錨索支護(hù)安全措施

1、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1.21.3m,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）。短錨索長(zhǎng)度l 短 =kh+l1+l2式中：I-短錨索長(zhǎng)度，m;h-冒落拱高,m ；k-安全

2、系數(shù),一般取2；11- 錨索錨入穩(wěn)定巖層的長(zhǎng)度，一般按照經(jīng)驗(yàn)取0.4m；12- 錨索在巷道中的外露長(zhǎng)度，一般取上托盤及錨具的厚度0.2m；需要外露的張拉長(zhǎng)度 0.35m,l2 取 0.2+0.35=0.55m其中 h=b -2f=5.4 - (2 X 4.958)=0：54r采用減跨理論計(jì)算式中b-巷道開掘?qū)挾?，?.4m;f-巖石堅(jiān)固性系數(shù)，鈣質(zhì)頁巖取4.958。則 l=2 X 0.54+0.4+0.55=2.03m設(shè)計(jì)短錨索長(zhǎng)度取 2.4m。.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

3、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(shí),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(jì)算加強(qiáng) (長(zhǎng))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(zhǎng))錨索支護(hù) ,錨索間排距為 3.2m。錨索傾角錨索眼沿煤層頂板垂直布置 確定錨索長(zhǎng)度l=la+lb+lc+ld式中I-錨索總長(zhǎng)度la-錨索深入到穩(wěn)定巖層的錨固長(zhǎng)度,m；lb

4、-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;Id-需要外露的張拉長(zhǎng)度，取0.35m。根據(jù)gbj86-1985要求,錨索錨固長(zhǎng)度la按照下式確定：la > k x dlfa 4fc式中k-安全系數(shù)，取k=2;d1-錨索鋼絞線直徑，取15.24 mm；fa-鋼絞線抗拉強(qiáng)度,n/mm 2(1920mpa,合 1883.52n/mm 2);fc-錨索與錨固劑的粘合強(qiáng)度，取10n/m 2。則 la >2X 15.24 x 1883.52 -4- 10=1435l=1.435+1.58+0.2+0.35=3.57m施工時(shí)取加強(qiáng)錨索長(zhǎng)度為 4.5m。錨索數(shù)目的確

5、定n=k x 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=bx刀hxEyxdxcos?式中b-巷道掘進(jìn)寬度，5.4m;刀-懸吊巖石厚度,1.58m;刀-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 x1.58x25x3.2xcos380=537.857knn=2 x 537.857 - 268.5=4.00通過以上計(jì)算：切割上山安裝加強(qiáng) (長(zhǎng))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 .錨索即可滿足設(shè)

6、計(jì)要 求。每眼樹脂藥卷數(shù)目的確定 按照錨固長(zhǎng)度的要求 ,須確定樹脂藥卷數(shù)目。x=la(& 12- & 22)/ls & 23式中x樹脂藥卷數(shù)目，mm；la-樹脂藥卷錨固長(zhǎng)度，mm；ls-樹脂藥卷長(zhǎng)度，mm；& 1-錨索孔徑，mm；& 2-錨索直徑，mm；& 3-樹脂藥卷直徑，mm；x=1.435 X （282-15.242）- 500 - 232=2.99施工中取藥卷 x=3。加強(qiáng) （長(zhǎng) ）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

7、1.60±0.1m，短錨索排距為1.0 1.2m士 0.1m短錨索規(guī)格為直徑© 15.24mnX 2400mm拱型托板規(guī)格為120X 120X 10m。長(zhǎng)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 © 15.24mmX 4500mm拱型托板規(guī)格為300 X 300 X 10mrr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

8、圖三、四。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(guó)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?？怠⒉疼?、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(guó)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(cè)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

9、南桐煤礦地測(cè)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1.21.3m，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(zhǎng)度為0.9m,鉆桿長(zhǎng)度為0.5m,施工錨索 時(shí)無法垂直于頂板，

10、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

11、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。1

12、2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 士 0.1m排距為0.9m 士 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。137507 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(zhǎng)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 在士 30mm為保證孔深準(zhǔn)確，可在起始鉆桿上用白色或黃色油漆

13、標(biāo)出 終孔位置，孔深比錨索長(zhǎng)度短不得大于 150mm,長(zhǎng)錨索外露長(zhǎng)度控制 在200mr士 20mm，短錨索外露長(zhǎng)度控制在 100mr士 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2540s,嚴(yán)禁反 復(fù)攪拌，導(dǎo)致錨固失效

14、。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

15、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(chǎng)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(zhǎng)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2540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(zhǎng)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