錨索支護 安全措施

1、錨索支護 安全措施 依據(jù)礦生產(chǎn)接替部署支配,7507上段工作面將于2021年12月安裝綜采設(shè)備,因該工作面為單體支護,無法滿意安裝綜采設(shè)備,為滿意該面綜采設(shè)備的運輸安裝要求,需對該工作面進行錨索支護,為保證安全施工,特擬如下技安措施。 一、工作面布置及通風(fēng)示意圖附圖一 二、7507上段煤系地層柱狀圖附圖五 三、錨索支護設(shè)計與計算參考資料 .錨索支護設(shè)計 1.短錨索支護計算 因7507上段工作面采高為1.21.3m,無法施工錨桿,只能采用錨索代替錨桿支護。根據(jù)懸吊理論計算短錨索參數(shù)(短錨索眼沿煤層頂板垂直布置)。 .短錨索長度 l短=kh+l1+l2 式中:l-短錨索長度,m; h-冒落拱高,m

2、; k-安全系數(shù),一般取2; l1-錨索錨入穩(wěn)定巖層的長度,一般根據(jù)經(jīng)驗取0.4m; l2-錨索在巷道中的外露長度,一般取上托盤及錨具的厚度0.2m;需要外露的張拉長度0.35m,l2取0.2+0.35=0.55m。 其中 h=b÷2f=5.4÷(2×4.958)=0.54m 采用減跨理論計算 式中 b-巷道開掘?qū)挾?取5.4m; f-巖石結(jié)實性系數(shù),鈣質(zhì)頁巖取4.958。 則 l=2×0.54+0.4+0.55=2.03m 設(shè)計短錨索長度取2.4m。 .錨索柱、排距計算,設(shè)計柱、排距為a,則 a=(q/khycos )1/2 式中 a-錨索柱、排距 q

3、-錨索設(shè)計錨固力,依據(jù)張拉千斤頂使用說明書25mpa折合為79.5kn/根; h-冒落拱高度,取0.54m; y-被懸吊頁巖的重力密度,取25kn/m3; k-安全系數(shù),一般取2。 -煤層傾角,平均38度。 a=(79.5÷2÷0.54÷25÷cos380)1/2 =1.933m 施工時,取錨索排距1.01.20m;傾斜間距1.6m。(見附圖二、三、四) 2.根據(jù)懸吊理論計算加強(長)錨索參數(shù) 在工作面采用短錨索替代錨桿支護后,施工過程中,為防止工作面大面積垮落,采用加強(長)錨索支護,錨索間排距為3.2m。 .錨索傾角 錨索眼沿煤層頂板垂直布置。 .確

4、定錨索長度 l=la+lb+lc+ld 式中l(wèi)-錨索總長度 la-錨索深入到穩(wěn)定巖層的錨固長度,m; lb-需要懸吊的不穩(wěn)定巖層厚度,取1.58m; lc-上托盤及錨具的厚度,取0.2m; ld-需要外露的張拉長度,取0.35m。 依據(jù)gbj86-1985要求,錨索錨固長度la根據(jù)下式確定: lak×d1fa÷4fc 式中k-安全系數(shù),取k=2; d1-錨索鋼絞線直徑,取15.24; fa-鋼絞線抗拉強度,n/2(1920mpa,合1883.52n/2); fc-錨索與錨固劑的粘合強度,取10n/2。 則la2×15.24×1883.52÷4&

5、#247;10=1435 l=1.435+1.58+0.2+0.35=3.57m 施工時取加強錨索長度為4.5m。 .錨索數(shù)目的確定 n=k×w/p斷 式中n-錨索數(shù)目 k-安全系數(shù),一般取2, p斷-錨索的最低破斷率,查數(shù)據(jù)為268.5kn; w-被吊巖石的自重,kn。 其中w=b×h×y×d×cos 式中b-巷道掘進寬度,5.4m; h-懸吊巖石厚度,1.58m; y-懸吊巖石平均容重,25kn/m3; d-錨索傾斜間距,取3.2m。 -煤層傾角,平均38度。 則 w=5.4×1.58×25×3.2×

6、cos380=537.857kn n=2×537.857÷268.5=4.00根 通過以上計算:切割上山安裝加強(長)錨索時,考慮到錨索是在原有短錨索替代錨桿支護基礎(chǔ)上的加強支護,故取4根錨索即可滿意設(shè)計要求。 .每眼樹脂藥卷數(shù)目的確定 根據(jù)錨固長度的要求,須確定樹脂藥卷數(shù)目。 x=la(12-22)/ls23 式中 x-樹脂藥卷數(shù)目,; la-樹脂藥卷錨固長度,; ls-樹脂藥卷長度,; 1-錨索孔徑,; 2-錨索直徑,; 3-樹脂藥卷直徑,; x=1.435×(282-15.242)÷500÷232=2.99 施工中取藥卷x=3。 .加強(

7、長)錨索及短錨索布置方式 7507上段工作面設(shè)計斷面錨索布置:錨索支護從煤壁以南5.4m范圍內(nèi),頂板每組為4根短錨索配拱型托板支護,短錨索傾向間距為1.60±0.1m,短錨索排距為1.01.2m±0.1m;短錨索規(guī)格為直徑15.24mm×2400mm;拱型托板規(guī)格為120×120×10mm。長錨索配鐵托板沿上山傾向每3.2m布置一組,每組錨索布置二根,其中一根距工作面煤壁以南的第七排支柱0.5m,另一根距工作面煤壁以南2.9m,其錨索規(guī)格為15.24mm×4500mm,拱型托板規(guī)格為300×300×10mm;錨索分

8、別從風(fēng)巷、腰巷、機巷內(nèi)巷道為中開始施工(各巷與工作面交叉口處)。錨索盡量垂直于頂板,與頂板夾角不小于75°。錨索支護布置圖附圖二、剖面及平面圖附圖三、四。 .錨索設(shè)計計算參考資料 1.顧文卿,煤礦礦井支護,中國煤炭工業(yè)出版社,2021年7月版。 2.宋廣太、魏錦平、張榜雄,煤巷圍巖錨技術(shù)與工程實踐,煤炭工業(yè)出版社,2021年3月版。 3.邢福康、蔡坫、劉玉堂,煤礦支護手冊,煤炭工業(yè)出版社,1993年2月版。 4.成家鈺,煤礦作業(yè)規(guī)程編制指南,煤炭工業(yè)出版社,2021年9月版。 5.胡國中、范曉剛,南桐礦業(yè)公司南桐煤礦煤巖結(jié)實性系數(shù)f測試,x市大學(xué),2021年4月28日。 6.x市冶金

9、集團第二預(yù)應(yīng)力鋼絲有限公司產(chǎn)品質(zhì)量證明書等。 7.南桐煤礦7603n上段n塊段切割上山掘進技術(shù)安全措施,2021年8月11日。 8.南桐煤礦地測科供應(yīng)該區(qū)地質(zhì)資料。 四、頂板管理 1.施工前,必需對施工點四周5m范圍內(nèi)的支護狀況進行檢查、加固、補液、修理,發(fā)覺問題準時進行處理。 2.在施工前和作業(yè)過程中,必需堅持經(jīng)常性敲幫問頂工作,每班設(shè)專人找矸看安全,防止掉矸傷人;對找不下的懸危矸石,須準時打上臨時支柱或放小炮崩下(若需放炮措施另擬報批),找矸點下方嚴禁有人。 3.現(xiàn)7507回采工作面留設(shè)8排控頂距,采用單體支柱配草鞋板托頂,采高為1.3m。 4.因工作面垂直高度只有1.21.3m,錨索眼施

10、工采用zqt-130/3.2氣動錨桿(錨索)鉆機,該鉆機長度為0.9m,鉆桿長度為0.5m,施工錨索時無法垂直于頂板,故可采用風(fēng)鎬破底板矸石,以保證錨索支護設(shè)計要求,嚴禁用風(fēng)鎬破煤體。 5.施工錨索時,必需在施工點上方采用板子或竹合板橫杠在支柱上,以保證施工人員安全,待錨索施工完畢后,方可撤除。 6.該工作面內(nèi)將存在多臺錨桿機同時作業(yè),每2臺錨桿機間最小安全距離不少于10m。且每臺施工鉆機上方不少于5m設(shè)好擋矸欄板,防止矸石、物料滾落傷人。 7.錨索施工時,打好一個錨索眼后準時錨固,且托板必需緊貼巖面,不合格或失效錨索必需準時補打。 8.打錨索眼前,必需先進行敲幫問頂,將活矸危巖處理掉,在確認

11、無安全威逼后,方可作業(yè)。工作面找矸前及過程中,必需找矸點下方5m處設(shè)擋矸欄,找矸點下方嚴禁有人。找矸時,必需嚴格按原局頒找矸工工種技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行。在施工過程中要留意觀看頂板變化狀況,并須進行經(jīng)常性的敲幫問頂工作。 9.施工過程中遇頂板破裂時,采用短錨索、錨網(wǎng)、錨帶、鐵托板支護時,另擬針對性措施報批。 10.工作面錨索期間,經(jīng)常檢查各出口支護狀況,發(fā)覺問題準時處理。采煤152隊必需加強工作面支護檢查,每天派支護工,準時對工作面失效、沖撞倒落單體進行重新支護,同時對工作面單體支柱進行補液,初撐力不小于9mpa,確保支護牢靠與安全退路暢通。 11.工作面進行錨索施工過程中,須親密留意觀看工作面壓力

12、顯現(xiàn)狀況,若遇工作面大面積來壓或壓力顯現(xiàn)明顯,危及人員安全時,必需準時撤出人員至三巷內(nèi)安全處。 12.現(xiàn)7507工作面采用全部采用單體支柱支護,其支柱柱距為:0.9m±0.1m,排距為0.9m±0.1m;因該工作面支柱待錨索施工完畢后回拆,故施工錨索時不再進行臨支護。 12.工作面進行錨索施工過程中,各種設(shè)備、材料必需堆放整齊,嚴禁堵塞安全通道。 13.錨索施工期間,機巷、腰巷、風(fēng)巷內(nèi)寬敞處須隨時備有足夠數(shù)量救急材料。 13.7507工作面錨索施工在負壓風(fēng)流中進行。 五、錨索施工及工藝 1.采用zqt-130/3.2氣動錨桿(錨索)鉆機、中空鋼六方接長式鉆桿、 28mm巖石

13、鉆頭和 26mm雙翼鉆頭濕式打眼,錨索孔深誤差掌握在±30mm,為保證孔深精確,可在起始鉆桿上用白色或黃色油漆標出終孔位置,孔深比錨索長度短不得大于150mm,長錨索外露長度掌握在200mm±20mm,短錨索外露長度掌握在100mm±20mm。 2.錨索錨固,采用z2350藥卷兩支樹脂錨固劑進行錨固;插入樹脂藥卷前應(yīng)先檢查其質(zhì)量(以手感松軟為合格)。 3.錨索下端裝上專用攪拌驅(qū)動器,二人協(xié)作使用錨索頂住錨固劑緩緩送入鉆孔(留意:不能反復(fù)抽拉錨索),確保錨固劑全部送入孔底。 4.將專用攪拌驅(qū)動器尾部六方頭插入錨桿機上,一人扶住機頭,一人操作錨桿機,邊推進邊攪拌,前半

14、程用慢速旋轉(zhuǎn),后半程用快速旋轉(zhuǎn),錨索攪拌樹脂藥卷過程中不能停頓,攪拌時間掌握在2540s,嚴禁反復(fù)攪拌,導(dǎo)致錨固失效。 5.停止攪拌,但連續(xù)保持錨桿機的推力約8min,然后可縮下錨桿機并移開,先卸下專用攪拌驅(qū)動器,裝上托板、錨具,并將其托到緊貼頂板的位置。待攪拌樹脂藥卷后38min張拉錨索,張拉時并留意觀看壓力表讀數(shù),張拉預(yù)緊力掌握在79.5kn時即油壓(25mpa及以上),液壓泵停止張拉,將換向閥手把轉(zhuǎn)向卸載,一人用雙手托住張拉千斤頂,一人將液壓泵卸載將張拉千斤頂退出錨索。 6.錨索安裝48h后,如發(fā)覺預(yù)緊力下降,必需準時補拉。錨索錨固力應(yīng)不低于79.5kn(油壓25mpa)。 7.張拉時發(fā)

15、覺錨固不合格的錨索,必需馬上在其四周補打合格的錨索,或者用張拉器將不合格的錨索拔出,然后用鉆機將原來的鉆孔清洗一遍,重新安裝錨索。 8.頂板與托板間嚴禁加墊木充填。 9.施工必需按錨索操作技術(shù)要求執(zhí)行,施工錨索期間,礦擴能科、安監(jiān)處及施工隊派專人或隊干現(xiàn)場指導(dǎo),確保施工質(zhì)量。 10.施工短錨索使用二支z2335錨固劑支護,長錨索使用不少于三支z2335錨固劑支護,z2335型錨固劑攪拌時間為2540秒;同時要求攪拌過程連續(xù)進行,中途不得間斷;停止攪拌后等待規(guī)定時間(依據(jù)樹脂藥卷使用說明書,z2335藥卷等待時間為480秒,承載時間為30分鐘)。注:樹脂藥卷攪拌、等待時間以說明書為準。 11.施工錨索時,必需將每根長錨索的錨固力參數(shù)記錄好備查,該工作由擴能科與施工隊共同完成。 12.錨索支護嚴格按南桐礦業(yè)公司關(guān)于加強錨噴支護管理若干規(guī)定執(zhí)行。 六、其它 1.避災(zāi)