第1篇 _錨索支護安全措施
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,無法滿足安裝綜采設(shè)備,為滿足該面綜采設(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
㈠.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1.2~1.3m,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(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 ………采用減跨理論計算
式中 b-巷道開掘?qū)挾?取5.4 m;
f-巖石堅固性系數(shù),鈣質(zhì)頁巖取4.958。
則 l=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
設(shè)計短錨索長度取2.4m。
⑵.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-錨索設(shè)計錨固力,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,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3.2 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-鋼絞線抗拉強度,n/㎜2(1920mpa,合1883.52 n/㎜2);
fc-錨索與錨固劑的粘合強度,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
施工時取加強錨索長度為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根錨索即可滿足設(shè)計要求。
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(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1.0~1.2m±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。
㈡.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,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,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固性系數(shù)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(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》,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,必須對施工點附近5m范圍內(nèi)的支護情況進行檢查、加固、補液、維修,發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理。
2.在施工前和作業(yè)過程中,必須堅持經(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(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(shè)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(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(yè)。工作面找矸前及過程中,必須找矸點下方5m處設(shè)擋矸欄,找矸點下方嚴禁有人。找矸時,必須嚴格按原局頒《找矸工工種技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行。在施工過程中要注意觀察頂板變化情況,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碎時,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)常檢查各出口支護情況,發(fā)現(xiàn)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(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,必須及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(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行錨固;插入樹脂藥卷前應先檢查其質(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(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(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,張拉時并注意觀察壓力表讀數(shù),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(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(fā)現(xiàn)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(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,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25~40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(根據(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,必須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(diào)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(guī)程》嚴格執(zhí)行。
第2篇 錨索支護安全措施
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，無法滿足安裝綜采設(shè)備，為滿足該面綜采設(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
㈠．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1.2～1.3m,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(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? ………采用減跨理論計算
式中??? b-巷道開掘?qū)挾?取5.4 m；
f-巖石堅固性系數(shù),鈣質(zhì)頁巖取4.958。
則????? l=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
設(shè)計短錨索長度取2.4m。
⑵．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-錨索設(shè)計錨固力,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,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3.2 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-鋼絞線抗拉強度,n/㎜2(1920mpa,合1883.52 n/㎜2)；
fc-錨索與錨固劑的粘合強度,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
施工時取加強錨索長度為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根錨索即可滿足設(shè)計要求。
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(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1.0～1.2m±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。
㈡．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，2007年7月版。
2．宋廣太、魏錦平、張榜雄，《煤巷圍巖錨技術(shù)與工程實踐》，煤炭工業(yè)出版社，2007年3月版。
3．邢?？怠⒉疼?、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，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固性系數(shù)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(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》，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，必須對施工點附近5m范圍內(nèi)的支護情況進行檢查、加固、補液、維修，發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理。
2．在施工前和作業(yè)過程中，必須堅持經(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(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(shè)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(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(yè)。工作面找矸前及過程中，必須找矸點下方5m處設(shè)擋矸欄，找矸點下方嚴禁有人。找矸時，必須嚴格按原局頒《找矸工工種技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行。在施工過程中要注意觀察頂板變化情況，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碎時，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)常檢查各出口支護情況，發(fā)現(xiàn)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(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，必須及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(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行錨固；插入樹脂藥卷前應先檢查其質(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(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(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，張拉時并注意觀察壓力表讀數(shù)，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(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(fā)現(xiàn)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(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，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25~40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（根據(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，必須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(diào)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(guī)程》嚴格執(zhí)行。
第3篇 錨索支護 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,無法滿足安裝綜采設(shè)備,為滿足該面綜采設(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
㈠.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1.2~1.3m,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(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 ………采用減跨理論計算
式中 b-巷道開掘?qū)挾?取5.4 m;
f-巖石堅固性系數(shù),鈣質(zhì)頁巖取4.958。
則 l=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
設(shè)計短錨索長度取2.4m。
⑵.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-錨索設(shè)計錨固力,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,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3.2 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-鋼絞線抗拉強度,n/㎜2(1920mpa,合1883.52 n/㎜2);
fc-錨索與錨固劑的粘合強度,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
施工時取加強錨索長度為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根錨索即可滿足設(shè)計要求。
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(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1.0~1.2m±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。
㈡.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,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,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固性系數(shù)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(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》,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,必須對施工點附近5m范圍內(nèi)的支護情況進行檢查、加固、補液、維修,發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理。
2.在施工前和作業(yè)過程中,必須堅持經(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(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(shè)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(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(yè)。工作面找矸前及過程中,必須找矸點下方5m處設(shè)擋矸欄,找矸點下方嚴禁有人。找矸時,必須嚴格按原局頒《找矸工工種技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行。在施工過程中要注意觀察頂板變化情況,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碎時,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)常檢查各出口支護情況,發(fā)現(xiàn)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(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,必須及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(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行錨固;插入樹脂藥卷前應先檢查其質(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(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(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,張拉時并注意觀察壓力表讀數(shù),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(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(fā)現(xiàn)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(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,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25~40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(根據(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,必須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(diào)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(guī)程》嚴格執(zhí)行。
