掘進(jìn)工作面頂板管理知識(shí)

1、掘進(jìn)工作面頂板管理知識(shí)第一節(jié)基本概念1、巷道圍巖分類按照煤礦錨噴支護(hù)巷道的圍巖分類，分為穩(wěn)定巖層、穩(wěn)定性較好巖層、中等 穩(wěn)定巖層、穩(wěn)定性較差巖層和不穩(wěn)定巖層五種。按照圍巖松動(dòng)圈分類，分為小松動(dòng)圈（0400mm）、中松動(dòng)圈（4001500mm） 和大松動(dòng)圈（1500mm）三種。2、錨桿支護(hù)作用機(jī)理錨桿支護(hù)的作用機(jī)理有5個(gè)：加固拱作用-提高巖體結(jié)構(gòu)弱面的扛剪強(qiáng)度、在圍巖周邊一定厚度的范圍 內(nèi)形成一個(gè)防止其上部圍巖松動(dòng)和變形的加固拱。懸吊作用-錨桿把將要冒落的軟弱巖層或危巖懸吊于堅(jiān)固穩(wěn)定的巖體上， 由錨桿承擔(dān)危巖或軟弱巖層的重量。組合梁作用-在層狀巖層的巷道頂板中，通過錨桿將錨固長度以內(nèi)的薄層 巖石

2、組成巖石組合梁，提高其承載能力。圍巖補(bǔ)強(qiáng)作用-通過錨桿預(yù)緊加固作用，提高圍巖自身承載能力。減少跨度作用-通過錨桿懸吊作用，降低頂板跨度。3、噴射混凝土支護(hù)作用機(jī)理及時(shí)支撐圍巖作用-噴射混凝土早期強(qiáng)度高，緊跟工作面，及時(shí)支撐圍巖， 有效控制圍巖的變形和破壞；封閉圍巖防止風(fēng)化作用-噴射混凝土封閉圍巖表面，完全隔絕了空氣、水 與圍巖的接觸，有效防止了風(fēng)化潮解引起的圍巖破壞與剝落；充填作用-由于噴射混凝土的噴射速度達(dá)100m/s，對(duì)于破碎狀巖體和層 狀巖體，能有效充填圍巖的裂隙、節(jié)理和凹坑的巖面，提高圍巖的整體性和強(qiáng)度。4、錨索支護(hù)特點(diǎn)錨索長度較長，可根據(jù)實(shí)際需要來確定，使其能夠錨入到深部堅(jiān)固穩(wěn)定的巖

3、 層中去，而且能夠施加相當(dāng)數(shù)量級(jí)的預(yù)緊力，是一種有效的主動(dòng)支護(hù)方式；錨索的施工比較靈活，可以與其它加固方式相結(jié)合，適應(yīng)能力強(qiáng)。5、錨固力：錨桿正常工作時(shí)所承受的拉力（kN）。6、錨固長度：錨固的錨固劑或錨固裝置與鉆孔孔壁的有效結(jié)合長度。7、全長錨固：錨桿的錨固長度N90%鉆孔長度。8、煤巷錨桿支護(hù)特殊地點(diǎn)：指斷層及圍巖破碎帶、應(yīng)力集中區(qū)、頂板淋水 區(qū)、裂隙發(fā)育區(qū)、巷道穿層地點(diǎn)、巷道頂板泥巖厚度大于1.0m區(qū)域、巷道寬度 大于8.0m地段、交岔點(diǎn)、綜放（綜采）工作面切眼以及硐室等地點(diǎn)。9、頂板離層臨界值：支護(hù)設(shè)計(jì)或工程實(shí)踐分析確定的錨桿長度以內(nèi)和以外 頂板允許變形值。煤業(yè)公司規(guī)定頂板最大離層臨界

4、值不能超過巷道設(shè)計(jì)高度的 5%。第二節(jié)錨網(wǎng)索施工工藝一、操作程序1 .作業(yè)前的準(zhǔn)備清理作業(yè)現(xiàn)場，檢查支護(hù)材料規(guī)格、質(zhì)量是否符合規(guī)程規(guī)定。敲幫問頂，找凈活砰危巖。根據(jù)作業(yè)規(guī)程規(guī)定的錨網(wǎng)參數(shù)，量取中腰線，確定錨桿(索)間排距。鋪設(shè)頂網(wǎng)，用網(wǎng)絲把鋼筋梯(帶)綁扎在頂網(wǎng)上，并與原支護(hù)的頂網(wǎng)聯(lián) 接。前移前探梁，挑起頂網(wǎng)與鋼筋梯，進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。理順風(fēng)水管路、安裝機(jī)具，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。施工頂部錨桿按先中間后兩邊的順序打頂部眼。(2 )操作者雙手緊握操作手把，身體保持平衡。扶鉆人握住鉆機(jī)扶手，將鉆桿插入鉆機(jī)連接套內(nèi)，向操作者發(fā)出開鉆信 號(hào)。操作者緩送氣腿閥門，使氣腿慢慢升起，對(duì)準(zhǔn)眼位頂緊、開水。點(diǎn)動(dòng)鉆 機(jī)，鉆進(jìn)2

5、0mm時(shí)，扶鉆人后退監(jiān)護(hù)。當(dāng)鉆進(jìn)約50mm深度時(shí)，全速鉆進(jìn)。待鉆機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，下落鉆機(jī)后，更換長鉆桿，打至設(shè)計(jì)深度。按作業(yè)規(guī)程規(guī)定的型號(hào)、數(shù)量及順序用錨桿將樹脂藥卷輕推入眼內(nèi)。將攪拌器與鉆機(jī)及錨桿連接好。緩開氣腿閥門，將樹脂藥卷頂至眼底，開機(jī)攪拌，邊攪拌邊推進(jìn)，直到 錨桿頂端推到眼底時(shí)，連續(xù)全速攪拌10-15s，然后等待15-20s，把錨桿螺母緊 固全規(guī)定預(yù)緊力。移動(dòng)鉆機(jī)，循環(huán)以上作業(yè)程序，施工頂部其它錨桿。施工幫部錨桿按作業(yè)規(guī)程規(guī)定量取錨桿間排距，標(biāo)定眼位。扶鉆工扶住鉆桿，使鉆頭對(duì)準(zhǔn)眼位，點(diǎn)動(dòng)鉆機(jī)鉆進(jìn)50mm后，扶鉆工后 退監(jiān)護(hù)，全速鉆進(jìn)全設(shè)計(jì)深度后，沖凈鉆孔內(nèi)煤巖粉。循環(huán)以上作業(yè)程序，施工幫

6、部其它錨桿眼。鋪幫網(wǎng)，與頂幫網(wǎng)連接，安裝鋼筋梯。按作業(yè)規(guī)程規(guī)定的型號(hào)、數(shù)量及順序用錨桿將樹脂藥卷輕推入眼內(nèi)。將攪拌器與鉆機(jī)及錨桿連接好。緩開氣腿閥門，將樹脂藥卷頂至眼底，開機(jī)攪拌，邊攪拌邊推進(jìn)，直到 錨桿頂端推到眼底時(shí)，連續(xù)全速攪拌10-15s，然后等待15-20s，把錨桿螺母緊 固全規(guī)定預(yù)緊力。移動(dòng)鉆機(jī)，循環(huán)以上作業(yè)程序，安裝幫部其它錨桿。施工錨索根據(jù)作業(yè)規(guī)程規(guī)定標(biāo)定錨索眼位。(2 )操作者雙手緊握操作手把，身體保持平衡。扶鉆人握住鉆機(jī)扶手，將鉆桿插入鉆機(jī)連接套內(nèi)，向操作者發(fā)出開鉆信 號(hào)。操作者緩送氣腿閥門，使氣腿慢慢升起，對(duì)準(zhǔn)眼位頂緊、開水。點(diǎn)動(dòng)鉆 機(jī)，鉆進(jìn)20mm時(shí)，扶鉆人后退監(jiān)護(hù)。當(dāng)鉆

7、進(jìn)約50mm深度時(shí)，全速鉆進(jìn)。每根鉆桿打完后，落下鉆機(jī)先關(guān)風(fēng)，后關(guān)水，拔下鉆桿，再續(xù)接一根， 待扶鉆人撤離后，繼續(xù)升鉆打眼至規(guī)定深度，溢水清孔。(7 )從下往上依次卸下鉆桿，把鉆桿靠幫放置。按作業(yè)規(guī)程規(guī)定的規(guī)格、數(shù)量、順序，用錨索錨固端輕輕將樹脂藥卷送 入孔底。將攪拌器與鉆機(jī)及錨索連接好。緩開氣腿閥門，將樹脂藥卷頂至眼底，開機(jī)攪拌，邊攪拌邊推進(jìn)，直 到錨索頂端推到眼底時(shí)，連續(xù)全速攪拌10-15s，然后等待15-20s松下錨桿機(jī)。移動(dòng)鉆機(jī)，循環(huán)以上作業(yè)程序，施工頂部其它錨索。連接漲拉千斤頂管路.待錨固劑凝固20min后，安裝錨索組合構(gòu)件，將錨索末端插入千斤頂， 千斤頂緊靠錨索頭。施加壓力將錨索加

8、壓全規(guī)定預(yù)緊力。清理現(xiàn)場關(guān)閉風(fēng)、水閥門，拆卸風(fēng)、水管并放置整齊。錨網(wǎng)機(jī)具回撤到安全地點(diǎn)并放置整齊。剩余支護(hù)材料撤回迎頭臨時(shí)料場并放置整齊。特殊問題處理如果巷道地質(zhì)條件發(fā)生變化(出現(xiàn)斷層、褶曲、淋水、頂煤厚度變化等) 時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整支護(hù)參數(shù)或采取應(yīng)急措施及時(shí)處理。懷疑為透水征兆時(shí)，不準(zhǔn)拔 出鉆桿，并及時(shí)向礦調(diào)度匯報(bào)、查明原因。施工中局部出現(xiàn)冒頂，先封頂，防止冒頂范圍擴(kuò)大，并及時(shí)打設(shè)點(diǎn)錨或 錨索加強(qiáng)支護(hù)。出現(xiàn)局部高頂托梁不能貼頂時(shí)，應(yīng)加墊半圓木或木托板。第三節(jié)頂板管理1、掘進(jìn)巷道必須采取前探支護(hù)措施，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，施工中必須嚴(yán)格執(zhí)行 臨時(shí)支護(hù)、敲幫問頂、順序施工等頂板管理的各項(xiàng)規(guī)定。2、在堅(jiān)硬和穩(wěn)

9、定的巖層中，確定巷道不設(shè)支護(hù)時(shí)，必須制定安全措施。3、靠近掘進(jìn)工作面10m內(nèi)的支護(hù)，在截割和爆破前必須檢查、加固。4、爆破崩倒、崩壞的支架必須先行修復(fù)，之后方可進(jìn)入工作面作業(yè)。修復(fù) 支架時(shí)必須先檢查頂、幫，并由外向里逐架進(jìn)行。5、掘進(jìn)施工中，施工人員必須堅(jiān)持每二十分鐘一次和“五前二后”的敲幫 問頂制度，特別是在臨時(shí)支護(hù)前、打眼、安注錨桿過程中應(yīng)清除危巖活砰、排除 隱患。“五前二后”是指打眼前、裝藥前、噴漿前、支護(hù)前、出砰前、接班后、 響炮后。6、找頂工作必須遵守下列規(guī)定：找頂工作應(yīng)有2名有經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任，一人找頂、一人觀察頂板和退路。 找頂人應(yīng)站在安全地點(diǎn)，觀察人應(yīng)站在找頂人的側(cè)后面，并保證退

10、路暢通。找頂應(yīng)從有完好支護(hù)的地點(diǎn)開始，由外向里先頂部后兩幫，依次進(jìn)行，找 頂范圍內(nèi)嚴(yán)禁其他人員進(jìn)入。找頂工作人員用長柄工具（用4X2500mm鋼管加工或B19X2300mm鋼 釬）找頂時(shí)，注意防止煤砰順桿而下傷人。頂幫遇有大塊斷裂煤砰或煤砰離層時(shí)，應(yīng)首先設(shè)置臨時(shí)支護(hù)，保證安全后 再順著裂隙、層理慢慢地找下，不得硬刨強(qiáng)挖。7、前探吊環(huán)每移動(dòng)一次，都要檢查它的結(jié)構(gòu)牢固情況，有無裂紋、開焊、 損壞、傷絲等，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)更換，并保證螺紋旋合長度N20mm。8、錨網(wǎng)施工必須嚴(yán)格執(zhí)行先頂后幫、自后向前逐排施工的順序，錨網(wǎng)時(shí)人 員不準(zhǔn)進(jìn)入臨時(shí)支護(hù)控頂距離以外的區(qū)域。9、每次切割或響炮后，迎頭工作人員由外向

11、里檢查頂板、錨桿等情況，上 網(wǎng)子、使用前探梁時(shí)，必須在有效支護(hù)掩護(hù)下進(jìn)行，采用長把工具托網(wǎng)子，人站 在已支護(hù)的范圍內(nèi)操作，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。10、掘進(jìn)工作面后路支護(hù)必須完好，暢通無阻，衛(wèi)生清潔。11、可縮性金屬支架應(yīng)用金屬支拉桿，并用機(jī)械或力矩扳于擰緊卡纜，軟 底時(shí)棚腿必須穿鞋。支架與頂幫之間的空隙必須塞緊、背實(shí)。巷道砌碹時(shí)，碹體 與頂幫之間必須用不燃物充滿填實(shí)；巷道冒頂空頂部分，可用支護(hù)材料接頂，但 在碹拱上部必須充填不燃物墊層，其厚度不得小于0.5m。12、更換巷道支護(hù)時(shí)，在拆除原有支護(hù)前，應(yīng)先加固臨近支護(hù)，拆除原有支 護(hù)后，必須及時(shí)除掉頂幫活砰和架設(shè)永久支護(hù)，必要時(shí)還應(yīng)采取臨時(shí)支護(hù)措施。 在

12、傾斜巷道中，必須有防止砰石、物料滾落和支架歪斜的安全措施。13、特殊地點(diǎn)掘進(jìn)必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定和制定專門措施。無規(guī)程和措 施不準(zhǔn)施工。14、在特殊地點(diǎn)掘進(jìn)時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程和補(bǔ)充措施，并確定現(xiàn)場指揮 人員，明確職責(zé)范圍。15、當(dāng)迎頭遇地質(zhì)條件變化，如斷層破碎帶、頂板泥巖厚度增加、出現(xiàn)復(fù) 合頂板、松軟易冒、煤巖片幫、頂壓增大或出現(xiàn)淋水等異?，F(xiàn)象時(shí)，施工單位要 采取縮小錨桿排距、使用U型鋼帶、加密加長錨索等加強(qiáng)支護(hù)措施，并匯報(bào)生產(chǎn) 技術(shù)科、地測(cè)中心等業(yè)務(wù)科室。16、如巷道斷面一側(cè)超過400mm或超高大于500mm時(shí)，必須采取補(bǔ)打錨桿（錨 索）或采用支撐式支護(hù)等措施加強(qiáng)支護(hù)。17、煤巷圍巖

13、破碎帶、應(yīng)力集中區(qū)、頂板有較大淋水區(qū)以及煤層特松軟區(qū) 等地質(zhì)條件復(fù)雜地帶，必須在原有支護(hù)的基礎(chǔ)上增加支撐式支護(hù)。支撐式支護(hù)拱 形斷面優(yōu)先選用29U型鋼棚；矩形巷道選用12#礦工鋼棚支護(hù)，棚腿扎角不得小 于8，嚴(yán)禁單獨(dú)使用剛性支架支護(hù)。18、綜采（放）工作面切眼施工必須采用沿巷道走向布置錨索及單體液壓支 柱進(jìn)行加固，錨索和單體液壓支柱的布置方式、施工要求等必須在作業(yè)規(guī)程中作 出明確規(guī)定。19、合理安排切眼擴(kuò)刷時(shí)間，減少頂板維護(hù)工作量。20、掘進(jìn)工作面料場內(nèi)按規(guī)程規(guī)定備用“?！毙武搸?、加長錨索和工字鋼備 用棚，確保錨索錨入穩(wěn)定巖層的長度N1.0m。21、特殊地點(diǎn)采用特殊支護(hù)或加強(qiáng)支護(hù)措施時(shí)，其支護(hù)

14、范圍應(yīng)延伸到巷道正 常段5m以上。22、井下所有支護(hù)材料必須是經(jīng)過檢驗(yàn)合格的材料，嚴(yán)禁使用沒有產(chǎn)品合 格證或經(jīng)過檢驗(yàn)不合格以及失效變質(zhì)的支護(hù)材料。23、采用新型支護(hù)材料、更改支護(hù)方式時(shí)，必須編制專項(xiàng)安全技術(shù)措施。24、正常錨桿支護(hù)作業(yè)時(shí)，如遇煤炮劇烈、頂?shù)装寮皟蓭鸵平匡@著增加、 底板底鼓嚴(yán)重、頂板淋水加大、圍巖異常破碎、突發(fā)性片幫掉渣、巷道嚴(yán)重冒頂、 鉆眼速度異常等情況，應(yīng)停止作業(yè)、分析原因，采取有效措施后方可繼續(xù)作業(yè)。25、錨索支護(hù)必須緊跟掘進(jìn)工作面施工，距工作面最大距離不得超過4m。26、任何煤巷作業(yè)地點(diǎn)，不得使用作為永久支護(hù)的錨桿、錨索、鋼帶以及金 屬網(wǎng)等起吊設(shè)備或其它重物。27、斷層

15、及圍巖破碎帶、頂板淋水、應(yīng)力集中區(qū)、交岔點(diǎn)、巷修等特殊條件 下的巷道，必須安設(shè)頂板離層指示儀和錨桿（索）壓力表，并根據(jù)實(shí)際情況加密 布置。28、頂板離層指示儀、錨桿（索）壓力表及時(shí)按規(guī)定間隔緊跟掘進(jìn)工作面安 裝，最大間隔為：3下煤巷道：實(shí)體煤巷40 m，沿空巷道30 m，切眼20 m；3上煤巷道：實(shí)體煤巷30 m，沿空巷道20m，切眼20 m。29、每周由生產(chǎn)技術(shù)科配合分管副總工程師組織相關(guān)單位進(jìn)行一次頂板隱患 排查，并對(duì)排查出的隱患確定治理方案，由各施工單位負(fù)責(zé)落實(shí)整改，并做好隱 患治理記錄。30、生產(chǎn)技術(shù)科負(fù)責(zé)巷道臺(tái)帳的建立與管理、頂板巡檢、頂板隱患的治理方 案確定。31、各掘進(jìn)區(qū)隊(duì)負(fù)責(zé)所轄范圍內(nèi)（即由料場開始到工作面范圍內(nèi)）的巷道頂 板管理的日常觀察、觀測(cè)和處理。對(duì)責(zé)任范圍內(nèi)的頂板每天至少排查一次，并形