錨索支護安全措施

1、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(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。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）。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)=0.54m采用減跨理論計算式中b-巷道開掘?qū)挾?,取 5.4m；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。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)

3、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=1.933m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 3.2m。錨索傾角錨索眼沿煤

4、層頂板垂直布置。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 0.2m；ld-需要外露的張拉長度 ,取 0.35m。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 1883.52n/ 2)；fc-錨索與錨固劑的粘合強度,取 10n/ 2。則 la 2×1

5、5.24 ×1883.52÷4÷10=1435l=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.

6、4 ×1.58 ×25×3.2 ×cos380=537.857knn=2× 537.857 ÷ 268.5=4根.00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。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。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)÷ 5

7、00÷ 232=2.99施工中取藥卷 x=3。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 1.01.2m±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

8、錨 索 規(guī) 格 為 15.24mm× 4500mm，拱型托板規(guī)格為 300× 300× 10mm；錨索分別從風(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，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

9、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(xué)， 2008 年 4 月 28 日。6天津冶金集團第二預(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 ，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

10、矸點下方嚴(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1.21.3m，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(fēng)鎬破底板矸石，以保證錨索支護設(shè)計要求，嚴(yán)禁用風(fēng)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

11、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(rèn)無安全威脅后，方可作業(yè)。工作面找矸前及過程中，必須找矸點下方5m處設(shè)擋矸欄，找矸點下方嚴(yán)禁有人。找矸時，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

12、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(yán)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。137507

13、 工作面錨索施工在負(fù)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(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)動器，二人配合使用錨索頂住錨固劑

14、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2540s，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(yù)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

15、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，必須及時補拉。錨索錨固力應(yīng)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(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（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(zhǔn)。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(yán)格按 南桐礦業(yè)公司關(guān)