锚杆索支护巷道要有防止破断安全技术措施
锚杆、锚索支护作为一种经济有效的采准巷道支护方式,在煤矿巷道中已得到广泛应用,但由于煤矿井下地质条件的复杂性和多变性,断锚、断索现象时有发生,对安全生产及人员生命构成威胁。通过分析施工巷道断锚、断索原因,制定相应的安全防范措施如下。
一、工作面煤层情况概述
1212综采工作面位于矿井井田西北部,北采区西翼。采用倾向长壁综合机械化一次性采全高推进。机采高度2.4-2.6m,煤层底板标高1150~1400m,煤层倾角平均12°,煤层结构简单,普氏硬度系数f=2.5~4,煤质较硬。工作面平均煤厚2.39m,走向长183m,倾斜长1760m(初期未采前的可采长度),煤层顶板为稳定的石灰岩层,层厚6.75m,局部地区有0.8-1.2米厚的泥岩层(伪顶),底板为2.2m厚的深灰色泥岩或炭质泥岩,较硬。
附:1212综采工作面综合柱状图。
二、巷道断面及支护参数设计
1、1212工作面两顺槽均沿煤层掘进,断面形状为矩形,净宽4.0m,净高2.4m,净断面积9.6m2。
2、顶板采用锚索、锚杆、钢筋梯子托梁、局部采用金属网联合支护。顶锚杆布置每排3根,排距1500mm,间距1500mm,规格为Φ20×2000mm左旋螺纹钢树脂锚杆,采用ZK2360树脂药卷锚固,锚固长度1200mm。顶锚杆安设角度全部呈垂直角,且距离巷帮达300mm,锚索选择在顶板锚梁中间垂直布置。钢筋梯子托梁采用Φ18mm圆钢制作,全宽50mm,长度3.6m。局部“小青顶地段”采用6mm钢筋焊接而成的方形钢筋网,长2.0m,宽1.0m(网孔为110×110mm)。
3、补强锚索在“小青顶地段”或构造带打设,每隔1.0m或小于1.0m布置一根,打在两排锚杆正中,与巷道两帮距离相符。锚索规格为Φ17.8×6000mm或Φ17.8×4000mm,锚固方式为端头锚固,采用二卷树脂药卷,分别为ZK2360一卷,CK2335一卷,锚固长度为1200mm。
4、煤帮锚杆支护:帮锚杆每组锚梁布置3根,排距900mm,间距1300mm,锚杆为玻璃钢锚杆Φ16×1500mm,靠近顶板的锚杆仰角为20度,其余与巷道垂直布置;钢筋托梁全宽78mm,长度3.0m,采用3000×2000mm双抗形护帮塑料网,(网孔为35×35mm)。具体如下:
⑴煤帮坚硬时:选用Φ16×1500mm的玻璃钢锚杆;Φ14×3000mm的圆钢锚梁;3000×2000mm的双抗形塑料网进行支护。锚杆眼沿巷道掘进方向平行三排眼布置,锚杆间距为1300mm,施工时锚梁横着安装。上排锚梁距顶板300mm;上排锚梁距中部锚梁900mm;中部锚梁距下排锚梁900mm;下排锚梁距底板200-400mm。
⑵遇地质构造带煤帮松软或巷道高度超过2.7m时:选用直径16mm、长2000mm的玻璃钢锚杆;在靠隔离煤柱的一帮必要时可选用Φ20mm、长度2000mm的等强度螺纹钢锚杆;Φ14mm、长3000mm的圆钢锚梁;1000×2000mm的铁丝网进行支护。锚杆眼采用平行4排眼布置,锚杆间距为900mm,锚梁排距700mm。施工时锚梁竖着安装(特殊情况锚梁十字交叉),上部锚网与顶部锚网连接,锚梁贴顶。
⑶要求:网片必须铺平整,网与网之间必须压茬连接,压茬宽度为100mm,压茬每隔200mm用绑丝连接。锚梁铺设必须横平竖直,锚杆锚固长度不小于0.6米,且必须紧贴煤帮压紧锚梁与网片。
(4)附图运输、回风顺槽锚杆、锚索布置图。
三、顶板锚杆、锚索断裂情况及原因分析
1、断裂情况分析
自2010年使用锚杆支护以来,主要发生在掘进后期(距掘进头500m以外)的煤帮,破断位置多处在巷帮下部距底板300-400mm处,以锚杆尾端8cm-12cm处较多;而顶板锚杆、锚索未发现有破断现象。
2、破断原因分析
(1)地质因素:据北采区各工作面顺槽掘进情况看,区域内地质条件较为复杂。在断层、无炭柱构造附近煤质有氧化现象而较软,其余正常地段煤质较硬而稳定。巷道沿煤层掘进成型后,地层应力重新分布,顶板由于石灰岩层结构致密、坚硬稳定,在锚杆、锚索的控制下形成坚固的岩梁,所以,从未发生过锚杆与锚索破断。主要是巷道煤壁支护的玻璃钢锚杆有破断现象。根据破断位置和断裂位置分析:多数在靠近采空区一侧的巷帮下部、断层松软地段的一帮。由此可见,由于采动后巷道围岩应力不断重新分布,产生的压力大于锚杆承受压力,而产生破断。
(2)支护设计不合理
由于在同一采区内一翼采空区面积较大,1212工作面地质情况比较复杂,煤层厚度变化较大,不能及时对锚杆支护巷道中锚杆、锚索的长度、直径做出科学的设计,支护设计参数不合理,也是造成锚杆、锚索破断的一大因素。
(3)质量检验机制不完善
锚杆、锚索的质量合格与否也是影响支护质量的主要因素,必须完善检验机制,特别要加强对原材料的检验,杜绝使用不合格材料。
(4)操作失误或不按规程操作也是影响锚杆支护质量的主要因素。例如,帮部玻璃钢锚杆在安装的过程中,由于用力过猛造成杆体破裂,而作业人员现场操作时为了省事,将就的将托盘、螺母拧上,严重影响锚杆支护质量,从而造成锚杆断裂。
四、防范措施
1、针对采区内局部巷道煤质松软、片帮易落、顶板压力增大地段等特殊地点、特殊情况,及时对煤层的变化进行研讨,并编制专项支护设计,确保锚杆、锚索支护的科学性。
2、加强对原支护材料的质量检验工作,完善检验机构、检验流程,确保锚杆、锚索等支护材料安全可靠。
3、加大质量检查力度,在每个掘进面掘进时配置锚杆角度检测仪,安设球形阀,保证角锚杆支护的有效性。
4、加大巡检力度,对于巷道内发现的失效锚杆、锚索,全部进行二次补强,加密支护。
5、做好班前确认工作,对上一班施工的顶帮锚杆进行预紧力检测,失效锚杆要及时补打,隐患未处理的严禁组织生产。
6、加强顶板离层仪的监管力度,对于工作面出现的顶板破碎、压力大的地点,及时进行架设木棚复合支护。对巷道高冒区两端、中部及巷道扩宽处均采用双锚索配合槽钢加强支护。
7、加强锚索保护工作。所有锚网支护的掘进工作面锚索全部采用10#铁丝顺工作面巷道方向将锚索头扭结,绑扎在顶部金属网上;对于综采工作面两顺槽超前支护段50m范围内锚索全部采用专制钢管护套进行了保护,锚索护套平行于巷道中线安装,采用绳卡紧固,并将挂钩挂在顶部金属网上,有效保护锚索,防止断裂时造成伤人事故。
8、及时改变支护技术参数。对顺槽掘进时片帮、冒顶地段采取缩小锚杆、锚索支护间排距方式来增大支护强度,缩小冒顶范围;对靠采空区一侧的煤帮要用Φ20mm、长度2000mm的等强度螺纹钢锚杆补强支护;加大锚杆预紧力控制煤帮,保证巷道整体支护效果。
9、作好破断原因分析工作。若工作面出现锚杆或锚索断裂时,施工队必须保护好现场,并及时汇报生产科。由生产科组织相关技术人员现场勘察分析,制定有效措施避免同一问题重复出现。
五、结论
1、综上所述,针对井下地质条件复杂、多变等因素造成的锚杆、锚索断裂现象,通过制定以上针对性防范措施,有效杜绝了锚杆、锚索断裂发生。
2、作业过程中,因出现特殊情况本措施不能指导现场作业时,应及时汇报,现场勘查,采取相应措施审批、贯彻、学习后方可恢复作业。
篇2：锚杆支护巷道顶板事故控制措施规程
一、锚杆支护巷道冒顶事故的原因
锚杆支护巷道的冒顶事故的发生除地质因素外,主要是锚杆支护系统的锚固力不足引起的。巷道成巷后,在原岩应力和次生应力的作用下,巷道围岩产生变形,如果岩石不能自稳,且锚杆支护系统的锚固力不足,这种变形就得不到有效的控制,就会不断发展,最终导致围岩冒落和冒顶。锚杆间排距过大、锚杆支护材料选择不当、锚杆支护系统的匹配不合理、施工质量差等都会产生这一恶果。
二、巷道交叉处冒顶事故的原因及防治
巷道交叉处冒顶事故往往发生在巷道开岔的时候。因为开岔口需要架设抬棚替换原巷道棚子的棚腿,如果开岔处巷道顶部存在与岩体失去联系的岩块,并且围岩正向巷道挤压,而新支设抬棚或强度不够,或稳定性不够,就可能造成冒顶事故。当巷道围岩强度不是很大时,顶部存在与岩体失去联系的岩块以及围岩向巷道挤压就在所难免,如果开岔处正好是掘巷时的冒顶处,则情况更为严重。
三、冒顶发生前的预兆:
在大多数情况下,在冒顶之前,由于压力增大,顶板岩石开始下沉,使支架开始发出断裂声,而后逐渐折断。与此同时,还能听到顶板岩石发出&ie*cl;°啪、啪&ie*cl;±的破裂声。随着顶板岩石进一步破碎,在冒落前几秒钟就会发现顶板掉落小碎石块,涌水量也逐渐增大,而后便开始冒落。
顶板冒落之前,岩石在矿山压力作用下开始破坏的初期,其破碎的响声和频率都很低,常常在井下工作人员还没有听到之前,老鼠已有感应。所以在井下岩层大破坏或大冒落之前,有时会看到老鼠搬家。在井下工作的人员,当听到或者看到上述冒落预兆时,必须立即停止工作,马上从危险区撤到安全地点。必须注意的是,有些顶板本来节理发育裂隙就较多,有可能发生突然冒落,而且在冒落前没有任何预兆。
顶板冒落的观测方法有木楔法、标记法、信号柱法等。木楔法就是在顶板裂隙中钉入一块小木楔(或小金属楔),如果顶板变形、裂隙增大,小木楔会自动落下或松动,说明顶板有冒落危险。标记法是将黄泥、油漆、水泥砂浆抹在顶板裂隙上,观察其变化,也能反映出顶板变形情况。信号柱法是在采场每隔7~10m用兰根毛竹(或木柱)支撑在顶底板之间,如果发现毛竹(或木柱)压裂,发出响声,说明顶板下沉有冒落危险,应立即将人员撤离采场,然后制定安全措施进行支护。
四、巷道冒顶的处理
巷道冒顶大多发生在岩石松软区和破碎带内,巷道冒顶的处理应根据实际情况,因地制宜的采取相应的措施。
(1)锚喷法
在巷道内有压风系统,且围岩条件允许的情况下,采用锚喷法处理冒顶,不仅节省时间,节约材料,而且作业比较安全。在处理冒顶时,要将浮石处理干净,清洗岩面,要注意人员和设备的安全。
(2)撞楔法
撞楔法是一种超前支护法,在超前支护的掩护下,可以使巷道顶板完全不暴露。这种方法要求每架支架均应牢固可靠,前后支架之间必须用撑柱和扒钉连接成整体。
(3)木垛法
当冒落的范围不大时,且冒落区顶板在一定时间内尚能保持平衡状态时,可采用木垛法。
(4)穿梁护顶法
当冒顶高度不大但长度较大,用木垛法难以处理时,可采用穿梁护顶法。
(5)人工假顶法
当巷道冒顶严重,其他方法难以处理时,可采用钻孔注浆形成人工假顶的方法处理。
篇3：锚杆锚喷巷道支护安全检查规范
煤矿安全工作是个综合性很强、涉及面很广的庞大系统工程,检查工作的对象既有人的活动和行为,又有机电设备、井下环境、自然灾害、安全设施和防护等物的东西,还要依照技术规范、质量标准和有关具体规定和要求。因此,检查工作要求安全检查员具有较高的技术专业水平和丰富的实践经验。在现场检查中,几个人一同去检查,有的人能够发现问题并能提出整改意见,有的人却没有发现问题,其根本原因就是前者对现场非常熟悉,对生产过程、生产环境、生产工序以及什么是正常现象,什么是异常现象,什么是隐患,隐患会造成什么样的后果。都心中有数,并且认真负责,检查细心,所以能够及时地发现问题和隐患。
煤矿安全检查专业很多,检查项目和内容也很多,下面我将锚杆和锚喷巷道支护的安全检查重点叙述如下:
1、锚杆的杆体及配件的材质、品种、规格、强度、结构必须符合设计要求;水泥卷、树脂卷和砂浆锚固材料的材质、规格、配比、性能必须符合设计要求,喷体强度要定期取样检验。
2、锚杆支护和锚喷支护对巷道断面成型要求严格,在综合掘进机开挖时要严格掌握,在爆破成型时更要认真搞好光面爆,尤其是巷道断面周边眼的布置、眼距、孔深、角度及装药量,必须严格执行规程设计规定,这是保证成型质量的关键。
3、锚杆眼的布置、眼距、孔深、角度必须符合规程要求,锚杆角度应垂直于帮壁平面。
4、锚杆无论是楔缝式,还是树脂药卷式,在装设锚杆时必须按规定要求程序装设。尤其是药卷浸水入孔搅拌。更要在浸水时间上和搅拌力度上按规定操作,以保证锚杆锚固质量。
5、锚杆入孔固定(凝固)好后,把托板或托梁钢带等戴好上平。与顶帮岩石贴紧,如无法贴紧时,要用木板垫好,然后上螺帽,螺帽要戴满丝扣。用力矩扳手拧紧。锚杆外露长度应小于O.05m,锚杆间距、排距允许偏差±100㎜,锚杆孔深允许偏差0-50mm,锚杆方向与井巷轮廓线角度≤15°。
6、锚杆支护要定期做拉拔(拉力)试验,发现锚固小于规定的要采取补打锚杆或加架棚子等措施。
7、要保证初喷和复喷质量,尤其是巷道顶部和腮部喷层厚度必须达到要求。喷浆前要用清水冲洗巷道帮壁,喷后巷道帮壁平整,断面规格和中线符合要求,不准出现吊脚穿裙现象。帮壁凹进部分要逐次补喷。必要时要挂网喷浆,每次补喷厚度不大于O.1m。
8、做好喷浆时防尘工作,操作者要带好个体防尘口罩。
喷浆时要撤出设备,不能撤出的要遮盖保护。喷浆作业时要停止其他作业。
9、用风钻、电钻钻孔必须湿式凿岩钻孔,不准干打眼。
10、水泥、石子、速凝剂等材料要加强管理,堆放整齐,
巷道内做到干净卫生文明施工。
11、喷浆机保持完好,操作控制设备要灵活,电气设备要防爆。喷浆机司机和喷浆手应经培训合格持证上岗。
对检查中发现的重大隐患,要坚决停止施工处理,不消除重大隐患不施工。并对查出的问题,要分析原因,追究责任,批评教育,要坚持按制度规定办事,不徇私情,要严格依章办事严肃处理;对一时解决不了的问题,要落实整改的时间、措施和责任人,即"三定处理"。
总之,贯彻以人为本理念,落实科学发展观,加强安全检查,实现安全发展,尤为重要。只要我们坚持不懈地把安全检查作为煤矿的头等大事,煤矿的安全状况就一定能持续稳定好转。
篇4：锚杆锚喷巷道支护安全检查要求
锚杆和锚喷巷道支护的安全检查重点叙述如下:
(1)锚杆支护和锚喷支护对巷道断面成型要求严格,在综合掘进机开挖时要严格掌握,在爆破成型时更要认真搞好光面爆,尤其是巷道断面周边眼的布置、眼距、孑L深、角度及装药量,必须严格执行规程设计规定,这是保证成型质量的关键。
(2)锚杆眼的布置、眼距、孔深、角度必须符合规程要求,锚杆角度应垂直于帮壁平面。
(3)锚杆无论是楔缝式,还是树脂药卷式,在装设锚杆时必须按规定要求程序装设,尤其是药卷浸水人孔搅拌,更要在浸水时间上和搅拌力度上按规定操作,以保证锚杆锚固质量。
(4)锚杆入孔固定(凝固)好后,把托板或托梁钢带等戴好上平,与顶帮岩石贴紧,如无法贴紧时要用木板垫好,然后上螺帽,螺帽要戴满丝扣,用力矩扳手拧紧。锚杆外露长度应小于0.05m。
(5)锚杆支护要定期做拉拔(拉力)试验,发现锚固小于规定的要采取补打锚杆或加架棚子等措施。
(6)采用锚喷支护时,要按规定布置锚杆眼并及时保质的支设锚杆,要求同上不再重复。
(7)无论是锚杆支护还是锚喷支护,最大空顶距、最小空顶距、初喷与复喷的间距都要在规程中明确规定并严格执行。
(8)喷浆的配比必须符合要求,水泥标号符合要求,喷体强度要定期取样检验。
(9)要保证初喷和复喷质量,尤其是巷道顶部和腮部喷层厚度必须达到要求。喷浆前要用清水冲洗巷道帮壁,喷后巷道帮壁平整,断面规格和中线符合要求,不准出现吊脚穿裙现象。帮壁凹进部分要逐次补喷,必要时要挂网喷浆,每次补喷厚度不大于0.1m。
(10)做好喷浆时防尘工作,操作者要带好个体防尘口罩。喷浆时要撤出设备,不能撤出的要遮盖保护。喷浆作业时要停止
(11)用风钻、电钻钻孑L必须湿式凿岩钻孔,不准干打眼。
(12)水泥、石子、速凝剂等材料要加强管理,堆放整齐,巷道内做到干净卫生文明生产。
(13)喷浆机保持完好,操作控制设备要灵活,电气设备要防爆。喷浆机司机和喷浆手应经培训合格持证上岗。
篇5：锚杆支护巷道管理制度
开拓巷道普遍推广和应用了锚杆支护工艺,取得了良好的支护效果,为了从技术上保证锚杆支护的可靠性和安全性,加强巷道维护,使巷道支护达到标准化标准,特制定锚杆支护巷道管理制度
1.锚杆巷道的测试结果,技术人员必须填写测试台帐,及时汇报测试结果。
2.锚杆的锚固力及扭矩,施工队每天测试一次(20根一组),每组测试不少于3根(顶部2根,帮1根)由施工员监督,做好测试记录,每天将测试记录汇报生产技术科一次。
3.锚杆测试标准为顶锚杆固力不少于70kN,帮锚杆固力不少于50KN,岩石锚杆扭矩不小于(9#煤10kg/m,,15#煤12kg/m)锚杆的外露长度自托板到螺母外不超过50mm。
4.现场锚杆实行标签管理。每排顶锚杆对锚固力和扭矩测试选1根贴标签,每排帮锚杆对锚固力和扭矩测试后选1根贴标签。贴标签工作由每班的带班长负责。
5.锚杆的测试结果由部门负责人每周汇总后报生产技术科一份,并由生产技术科和安全科每月对锚杆的锚固力,扭矩进行抽查,锚杆的锚固力,扭矩不得小于设计值的90%,否则该锚杆为不合格,合格率达不到100%时,各施工队组必须全部重新锚固。
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