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第1篇 _錨索支護(hù)安全措施
根據(jù)礦生產(chǎn)接替部署安排,7507上段工作面將于2008年12月安裝綜采設(shè)備,因該工作面為單體支護(hù),無法滿足安裝綜采設(shè)備,為滿足該面綜采設(shè)備的運(yùn)輸安裝要求,需對(duì)該工作面進(jìn)行錨索支護(hù),為保證安全施工,特?cái)M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(hù)設(shè)計(jì)與計(jì)算參考資料
㈠.錨索支護(hù)設(shè)計(jì)
1.短錨索支護(hù)計(jì)算
因7507上段工作面采高為1.2~1.3m,無法施工錨桿,只能采用錨索代替錨桿支護(hù)。按照懸吊理論計(jì)算短錨索參數(shù)(短錨索眼沿煤層頂板垂直布置)。
⑴.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;
k-安全系數(shù), 一般取2;
l1-錨索錨入穩(wěn)定巖層的長度,一般按照經(jīng)驗(yàn)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)=0.54 m ………采用減跨理論計(jì)算
式中 b-巷道開掘?qū)挾?取5.4 m;
f-巖石堅(jiān)固性系數(shù),鈣質(zhì)頁巖取4.958。
則 l=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
設(shè)計(jì)短錨索長度取2.4m。
⑵.錨索柱、排距計(jì)算,設(shè)計(jì)柱、排距為a,則
a=(q/khycos)1/2
式中 a-錨索柱、排距
q-錨索設(shè)計(jì)錨固力,根據(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
=1.933 m
施工時(shí),取錨索排距1.0~1.20 m;傾斜間距1.6 m。(見附圖二、三、四)
2.按照懸吊理論計(jì)算加強(qiáng)(長)錨索參數(shù)
在工作面采用短錨索替代錨桿支護(hù)后,施工過程中,為防止工作面大面積垮落,采用加強(qiáng)(長)錨索支護(hù),錨索間排距為3.2 m。
⑴.錨索傾角
錨索眼沿煤層頂板垂直布置。
⑵.確定錨索長度
l=la+lb+lc +ld
式中 l-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0.2 m;
ld-需要外露的張拉長度,取0.35 m。
根據(jù)gbj86-1985要求,錨索錨固長度la按照下式確定:
la≥k×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(qiáng)度,n/㎜2(1920mpa,合1883.52 n/㎜2);
fc-錨索與錨固劑的粘合強(qiáng)度,取10 n/㎜2。
則 la≥2×15.24×1883.52÷4÷10=1435㎜
l=1.435+1.58 +0.2+0.35=3.57 m
施工時(shí)取加強(qiáng)錨索長度為4.5m。
⑶.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(jìn)寬度,5.4 m;
∑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×cos380=537.857kn
n=2×537.857÷268.5=4.00根
通過以上計(jì)算:切割上山安裝加強(qiáng)(長)錨索時(shí),考慮到錨索是在原有短錨索替代錨桿支護(hù)基礎(chǔ)上的加強(qiáng)支護(hù),故取4根錨索即可滿足設(shè)計(jì)要求。
⑷.每眼樹脂藥卷數(shù)目的確定
按照錨固長度的要求,須確定樹脂藥卷數(shù)目。
_=la(﹠12-﹠22)/ls﹠23
式中 _-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,㎜;
_=1.435×(282-15.242)÷500÷232=2.99㎜
施工中取藥卷_=3。
⑸.加強(qiáng)(長)錨索及短錨索布置方式
7507上段工作面設(shè)計(jì)斷面錨索布置:錨索支護(hù)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(hù),短錨索傾向間距為1.60±0.1m,短錨索排距為1.0~1.2m±0.1m;短錨索規(guī)格為直徑φ15.24mm ×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φ15.24mm×4500mm,拱型托板規(guī)格為300×300×10mm;錨索分別從風(fēng)巷、腰巷、機(jī)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(hù)布置圖附圖二、剖面及平面圖附圖三、四。
㈡.錨索設(shè)計(jì)計(jì)算參考資料
1.顧文卿,《煤礦礦井支護(hù)》,中國煤炭工業(yè)出版社,2007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(shí)踐》,煤炭工業(yè)出版社,2007年3月版。
3.邢?？?、蔡坫、劉玉堂,《煤礦支護(hù)手冊(cè)》,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,2005年9月版。
5.胡國中、范曉剛,《南桐礦業(yè)公司南桐煤礦煤巖堅(jiān)固性系數(shù)f測試》,重慶大學(xué),2008年4月28日。
6.天津冶金集團(tuán)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(jìn)技術(shù)安全措施》,2008年8月11日。
8.南桐煤礦地測科提供該區(qū)地質(zhì)資料。
四、頂板管理
1.施工前,必須對(duì)施工點(diǎn)附近5m范圍內(nèi)的支護(hù)情況進(jìn)行檢查、加固、補(bǔ)液、維修,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理。
2.在施工前和作業(yè)過程中,必須堅(jiān)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(duì)找不下的懸危矸石,須及時(shí)打上臨時(shí)支柱或放小炮崩下(若需放炮措施另擬報(bào)批),找矸點(diǎn)下方嚴(yán)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1.2~1.3m,錨索眼施工采用zqt-130/3.2氣動(dòng)錨桿(錨索)鉆機(jī),該鉆機(jī)長度為0.9m,鉆桿長度為0.5m,施工錨索時(shí)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(hù)設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)禁用風(fēng)鎬破煤體。
5.施工錨索時(shí),必須在施工點(diǎn)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(tái)錨桿機(jī)同時(shí)作業(yè),每2臺(tái)錨桿機(jī)間最小安全距離不少于10m。且每臺(tái)施工鉆機(jī)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(shí),打好一個(gè)錨索眼后及時(shí)錨固,且托板必須緊貼巖面,不合格或失效錨索必須及時(shí)補(bǔ)打。
8.打錨索眼前,必須先進(jìn)行敲幫問頂,將活矸危巖處理掉,在確認(rèn)無安全威脅后,方可作業(yè)。工作面找矸前及過程中,必須找矸點(diǎn)下方5m處設(shè)擋矸欄,找矸點(diǎn)下方嚴(yán)禁有人。找矸時(shí),必須嚴(yán)格按原局頒《找矸工工種技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行。在施工過程中要注意觀察頂板變化情況,并須進(jìn)行經(jīng)常性的敲幫問頂工作。
9.施工過程中遇頂板破碎時(shí),采用短錨索、錨網(wǎng)、錨帶、鐵托板支護(hù)時(shí),另擬針對(duì)性措施報(bào)批。
10.工作面錨索期間,經(jīng)常檢查各出口支護(hù)情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。采煤152隊(duì)必須加強(qiáng)工作面支護(hù)檢查,每天派支護(hù)工,及時(shí)對(duì)工作面失效、沖撞倒落單體進(jìn)行重新支護(hù),同時(shí)對(duì)工作面單體支柱進(jìn)行補(bǔ)液,初撐力不小于9mpa,確保支護(hù)可靠與安全退路暢通。
11.工作面進(jìn)行錨索施工過程中,須密切注意觀察工作面壓力顯現(xiàn)情況,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(shí),必須及時(shí)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(hù),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(shí)不再進(jìn)行臨支護(hù)。
12.工作面進(jìn)行錨索施工過程中,各種設(shè)備、材料必須堆放整齊,嚴(yán)禁堵塞安全通道。
13.錨索施工期間,機(jī)巷、腰巷、風(fēng)巷內(nèi)寬敞處須隨時(shí)備有足夠數(shù)量救急材料。
13.7507工作面錨索施工在負(fù)壓風(fēng)流中進(jìn)行。
五、錨索施工及工藝
1.采用zqt-130/3.2氣動(dòng)錨桿(錨索)鉆機(jī)、中空鋼六方接長式鉆桿、28mm巖石鉆頭和26mm雙翼鉆頭濕式打眼,錨索孔深誤差控制在±30mm,為保證孔深準(zhǔn)確,可在起始鉆桿上用白色或黃色油漆標(biāo)出終孔位置,孔深比錨索長度短不得大于150 mm ,長錨索外露長度控制在200 mm±20mm,短錨索外露長度控制在100 mm±20mm。
2.錨索錨固,采用z2350藥卷兩支樹脂錨固劑進(jìn)行錨固;插入樹脂藥卷前應(yīng)先檢查其質(zhì)量(以手感柔軟為合格)。
3.錨索下端裝上專用攪拌驅(qū)動(dòng)器,二人配合使用錨索頂住錨固劑緩緩送入鉆孔(注意: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(dòng)器尾部六方頭插入錨桿機(jī)上,一人扶住機(jī)頭,一人操作錨桿機(jī),邊推進(jìn)邊攪拌,前半程用慢速旋轉(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(shí)間控制在25~40s,嚴(yán)禁反復(fù)攪拌,導(dǎo)致錨固失效。
5.停止攪拌,但繼續(xù)保持錨桿機(jī)的推力約8min,然后可縮下錨桿機(jī)并移開,先卸下專用攪拌驅(qū)動(dòng)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(shí)并注意觀察壓力表讀數(shù),張拉預(yù)緊力控制在79.5kn時(shí)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)現(xiàn)預(yù)緊力下降,必須及時(shí)補(bǔ)拉。錨索錨固力應(yīng)不低于79.5kn(油壓25mpa)。
7.張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)錨固不合格的錨索,必須立即在其附近補(bǔ)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(jī)將原來的鉆孔清洗一遍,重新安裝錨索。
8.頂板與托板間嚴(yán)禁加墊木充填。
9.施工必須按錨索操作技術(shù)要求執(zhí)行,施工錨索期間,礦擴(kuò)能科、安監(jiān)處及施工隊(duì)派專人或隊(duì)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(hù),長錨索使用不少于三支z2335錨固劑支護(hù),z2335型錨固劑攪拌時(shí)間為25~40秒;同時(shí)要求攪拌過程連續(xù)進(jìn)行,中途不得間斷;停止攪拌后等待規(guī)定時(shí)間(根據(jù)樹脂藥卷使用說明書,z2335藥卷等待時(shí)間為480秒,承載時(shí)間為30分鐘)。注:樹脂藥卷攪拌、等待時(shí)間以說明書為準(zhǔn)。
11.施工錨索時(shí),必須將每根長錨索的錨固力參數(shù)記錄好備查,該工作由擴(kuò)能科與施工隊(duì)共同完成。
12.錨索支護(hù)嚴(yán)格按《南桐礦業(yè)公司關(guān)于加強(qiáng)錨噴支護(hù)管理若干規(guī)定》執(zhí)行。
六、其它
1.避災(zāi)路線:
(1).遇火、瓦斯、煤塵災(zāi)害預(yù)兆或事故時(shí):施工磧頭→7507工作面→-325m7507機(jī)巷→-325m七石門→-325m大巷→3.0m、 2.5m人車坡→地面。
(2).遇頂板預(yù)兆或事故時(shí):人員以事故或來壓點(diǎn)為界快速撤至三巷等壓力正常安全處并及時(shí)向調(diào)度站匯報(bào)。
⑶ .遇水災(zāi)害預(yù)兆或事故時(shí):磧頭→7507工作面→7507風(fēng)巷→-200m七石門→-200m大巷→3.0m、 2.5m人車坡→地面。
2.其于按《煤礦安全規(guī)程》嚴(yán)格執(zhí)行。
第2篇 錨索支護(hù)安全措施
根據(jù)礦生產(chǎn)接替部署安排，7507上段工作面將于2008年12月安裝綜采設(shè)備，因該工作面為單體支護(hù)，無法滿足安裝綜采設(shè)備，為滿足該面綜采設(shè)備的運(yùn)輸安裝要求，需對(duì)該工作面進(jìn)行錨索支護(hù)，為保證安全施工，特?cái)M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(hù)設(shè)計(jì)與計(jì)算參考資料
㈠．錨索支護(hù)設(shè)計(jì)
1．短錨索支護(hù)計(jì)算
因7507上段工作面采高為1.2～1.3m,無法施工錨桿,只能采用錨索代替錨桿支護(hù)。按照懸吊理論計(jì)算短錨索參數(shù)（短錨索眼沿煤層頂板垂直布置）。
⑴．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；
k-安全系數(shù), 一般取2；
l1-錨索錨入穩(wěn)定巖層的長度,一般按照經(jīng)驗(yàn)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)=0.54 m? ………采用減跨理論計(jì)算
式中??? b-巷道開掘?qū)挾?取5.4 m；
f-巖石堅(jiān)固性系數(shù),鈣質(zhì)頁巖取4.958。
則????? l=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
設(shè)計(jì)短錨索長度取2.4m。
⑵．錨索柱、排距計(jì)算，設(shè)計(jì)柱、排距為a,則
a=(q/khycos)1/2
式中??? a-錨索柱、排距
q-錨索設(shè)計(jì)錨固力,根據(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
=1.933 m
施工時(shí),取錨索排距1.0～1.20 m；傾斜間距1.6 m。(見附圖二、三、四)
2．按照懸吊理論計(jì)算加強(qiáng)(長)錨索參數(shù)
在工作面采用短錨索替代錨桿支護(hù)后,施工過程中,為防止工作面大面積垮落,采用加強(qiáng)(長)錨索支護(hù),錨索間排距為3.2 m。
⑴．錨索傾角
錨索眼沿煤層頂板垂直布置。
⑵．確定錨索長度
l=la+lb+lc +ld
式中?? l-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0.2 m；
ld-需要外露的張拉長度,取0.35 m。
根據(jù)gbj86-1985要求,錨索錨固長度la按照下式確定:
la≥k×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(qiáng)度,n/㎜2(1920mpa,合1883.52 n/㎜2)；
fc-錨索與錨固劑的粘合強(qiáng)度,取10 n/㎜2。
則???? la≥2×15.24×1883.52÷4÷10=1435㎜
l=1.435+1.58 +0.2+0.35=3.57 m
施工時(shí)取加強(qiáng)錨索長度為4.5m。
⑶．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(jìn)寬度,5.4 m；
∑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×cos380=537.857kn
n=2×537.857÷268.5=4.00根
通過以上計(jì)算：切割上山安裝加強(qiáng)(長)錨索時(shí)，考慮到錨索是在原有短錨索替代錨桿支護(hù)基礎(chǔ)上的加強(qiáng)支護(hù)，故取4根錨索即可滿足設(shè)計(jì)要求。
⑷．每眼樹脂藥卷數(shù)目的確定
按照錨固長度的要求,須確定樹脂藥卷數(shù)目。
_=la(﹠12-﹠22)/ls﹠23
式中????? _-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，㎜；
_=1.435×(282-15.242)÷500÷232=2.99㎜
施工中取藥卷_=3。
⑸．加強(qiáng)(長)錨索及短錨索布置方式
7507上段工作面設(shè)計(jì)斷面錨索布置：錨索支護(hù)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(hù)，短錨索傾向間距為1.60±0.1m，短錨索排距為1.0～1.2m±0.1m；短錨索規(guī)格為直徑φ15.24mm ×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φ15.24mm×4500mm，拱型托板規(guī)格為300×300×10mm；錨索分別從風(fēng)巷、腰巷、機(jī)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(hù)布置圖附圖二、剖面及平面圖附圖三、四。
㈡．錨索設(shè)計(jì)計(jì)算參考資料
1．顧文卿，《煤礦礦井支護(hù)》，中國煤炭工業(yè)出版社，2007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(shí)踐》，煤炭工業(yè)出版社，2007年3月版。
3．邢福康、蔡坫、劉玉堂，《煤礦支護(hù)手冊(cè)》，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，2005年9月版。
5．胡國中、范曉剛，《南桐礦業(yè)公司南桐煤礦煤巖堅(jiān)固性系數(shù)f測試》，重慶大學(xué)，2008年4月28日。
6．天津冶金集團(tuán)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(jìn)技術(shù)安全措施》，2008年8月11日。
8．南桐煤礦地測科提供該區(qū)地質(zhì)資料。
四、頂板管理
1．施工前，必須對(duì)施工點(diǎn)附近5m范圍內(nèi)的支護(hù)情況進(jìn)行檢查、加固、補(bǔ)液、維修，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理。
2．在施工前和作業(yè)過程中，必須堅(jiān)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(duì)找不下的懸危矸石，須及時(shí)打上臨時(shí)支柱或放小炮崩下（若需放炮措施另擬報(bào)批），找矸點(diǎn)下方嚴(yán)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1.2～1.3m，錨索眼施工采用zqt-130/3.2氣動(dòng)錨桿(錨索)鉆機(jī)，該鉆機(jī)長度為0.9m，鉆桿長度為0.5m，施工錨索時(shí)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(hù)設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)禁用風(fēng)鎬破煤體。
5．施工錨索時(shí)，必須在施工點(diǎn)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(tái)錨桿機(jī)同時(shí)作業(yè)，每2臺(tái)錨桿機(jī)間最小安全距離不少于10m。且每臺(tái)施工鉆機(jī)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(shí)，打好一個(gè)錨索眼后及時(shí)錨固，且托板必須緊貼巖面，不合格或失效錨索必須及時(shí)補(bǔ)打。
8．打錨索眼前，必須先進(jìn)行敲幫問頂，將活矸危巖處理掉，在確認(rèn)無安全威脅后，方可作業(yè)。工作面找矸前及過程中，必須找矸點(diǎn)下方5m處設(shè)擋矸欄，找矸點(diǎn)下方嚴(yán)禁有人。找矸時(shí)，必須嚴(yán)格按原局頒《找矸工工種技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行。在施工過程中要注意觀察頂板變化情況，并須進(jìn)行經(jīng)常性的敲幫問頂工作。
9．施工過程中遇頂板破碎時(shí)，采用短錨索、錨網(wǎng)、錨帶、鐵托板支護(hù)時(shí)，另擬針對(duì)性措施報(bào)批。
10．工作面錨索期間，經(jīng)常檢查各出口支護(hù)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。采煤152隊(duì)必須加強(qiáng)工作面支護(hù)檢查，每天派支護(hù)工，及時(shí)對(duì)工作面失效、沖撞倒落單體進(jìn)行重新支護(hù)，同時(shí)對(duì)工作面單體支柱進(jìn)行補(bǔ)液，初撐力不小于9mpa，確保支護(hù)可靠與安全退路暢通。
11．工作面進(jìn)行錨索施工過程中，須密切注意觀察工作面壓力顯現(xiàn)情況，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(shí)，必須及時(shí)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(hù)，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(shí)不再進(jìn)行臨支護(hù)。
12．工作面進(jìn)行錨索施工過程中，各種設(shè)備、材料必須堆放整齊，嚴(yán)禁堵塞安全通道。
13．錨索施工期間，機(jī)巷、腰巷、風(fēng)巷內(nèi)寬敞處須隨時(shí)備有足夠數(shù)量救急材料。
13．7507工作面錨索施工在負(fù)壓風(fēng)流中進(jìn)行。
五、錨索施工及工藝
1．采用zqt-130/3.2氣動(dòng)錨桿(錨索)鉆機(jī)、中空鋼六方接長式鉆桿、28mm巖石鉆頭和26mm雙翼鉆頭濕式打眼，錨索孔深誤差控制在±30mm，為保證孔深準(zhǔn)確，可在起始鉆桿上用白色或黃色油漆標(biāo)出終孔位置，孔深比錨索長度短不得大于150 mm ，長錨索外露長度控制在200 mm±20mm，短錨索外露長度控制在100 mm±20mm。
2．錨索錨固，采用z2350藥卷兩支樹脂錨固劑進(jìn)行錨固；插入樹脂藥卷前應(yīng)先檢查其質(zhì)量（以手感柔軟為合格）。
3．錨索下端裝上專用攪拌驅(qū)動(dòng)器，二人配合使用錨索頂住錨固劑緩緩送入鉆孔（注意：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(dòng)器尾部六方頭插入錨桿機(jī)上，一人扶住機(jī)頭，一人操作錨桿機(jī)，邊推進(jìn)邊攪拌，前半程用慢速旋轉(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(shí)間控制在25～40s，嚴(yán)禁反復(fù)攪拌，導(dǎo)致錨固失效。
5．停止攪拌，但繼續(xù)保持錨桿機(jī)的推力約8min，然后可縮下錨桿機(jī)并移開，先卸下專用攪拌驅(qū)動(dòng)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(shí)并注意觀察壓力表讀數(shù)，張拉預(yù)緊力控制在79.5kn時(shí)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)現(xiàn)預(yù)緊力下降，必須及時(shí)補(bǔ)拉。錨索錨固力應(yīng)不低于79.5kn（油壓25mpa）。
7．張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)錨固不合格的錨索，必須立即在其附近補(bǔ)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(jī)將原來的鉆孔清洗一遍，重新安裝錨索。
8．頂板與托板間嚴(yán)禁加墊木充填。
9．施工必須按錨索操作技術(shù)要求執(zhí)行，施工錨索期間，礦擴(kuò)能科、安監(jiān)處及施工隊(duì)派專人或隊(duì)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(hù)，長錨索使用不少于三支z2335錨固劑支護(hù)，z2335型錨固劑攪拌時(shí)間為25~40秒；同時(shí)要求攪拌過程連續(xù)進(jìn)行，中途不得間斷；停止攪拌后等待規(guī)定時(shí)間（根據(jù)樹脂藥卷使用說明書，z2335藥卷等待時(shí)間為480秒，承載時(shí)間為30分鐘）。注：樹脂藥卷攪拌、等待時(shí)間以說明書為準(zhǔn)。
11．施工錨索時(shí)，必須將每根長錨索的錨固力參數(shù)記錄好備查，該工作由擴(kuò)能科與施工隊(duì)共同完成。
12．錨索支護(hù)嚴(yán)格按《南桐礦業(yè)公司關(guān)于加強(qiáng)錨噴支護(hù)管理若干規(guī)定》執(zhí)行。
六、其它
1．避災(zāi)路線：
(1).遇火、瓦斯、煤塵災(zāi)害預(yù)兆或事故時(shí)：施工磧頭→7507工作面→-325m7507機(jī)巷→-325m七石門→-325m大巷→3.0m、 2.5m人車坡→地面。
(2).遇頂板預(yù)兆或事故時(shí)：人員以事故或來壓點(diǎn)為界快速撤至三巷等壓力正常安全處并及時(shí)向調(diào)度站匯報(bào)。
⑶ .遇水災(zāi)害預(yù)兆或事故時(shí)：磧頭→7507工作面→7507風(fēng)巷→-200m七石門→-200m大巷→3.0m、 2.5m人車坡→地面。
2．其于按《煤礦安全規(guī)程》嚴(yán)格執(zhí)行。
第3篇 錨索支護(hù) 安全措施
根據(jù)礦生產(chǎn)接替部署安排,7507上段工作面將于2008年12月安裝綜采設(shè)備,因該工作面為單體支護(hù),無法滿足安裝綜采設(shè)備,為滿足該面綜采設(shè)備的運(yùn)輸安裝要求,需對(duì)該工作面進(jìn)行錨索支護(hù),為保證安全施工,特?cái)M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(hù)設(shè)計(jì)與計(jì)算參考資料
㈠.錨索支護(hù)設(shè)計(jì)
1.短錨索支護(hù)計(jì)算
因7507上段工作面采高為1.2~1.3m,無法施工錨桿,只能采用錨索代替錨桿支護(hù)。按照懸吊理論計(jì)算短錨索參數(shù)(短錨索眼沿煤層頂板垂直布置)。
⑴.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;
k-安全系數(shù), 一般取2;
l1-錨索錨入穩(wěn)定巖層的長度,一般按照經(jīng)驗(yàn)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)=0.54 m ………采用減跨理論計(jì)算
式中 b-巷道開掘?qū)挾?取5.4 m;
f-巖石堅(jiān)固性系數(shù),鈣質(zhì)頁巖取4.958。
則 l=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
設(shè)計(jì)短錨索長度取2.4m。
⑵.錨索柱、排距計(jì)算,設(shè)計(jì)柱、排距為a,則
a=(q/khycos)1/2
式中 a-錨索柱、排距
q-錨索設(shè)計(jì)錨固力,根據(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
=1.933 m
施工時(shí),取錨索排距1.0~1.20 m;傾斜間距1.6 m。(見附圖二、三、四)
2.按照懸吊理論計(jì)算加強(qiáng)(長)錨索參數(shù)
在工作面采用短錨索替代錨桿支護(hù)后,施工過程中,為防止工作面大面積垮落,采用加強(qiáng)(長)錨索支護(hù),錨索間排距為3.2 m。
⑴.錨索傾角
錨索眼沿煤層頂板垂直布置。
⑵.確定錨索長度
l=la+lb+lc +ld
式中 l-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0.2 m;
ld-需要外露的張拉長度,取0.35 m。
根據(jù)gbj86-1985要求,錨索錨固長度la按照下式確定:
la≥k×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(qiáng)度,n/㎜2(1920mpa,合1883.52 n/㎜2);
fc-錨索與錨固劑的粘合強(qiáng)度,取10 n/㎜2。
則 la≥2×15.24×1883.52÷4÷10=1435㎜
l=1.435+1.58 +0.2+0.35=3.57 m
施工時(shí)取加強(qiáng)錨索長度為4.5m。
⑶.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(jìn)寬度,5.4 m;
∑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×cos380=537.857kn
n=2×537.857÷268.5=4.00根
通過以上計(jì)算:切割上山安裝加強(qiáng)(長)錨索時(shí),考慮到錨索是在原有短錨索替代錨桿支護(hù)基礎(chǔ)上的加強(qiáng)支護(hù),故取4根錨索即可滿足設(shè)計(jì)要求。
⑷.每眼樹脂藥卷數(shù)目的確定
按照錨固長度的要求,須確定樹脂藥卷數(shù)目。
_=la(﹠12-﹠22)/ls﹠23
式中 _-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,㎜;
_=1.435×(282-15.242)÷500÷232=2.99㎜
施工中取藥卷_=3。
⑸.加強(qiáng)(長)錨索及短錨索布置方式
7507上段工作面設(shè)計(jì)斷面錨索布置:錨索支護(hù)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(hù),短錨索傾向間距為1.60±0.1m,短錨索排距為1.0~1.2m±0.1m;短錨索規(guī)格為直徑φ15.24mm ×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φ15.24mm×4500mm,拱型托板規(guī)格為300×300×10mm;錨索分別從風(fēng)巷、腰巷、機(jī)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(hù)布置圖附圖二、剖面及平面圖附圖三、四。
㈡.錨索設(shè)計(jì)計(jì)算參考資料
1.顧文卿,《煤礦礦井支護(hù)》,中國煤炭工業(yè)出版社,2007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(shí)踐》,煤炭工業(yè)出版社,2007年3月版。
3.邢?？?、蔡坫、劉玉堂,《煤礦支護(hù)手冊(cè)》,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,2005年9月版。
5.胡國中、范曉剛,《南桐礦業(yè)公司南桐煤礦煤巖堅(jiān)固性系數(shù)f測試》,重慶大學(xué),2008年4月28日。
6.天津冶金集團(tuán)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(jìn)技術(shù)安全措施》,2008年8月11日。
8.南桐煤礦地測科提供該區(qū)地質(zhì)資料。
四、頂板管理
1.施工前,必須對(duì)施工點(diǎn)附近5m范圍內(nèi)的支護(hù)情況進(jìn)行檢查、加固、補(bǔ)液、維修,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理。
2.在施工前和作業(yè)過程中,必須堅(jiān)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(duì)找不下的懸危矸石,須及時(shí)打上臨時(shí)支柱或放小炮崩下(若需放炮措施另擬報(bào)批),找矸點(diǎn)下方嚴(yán)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1.2~1.3m,錨索眼施工采用zqt-130/3.2氣動(dòng)錨桿(錨索)鉆機(jī),該鉆機(jī)長度為0.9m,鉆桿長度為0.5m,施工錨索時(shí)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(hù)設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)禁用風(fēng)鎬破煤體。
5.施工錨索時(shí),必須在施工點(diǎn)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(tái)錨桿機(jī)同時(shí)作業(yè),每2臺(tái)錨桿機(jī)間最小安全距離不少于10m。且每臺(tái)施工鉆機(jī)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(shí),打好一個(gè)錨索眼后及時(shí)錨固,且托板必須緊貼巖面,不合格或失效錨索必須及時(shí)補(bǔ)打。
8.打錨索眼前,必須先進(jìn)行敲幫問頂,將活矸危巖處理掉,在確認(rèn)無安全威脅后,方可作業(yè)。工作面找矸前及過程中,必須找矸點(diǎn)下方5m處設(shè)擋矸欄,找矸點(diǎn)下方嚴(yán)禁有人。找矸時(shí),必須嚴(yán)格按原局頒《找矸工工種技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行。在施工過程中要注意觀察頂板變化情況,并須進(jìn)行經(jīng)常性的敲幫問頂工作。
9.施工過程中遇頂板破碎時(shí),采用短錨索、錨網(wǎng)、錨帶、鐵托板支護(hù)時(shí),另擬針對(duì)性措施報(bào)批。
10.工作面錨索期間,經(jīng)常檢查各出口支護(hù)情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。采煤152隊(duì)必須加強(qiáng)工作面支護(hù)檢查,每天派支護(hù)工,及時(shí)對(duì)工作面失效、沖撞倒落單體進(jìn)行重新支護(hù),同時(shí)對(duì)工作面單體支柱進(jìn)行補(bǔ)液,初撐力不小于9mpa,確保支護(hù)可靠與安全退路暢通。
11.工作面進(jìn)行錨索施工過程中,須密切注意觀察工作面壓力顯現(xiàn)情況,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(shí),必須及時(shí)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(hù),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(shí)不再進(jìn)行臨支護(hù)。
12.工作面進(jìn)行錨索施工過程中,各種設(shè)備、材料必須堆放整齊,嚴(yán)禁堵塞安全通道。
13.錨索施工期間,機(jī)巷、腰巷、風(fēng)巷內(nèi)寬敞處須隨時(shí)備有足夠數(shù)量救急材料。
13.7507工作面錨索施工在負(fù)壓風(fēng)流中進(jìn)行。
五、錨索施工及工藝
1.采用zqt-130/3.2氣動(dòng)錨桿(錨索)鉆機(jī)、中空鋼六方接長式鉆桿、28mm巖石鉆頭和26mm雙翼鉆頭濕式打眼,錨索孔深誤差控制在±30mm,為保證孔深準(zhǔn)確,可在起始鉆桿上用白色或黃色油漆標(biāo)出終孔位置,孔深比錨索長度短不得大于150 mm ,長錨索外露長度控制在200 mm±20mm,短錨索外露長度控制在100 mm±20mm。
2.錨索錨固,采用z2350藥卷兩支樹脂錨固劑進(jìn)行錨固;插入樹脂藥卷前應(yīng)先檢查其質(zhì)量(以手感柔軟為合格)。
3.錨索下端裝上專用攪拌驅(qū)動(dòng)器,二人配合使用錨索頂住錨固劑緩緩送入鉆孔(注意: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(dòng)器尾部六方頭插入錨桿機(jī)上,一人扶住機(jī)頭,一人操作錨桿機(jī),邊推進(jìn)邊攪拌,前半程用慢速旋轉(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(shí)間控制在25~40s,嚴(yán)禁反復(fù)攪拌,導(dǎo)致錨固失效。
5.停止攪拌,但繼續(xù)保持錨桿機(jī)的推力約8min,然后可縮下錨桿機(jī)并移開,先卸下專用攪拌驅(qū)動(dòng)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(shí)并注意觀察壓力表讀數(shù),張拉預(yù)緊力控制在79.5kn時(shí)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)現(xiàn)預(yù)緊力下降,必須及時(shí)補(bǔ)拉。錨索錨固力應(yīng)不低于79.5kn(油壓25mpa)。
7.張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)錨固不合格的錨索,必須立即在其附近補(bǔ)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(jī)將原來的鉆孔清洗一遍,重新安裝錨索。
8.頂板與托板間嚴(yán)禁加墊木充填。
9.施工必須按錨索操作技術(shù)要求執(zhí)行,施工錨索期間,礦擴(kuò)能科、安監(jiān)處及施工隊(duì)派專人或隊(duì)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(hù),長錨索使用不少于三支z2335錨固劑支護(hù),z2335型錨固劑攪拌時(shí)間為25~40秒;同時(shí)要求攪拌過程連續(xù)進(jìn)行,中途不得間斷;停止攪拌后等待規(guī)定時(shí)間(根據(jù)樹脂藥卷使用說明書,z2335藥卷等待時(shí)間為480秒,承載時(shí)間為30分鐘)。注:樹脂藥卷攪拌、等待時(shí)間以說明書為準(zhǔn)。
11.施工錨索時(shí),必須將每根長錨索的錨固力參數(shù)記錄好備查,該工作由擴(kuò)能科與施工隊(duì)共同完成。
12.錨索支護(hù)嚴(yán)格按《南桐礦業(yè)公司關(guān)于加強(qiáng)錨噴支護(hù)管理若干規(guī)定》執(zhí)行。
六、其它
1.避災(zāi)路線:
(1).遇火、瓦斯、煤塵災(zāi)害預(yù)兆或事故時(shí):施工磧頭→7507工作面→-325m7507機(jī)巷→-325m七石門→-325m大巷→3.0m、 2.5m人車坡→地面。
(2).遇頂板預(yù)兆或事故時(shí):人員以事故或來壓點(diǎn)為界快速撤至三巷等壓力正常安全處并及時(shí)向調(diào)度站匯報(bào)。
⑶ .遇水災(zāi)害預(yù)兆或事故時(shí):磧頭→7507工作面→7507風(fēng)巷→-200m七石門→-200m大巷→3.0m、 2.5m人車坡→地面。
2.其于按《煤礦安全規(guī)程》嚴(yán)格執(zhí)行。
