锚网喷、梯子梁+锚索联合支护在鹤煤三矿岩巷支护中与应用论文

锚网喷、梯子梁+锚索联合支护在鹤煤三矿岩巷支护中与应用论文
锚网喷、梯子梁+锚索联合支护在鹤煤三矿岩巷支护中与应用论文

锚网喷、梯子梁+锚索联合支护在鹤煤三矿岩巷支护中的研

究与应用

[摘要]本文阐述了鹤煤三矿岩巷支护方式的逐步改进,由锚网喷+u型棚联合支护逐步改进为锚网喷、梯子梁+锚索联合支护在的整个研究过程,并在该矿岩巷巷道支护中的广泛应用,验证了该支护方式的合理性,成功地解决了岩巷开拓的支护问题,而且使工程得以安全、快速高效施工,优化了施工工艺,提高了劳动生产效率,提高了单进水平,缩短了接替时间,为我矿采区采掘接替做出了重要贡献。

[关键词] 锚网喷钢筋梯子梁锚索支护

为了解决采区接替,缓解和摆脱矿井接替紧张的被动局面,实现矿井又好又快发展,首先要解决的问题是岩巷单进问题,要想提高单进水平,最主要的问题是支护问题,只有解决了以上难题,才能实现加快施工进度,减少返修和材料费用,提高工程安全质量,为此,在我矿岩巷巷道支护方式上进行了优化,通过研究和现场试验,将原来的锚网喷+u型棚联合支护最终改为锚网喷、梯子梁+锚索联合支护,在全矿岩巷施工中广泛推广应用,并起到良好的效果。

1、4101底板抽放巷的原设计概况

4101底板抽放巷是我矿新接替采区(41采区)的瓦斯抽放巷,4101底板抽放巷位于四水平南翼,41采区未开拓新区,上部紧邻

锚网索喷支护在三软煤巷施工中的应用

锚网索喷支护在“三软”煤巷施工中的应用 邓运启 (山东泉兴矿业集团有限责任公司,山东枣庄277800) 摘要“三软”煤巷架棚巷道支护状态稳定性不可靠,巷道失修严重危及安全生产。该文通过分析原因并综合运用更加合理有效的锚网索喷支护方式,改变现状达到了理想的支护效果,有力的促进了安全生产。 关键词“三软”煤巷锚网索喷支护安全生产 中图分类号TD353+.9文献标识码B Anchor network cable spray support nurse in“three soft” coal lane construction in the of application Deng Yunqi,Li Shizhong (springs of Shandong mining group Shandong zaozhuang277800) Abstract“Three soft”coal lane frame shed roadway support nurse State stability does not reliable,roadway neglect serious endanger safety.That paper through causes analysis integrated using more reasonable effective of anchor network cable spray support nurse way,changed has status,reached ideal of support nurse effect,strong promoting has safety. Key words“three-soft”anchor-mesh and shotcrete supporting in coal roadway safety 大兴矿煤系地层为二迭系山西组,现开采的3煤煤厚3 4m,开采深度在600 800m,煤层顶板为灰色细砂岩薄层状,局部为黑色砂泥岩,有泥岩夹层,底板为黑色泥岩,含植物化石。根据岩石化验资料及井下所揭露资料分析,3煤顶板稳定性属中等稳定,地质资料显示3煤为“三软”煤层。 煤巷在施工过程中,原先采用的工字钢架棚支护在煤巷较短(100m左右)时基本上是有一组人员在不断的维护,煤巷稍长时一组人员维护就跟不上失修发展的速度,特别是断层等地质构造带附近矿山压力显现更加明显,主要表现为侧压大、梁扭斜、棚腿成倒扎角,个别地段底鼓、棚腿钻底等现象,严重制约矿井的安全生产。因此分析其围岩应力性质机理,并采取相应的施工方式、支护方法和措施,解决安全生产中实际存在的安全隐患威胁问题,显得尤为迫切和需要。 1巷道变形破坏原因机理分析 软岩煤巷发生变形破坏的主要原因机理:(1)深部开采围岩应力相对较高,水平应力过大;(2)围岩具有软弱、膨胀、泥化的特点。巷道围岩主要由泥岩和砂质泥岩组成,岩层层理发育,抗剪强度低,完整性较差,且泥岩本身具有遇水膨胀、泥化的特点;(3)巷道掘后稳定期间围岩仍保持较大量的持续蠕变,巷道两帮的较大变形及底板鼓起影响巷道围岩的整体稳定;(4)支护方式及参数的确定不合理。 *收稿日期:2011-06-30 作者简介:邓运启(1967-),男,山东枣庄人,山东矿业学院采矿工程专业专科毕业,现在山东泉兴矿业集团公司从事安全生产工作。副总工程师。2治理改进方案及相应措施要求 2.1治理改进方案 (1)对于变形严重的区段,进行锚网索喷支护。 (2)进行二次支护时,依据现场条件,要预留断面,固结围岩,加固帮角控制底鼓,并进行二次复喷甚至多次复喷。 (3)施工中若岩层松软破碎时,要对围岩进行预应力锚索支护和注浆加固,提高其岩体整体强度,防止泥质岩层的风化和泥化,保证支护质量。 2.2施工技术要求 锚网索喷支护,采用Φ=20?2000mm的高强度左螺旋无纵筋锚杆,间排距800?1000mm,;两肩窝锚杆距顶板不得大于300mm;靠近底板两帮各使用一棵锚杆,角度下扎45?。锚杆用CK2350的树脂药卷全程锚固,并用配套标准销钉螺母紧固。钢网全断面敷设,其中顶板两侧钢网必须弯向两帮并与帮网搭茬使用(两帮采用高强度塑料网护帮,当顶板破碎时全断面敷设高强度塑料网;塑料网敷设在钢网里面,配合钢网联合使用)。钢网搭茬不少于10cm,采用12#铁丝双股连接,间距不大于20cm;顶板采用五眼钢带;锚索每3m 一排,间距1.2m,锚索长度5m,用CK2350的药卷锚固。当顶板破碎时可增加锚索可喷浆也可缩小锚杆间排距至800?800mm喷浆厚度100mm。同时加打注浆孔深注浆,注浆前应先复喷至100mm。锚索张拉应在注浆后进行。 2.3施工管理规定 锚杆施工工序:刷大巷道断面→铺设钢筋网→架设临时支护,施工顶部锚杆→施工帮部锚杆后进行初喷,每根锚杆必须合格。 6 32012年第2期

煤矿巷道锚网索支护优化研究92

煤矿巷道锚网索支护优化研究 摘要:通过对某公司工作面巷道的支护方案优化进行分析,探究常规支护方案的不足之处,并且通过计算机软件,提出煤矿巷道的锚网索支护优化改进方案。 关键词:煤矿巷道锚网索支护优化 在煤矿巷道支护中,锚网索支护方案是主要的支护手段,但是由于巷道的开采深度以及位置的变化,导致整体支护情况受到一定的影响,在此情况下,应该对煤矿巷道锚网索支护情况进行优化研究。 1工程概况 某公司煤矿东南翼以及水洞沟深部勘测区从+750m到地面,煤层由倾斜变成直立状态,另外,在断层附近,存在较大的倾斜角变化,深部勘探区的地段倾斜度为12°-20°,平均倾斜度在16°左右,在落差20m以上的环境中,主要具有3个断层,断层为南北走向,在该地区中,西部和深部的岩浆活动相对强烈,而在东部地区较微弱。 2工作内容 2.1锚杆阻力检测 在支护中,主要应用锚杆测力计检测轴向力,在煤矿+200m开采区中,对于86巷道设计两个监测点,每隔30m左右一个断面,在顶板以及两侧安装锚杆,应用阻力检测仪进行检测,煤层厚度为2.8-3.4m,倾斜角为9-11o,在对煤层特征分析后,需要对顶底板的情况进行分析,可以发现,在巷道的整体变化中,应力主要由两帮承担,顶部锚杆的支护效果已经失效,巷道顶板在浅部已经逐渐离层,对巷道的整体产生了较大的影响。 2.2相对位移检测 在巷道的整体支护中,需要对相对位移情况进行检测,以此来确定整体的使用情况,在86巷道支护中,间隔30m具有位移断面检测,在顶板基点附近安装锚杆,在中央位置锚固1m短锚杆检测顶底板的位移量以及巷道的变形情况,根据现场的监测可以发现,在巷道的支护中,存在底鼓情况较为严重现象,致使巷道出现围岩的松动,对巷道整体的承载力产生一定的影响,进而导致巷道的载荷高度增加,因此,在设计的过程中,初期的支护方案存在一定的不合理性。 2.3围岩松动圈 围岩松动圈表示应力超过一定的范围,现有的支护手段已经难以满足支护需求,其主要表现在破碎岩块啮合不垮落,但是裂缝逐渐扩张,在86巷道的设计中,松动圈值达到150cm左右,属于一般稳定围岩,通过设计锚杆,可以对其整体支护参数进行分析,其具体数据如表1所示。 表1 86巷道力学参数分析表 通过上述的分析可以发现,在巷道的设计中,可以采用组合拱理论来进行设计,以便满足巷道的锚网索支护需求。 3设计优化 3.1材料选择 锚杆选择:直径20mm;强度为335MPa,采用左旋无纵筋螺纹钢。 锚索选择:设计预拉力大于200kN,预拉力为130kN,采用树脂锚固剂加长锚固。 3.2优化方案 在86巷道的整体锚网索支护优化中,需要对锚杆的支护方案进行优化设计,在设计过程中,主要采用FLAC数值模拟软件进行分析,在分析中,可以确定围岩的应力和位移情况,

掘进工作面特殊安全技术措施

掘进工作面特殊安全技术措施 1、巷道开口、交岔点、探老空、石门见煤、过断层、过破碎带、过陷落柱,巷道贯通的安全技术措施,应按《煤矿安全规程》有关规定单独进行编制。 2、当工作面揭露H≤1米断层,巷道锚杆、锚索支护能够有效控制顶板时,不需另行制定专项施工安全技术措施,现场第一时间缩小循环进度及锚杆锚索排距,短掘短支;当工作面通过断层5米且顶板正常后,再恢复原循环进度、锚杆锚索支护参数进行施工。当工作面揭露>1米断层或揭露断层巷道顶板围岩破碎、氧化,锚杆、锚索施工困难,不具备锚杆、锚索施工条件,不能够有效控制顶板,需改为架棚支护时,必须另行制定专项施工安全技术措施。 3、防止冒顶安全技术措施:①工作面机载支护必须保证能够正常使用,机载支护不能正常使用时,必须及时进行处理,处理完成后方可进行作业。②工作面严禁空顶作业及严格落实正规循环作业,工作面最大、最小空顶距必须符合作业规程第三章第二节有关规定要求。③严格执行敲帮问顶制度,及时处理工作面伞檐、活矸。每班开工前,班组长必须对工作面进行全面检查,确认无危险后,方可进入工作面。④加强工作面锚杆、锚索施工质量及班验收管理。顶锚杆初锚力不小于屈服强度105KN,预紧扭矩不小于300N·m;锚索预紧力不低于200KN。⑤工作面顶板破碎时,必须严格进行小循环作业,短掘短支。⑥煤层近距离煤层重叠(内错)巷道,当工作面层间距大于5m时,且砂岩厚度大于2m时,采用锚网梁、锚索联合支护;当工作

面层间距小于等于5m或砂岩厚度小于2m时,必须采用锚网梁、锚索架棚双重支护,并另行制定专项安全技术措施。⑦工作面顶板发生变化,锚网梁、锚索支护不能有效支护顶板时,必须及时汇报生产技术科及相关部门,并制定专项施工安全技术措施。 4、防止片帮安全技术措施:①严格执行敲帮问顶制度,及时处理工作面伞檐、活矸。每班开工前,班组长必须对工作面进行全面检查,确认无危险后,方可进入工作面。②工作面掘进完成后必须及时施工帮锚杆,锚杆必须做到随打随锚,并及时紧固。工作面帮部正常情况下底角锚杆距工作面迎头不得超过3排,帮部片帮严重时,帮锚杆必须紧跟工作面迎头。③加强工作面帮锚杆施工质量及班验收管理。帮锚杆初锚力不小于屈服强度105KN,预紧扭矩不小于300N·m。 ④工作面帮部片帮时,必须及时缩小循环进度。 5、工作面现有支护或工艺等不能有效满足工作面正常施工需要时,另行制定专项措施。 6、巷道贯通、开口以及硐室刷扩必须先打锚索,锚索到位后方可开工,支护设计执行专项措施。 7、LED照明灯必须紧跟综掘机,综掘机需副司机时,必须采取专门的安全防护措施。 8、必须密切注意巷道涌水情况,发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或裂隙渗水、钻孔喷水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时,先停止生产采取有效措施并报告矿调度室;如果情况紧急,必须立即

巷道锚杆支护参数设计

巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 (一)锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式,自美国1912年在aberschlesin(阿伯施莱辛)的Friedens(弗里登斯)煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年,机械式锚杆研究与应用; 1950~1960年,采矿业广泛采用机械式锚杆,并开始对锚杆支护进行系统研究; 1960~1970年,树脂锚杆推出并在矿山得到了应用; 1970~1980年,发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用,同时研究新的设计方法,长锚索产生; 1980~1990年,混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用,树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好,加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟,因而锚杆支护使用很普遍,在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系,处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术,尽管其巷道断面比较大,但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方,采用锚索注浆进行补强加固,控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道,锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多,有胀壳式、

树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时,根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前,英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架,而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高,因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境,在巷道支护方面积极发展锚杆支护,到1987年,英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术,从而扭转了过去的被动局面,煤巷锚杆支护得到迅速发展,经过近10年实验的基础上,又进行了改进和提高,到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家,自1932年发明U型钢支架以来,U型钢支架发展迅速,支护比重很快达到了90%以上,从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来,随着矿井开采深度日益增加,维护日益困难。面临这种困境,德国采用不断增加金属支架的型钢质量,逐步减小棚距的做法,这不仅使巷道支护费用增高,而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此,巷道维护困难的状况仍然难以改观,于是寻求成本低,运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期,锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广,现己应用到千米的深井巷道中,取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速,到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆,在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护,20世纪60年代锚杆支护开始进入采区,但由于煤层巷道围岩松软,受采动影响后围岩变形量很大,对支护技术要求很高,加之锚杆支护理论、设计方法,锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善,因而发展缓慢。“八五”期间,原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关,在“九五”期间,原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一,

煤巷锚杆支护技术要求规范

煤巷锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。 本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护,也适用于半煤岩巷锚杆支护。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T5224-2003 预应力混凝土用钢绞线 GB/T14370-2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT146.1-2002 树脂锚杆锚固剂 MT146.2-2002 树脂锚杆金属杆体及其附件 MT/T942-2005 矿用锚索 MT5009-1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤巷coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.2 半煤岩巷half-coal and half-rock roadway 断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。

锚杆支护bolt supporting 以锚杆为基本支护形式的支护方式。 3.4 锚杆杆体破断力breaking force of bolt bar 锚杆杆体能承受的极限拉力。 3.5 锚杆拉拔力pulling force of bolt 锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力。 3.6 锚固力anchor capacity 锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷。 〔MT146.1-2002,定义3.8〕 3.7 设计锚固力 design anchor capacity 设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。 3.8 树脂锚杆resin anchor bolt 〔MT146.1-2002,定义3.1〕 3.9 树脂锚固剂capsule resin 起粘结锚固作用的材料称锚固剂,树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部份分隔包装成卷形。混合后能使杆体与被锚固体煤岩粘接在一起。 〔MT146.1-2002,定义3.2〕

(整理)充分发挥强有力的技术支撑.

采掘区技术业务管理“六必须” 实施单位:安源煤矿 主要内容:为加强采掘区生产技术业务管理工作,确保技术业务保安工作到位,做到“六必须”:即一是严格按《规范》内容要求,编制作业规程;二是必须编制巷道开门及施工安全技术措施;三是必须按规定编制探放水安全技术措施;四是巷道开门必须严格按中腰线作业;五是每个当头必须编制施工图牌板;六是必须加强技术业务联系。 实施过程:1.在各采掘区配备两名工程技术人员,负责施工技术工作,在工程开工前七天之内,将编制的作业规程送交生产科、安全科会审,然后由总工程师审批。由施工单位技术员组织作业人员进行学习。2.巷道开门前两天之内,将编制的巷道开门施工措施交生产科、安全科会审,然后由总工程师审批,并组织作业人员进行学习。3.接到生产科的探水通知单,编制探放水措施并组织探放水。4.施工单位负责齐头开采范围的中腰线引线工作,在巷道施工前必须将中腰线点引至齐头断面并画好轮廓线。5.巷道施工必须按设计图施工,图牌板悬挂在生产现场,使作业人员逐个掌握并领会。6.施工单位的技术员应加强与生产科的技术业务联系,每两天内到生产科工作联系一次,及时反馈生产中技术情况。 实施效果:采掘区技术业务保安做到“六必须”,使采掘区技术员按《规范》工作,强化了与生产科的业务工作联系,技术业务管理更加规范,把好了业务保安关。

采面煤体注水技术 实施单位:安源煤矿 主要内容:在回采过程中,针对煤层干燥、且又是人工风镐落煤的状况,为减少作业地点煤尘飞扬,有效保障职工的身心健康,在回采工作面推行煤体注水技术,取得了较好的效果。 实施过程:一、机具的选用:打眼采用MA-12A煤电钻,钻杆为1.5米长可接麻花钻杆,封孔采用ZF-4封孔器,注水共用单体液压支柱液压泵。 二、参数的选择:孔深4-6米,单排眼孔距8-10米,位置位于采面中上部。 三、影响注水量的因素:一是注水压力,液压泵压力在10MPa以上就可以正常注水,但要达到设计参数要求,又要注透,注水压力不能小于15MPa,因此尽量选择交接班注水,避免工作面多把液压枪同时使用,压力分散。二是煤层硬度。煤层越硬,参数取大值,煤层松软取小值。三是封孔器在钻孔眼内的位置。一般位置为2-2.5米,煤层硬取小值,煤层松软取大值。在此参数下,一般每孔注水时间为15-20分钟,如果达不到该时间水就从采面溢出,说明封孔器位置过浅。 实施效果:通过对回采工作面进行注水,可以降低工作面温度,减少煤尘飞扬,还可以吸附煤体瓦斯,减少瓦斯涌出量。

锚网索喷支护技术标准

锚网索喷支护技术标准 1 范围 本标准规定了锚网索喷巷道支护技术要求。 2 规范性引用文件 本标准中涉及规范性引用文件,凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 煤矿安全技术操作规程 GB 50511-2010 煤矿井巷施工规范 GB 50213-2010 煤矿井巷工程质量验收规范 GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146.1-2002 树脂锚固剂行业标准 3 技术要求 3.1 材质要求 3.1.1 锚杆、锚盘、螺母、让压构件的材质、品种、规格、强度必须符合设计要求,锚杆各构件强度与设计锚固力要匹配。不同规格的锚杆进场后,同一规格的锚杆每1500根或不足1500根的抽样检验不少于1次。 3.1.2 锚杆种类。根据集团公司实际,规定允许使用的锚杆种类包括以下五种: 3.1.2.1等强螺纹钢树脂锚杆。钢材屈服强度要求不低于335MPa,钢材宜选用螺纹钢、碳素结构钢,直径在Φ18mm、Φ20mm、Φ22mm及以上选取。 3.1.2.2高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆 1)钢材屈服强度要求在335MPa、500MPa和600MPa三种规格的碳素钢或低合金高强度结构钢中选取,直径在Φ20mm、Φ22mm、Φ25mm及以上选取。 2)高强锚杆尾部采用滚丝工艺。锚盘采用厚度不小于8mm的20MnSi钢板制作,其尺寸应不小于120×120mm或Φ120mm。三点支撑抗压试验强度不低于设计锚固力。 3)高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆实验要求:尾部螺纹部位的破断载荷大于杆体的破断载荷,主要表现在抗拉试验中,锚杆破断位置应在杆体部位,尾部螺纹部位破断或尾部螺纹与杆体交接部位破断视为不合格。除做屈服载荷实验外,应在杆体滚压螺纹部做抗弯试验。抗弯试验以Φ175mm为弯芯直径,受弯部位为杆体与尾螺纹交接部位,要求弯曲90°时,受弯部位不得脆断。抗剪切强度为屈服强度的0.6~0.8倍。 3.1.2.3 圆钢锚杆(只限于回采巷道煤巷两帮支护)。钢材选用GB/T702-2008标准热轧圆钢,直径在Φ14mm、Φ16mm和Φ18mm中选取。 3.1.2.4 玻璃钢或尼龙锚杆(允许在使用时间较短、围岩稳定的煤巷两帮、切眼面前侧使用),使用前必须有经总工程师批准的作业规程或施工措施。 3.1.2.5 经集团公司鉴定并经专业主管部门批准使用的新型锚杆。 3.1.3热轧圆钢锚杆埋深400m以浅使用,只用于支护回采巷道煤巷两帮,锚盘厚度不得小于6mm,长度在1000mm、1400mm和1600mm中选取;埋深超过400m时,必须使用Φ≥18mm 以上的等强螺纹钢树脂锚杆或高强预应力左旋无纵肋树脂锚杆,长度在1800mm、2000mm、

正邦煤业有限公司煤巷锚网支护及顶板事故的预防 文档 (9)

正邦煤业有限公司煤巷锚网支护及顶板 事故的预防 郝振增 摘要]矿井煤巷锚网支护已得到广泛应用,为防止顶板事的发生,要合理确定锚杆、锚索的支护参数,及时发现事故预兆,加强事故的预防工作。 [关键词]煤矿锚网事故预防 0引言 正邦煤业有限公司所有煤巷均采用锚网支护,自2007年以来已采用锚网支护技术安全掘进两万余米。在煤巷掘进过程中,通过采取合理确定支护参数、强化现场施工管理、顶板监测和后期顶板维护等措施,成功杜绝了煤巷掘进顶板事故,取得显著成效。 1支护作用原理 煤巷锚网支护的作用原理是利用锚网支护,强化和提高巷道顶板一定范围内的岩层的抗剪压能力,形成强化承压拱,抵抗巷道围岩变形,达到支撑巷道的目的。 2支护参数的确定 2.1锚杆支护参数 根据工作面地质条件,参照邻近工作面地质力学评估资料,依据自然平衡拱原理对掘进工作面围岩破坏范围和围岩压力进行计算,并以此为依据,结合其他矿井的生产实践合理确定锚杆支护参数。 2.1.1工作面两巷 断面形状:为不规则五边形,净宽2.8m,净高2.6m,断面7.28m2。 ①顶部采用MQT-120型锚杆钻机按设计位置钻孔,钻孔规格为Φ28×2000mm,安装4根Φ18×2000mm的左旋螺纹钢锚杆,靠上帮一个锚杆竖直布置,中间两个垂直顶板布置,靠下帮一个锚杆稍向下倾斜布置。 ②两帮采用ZQS-35J2型风煤钻打眼,钻孔规格为Φ26×1800mm,每排安装6个锚杆(上帮四个、下帮2个),垂直煤壁布置,锚杆规格为Φ16×1800mm的圆钢锚杆,螺母规格为M18mm,螺纹长80mm。锚固力不小于40kN,扭力矩大于100N.m。锚固药卷、间排距、梯子梁、金属网、锚杆外露同顶部锚杆。 2.1.2工作面切眼 断面形状:为矩形,净宽2.4m,净高2.2m,断面5.28m2。 ①顶部安装4根Φ18×2000mm的左旋螺纹钢锚杆,垂直顶板布置,其它要求同工作面两巷。 ②两帮安装4根(两帮各2个)Φ16×1800mm的圆钢锚杆,垂直煤壁布置,其它要求同工作面两巷。 2.2锚索支护参数 锚索根据顶部围岩赋存状态,直接顶为中细砂岩,厚约21m,巷道跨度为2.8m。考虑锚索支护的应力传递作用和结构效应,确定采用低延伸率钢绞线,直径15.24mm,由7根直径5mm钢丝组成,强度1860MPa,破坏负荷不低于260kN。 2.3顶板离层监测仪安装参数 在巷道顶部及三、四角门顶部中间垂直顶板向上打一钻孔,安装顶板离层监测仪,以观测顶板下沉量。同时严格按照三、四角门加固要求执行。安装范围:所有锚网巷道及三、

锚杆锚索支护安全技术措施

锚杆、锚索支护安全技术措施 1、临时支护: 掘进工作面迎头到永久支护之间应设临时支护,临 时支护也即贴帮柱和护身柱,临时支护应打金属带帽的点柱,排距0.5-0.8m,若顶板破碎可缩小到0.3-0.5m。进行临时支护时要严格 执行敲帮问顶制度,及时清理活矸、危岩。 2、永久支护: 根据该掘进工作面煤层及围岩特征及顶底板类型, 该掘进巷道的永久支护采用锚杆+锚索+金属菱形铁丝网+钢带+托盘,永久支护距掘进工作面的距离不得大于3m。锚杆间排距为 800×800mm呈“四四”排正方形布置,锚索间排距视顶板情况在2000-2500mm范围内布置,两帮采用木锚杆配合木托板并加挂金属菱形网支护,锚杆间距900×800呈矩形布置。 (1)顶锚杆支护:

使用左旋无纵筋高强度螺纹钢锚固锚杆,锚杆规格:Ф×L=16×1800mm,使用两个MLCK2356型树脂锚固剂,钻孔直径 20mm,每排,,靠边两帮煤壁的锚杆安 装角度与垂线成30。安设角锚,其他锚杆垂直于顶板布置,锚杆眼 直径20mm,深1.6-1.8m并配套Ф16圆钢钢带和12号铁丝编织的菱形金属网支护打锚杆使用MQT-110C2型气动锚杆机Ф20mm16mm长 1.0m和1.5m中空内六角钢杆套杆打眼,且用MQT气动锚杆机搅拌树脂锚固剂,搅拌时间30-35秒,锚杆安装5分钟后,必须使用扭力扳手检查紧固力,要求紧固力不小于75KN/M2,锚杆外露长度不大于 30mm。

(2)铺网工艺: 在顶板与钢带之间铺设单层金属菱形网规格: L×B=1100×5000mm,金属网平行掘进工作面铺设,网与网搭接重叠不小于100mm,用双股14#铁丝呈“三花”型连接。连接扣间距不大于200mm要铺设平整,贴顶相互要拉紧。 (3)锚索施工: 使用高强度低松驰,预应力钢绞线锚索,钢绞线规格为6000--Ф15.24-7股,其中有效锚固长度5.80-5.85m,外露长度150m-200mm,用3卷MSCK2356型树脂锚固剂,端头锚固,使用MQT-110C2型气动锚杆机Ф20mm16mm长1.0m和1.5m中空内六角内丝,外丝接长钎杆打锚索孔,孔深5.80-5.85m。 (4)锚索安装: a、检查锚索孔深度和锚固剂质量。

锚网梁喷+锚索联合支护技术在井巷工程中的应用

第21卷1基本现状 章丘矿业有限公司玉山煤矿位于章丘市曹范 镇北部,设计生产能力18万t/年,现主采9、10层 煤。井田地处山丘地带,总的地势是西高东低。地面 标高在+146~+246m 之间。井田范围褶皱构造玉山 向斜贯穿于矿井中部,轴向总体近SN ,中部向西凸 出,褶皱轴向北倾伏,延伸长度大于2.5km 。向斜两 翼岩层倾角平均27°左右,浅部开阔,深部靠近向斜 轴部的地段较为紧密,矿井现生产水平(-220水平) 正处于褶皱向斜底部。受向斜影响,井巷工程围岩 矿压明显,矿压较大。10煤层厚度1.6~1.8m ,无夹矸,结构简单,属较稳定煤层,伪顶为砂岩,厚度为0.2~0.4m ,易冒落。直接顶浅灰色,夹灰色粉砂岩条带,节理发育,局含炭质,层厚0.15~1.40m ,易风化呈块状脱落;老顶为粉砂岩,厚度7.4~8.1m ,属中等稳定顶板,底板以粉砂岩为主,次为粘土岩、泥岩。f =3~4。矿井巷道断面主要为矩形,平均巷宽2.6m ,高度2.4m 。2理论分析在岩体中开凿巷道以后,巷道围岩的运动要经历一个静态→动态→静态的过程,这个过程也就是“锚网梁喷+锚索”联合支护技术在井巷工程中 的应用研究 李靓熙,李师岩,郭宝海 (章丘市地质矿产局,山东章丘250200) 摘要:随着煤矿开采深度的增加,在地质条件复杂的矿区中,软岩井巷支护越来越困难。在大深度、大地压、复杂地质构造区内,由于地压异常,常规支护井巷常常是前边施工后边就发生破坏,维修后再次破坏。近年来,公司积极探索软岩井巷支护的先进技术和工艺,在分析煤矿地质条件及原有支护方式基础上,在玉山煤矿推广应用“锚、网、梁、喷+锚索”联合支护技术,克服地压对巷道的破坏,延长井巷工程服务年限,减少维修费用,降低煤矿生产成本。经实践证明,该技术取得了良好的支护效果及经济效益,为同类巷道支护提供了工程依据。 关键词:煤矿;锚索;巷道;支护 中图分类号:TD353文献标志码:B 文章编号:1004-4051(2012)zk-0391-03 Application of anchor network and anchor rope joint supporting technique in the mine sinking and driving engineering LI Liang-xi,LI Shi-yan,GUO Bao-hai (The Geology and Mineral Resources Bureau of Zhangqiu,Zhangqiu 250200,China ) Abstract :Along with the increase of coal mining depth,supporting of soft rock roadways under the condition of complicated geological mining area are more and more difficult.In the deep,and the complex geological tectonic area,due to abnormal pressure,conventional supporting mechod which construction frontly but damage behind,after repair damage again.In recent years,company actively explore the advanced technology of soft rock supporting.Based on the analysis of the coal mine geological conditions and the original supporting method,anchor network and anchor rope joint supporting technique was applied in Yushan Mine.The technique has overcome roadway destruction,extend the roadways ’services fixed number of year,reduce maintenance costs and reduce the cost of production in coal mine.The practice shows that the method can satisfy with requirement of support work and achieved good economic benefit.The method can provide engineering basis for similar roadway supporting. Key words :coal mine;anchor rope;roadway;supporting 收稿日期:2012-06-07第21卷增刊 2012年8月中国矿业CHINA MINING MAGAZINE Vol.21,zk August 2012

锚网喷锚索联合支护在水泵房的应用

锚网喷+锚索联合支护在水泵房的应用 李敏 (龙煤集团鹤岗分公司富力煤矿,黑龙江鹤岗154103) 摘要该文根据富力煤矿水泵房所在深度及围岩岩性,分析了巷道受力状况,依据组合拱理论计算出支护参数。在井下采用锚网喷+锚索联合支护结构,取得了较好的经济效果。 关键词锚网喷+锚索联合支护水泵房 中图分类号TD354文献标识码B 1工程概况 富力煤矿-450m水泵房位于六水平,标高-450m,是六水平唯一的排水系统,日排水量1000m3/ d,使用寿命与矿井服务年限相同。设计宽度5.6m,高度6.0m,断面积31.3m2(见图1)。该泵房断面为直墙三心拱形,采用锚网喷+锚索联合支护结构。2010年3月施工,同年4月完工并交付使用至今状态稳定,支护效果良好 。 图1水泵房断面示意图 2地质条件及支护结构形式分析 2.1地质条件及应力分析 该大巷距地表垂深700m围岩,多为中砂岩、砂页岩,岩性中硬,较稳定。由于大巷距地表较深,矿压显现非常明显,压力很大,巷道变形严重。这给生产造成很大影响,以前传统的锚杆+喷碹支护形式已经不能适应深部巷道支护。 2.2支护结构方案分析 第一方案:锚网喷+砌碹联合支护结构,这种结构是先用锚网作临时支护,然后浇筑钢筋混凝土作为永久支护。 第二方案:锚网喷+U型钢支架组成联合支护结构,这种结构是先用锚网喷作临时支护,然后架设U29 *收稿日期:2011-07-28 作者简介:李敏(1969-),工程师,现龙煤集团鹤岗分公司富力煤矿一开拓区从事技术管理工作。型钢棚,再喷混凝土作为永久支护。 第三方案:锚网喷+锚索联合支护结构。这种结构按照让压———抗压相结合的原则,也采用两次支护。先用锚喷作为临时支护,二次用锚网喷+锚索作为永久支护。第一次支护时喷层要薄,要让支护体能够产生一定的变形,使围岩应力得以释放;同时支护体还必须有一定的刚度,待围岩稳定以后进行二次支护。这种支护结构主要是利用锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联接,在围岩中形成有效的组合拱结构,从而可以提高支护结构的承载能力和稳定性。 根据水泵房围岩的状况,这3种支护方案都是可行的。采用第1种方案存在开挖量大、施工工艺复杂、施工工期长且围岩一旦破坏维修十分困难等缺点;第2种方案的不足之处主要在于施工难度大,巷道成本高,存在后期维修问题,不利于使用;第3种方案克服了前两种的不足,支护结构较理想,解决了后期维修问题,因此采用了第三种方案。另外从施工方便、材料消耗量及抗压能力大等要求出发,确定了水泵房选用直墙三心拱形断面,支护采用锚网喷+锚索联合支护结构。 3联合支护结构的设计及施工工艺 按照锚网喷组合拱支护原理,根据经验公式定出锚杆的参数: 3.1锚杆长度 L=N(1.1+B/10) 式中:B-硐室宽度,5.6m; N-围岩稳定性影响系数,取1.1。 L=1.1?(1.1+5.6/10)=1.77(m)=1770(mm) 最终确定锚杆长度为1.8m。 3.2锚杆间距 为确保安全,取锚杆间排距为1000?1000(mm)。锚杆选用Φ20mm全螺纹钢高强度预应力锚杆,用CK 树脂锚固剂卷全长锚固,锚固力达60kN。 从目前-450m水平的其它巷道的变形情况看,仅用锚网喷支护的巷道矿压显现明显,底鼓严重,侧压大,有的巷道变形后已经严重影响了矿井的生产。而锚网喷+锚索联合支护的巷道变形很小,支护效果非常好。为防止大泵房变形破坏,影响排水系统,在锚网喷基础上再进行锚索支护。采用Φ17.5mm、长 16 2012年第2 期

(完整word版)锚网(梁、索)巷道支护工安全技术操作规程

锚网(梁、索)巷道支护工安全技术操作规程 一、一般规定 (一)施工前,支护工必须认真学习并掌握作业规程中规定的支护形式和支护技术参数。施工过程中,必须按支护说明书和质量标准要求精心操作,安全施工。 (二)锚杆、锚索的锚固力,强度等参数必须达到设计要求。 (三)施工中不得使用下列支护材料: 1. 不符合作业规程规定的支护材料。 2. 锈蚀或变形的锚杆、锚索。 3. 施工时,严禁空顶作业。必须按照作业规程规定采用前探梁和单体支护。支护材料、结构形式、质量要求应符合作业规程规定。 4. 支护过程中,必须对工作地点的电缆、风筒、风管、水管及机电设备妥加保护,不得损坏。 5. 过期、失效的树脂锚固剂或不合格的锚杆、锚索。 (四)爆破打坏的网子和锚杆、锚索应及时进行修复或重新施工。修复前,应先找掉危石、活矸。 二、准备工作 (一)施工前,要备齐支护材料和施工工具,以及用于临时支护的前探梁和单体支柱及处理冒顶的应急材料。 (二)支护前和支护过程中,要经常敲帮问顶,用长柄工具及时处理危岩、活石。 (三)支护前,应按中腰线检查巷道毛断面的规格质量,处理好不合格部位。 (四)施工前,要掩护好风、水、电等管、线设施。施工设备要安放到规定地点。 三、操作流程 (一)施工时先将中线延放至碛头,以中线为基准,按标准进行锚杆的施工,确保锚杆成排成行。 (二)使用前探梁作临时支护 1. 操作顺序:找顶T移前探梁T紧固吊环T铺金属网T背木背板T施工锚眼T上锚杆。 2. 找顶时两人同时进行,一人找顶一人看安全,“敲帮问顶”人员站在帮顶完好、退路畅通距找悬危矸水平距离 1.5m 外的安全位置,找顶处或矸石滚落下方不得有人,并由专人负责观察“敲帮问顶”范围的安全,找顶工具必须齐全。 3. 进入碛头首先必须对碛头段进行彻底的敲帮问顶后, 方可进行其它工作。煤巷和半煤岩巷道找顶顺序:由外向里、先顶后帮、先上帮后下帮;全岩巷道找顶顺序:由外向里、先顶后帮、先上帮后下帮,然后再按照由里向外、先顶后帮、先上帮后下帮的顺序进行找顶。 4. 凡处理帮顶时下方严禁有人工作和逗留。

锚杆锚索锚网支护管理制度

锚杆锚索锚网支护管理制度 锚杆锚索锚网支护管理制度 锚杆支护:是指以锚杆作为支护的基本形式。主要包括:锚杆以及锚杆同其他构件的各种组合支护,如锚喷支护、锚网支护、锚带支护、锚网带支护以及锚杆与锚索联合支护等,本矿采用锚网喷联合支护方式。 一、锚杆支护技术管理体制 1、总工程师负责锚杆支护技术的管理、对施工人员的培训、制定锚杆支护施工安全技术措施。 2、生产矿长负责锚杆支护工作的实施。 二、锚杆支护一般规定 1、锚杆巷道支护设计由矿技术管理组负责,若矿技术管理组技术力量不能满足设计要求时,必须委托有资质的单位进行设计。 2、锚杆巷道必须有支护设计,且附在作业规程中,否则工作面不允许施工。 3、锚杆全部采用金属树脂锚杆。两根或三根锚索布置一排,用12#或16#槽钢将其联锁,形成一组锚索,提高锚索支护强度。 4、顶锚杆必须使用刚强树脂锚杆,锚固力要求不小于90KN,预紧力要求不小于120-150N·M;帮锚杆采用端锚时,锚固力不小于60KN,预紧力要求不小于100N·M。 5、锚索直径不小于15.24mm,长度不小于6300mm,锚索张紧

力不小于100KN,锚固力不小于200KN。 6、锚杆露出螺母长度不超过50mm,锚索露出锚具长度不能超过300mm,否则均按失效支护论处。 7、顶帮锚杆滞后工作面迎头距离不能超过锚杆排距,锚索滞后工作面迎头距离不能超过锚索排距。 8、锚杆施工顺序:先顶部后帮部、先中间后两边、由外向里进行,打一个锚杆孔安装一根锚杆,并及时紧固到规定的初锚固力值,严禁打完所有的锚杆孔最后安装锚杆,最大限度地缩小顶板面积和空顶时间。 9、锚索施工顺序:由外向里进行,打完一组锚索孔,安装一组锚索并及时张拉到设计应力值。10、工作面顶板发生变化时,及时加强锚杆支护或改变巷道支护形式。 11、工作面施工锚杆锚索或锚杆时,当班安全质量员必须在现场监护顶板,否则工人有权拒绝作业。 三、锚杆支护设计基本规范 1、巷道围岩锚杆锚固力拉拔试验室锚杆支护的常规测试项目,用于判断围岩的可锚性。锚杆固力拉拔试验应在巷道施工现场进行,每次不少于3根锚杆。有下列情况之一必须进行锚杆锚固力拉拔试验:(1)初始设计之前; (2)设计变更; (3)材料变更;

应用煤巷锚网索支护技术预防顶板事故发生李学文

应用煤巷锚网索支护技术预防顶板事故发生 李学文 (龙煤矿业集团鹤岗分公司兴安煤矿,黑龙江鹤岗154102) 摘要该文简要阐述了锚网索支护工艺对复合顶板在实际中的成功应用、预防了顶板事故的发生,探讨支护技术的使用范围及其采用锚网索支护技术的可行性及优越性。 关键词锚网索支护复合顶板支护优越性应用 中图分类号TD353+.6文献标识码C 在较差的围岩条件下,为提高支护效果而通常采 用锚杆辅以锚索做加强支护。兴安煤帮巷道的支护形 式多采用锚杆结合锚索、钢筋网联合支护的形式。 1各项支护参数确定 (1)锚杆长度的计算: L=KH+L 1+L 2 式中:L-锚杆的长度,m; H-软弱岩层厚度(或冒落拱高度),m; K-考虑软弱岩层变化的安全系数,一般取2; L 1 -锚杆锚入稳定岩层中的深度,一般为0.25 0.3m; L 2 -锚杆在巷道中外露长度,一般为0.1m (2)锚杆的间排距: a=(Q/HKr)1/2 式中:a-锚杆的间排距,m; Q-锚杆设计锚固力,t; r-软弱岩层的容重,t/m3。 (3)锚杆杆体直径、托盘、锚固剂选择: 根据巷道实际情况,要求顶锚杆锚固力不少于100kN,帮锚杆锚固力不少于60kN,锚杆杆体直径20mm,材料左螺旋无纵筋螺纹钢,托盘为直径120mm 圆形铁托盘。锚固剂选用树脂锚固剂,搅拌时间15 24s,安装等待上托盘时间大于7min。 (4)网。巷道铺设钢筋网,帮、顶辅严,网边搭接100mm。钢筋网规格采用宽1m、长2m,网径50mm。网要铺平贴紧,用锚杆托盘将网贴岩壁,网与网之间搭接100mm 200mm,双丝双口、逢环必联。 (5)锚索采用直径17.8mm低延伸率钢绞线,强度级为1860MPa,破坏负荷不低于180kN。铁托盘采用工字钢,长度500mm,中间钻18mm眼,锚固剂选用树脂锚固剂,一般钢绞线长度6m以上,应锚固在顶板坚硬岩石段不小于1.0m,锚固剂端头锚固。 *收稿日期:2011-07-06 作者简介:李学文(1974-),男,工程师,黑龙江省鹤岗市人1994年毕业于阜新煤炭工业学校采煤专业,现任黑龙江龙煤矿业集团鹤岗分公司兴安煤矿掘进二区副区长。2抓好锚杆锚索的安装质量 (1)合理布置眼位和药量,尽量减少爆破作业对煤巷两帮的破坏,保证煤岩的完整性。 (2)严格按设计要求的角度、间排距钻设锚杆(锚索)孔,落煤后及时组织人员敲好顶帮,由当班验收员按设计要求定位标记锚杆(索)眼位,同时在钻杆上做标记,保证打眼深度,跟踪监督检查锚杆(索)的安装,确保锚杆(索)的安装质量。 (3)施工打眼时要严格按标记深度钻眼,锚杆眼的深度应小于锚杆长度50mm,误差不超过10mm,以利于锚杆安装后托板贴紧煤壁。 (4)锚杆、锚索的安装必须按要求进行,锚固剂、锚杆、锚索、托盘和螺母等性能强度、结构必须与设计锚固力相匹配,各种材料入井必须有产品合格证。巷道顶帮锚杆的方向、位置和密度必须符合设计要求,托板和护板必须贴紧顶板和煤壁,不得松动,接触面积达到80%以上。出现顶帮锚杆不接顶贴帮时,要重新补打锚杆。网要展开铺平,贴紧顶板和煤帮,用锚杆托板压紧。螺母的拧紧力矩不小于100N·m。锚杆、锚索安装前,必须要压风将孔内煤岩粉、水等吹洗干净。 (5)锚杆、锚索安装,必须按作业规程规定的施工操作程序进行,先装快速药卷,再装慢速药卷,用锚杆(索)将药卷送至孔底后,用搅拌装置边搅拌,边用力迅速向孔底推进锚杆(索),待药卷得到充分搅拌后停机,搅拌时间为30s,搅拌要连续进行,中途不得停顿。锚杆搅拌后上托盘,1h后二次预紧;锚索搅拌凝固1h 后上托盘张拉。其预紧力必须达到设计要求,托盘要紧贴岩面。 (6)矿、区两级各自建立质量管理机构,质量管理小组每天对掘进工作面锚杆、锚索的安装质量等考核验收,煤矿以生产安全部安监员巡查和综合安全质量大检查的形式对全矿锚网索支护巷道进行抽查,发现锚杆、锚索安装质量达不到设计要求的严肃处理。 3加强顶板观测及时获取顶板信息 (1)锚网索支护巷道按设计要求每隔50m布设1个观测点,断层及围岩破碎带、应力集中区、交岔点等特殊地点加设观测点,顶板离层仪安设在巷道顶板,在 102 2012年第1 期

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