:長350㎜,直徑￠23㎜。錨固形式:端頭錨固,每根錨桿用3卷樹脂錨固劑。錨固力:60KN。錨桿布置:方形布置。錨桿垂直于巷道輪廓線,錨桿不得布置在巖縫中。錨桿間、排距:0.7m,局部較破碎段縮小間、排距為0.6m。每張金屬網規格:長×寬=2.0m×1.0m,金屬網網孔規格:100㎜×100㎜。2、錨桿支護參數驗算①、錨桿長度L≥a+b+h=0.4+0.1+1.5=1.4(m)?式中?L——錨桿長度;a——錨桿錨入堅固穩定的懸吊巖層深度(一般0.25~0.4m,取0.4m);b——錨桿外露長度。有托板的≯0.1m;h——被懸吊巖層厚度(分層厚度為1.2m,破層段取1.5m)。選擇錨桿有效長度為2.0m符合要求。②、錨桿直徑式中d——錨桿直徑,mm;Q——設計錨固力,60KN;Rt——螺紋鋼屈服強度,335KN。選擇d=18mm的螺紋鋼制作錨桿。③、錨桿間距:每根錨桿承擔巖石的重量小于或等于錨桿錨固力,錨固力小于桿體拉斷力。查資料可知,直徑￠18mm的螺紋鋼屈服強度為335mpa,桿體承載力即為85KN。式中Q——設計錨固力,60KN;K——安全系數(取2);H——錨固厚度(h=1.0m);r——容重(r=24.5KN/m3)。設計最大間距0.7m小于理論值0.845m,符合要求。以上錨桿間距設計也符合按經驗公式D≤0.5L=0.5×2.0=1.0m(D——錨桿間距,m;L——錨桿長度,m)確定的錨桿參數。五、錨桿支護施工方法及技術要求:①、采用MQT-120錨桿機,采用￠28的鉆頭,打眼困難時采用長、短釬套打。②、錨眼布置范圍:錨眼布置在巖層破碎帶內及破碎帶邊緣外圍0.5m的穩定的巖層上。③、采用錨桿攪拌機安裝錨桿(也可以用風煤鉆代替)。錨桿必須直抵眼底,錨桿外露長度≤100mm,金屬網必須緊壓在托板與巖面之間,螺帽擰緊,不得有松動。④、每班進班前,根據交班情況和本班工作安排領取質量合格、數量足夠的錨桿、藥卷和金屬網,錨桿、藥卷和金屬網必須在工作地點妥善保管存放,當班未用完的藥卷、錨桿及其它配件應統一放在指定地點留給下一班繼續使用。⑤、對已錨支段巷道,施工隊要經常檢查,發現失效錨桿必須及時補錨。⑥、質量標準化辦公室負責組織頂板錨固力測試,在錨支段巷道間隔一定距離測試一組(全段面),當達到設計錨固力時即不再加載,以檢測錨固效果。⑦、錨支初期,施工隊嚴格把好現場關,加強現場監督指導,以確保錨桿支護操作質量和施工安全。六、錨桿支護安全措施:1、施工前、施工過程中,必須嚴格執行敲幫問頂工作,由當班負責人或指定的專人負責找清作業范圍內的懸矸活石。找懸矸時必須2人一組,1人負責找懸矸,另1人負責看護安全。在打錨桿眼和錨固、掛網時,都必須明確專人看安全。敲幫問頂注意事項:①人員必須站在安全可靠處,當巖塊掉落時有躲避的空間。同時找矸人要戴上手套,預防矸石掉落時擦傷手指。②先在作業點外的安全處,靠頂、幫較穩定的一側由外向內用尖釬敲幫問頂。③找矸人不得用尖釬垂直棚頂找矸,防止巖塊掉落砸傷找矸人員。2、施工前,必須用相應長度的摩擦支柱,對離層矸石進行臨時支護、穩固,施工點準備好摩擦支柱2~3根,支柱間距0.8m,打錨桿與錨固工作不得同時作業,每打完一個錨眼必須緊接著錨固此錨眼,此錨眼未錨以前,嚴禁打其它錨眼,確保施工人員在已錨固頂板下作業,以確保安全,一個點施工完后,再向下一個點移動。3、對面積較大有空響的頂、幫,打錨眼前必需用相應長度的摩擦支柱對頂、幫進行臨時支護,施工過程中必須隨時注意觀察頂、幫圍巖變化情況,發現隱患及時處理。4、作業高度比較高時,必須根據現場的實際情況搭設好操作平臺或腳手架,只有在操作平臺或腳手架搭設穩固后才能操作。5、打錨桿眼時,施工隊必須派人在施工點前、后各10m的范圍內設警戒牌,當人員需要通過施工點時,必須經看安全人員或施工負責人同意后,才能通過施工地點。6.正確處理好打錨眼與錨固的關系,打錨眼自下向上進行,打錨桿與錨固不得同時作業,錨眼打好一排后,必須立即錨固后才能施工前排錨眼,對局部頂板破碎點,采用打一個錨眼,必須立即錨固好后才能再打下一個錨眼,確保施工人員在已錨固頂板下作業。7、加強在錨桿錨固時的操作管理,防止因誤操作或操作不恰當而造成的人員受傷。8、施工隊每班施工完畢,必須清理好工具、材料,分類堆放整齊,清理干凈鐵道上的矸石、雜物等。9、錨桿施工完畢,搞好現場質量標準化,做到人走場地凈。七、錨桿支護操作措施:1、準備工作:檢查錨桿型號、規格、結構,不合要求的禁止使用。檢查錨固劑型號、有效期,如有過期、硬結、破裂、拆斷等情況禁止使用;檢查錨孔直徑、深度、角度、間排距是否符合設計要求,不合要求的重新打眼。2、吹孔:用壓風吹凈眼內的巖粉和余水。吹孔時人員不得正對所吹眼孔。3、裝錨固劑:用錨桿桿體將所需數量的錨固劑送入眼孔內,再錨桿尾裝上錨桿連接器,套上錨桿攪拌機,將錨固劑送入眼底后即開動攪拌機。4、攪拌錨固劑:開動錨桿攪拌機順時鐘旋轉30±5秒,將錨桿勻速推至眼底。5、固定、緊固錨桿:首先卸下攪拌機,并及時用木楔或石子在孔口將錨桿桿體鍥緊,以防錨桿脫落,同時嚴禁搖動、抽動桿體。在等3~5分鐘后掛網上金屬方托板用搬手擰緊螺帽。錨桿戴雙螺帽,至此安裝完畢。八、錨固力測試的安全措施(1)、錨固力測試前必須進行敲幫問頂。(2)、做錨固力測試時至少2人配合,1人專門負責觀察測試范圍內的頂板變化情況,1人負責測定,在錨固力測試工程中,若發現頂板有異常、出現裂隙、掉渣等,必須立即停止作業,撤至安全地點進行觀察,同時要防止其他人員進行隱患區域。(3)、在進行錨固力測試時,工作人員不能在測試點下方停留,在測試點前,后方各5米處設崗,或設置“嚴禁通過”警示標志。(4)、錨固力測試完畢后,必須做好收尾工作,做到人走地凈。九、臨時支護:采用前探梁。用三塊3.5m長的11#工字鋼作梁。用金屬吊環、螺帽與錨桿連接,工字鋼梁插入吊環內,用皮柴,木板墊在前探梁上接頂。每塊工字鋼梁必須有三個吊環,工字鋼梁隨巷道前進而前移。九、本安全技術措施未提到的按照《煤礦安全規程》、《煤礦安全操作規程》的有關規定執行。

篇3:軌道下山第五聯絡巷補打錨桿安全技術措施

因軌道下山第五聯絡巷巷道下幫片幫,經礦研究決定對軌道下山第五聯絡巷片幫處補打錨桿,為了確保巷道的施工質量及安全,特制定以下安全技術措施。

一、技術要求

1、施工位置,具體如圖一所示(單位:mm)。

圖一:第五聯絡巷補打錨桿位置示意圖

2、施工順序:從上向下進行。

3、錨桿為Ф16mm圓鋼端頭錨固錨桿,長度1600mm,麻花長度300mm,緊固端螺紋扣長80mm。每批加工的錨桿必須經檢驗合格并具有鋼材合格證方可使用,墊板用10mm厚鋼板加工,規格120×120×10mm。木托板,規格為:400×200×50mm,孔徑Ф40mm。錨桿間、排距為1000×800mm,呈五花形布置,具體如圖二所示(單位:mm)。

4、錨固劑:錨桿錨固劑為樹脂藥卷,規格為:Ф23×350mm,每眼裝2只。樹脂藥卷必須有出廠合格證,無變質、破損現象。

圖二:錨桿展開布置圖

4、錨桿孔深度:1450mm,誤差0~+50mm;竹錨桿外露長度:<50mm。誤差0~+50mm;錨桿方向與巷道輪廓表面角度:≤15°。

5、錨桿安裝

⑴進入工作面地點后,由班組長進行敲幫問頂,確保安全后,使用煤電鉆按照錨桿展開布置圖進行打眼,鉆頭規格為Φ42mm。

⑵安裝錨桿前將眼孔內煤巖粉清理干凈(用鉆桿來回抽動清眼),確保錨固劑與錨桿眼壁能夠良好接觸。

⑶具體安裝步驟:先將限位螺帽上好后(距錨桿端頭30~40mm),接著把錨桿擰入連接套中,然后將兩節樹脂藥卷放入錨桿眼孔內,用錨桿端頭頂在樹脂藥卷后端,緩緩將樹脂藥卷送入眼底,最后將煤電鉆卡在連接套上,啟動煤電鉆邊旋轉邊將錨桿推入眼底,要求旋轉攪拌時間必須在15~25秒之間,錨桿推入眼底三分鐘后取下連接套,立即安裝木托板,再安裝鐵托板,木托板要求貼緊壁面。每套錨桿安裝一個螺帽,螺帽必須擰緊上牢,扭距不小于200N.m。

二、使用煤電鉆安全技術措施

1、煤電鉆打眼時首先必須對煤電鉆進行全面檢查:電纜是否完好,外殼螺絲和彈簧墊圈是否齊全和擰緊,旋轉方向是否正確,風扇轉動有無障礙,鉆桿是否彎曲,鉆頭是否鋒利等,確認無問題方可使用。

2、必須輕拿輕放,不得任意拖拉,亂扔。搬動時要提手把,不準拉著電纜在地上拖來拖去。絕緣手把和后蓋要完整齊全。

3、操作時只準一人推進,用力要均勻,不準上下左右擺動和用力過猛。當發現發熱燙手時要停機降溫,進行冷卻。

4、鉆眼打完,要先將鉆桿拉出,然后停止轉動。電鉆用完后必須切斷電源,安放在安全,干燥通風良好的地方,盤好電纜并懸掛起來。

5、要使用綜合保護器。

三、其它嚴格按《煤礦安全規程》(2006)、《煤礦工人技術操作規程》、有關規定執行。