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文檔簡介
1、 錨桿(索)支護巷道要有防止破斷的安全技術(shù)措施 錨桿、錨索支護作為一種經(jīng)濟有效的采準(zhǔn)巷道支護方式,在煤礦巷道中已得到廣泛應(yīng)用,但由于煤礦井下地質(zhì)條件的簡單性和多變性,斷錨、斷索現(xiàn)象時有發(fā)生,對平安生產(chǎn)及人員生命構(gòu)成威逼。通過分析施工巷道斷錨、斷索緣由,制定相應(yīng)的平安防范措施如下。 一、工作面煤層狀況概述 1212綜采工作面位于礦井井田西北部,北采區(qū)西翼。采納傾向長壁綜合機械化一次性采全高推動。機采高度2.4-2.6m,煤層底板標(biāo)高11501400m,煤層傾角平均12,煤層結(jié)構(gòu)簡潔,普氏硬度系數(shù)f=2.54,煤質(zhì)較硬。工作面平均煤厚2.39m,走向長183m,傾斜長1760m(初期未采前的可采長
2、度),煤層頂板為穩(wěn)定的石灰?guī)r層,層厚6.75m ,局部地區(qū)有0.8-1.2米厚的泥巖層(偽頂),底板為2.2m厚的深灰色泥巖或炭質(zhì)泥巖,較硬。 附:1212綜采工作面綜合柱狀圖。 二、巷道斷面及支護參數(shù)設(shè)計 1、1212工作面兩順槽均沿煤層掘進,斷面外形為矩形,凈寬4.0m,凈高2.4m,凈斷面積9.6m2。 2、頂板采納錨索、錨桿、鋼筋梯子托梁、局部采納金屬網(wǎng)聯(lián)合支護。頂錨桿布置每排3根,排距1500mm,間距1500mm,規(guī)格為202100mm 左旋螺紋鋼樹脂錨桿,采納ZK2360樹脂藥卷錨固,錨固長度1200mm。頂錨桿安設(shè)角度全部呈垂直角,且距離巷幫達300mm,錨索選擇在頂板錨梁中間
3、垂直布置。鋼筋梯子托梁采納18mm圓鋼制作,全寬50mm,長度3.6m。局部"小青頂?shù)囟?#39;采納6mm鋼筋焊接而成的方形鋼筋網(wǎng),長2.0m,寬1.0m(網(wǎng)孔為110110 mm)。 3、補強錨索在"小青頂?shù)囟?#39;或構(gòu)造帶打設(shè),每隔1.0m或小于1.0m布置一根,打在兩排錨桿正中,與巷道兩幫距離相符。錨索規(guī)格為17.86000mm或17.84000mm,錨固方式為端頭錨固,采納二卷樹脂藥卷,分別為ZK2360 一卷,CK2335一卷,錨固長度為1200mm。 4、煤幫錨桿支護:幫錨桿每組錨梁布置3根,排距900mm,間距1300mm,錨桿為玻璃鋼錨桿161500m
4、m,靠近頂板的錨桿仰角為20 度,其余與巷道垂直布置;鋼筋托梁全寬78mm,長度3.0m,采納30002000mm雙抗形護幫塑料網(wǎng),(網(wǎng)孔為3535 mm)。詳細如下: 煤幫堅硬時:選用161500mm的玻璃鋼錨桿;143000mm的圓鋼錨梁;30002000mm的雙抗形塑料網(wǎng)進行支護。錨桿眼沿巷道掘進方向平行三排眼布置,錨桿間距為1300mm,施工時錨梁橫著安裝。上排錨梁距頂板300mm;上排錨梁距中部錨梁900mm;中部錨梁距下排錨梁900mm;下排錨梁距底板200-400mm。 遇地質(zhì)構(gòu)造帶煤幫松軟或巷道高度超過2.7m時:選用直徑16mm、長2000mm的玻璃鋼錨桿;在靠隔離煤柱的一幫
5、必要時可選用20mm、長度2000mm的等強度螺紋鋼錨桿;14mm、長3000mm的圓鋼錨梁;10002000mm的鐵絲網(wǎng)進行支護。錨桿眼采納平行4排眼布置,錨桿間距為900mm,錨梁排距700mm。施工時錨梁豎著安裝(特別狀況錨梁十字交叉),上部錨網(wǎng)與頂部錨網(wǎng)連接,錨梁貼頂。 要求:網(wǎng)片必需鋪平整,網(wǎng)與網(wǎng)之間必需壓茬連接,壓茬寬度為100mm,壓茬每隔200mm用綁絲連接。錨梁鋪設(shè)必需橫平豎直,錨桿錨固長度不小于0.6米,且必需緊貼煤幫壓緊錨梁與網(wǎng)片。 (4)附圖運輸、回風(fēng)順槽錨桿、錨索布置圖。 三、頂板錨桿、錨索斷裂狀況及緣由分析 1、斷裂狀況分析 自2021年使用錨桿支護以來,主要發(fā)生在
6、掘進后期(距掘進頭500m以外)的煤幫,破斷位置多處在巷幫下部距底板300-400mm處,以錨桿尾端8cm-12cm 處較多;而頂板錨桿、錨索未發(fā)覺有破斷現(xiàn)象。 2、破斷緣由分析 (1)地質(zhì)因素:據(jù)北采區(qū)各工作面順槽掘進狀況看,區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件較為簡單。在斷層、無炭柱構(gòu)造四周煤質(zhì)有氧化現(xiàn)象而較軟,其余正常地段煤質(zhì)較硬而穩(wěn)定。巷道沿煤層掘進成型后,地層應(yīng)力重新分布,頂板由于石灰?guī)r層結(jié)構(gòu)致密、堅硬穩(wěn)定,在錨桿、錨索的掌握下形成結(jié)實的巖梁,所以,從未發(fā)生過錨桿與錨索破斷。主要是巷道煤壁支護的玻璃鋼錨桿有破斷現(xiàn)象。依據(jù)破斷位置和斷裂位置分析:多數(shù)在靠近采空區(qū)一側(cè)的巷幫下部、斷層松軟地段的一幫。由此可見,
7、由于采動后巷道圍巖應(yīng)力不斷重新分布,產(chǎn)生的壓力大于錨桿承受壓力,而產(chǎn)生破斷。 (2)支護設(shè)計不合理 由于在同一采區(qū)內(nèi)一翼采空區(qū)面積較大,1212工作面地質(zhì)狀況比較簡單,煤層厚度變化較大,不能準(zhǔn)時對錨桿支護巷道中錨桿、錨索的長度、直徑做出科學(xué)的設(shè)計,支護設(shè)計參數(shù)不合理,也是造成錨桿、錨索破斷的一大因素。 (3)質(zhì)量檢驗機制不完善 錨桿、錨索的質(zhì)量合格與否也是影響支護質(zhì)量的主要因素,必需完善檢驗機制,特殊要加強對原材料的檢驗,杜絕使用不合格材料。 (4)操作失誤或不按規(guī)程操作也是影響錨桿支護質(zhì)量的主要因素。例如,幫部玻璃鋼錨桿在安裝的過程中,由于用力過猛造成桿體裂開,而作業(yè)人員現(xiàn)場操作時為了省事,
8、將就的將托盤、螺母擰上,嚴(yán)峻影響錨桿支護質(zhì)量,從而造成錨桿斷裂。 四、 防范措施 1、針對采區(qū)內(nèi)局部巷道煤質(zhì)松軟、片幫易落、頂板壓力增大地段等特別地點、特別狀況,準(zhǔn)時對煤層的變化進行研討,并編制專項支護設(shè)計,確保錨桿、錨索支護的科學(xué)性。 2、加強對原支護材料的質(zhì)量檢驗工作,完善檢驗機構(gòu)、檢驗流程,確保錨桿、錨索等支護材料平安牢靠。 3、加大質(zhì)量檢查力度,在每個掘進面掘進時配置錨桿角度檢測儀,安設(shè)球形閥,保證角錨桿支護的有效性。 4、加大巡檢力度, 對于巷道內(nèi)發(fā)覺的失效錨桿、錨索,全部進行二次補強,加密支護。 5、做好班前確認(rèn)工作,對上一班施工的頂幫錨桿進行預(yù)緊力檢測,失效錨桿要準(zhǔn)時補打,隱患未
9、處理的嚴(yán)禁組織生產(chǎn)。 6、加強頂板離層儀的監(jiān)管力度,對于工作面消失的頂板破裂、壓力大的地點,準(zhǔn)時進行架設(shè)木棚復(fù)合支護。對巷道高冒區(qū)兩端、中部及巷道擴寬處均采納雙錨索協(xié)作槽鋼加強支護。 7、加強錨索愛護工作。全部錨網(wǎng)支護的掘進工作面錨索全部采納10# 鐵絲順工作面巷道方向?qū)㈠^索頭扭結(jié),綁扎在頂部金屬網(wǎng)上;對于綜采工作面兩順槽超前支護段50m 范圍內(nèi)錨索全部采納專制鋼管護套進行了愛護,錨索護套平行于巷道中線安裝,采納繩卡緊固,并將掛鉤掛在頂部金屬網(wǎng)上,有效愛護錨索,防止斷裂時造成傷人事故。 8、準(zhǔn)時轉(zhuǎn)變支護技術(shù)參數(shù)。對順槽掘進時片幫、冒頂?shù)囟螌嵭锌s小錨桿、錨索支護間排距方式來增大支護強度,縮小冒頂范圍;對靠采空區(qū)一側(cè)的煤幫要用20mm、長度2000mm的等強度螺紋鋼錨桿補強支護;加大錨桿預(yù)緊力掌握煤幫,保證巷道整體支護效果。 9、作好破斷緣由分析工作。若工作面消失錨桿或錨索斷裂時,施工隊必需愛護好現(xiàn)場,并準(zhǔn)時匯報生產(chǎn)科。由生產(chǎn)科組織相關(guān)技術(shù)人員現(xiàn)場勘察分析,制定有效措施避開同一問題重
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