錨索支護安全措施
根據礦生產接替部署安排,7507上段工作面將于2008年12月安裝綜采設備,因該工作面為單體支護,無法滿足安裝綜采設備,為滿足該面綜采設備的運輸安裝要求,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、錨索支護設計與計算參考資料
㈠.錨索支護設計
1.短錨索支護計算
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。按照懸吊理論計算短錨索參數(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,一般取2;
L1-錨索錨入穩定巖層的長度,一般按照經驗取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-巷道開掘寬度,取5.4m;
?f-巖石堅固性系數,鈣質頁巖取4.958。
則?L=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
設計短錨索長度取2.4m。
⑵.錨索柱、排距計算,設計柱、排距為a,則
a=(Q/KHYCOS?)1/2
式中?a-錨索柱、排距
Q-錨索設計錨固力,根據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,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1.0~1.20m;傾斜間距1.6m。(見附圖二、三、四)
2.按照懸吊理論計算加強(長)錨索參數
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。
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-錨索深入到穩定巖層的錨固長度,m;
?LB-需要懸吊的不穩定巖層厚度,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。
根據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,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LA≥2×15.24×1883.52÷4÷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。
?⑶.錨索數目的確定
?N=K×W/P斷
式中N-錨索數目
?K-安全系數,一般取2,
?P斷-錨索的最低破斷率,查數據為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×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上的加強支護,故取4根錨索即可滿足設計要求。
⑷.每眼樹脂藥卷數目的確定
按照錨固長度的要求,須確定樹脂藥卷數目。
*=La(﹠12-﹠22)/Ls﹠23
式中?*-樹脂藥卷數目,㎜;
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(長)錨索及短錨索布置方式
?7507上段工作面設計斷面錨索布置:錨索支護從煤壁以南5.4m范圍內,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1.0~1.2m±0.1m;短錨索規格為直徑Φ15.24mm×2400mm;拱型托板規格為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,其錨索規格為φ15.24mm×4500mm,拱型托板規格為300×300×10mm;錨索分別從風巷、腰巷、機巷內巷道為中開始施工(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。
㈡.錨索設計計算參考資料
1.顧文卿,《煤礦礦井支護》,中國煤炭工業出版社,2007年7月版。
2.宋廣太、魏錦平、張榜雄,《煤巷圍巖錨技術與工程實踐》,煤炭工業出版社,2007年3月版。
3.邢福康、蔡坫、劉玉堂,《煤礦支護手冊》,煤炭工業出版社,1993年2月版。
4.成家鈺,《煤礦作業規程編制指南》,煤炭工業出版社,2005年9月版。
5.胡國中、范曉剛,《南桐礦業公司南桐煤礦煤巖堅固性系數f測試》,重慶大學,2008年4月28日。
6.天津冶金集團第二預應力鋼絲有限公司產品質量證明書等。
7.《南桐煤礦7603N上段N塊段切割上山掘進技術安全措施》,2008年8月11日。
8.南桐煤礦地測科提供該區地質資料。
四、頂板管理
1.施工前,必須對施工點附近5m范圍內的支護情況進行檢查、加固、補液、維修,發現問題及時進行處理。
2.在施工前和作業過程中,必須堅持經常性敲幫問頂工作,每班設專人找矸看安全,防止掉矸傷人;對找不下的懸危矸石,須及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7507回采工作面留設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,故可采用風鎬破底板矸石,以保證錨索支護設計要求,嚴禁用風鎬破煤體。
5.施工錨索時,必須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.該工作面內將存在多臺錨桿機同時作業,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,打好一個錨索眼后及時錨固,且托板必須緊貼巖面,不合格或失效錨索必須及時補打。
8.打錨索眼前,必須先進行敲幫問頂,將活矸危巖處理掉,在確認無安全威脅后,方可作業。工作面找矸前及過程中,必須找矸點下方5m處設擋矸欄,找矸點下方嚴禁有人。找矸時,必須嚴格按原局頒《找矸工工種技術操作規程》執行。在施工過程中要注意觀察頂板變化情況,并須進行經常性的敲幫問頂工作。
9.施工過程中遇頂板破碎時,采用短錨索、錨網、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,經常檢查各出口支護情況,發現問題及時處理。采煤152隊必須加強工作面支護檢查,每天派支護工,及時對工作面失效、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,確保支護可靠與安全退路暢通。
11.工作面進行錨索施工過程中,須密切注意觀察工作面壓力顯現情況,若遇工作面大面積來壓或壓力顯現明顯,危及人員安全時,必須及時撤出人員至三巷內安全處。
12.現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,各種設備、材料必須堆放整齊,嚴禁堵塞安全通道。
13.錨索施工期間,機巷、腰巷、風巷內寬敞處須隨時備有足夠數量救急材料。
13.7507工作面錨索施工在負壓風流中進行。
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,長錨索外露長度控制在200mm±20mm,短錨索外露長度控制在100mm±20mm。
2.錨索錨固,采用Z2350藥卷兩支樹脂錨固劑進行錨固;插入樹脂藥卷前應先檢查其質量(以手感柔軟為合格)。
3.錨索下端裝上專用攪拌驅動器,二人配合使用錨索頂住錨固劑緩緩送入鉆孔(注意:不能反復抽拉錨索),確保錨固劑全部送入孔底。
4.將專用攪拌驅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,前半程用慢速旋轉,后半程用快速旋轉,錨索攪拌樹脂藥卷過程中不能停頓,攪拌時間控制在25~40s,嚴禁反復攪拌,導致錨固失效。
5.停止攪拌,但繼續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,張拉時并注意觀察壓力表讀數,張拉預緊力控制在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,如發現預緊力下降,必須及時補拉。錨索錨固力應不低于79.5KN(油壓25MPa)。
7.張拉時發現錨固不合格的錨索,必須立即在其附近補打合格的錨索,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.施工必須按錨索操作技術要求執行,施工錨索期間,礦擴能科、安監處及施工隊派專人或隊干現場指導,確保施工質量。
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25~40秒;同時要求攪拌過程連續進行,中途不得間斷;停止攪拌后等待規定時間(根據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,必須將每根長錨索的錨固力參數記錄好備查,該工作由擴能科與施工隊共同完成。
12.錨索支護嚴格按《南桐礦業公司關于加強錨噴支護管理若干規定》執行。
?六、其它
1.避災路線:
(1).遇火、瓦斯、煤塵災害預兆或事故時:施工磧頭→7507工作面→-325m7507機巷→-325m七石門→-325m大巷→?3.0m、?2.5m人車坡→地面。
(2).遇頂板預兆或事故時:人員以事故或來壓點為界快速撤至三巷等壓力正常安全處并及時向調度站匯報。
⑶.遇水災害預兆或事故時:磧頭→7507工作面→7507風巷→-200m七石門→-200m大巷→?3.0m、?2.5m人車坡→地面。
2.其于按《煤礦安全規程》嚴格執行。
篇2:錨索支護安全技術措施
一、概述
××煤礦采空區治理一號坑東側斷層處經過實測,煤層寬度均厚17m、長度約50m。按照防滅火設計,計劃將現在工作面向下20m煤體挖除。由于此處巖體松散,煤層頂板側跨度較高,懸頂面積約1400㎡,頂板側存在裂隙、冒落等安全隱患,故在挖煤前對懸露頂板進行錨索梁加固支護。
二、施工方案及支護參數
1、支護設計
采用類比法合理選擇支護參數:選用1*7絲φ15.24mm,錨固力不小于230kN冷拔鋼筋,長度12m的錨索加強支護。
錨索支護參數計算:
⑴確定錨索的長度:
L=La+Lb+Lc+Ld
式中L----錨索總長度,m
La---錨索深入到較穩定巖層的錨固長度,m
Lb---需要懸吊的不穩定巖層厚度,取10m
Lc---上托盤及錨具的厚度,取0.1m
Ld---需要外露的張拉長度,取0.3m
錨索錨固長度La按下式確定:
La≥K×(d1fa/4fc)
式中:K---安全系數,取2
d1---錨索鋼絞線直徑,取15.24mm
fa---鋼絞線抗拉強度,N/m㎡(1920MPa,含1883.52N/mm2)
fc-錨索與錨固劑的粘合強度,取10N/mm2
則La≥(2×15.24×1883.52)/4×10=1435.242㎜≈1.44m
L=1.44+10+0.1+0.3=11.84m施工取錨索長度為12m。
⑵錨索的間、排距校核:
L=NF2/{BHr-(2F1sinθ)/L1}
式中L-錨索間排距,m
B-巷道最大冒落寬度,正巷3.4m
H-巷道冒落高度,按最嚴重冒落高度取2.0m
r---巖體容重,23kN/m3
L1-排距,2m
F1-錨固力,300kN
F2-錨索極限承載力,15.24mm取335kN,
θ-角錨桿與巷道頂板的夾角,67度
通過上述計算,錨索間距小于2.5m布置。根據支護情況,頂板施工錨索加強支護,長度12m,間距為2.0m布置,可滿足支護要求。
2、支護參數
錨索選用φ15.24mm鋼絞線,長度12m,配套錨索剛性鎖頭,錨索間距2m,排距2m布置,使用廢舊鋼軌或11#槽鋼加工成長度2.5m的錨索梁,每兩根用錨索梁上下聯成一體加強支護。錨索采用樹脂錨固劑端錨,錨固劑使用ZK2350樹脂錨固劑,每根錨索使用不少于4節樹脂藥卷錨固,錨固長度不小于2m。
錨索長度12m,采用垂直工作面向上仰角23°鉆眼,對巖體的有效錨固長度不小于10m,孔深為不小于11.5m。錨索預留張緊長度300mm,安裝好錨索外露長度不小于100mm,不大于500mm。錨索安裝48h后要校正預緊力。
三、錨索施工技術要求
1、施工前要備齊鋼絞線、錨固劑、錨索梁、錨具等支護材料和錨桿打眼機、套釬、錨索專用驅動頭、張拉油缸、高壓油泵、液壓剪等專用機具及常用工具。
2、準備好施工所需水管和風管。
3、錨桿鉆機打眼前進行以下檢查:
a)檢查所有操作控制開關,所有開關都應處在“關閉”位置。
b)檢查油霧器工作狀態,確保油霧器充滿良好的潤滑油。
c)清潔風水軟管,檢查其長度及錨桿機連接情況。
d)檢查錨桿機是否完好。
e)檢查是否漏水,及時更換水密封。
f)安裝鉆桿前檢查鉆頭是否鋒利,檢查鉆桿中孔是否暢通嚴禁作用彎曲的錨桿打眼。
g)張拉錨索前,檢查張拉油缸、油泵及油路接頭是否松動。
4、操作順序
錨索支護工必須按以下順序進行操作:
a)備齊機具及有關材料。
b)檢查并處理工作地點的隱患。
c)檢查錨索機所需油、水、風。
d)打錨索鉆孔。
e)組裝錨索。
f)安裝、錨固錨索。
g)張拉錨索。
h)清理現場。
5、正常操作
A、打錨索眼
(1)敲幫問頂,檢查施工地點圍巖和支護情況。
(2)根據錨孔設計位置要求,確定眼位,并做出標志。
(3)檢查和準備好錨桿鉆機、鉆具、電纜及水管路。
(4)必須采取濕式打眼。
(5)豎起鉆機把初始鉆桿插到鉆桿接頭內,觀察圍巖,定好眼位使錨桿機和鉆桿處于正確位置.鉆機開眼時,要扶穩鉆機,先升千斤腿,使鉆頭頂住巖面,確保鉆眼位置正確開鉆.操作者站立在操作臂長度以外,分腿站立保持平衡.先開水,后開風.開始鉆眼時,用低轉速隨著鉆孔深度的增大,調整到合適轉速,直到初始錨孔鉆到位.在軟巖條件下,錨桿機用高轉速鉆進,要調整支腿撐力,防止糊眼.
(6)在硬巖石條件下,錨桿機用低轉速鉆進,要緩慢增加支腿推力.
(7)退鉆桿、接鉆桿完成最終鉆孔。
(8)錨索打眼完后先關水再停電。
B、組裝錨索:按設計要求組裝錨索。
C、錨固錨索
(1)檢查錨索眼不合格的及時處理
(2)把錨索末端套上專用驅動頭,擰上導向管并卡牢。
(3)將樹脂藥卷用鋼絞線送入錨索孔底。
(4)用錨桿打眼機進行攪拌,將專用驅動頭尾部六方插入錨桿機上,一人扶住機頭,一人操作錨桿機,邊推進邊攪拌,前半程用慢速后半程用快速旋轉約40s。
(5)停止攪拌,但繼續保持錨桿機的推力約1min后縮下錨桿機。
四、打錨索安全技術措施
1、打眼前必須先檢查工作地點頂板安全情況。如有松動活石,必須搗掉,確保作業人員安全。
2、打眼立鉆必須提前看好退路。立鉆附近的材料及設備不能影響撤退路線。
3、打眼三人配合作業,其中一人負責安全觀察。
4、打眼時必須勻速進鉆,速度不能太快,以免出現斷釬、卡釬現象。
5、打眼時,正對鉆桿位置及其下方不得站人。
6、定位扶鉆桿人員不得戴手套操作。
7、打眼時,必須提前檢查風水管路接頭的安全情況,管路不得有彎折和打結。
8、打眼時,鉆眼必須垂直于巷道頂板,并保證眼深不低于規定值。
9、錨索提前在地面上切割成12米的長段,以便于安裝施工。錨索的外露長度不超過50cm。
10、每眼樹脂藥卷用量為4卷,確保錨固長度不小于2m。
11、錨索采用端頭錨固方式。錨固端長度為2米。使用機械攪拌,順時針旋轉。轉動時間不少于1分鐘。必須攪拌均勻。
12、攪拌后使用木楔子固定錨索以防下滑。至少等待1小時后(待樹脂錨固劑凝固)。方可安裝托板及拉拔頭,在安裝拉拔頭時必須保證配給錨索足夠的預應力。
13、由于頂板不平,槽鋼不能有效接頂時,可使用木板充填。
五、施工管理措施
1.從事本工程施工的各級人員都要嚴格遵守“安全第一,預防為主”的方針,堅決執行“不安全不生產”的規定,嚴禁違章生產。
2.施工前,組織員工學習安全操作規程,進行安全生產教育,未學習不準上崗作業。
3.開好班前會,班班都必須講清楚工作性質、安全操作、危險源及防范處理措施,嚴禁酒后上班。
4.每班作業前,主管安全生產的副礦長必須現場檢查當班作業地點區域的巖體裂縫和松動情況,并親自指揮處理,確認安全后工人才能進行作業施工。
5.工作中,必須指定一個專人做兼職安全員,負責作業安全監護,防止巖體滑坡和巖塊滾落傷人。
6.所有進入工作區域人員必須戴安全帽。
7.高處不便作業,又必須打錨索支護時,可以采用鏟車墊高作業地點,或搭設可靠腳手架作業平臺的方法施工。
8.作業地點粉塵大,必須先灑水降塵,才能作業。
9.刮大風超過5級,人員應停止作業。
10.鎖頭、連接器等工具設備不用的要放置在遮陽棚下擺放整齊,嚴禁亂丟亂放,同時避免日光暴曬。
11.人員多喝開水,做好個人防止中暑事項。
二〇一六年八月二十四日
篇3:X錨索支護安全措施
根據礦生產接替部署安排,7507上段工作面將于2008年12月安裝綜采設備,因該工作面為單體支護,無法滿足安裝綜采設備,為滿足該面綜采設備的運輸安裝要求,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、錨索支護設計與計算參考資料
㈠.錨索支護設計
1.短錨索支護計算
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。按照懸吊理論計算短錨索參數(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,一般取2;
l1-錨索錨入穩定巖層的長度,一般按照經驗取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-巷道開掘寬度,取5.4m;
f-巖石堅固性系數,鈣質頁巖取4.958。
則?l=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
設計短錨索長度取2.4m。
⑵.錨索柱、排距計算,設計柱、排距為a,則
a=(q/khycos?)1/2
式中?a-錨索柱、排距
q-錨索設計錨固力,根據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,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1.0~1.20m;傾斜間距1.6m。(見附圖二、三、四)
2.按照懸吊理論計算加強(長)錨索參數
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。
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-錨索深入到穩定巖層的錨固長度,m;
lb-需要懸吊的不穩定巖層厚度,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。
根據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,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la≥2×15.24×1883.52÷4÷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。
⑶.錨索數目的確定
n=k×w/p斷
式中n-錨索數目
k-安全系數,一般取2,
p斷-錨索的最低破斷率,查數據為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×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上的加強支護,故取4根錨索即可滿足設計要求。
⑷.每眼樹脂藥卷數目的確定
按照錨固長度的要求,須確定樹脂藥卷數目。
*=la(﹠12-﹠22)/ls﹠23
式中?*-樹脂藥卷數目,㎜;
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(長)錨索及短錨索布置方式
7507上段工作面設計斷面錨索布置:錨索支護從煤壁以南5.4m范圍內,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1.0~1.2m±0.1m;短錨索規格為直徑φ15.24mm×2400mm;拱型托板規格為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,其錨索規格為φ15.24mm×4500mm,拱型托板規格為300×300×10mm;錨索分別從風巷、腰巷、機巷內巷道為中開始施工(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。
㈡.錨索設計計算參考資料
1.顧文卿,《煤礦礦井支護》,中國煤炭工業出版社,2007年7月版。
2.宋廣太、魏錦平、張榜雄,《煤巷圍巖錨技術與工程實踐》,煤炭工業出版社,2007年3月版。
3.邢福康、蔡坫、劉玉堂,《煤礦支護手冊》,煤炭工業出版社,1993年2月版。
4.成家鈺,《煤礦作業規程編制指南》,煤炭工業出版社,2005年9月版。
5.胡國中、范曉剛,《南桐礦業公司南桐煤礦煤巖堅固性系數f測試》,重慶大學,2008年4月28日。
6.天津冶金集團第二預應力鋼絲有限公司產品質量證明書等。
7.《南桐煤礦7603n上段n塊段切割上山掘進技術安全措施》,2008年8月11日。
8.南桐煤礦地測科提供該區地質資料。
四、頂板管理
1.施工前,必須對施工點附近5m范圍內的支護情況進行檢查、加固、補液、維修,發現問題及時進行處理。
2.在施工前和作業過程中,必須堅持經常性敲幫問頂工作,每班設專人找矸看安全,防止掉矸傷人;對找不下的懸危矸石,須及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7507回采工作面留設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,故可采用風鎬破底板矸石,以保證錨索支護設計要求,嚴禁用風鎬破煤體。
5.施工錨索時,必須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.該工作面內將存在多臺錨桿機同時作業,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,打好一個錨索眼后及時錨固,且托板必須緊貼巖面,不合格或失效錨索必須及時補打。
8.打錨索眼前,必須先進行敲幫問頂,將活矸危巖處理掉,在確認無安全威脅后,方可作業。工作面找矸前及過程中,必須找矸點下方5m處設擋矸欄,找矸點下方嚴禁有人。找矸時,必須嚴格按原局頒《找矸工工種技術操作規程》執行。在施工過程中要注意觀察頂板變化情況,并須進行經常性的敲幫問頂工作。
9.施工過程中遇頂板破碎時,采用短錨索、錨網、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,經常檢查各出口支護情況,發現問題及時處理。采煤152隊必須加強工作面支護檢查,每天派支護工,及時對工作面失效、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,確保支護可靠與安全退路暢通。
11.工作面進行錨索施工過程中,須密切注意觀察工作面壓力顯現情況,若遇工作面大面積來壓或壓力顯現明顯,危及人員安全時,必須及時撤出人員至三巷內安全處。
12.現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,各種設備、材料必須堆放整齊,嚴禁堵塞安全通道。
13.錨索施工期間,機巷、腰巷、風巷內寬敞處須隨時備有足夠數量救急材料。
13.7507工作面錨索施工在負壓風流中進行。
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,長錨索外露長度控制在200mm±20mm,短錨索外露長度控制在100mm±20mm。
2.錨索錨固,采用z2350藥卷兩支樹脂錨固劑進行錨固;插入樹脂藥卷前應先檢查其質量(以手感柔軟為合格)。
3.錨索下端裝上專用攪拌驅動器,二人配合使用錨索頂住錨固劑緩緩送入鉆孔(注意:不能反復抽拉錨索),確保錨固劑全部送入孔底。
4.將專用攪拌驅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,前半程用慢速旋轉,后半程用快速旋轉,錨索攪拌樹脂藥卷過程中不能停頓,攪拌時間控制在25~40s,嚴禁反復攪拌,導致錨固失效。
5.停止攪拌,但繼續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,張拉時并注意觀察壓力表讀數,張拉預緊力控制在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,如發現預緊力下降,必須及時補拉。錨索錨固力應不低于79.5kn(油壓25mpa)。
7.張拉時發現錨固不合格的錨索,必須立即在其附近補打合格的錨索,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.施工必須按錨索操作技術要求執行,施工錨索期間,礦擴能科、安監處及施工隊派專人或隊干現場指導,確保施工質量。
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25~40秒;同時要求攪拌過程連續進行,中途不得間斷;停止攪拌后等待規定時間(根據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,必須將每根長錨索的錨固力參數記錄好備查,該工作由擴能科與施工隊共同完成。
12.錨索支護嚴格按《南桐礦業公司關于加強錨噴支護管理若干規定》執行。
六、其它
1.避災路線:
(1).遇火、瓦斯、煤塵災害預兆或事故時:施工磧頭→7507工作面→-325m7507機巷→-325m七石門→-325m大巷→?3.0m、?2.5m人車坡→地面。
(2).遇頂板預兆或事故時:人員以事故或來壓點為界快速撤至三巷等壓力正常安全處并及時向調度站匯報。
⑶.遇水災害預兆或事故時:磧頭→7507工作面→7507風巷→-200m七石門→-200m大巷→?3.0m、?2.5m人車坡→地面。
2.其于按《煤礦安全規程》嚴格執行。