煤礦巷道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)及巷道圍巖變形監(jiān)測施工技術(shù)

錨桿支護(hù)

XX礦業(yè)有限責(zé)任公司2023/4/291錨桿支護(hù)技術(shù)頂板事故原因分析錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)錨桿施工工藝施工注意事項(xiàng)2023/4/292頂板事故原因分析1、04年元月26日12時11分，許疃礦7126風(fēng)巷，在錨桿與架棚結(jié)合點(diǎn)處發(fā)生冒頂，四人被堵，一人被埋；造成一人死亡2、05年9月22日2時44分，岱河礦23108風(fēng)巷迎頭向后10米范圍內(nèi)發(fā)生冒頂，五人被埋；造成三人死亡2023/4/293頂板事故原因分析XX礦區(qū)錨桿支護(hù)巷道典型冒頂示意圖2023/4/294頂板事故原因分析培訓(xùn)和提高工程技術(shù)人員、基層干部和職工的理論和技術(shù)應(yīng)用水平不高，造成：

1、設(shè)計(jì)水平低下，技術(shù)管理不到位

2、基層干部抓不住管理重點(diǎn)，重進(jìn)尺輕質(zhì)量３、職工的操作水平和質(zhì)量意識不高2023/4/295頂板事故原因分析設(shè)計(jì)問題對支護(hù)條件的研究不夠，設(shè)計(jì)馬虎了事。生搬硬套，一成不變2023/4/296頂板事故原因分析現(xiàn)場的質(zhì)量保證1、對施工條件的變化掌握不夠不注意觀察頂板巖性、水、斷層及裂隙的變化情況，造成支護(hù)形式、支護(hù)強(qiáng)度不能適應(yīng)支護(hù)條件的變化，成為近年來造成冒頂事故的重要原因。2023/4/297頂板事故原因分析現(xiàn)場的質(zhì)量保證2、錨桿眼深的控制實(shí)際施工中，為保證錨桿一次性安裝合格，防止錨桿外露過長，往往錨桿眼打得過深，而降低了錨桿的有效錨固長度2023/4/298頂板事故原因分析現(xiàn)場的質(zhì)量保證3、錨桿安裝質(zhì)量①、初錨力、錨固力的班組自檢、區(qū)隊(duì)日檢流于形式，②、錨固劑用量不符合設(shè)計(jì)，錨桿實(shí)行編號管理不到位，責(zé)任制流于形式；③、忽視了錨桿、錨索的二次緊固問題；2023/4/299頂板事故原因分析現(xiàn)場的質(zhì)量保證4、張拉時間的確定錨桿、錨索安裝攪拌后，圖省事，安上就拉，大大降低了錨桿、錨索的預(yù)緊力2023/4/2910頂板事故原因分析監(jiān)測監(jiān)控1、對初錨力、錨固力的監(jiān)測監(jiān)控認(rèn)真落實(shí)班組自檢、區(qū)隊(duì)日檢、礦井抽檢的三級監(jiān)測監(jiān)控體制2023/4/2911頂板事故原因分析監(jiān)測監(jiān)控2、對巷道圍巖變形量的監(jiān)測監(jiān)控①必須建立對巷道圍巖變形量的監(jiān)測監(jiān)控制度②采用十字布點(diǎn)法，對頂、底板和兩幫移近量進(jìn)行監(jiān)測，重點(diǎn)是迎頭向后20米左右的范圍內(nèi)巷道變形量2023/4/2912頂板事故原因分析監(jiān)測監(jiān)控3、正確理解初錨力、錨固力與巷道圍巖變形量之間的關(guān)系①初錨力、錨固力合格，并不一定巷道支護(hù)是成功的。更重要的是對巷道變形量的控制②對巷道安全影響最大的是頂板下沉量，要引起足夠重視，在錨桿錨固范圍內(nèi)的頂板離層與錨固力、支護(hù)密度有關(guān)，錨固范圍以外的離層與錨桿長度及兩幫的破壞情況有關(guān)，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時修改支護(hù)設(shè)計(jì)③要特別注意兩幫變形量較小，而頂板變形量大，速度較快的不協(xié)調(diào)巷道變形，說明頂板支護(hù)強(qiáng)度太低或頂板的可錨性較差，已發(fā)生快速離層，應(yīng)立即補(bǔ)強(qiáng)并改進(jìn)支護(hù)。④由掘進(jìn)副總工程師負(fù)責(zé)，對監(jiān)測數(shù)據(jù)定期進(jìn)行分析，并據(jù)此修改、完善支護(hù)設(shè)計(jì)方案2023/4/2913頂板事故原因分析補(bǔ)強(qiáng)措施安排專人對掘進(jìn)后路進(jìn)行觀察：1、巷道補(bǔ)強(qiáng)措施的采取，主要依據(jù)巷道變形量來確定。2、補(bǔ)強(qiáng)措施應(yīng)及時。3、不宜采用加補(bǔ)錨桿、錨索的措施來補(bǔ)強(qiáng)。4、二次補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度，必須大于一次支護(hù)的強(qiáng)度。2023/4/2914頂板事故原因分析機(jī)具及材料1、機(jī)具的工況、輸出扭矩必須定期檢測2、使用規(guī)范的錨桿支護(hù)材料2023/4/2915頂板事故原因分析錨桿托錨力0時間托錨力曲線錨桿安裝后隨時間的變化，其托錨力的變化曲線2023/4/2916頂板事故原因分析錨桿托錨力的變化及二次緊固1、上圖錨桿托錨力的變化，在其它礦區(qū)、XX礦區(qū)的個別礦已經(jīng)監(jiān)測到。2、錨桿安裝后，錨桿托錨力的變化，既有錨桿桿體發(fā)生彈性變形的因素，也有頂板應(yīng)力重新分布的影響。3、從近年煤錨巷道冒頂事故，多集中于迎頭向后20米左右的實(shí)際情況來看，也與錨桿安裝后托錨力的變化不無關(guān)系。2023/4/2917頂板事故原因分析特殊地段的加固問題1、頂板明顯變軟的裂隙發(fā)育帶、斷層附近（特別是斷層的下盤）、有淋水的地點(diǎn)、巷道頂板變形速度較大的地點(diǎn)，必須及時采取加固措施2、采取加固措施的權(quán)力應(yīng)放到施工班組，加固后向區(qū)隊(duì)、礦技術(shù)科匯報(bào)、確認(rèn)2023/4/2918頂板事故原因分析從歷次冒頂事故分析來看，冒頂區(qū)域均為錨桿錨固端以外、錨索錨固點(diǎn)以內(nèi)；從來沒有發(fā)現(xiàn)冒頂時頂板錨桿被拉斷的現(xiàn)象，說明對于現(xiàn)有的巷道寬度、頂板條件而言，現(xiàn)行的錨桿強(qiáng)度有余而錨固圈長度不足?，F(xiàn)行的不可彎曲錨桿，受巷道幾何尺寸的限制，不可能很長。為擴(kuò)大巷道錨固圈，有必要研制可彎曲的柔性錨桿。2023/4/2919錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)

錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)前，首先要做好地質(zhì)力學(xué)評估工作。內(nèi)容包括：現(xiàn)場地質(zhì)條件調(diào)查，巷道圍巖力學(xué)性質(zhì)測定，圍巖應(yīng)力測定及短錨拉撥試驗(yàn)等。以判斷其可錨性及支護(hù)難易程度，為圍巖分類提供一份全面的地質(zhì)力學(xué)資料。并對類似地質(zhì)條件已掘巷道的支護(hù)狀況進(jìn)行分析，有關(guān)地質(zhì)資料、圖紙齊全2023/4/2920錨桿支帳護(hù)設(shè)計(jì)煤錨支途護(hù)設(shè)計(jì)渡過程應(yīng)弄遵循巷忽道圍巖扯分類→任初步設(shè)寇計(jì)→監(jiān)疾測分析基→優(yōu)化肆設(shè)計(jì)的莊程序。詠?zhàn)龅絿鶐r分類廳準(zhǔn)確、仆設(shè)計(jì)科溫學(xué)合理盞。202鏟3/4卡/2421錨桿支護(hù)往設(shè)計(jì)要貫徹“動態(tài)設(shè)慣計(jì)”的思想，丙不能生搬術(shù)硬套已有搏設(shè)計(jì)。根梳據(jù)具體地印質(zhì)條件的壘不同，同馬一礦井、懸同一煤層司、同一巷劉道的不同單區(qū)域、不銷同地段，渡可選擇不賣同的支護(hù)數(shù)形式和參林?jǐn)?shù)。2023維/4/2彈422錨桿支護(hù)掉設(shè)計(jì)錨桿初步季設(shè)計(jì)基本誦原則：1、巷道應(yīng)鎮(zhèn)盡量采用鑒矩形斷面(？拱形斷談面更好吧)，在滿統(tǒng)足通風(fēng)則、運(yùn)輸鼠、行人扒的前提犧下，巷堡道的設(shè)逮計(jì)高度堤和寬度著還應(yīng)預(yù)躍留適當(dāng)洋的變形巾量。2、必須選稼擇性能穩(wěn)凈定、技術(shù)變含量高、族符合企業(yè)仗標(biāo)準(zhǔn)的錨尾桿及其它憶支護(hù)產(chǎn)品鄰。202怪3/4顯/2423錨桿支打護(hù)設(shè)計(jì)支護(hù)設(shè)盟計(jì)方法再可采用醬工程類殊比法、茅理論計(jì)減算法或拘借助數(shù)表值模擬嶼等進(jìn)行陪科學(xué)設(shè)饞計(jì)。采折用工程近類比法絨設(shè)計(jì)時盯，必須吉認(rèn)真分蔽析相似先參考巷滑道的條擱件差異捆，并作占相應(yīng)的費(fèi)設(shè)計(jì)變坡更。2023盞/4/2縮慧424錨桿支賣護(hù)設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)睛設(shè)計(jì)內(nèi)容軍應(yīng)包括設(shè)夏計(jì)說明書天和設(shè)計(jì)圖受紙：設(shè)計(jì)說明窯書內(nèi)容：1、巷道名笨稱、位置臟、用途、旬巷道規(guī)格歐參數(shù)；2、地質(zhì)條瞧件說明及餃圍巖分類賠。巷道所阿處層位、閥煤層及頂鵝底板巖性罰、類別、毛煤層硬度唉、周圍采咽掘情況、育構(gòu)造、水的文及瓦斯據(jù)情況等。3、錨桿您幾何參漲數(shù)（長計(jì)度、直瞎徑）、照力學(xué)參頸數(shù)（強(qiáng)高度）、障錨桿、裁錨索、拿桁架布盛置參數(shù)鍵（間排朵距、角期度）及植確定依稅據(jù)；4、錨桿錨熱固參數(shù)（以孔徑、錨睡固長度）臭及確定依厭據(jù)；202鬼3/4哲/2425錨桿支護(hù)陪設(shè)計(jì)5、錨桿叼預(yù)緊力終矩（或精預(yù)拉力向）、設(shè)扣計(jì)錨固勇力；6、護(hù)表展構(gòu)件（版鋼帶、榜金屬網(wǎng)釀形式）大形式、漸強(qiáng)度、拾規(guī)格；7、基于錨營桿支護(hù)初學(xué)步設(shè)計(jì)基仇礎(chǔ)上的補(bǔ)坑強(qiáng)加固措偏施；8、驗(yàn)證初求步設(shè)計(jì)的搭觀測與監(jiān)獨(dú)測方案；9、預(yù)計(jì)巷擺道受采動鑼影響時可濫能出現(xiàn)的暴問題，以臨及應(yīng)采取澇的相應(yīng)措賤施；設(shè)計(jì)圖紙癢包括：錨耗桿支護(hù)三信視圖；臨韻時支護(hù)三洋視圖。2023底/4/2枝426錨桿支小護(hù)設(shè)計(jì)對難維護(hù)航復(fù)雜條件躺的支護(hù)設(shè)仿計(jì)，應(yīng)體掏現(xiàn)提高支媽護(hù)強(qiáng)度和零支護(hù)等級橫的思想。如大跨故度、交河岔點(diǎn)、南軟弱破斗碎不穩(wěn)推定圍巖喂，應(yīng)采借用加長態(tài)或全長位錨固、霞錨帶索枝、桁架迎等聯(lián)合工支護(hù)方沫式。2023職/4/2職427錨桿施婚工工藝迎頭錨蠟桿打眼伐安裝工年要經(jīng)?；鞓I(yè)培訓(xùn)重，專人磚操作。202勺3/4搏/2428錨桿施工煩工藝錨桿施工串要求嚴(yán)格迎執(zhí)行“五不準(zhǔn)”制度：1、巷道斷煙面不符合值設(shè)計(jì)，危直巖活石不宿處理，隱警患問題未岸排除，班奔組長不準(zhǔn)拐劃眼位。2、班組湯長不劃歷眼位，早打眼工自不準(zhǔn)打潛眼。3、不按規(guī)搬定打眼或紅打眼不合尿格，不準(zhǔn)姥安裝錨桿。4、錨固劑旋質(zhì)量不合搜格，不準(zhǔn)查使用。5、錨桿桿犬體及其附阻件不符合莊規(guī)格、質(zhì)股量要求，介不準(zhǔn)使用。202槐3/4窯/2429錨桿施材工工藝采用鉆爆蚊法施工時殘，錨桿支城護(hù)巷道必笑須制定嚴(yán)伍格的控制踢爆破措施期。煤巷要踩預(yù)留足夠努的手工刷差大部分，宋預(yù)留的手組工刷大部洋分應(yīng)根據(jù)菌煤層硬度間等，在作宰業(yè)規(guī)程中當(dāng)明確規(guī)定蹤蝶，但一般含不應(yīng)小于500擊mm，以減太少炮震慶破壞，申保證巷附道成型厘。202滋3/4仔/2430錨桿施詳工工藝放炮（割兩煤）后要處及時施工經(jīng)頂板錨桿咐。打眼、肚安裝頂板訂錨桿必須籃在臨時支假護(hù)的掩護(hù)未下進(jìn)行。棄最前排頂恨板錨桿至播煤（巖）捐壁的允許競空頂距離包不準(zhǔn)超過射設(shè)計(jì)規(guī)定柜的錨桿排敞距。202盒3/4衡/2431錨桿施工支工藝錨桿眼抓的角度斤和孔深伯。錨桿技布置方享向應(yīng)盡矮量與巷慶道輪廓淋線（或圓巖層主遠(yuǎn)要層理余面）垂蛾直，其辛夾角不后小于75°。錨桿眼承深度必須閃與錨桿長晨度相匹配件，眼深誤賣差0～+30m呼m并在作師業(yè)規(guī)程閑中予以西規(guī)定。2023西/4/2兆432錨桿施工上工藝最下一排剖幫錨桿距洪底板不超大過300m哀m，軟巖貿(mào)或高地栽壓巷道覽還應(yīng)增頁補(bǔ)底腳鐘錨桿、剪底板錨薪桿。煤懇錨巷道尼兩幫應(yīng)聲平直，核托盤、豆鋼帶、吳網(wǎng)要緊裙貼巷壁傾，網(wǎng)搭接接壓茬恩長度不繪小于100煎mm，未接觸慈部位必須漆楔緊墊實(shí)紡。2023子/4/2坊433錨桿施工嗓工藝錨桿眼米孔徑應(yīng)范與錨桿做直經(jīng)、監(jiān)樹脂藥致卷直徑雄合理匹演配。錨壩固劑的斷環(huán)形壁輪厚應(yīng)控別制在4～10mm。孔徑允湖許時，應(yīng)抽盡量選用翁大直徑樹賴脂卷。返煤巷頂板妖宜采用φ28命mm孔徑配φ25籠mm樹脂卷躍，兩邦坑宜采用φ28m煙m或φ32m搭m孔徑配φ25支mm或φ28m睛m樹脂卷離。202劈燕3/4柜/2434錨桿施工痰工藝安裝前所族有錨桿眼餡都要用壓途風(fēng)掃孔，芝清除積水賊、巖渣。釀并對使用爺?shù)腻^桿和持錨固劑等倘材料進(jìn)行娘檢查，不攔合格的材忽料或過期救變質(zhì)的錨諒固劑嚴(yán)禁逮使用。2023糟/4/2攏435錨桿施工眨工藝錨桿安燙裝要牢昏固樹立“初錨力媽第一”的觀念。必須使衣用錨桿屢鉆機(jī)或番其它專攻用錨桿冊安裝機(jī)峽具，使默樹脂錨艦固劑充征分?jǐn)嚢铦{混合。三并使用道快速安洽裝工藝浴，即攪掙拌樹脂儀錨固劑員、上托啄盤、擰兔緊螺母輝一次完亂成。嚴(yán)隙禁用錘網(wǎng)擊或風(fēng)引錘攪拌公的方法縱安裝錨儉桿。煤巷頂板干錨桿及巖門巷錨桿螺濟(jì)母擰緊力姨矩不小于300N授.m，錨固力茅不小于80氧kN。煤巷幫仿錨桿的螺痕母擰緊力茄矩不小于200廈N.m，錨固典力不小略于60k澆N。小孔徑聞預(yù)應(yīng)力錨冤索錨固力搖不小于200次kN。2023裙/4/2將436錨桿施工逐工藝小孔徑預(yù)渴應(yīng)力錨索站支護(hù)應(yīng)采途用快速、痰中速兩種印樹脂錨固海劑，先裝蠶快速，后恐裝中速。集樹脂錨固刺劑用鋼鉸聲線送至孔消底后邊攪歌拌邊推進(jìn)戚，攪拌20～30秒停轉(zhuǎn)，飛等待2分鐘后再夫落下鉆機(jī)世。樹脂錨透固劑凝固1小時后錘，方可腸進(jìn)行張?zhí)评A(yù)緊搭上托盤波工作，動預(yù)緊力螞一般不百小于100k謝N。外露過串長的鋼鉸凱線要及時賞剪斷。202梅3/4漢/2437施工注恭意事項(xiàng)成孔質(zhì)量新包括三個進(jìn)方面(1)孔直度要異高，即接扛換鉆桿時纏，應(yīng)確保膝鉆機(jī)位置隆不動，保框持一條中陷心線；(2)孔深應(yīng)準(zhǔn)咳確，即要瘦求采用與買錨桿等長凡的鉆桿完零成鉆孔，犁誤差不能增大于2cm；(3)孔壁要鎮(zhèn)清潔，刻鉆孔完勺成后，按應(yīng)反復(fù)嚼沖刷直講至孔內(nèi)伸出清水碰，不留垂煤巖粉蓬。202套3/4贊/2438施工注意蝴事項(xiàng)保證錨桿動具有較高總的初錨力(1)攪拌及時氣，勻速攪異拌至孔底度，并保證紫整個攪拌詠時間達(dá)到30s；(2)等待充分纏，確保50s后樹脂距凝固一搬次上緊爭；(3)掉頂處應(yīng)砍及時采用嚷各種規(guī)格刑的木楔調(diào)氣節(jié)，木楔協(xié)位置必須慚放置在鋼子帶和金屬蔬網(wǎng)之間，山使金屬網(wǎng)滅緊貼巖面圖；(4)采用錨桿竟鉆機(jī)檢查達(dá)螺母扭緊筑程度時，趕單體錨桿飄鉆機(jī)不能慮繼續(xù)轉(zhuǎn)動緣瑞；(5)必須有觀專人對亡錨桿進(jìn)鉛行二次工加扭，和使錨桿跟的預(yù)緊咽力達(dá)到公設(shè)計(jì)要飼求。202卡3/4肝/2439施工注意摸事項(xiàng)錨桿安裝間合格應(yīng)有講以下幾個宣標(biāo)志(1)絲扣外柱露≤40mm，確保錨欄桿上緊時投，仍留有屠絲扣；(2)塑料減摩呆墊圈嚴(yán)重癢變形或擠戴出；(3)網(wǎng)應(yīng)封姜閉頂