八、煤巷錨桿支護技術介紹錨桿支護的優(yōu)越性
支護原理:主動支護,充分利用圍巖自承能力;棚式支護為被動支護;
支護效果好,有利于巷道的長期穩(wěn)定;
節(jié)約大量鋼材,減少支護材料運輸量;
巷道在服務期間內基本不需要維修;
減輕工人勞動強度,改善作業(yè)環(huán)境;
簡化了采煤工作面端頭支護工藝,有利于采煤工作面快速推進,實現高產高效;
綜合技術經濟效益十分明顯。
九、井下錨桿錨固力拉拔試驗
錨桿錨固力拉拔試驗是錨桿支護常規(guī)實測項目,用于評價巷道圍巖的可錨性。
拉拔試驗應在要支護的巷道現場或類似條件圍巖中進行,每次不少于3根錨桿。
拉拔試驗時采用端部錨固,用300mm長度的K型樹脂錨固劑及選用的錨桿桿體在鉆孔中進行。錨桿錨固拉拔力應≥50kN。
在以下情況之一時必須進行錨桿錨固拉拔試驗:
(1) 錨桿支護初始設計之前;
(2) 支護設計變更;
(3) 支護材料變更;
(4) 圍巖地質條件發(fā)生變化。
十、巷道圍巖地質力學參數相關知識:
巷道圍巖地質力學參數有一定的適用范圍。當在一個地點獲取的參數用于同一煤層的其它地點時,應進行充分的現場調研,以保證兩地點條件的相似性。
當巷道圍巖巖性、結構和應力條件發(fā)生較大變化時,如遇到大型地質構造,煤層賦存條件明顯變化等,應對地質力學參數進行重新測定。
十一、煤巷斷面應采用矩形,特殊情況可采用拱形。巷道斷面設計應考慮以下因素:
(1) 巷道內布置的最大設備尺寸;
(2) 巷道內管線布置及行人要求;
(3) 巷道內通風要求;
(4) 巷道變形預留量,巷道設計寬度和高度可預留200-300mm變形量。
十二:錨桿支護形式有以下類型:
(1) 單體錨桿支護;
(2) 錨網支護;
(3) 錨梁(帶)支護;
(4) 錨梁(帶)網支護;
(5) 錨梁(帶)網、錨索支護。
? 服務時間長的煤巷,根據需要還應進行噴漿。
? 巷道頂板應采用鋼筋托梁或鋼帶作為錨桿支護的組合構件。
支護材料必須符合煤炭行業(yè)標準。桿體、錨固劑、托板、螺母及組合構件等的力學性能和結構必須相互匹配。
(1) 煤巷頂板必須采用樹脂錨固錨桿。對于煤頂巷道和大斷面巷道,頂板應采用高強度螺紋鋼錨桿組合支護,并進行加長或全長錨固。
(2) 煤巷補強加固應優(yōu)先采用錨索。錨索長度應保證錨固到穩(wěn)定巖層中
的長度不小于1m。
(3) 靠采煤工作面一側的煤幫錨桿優(yōu)先采用可切割錨桿。當可切割錨桿
不能滿足要求時,可采用金屬錨桿。
十三、煤巷錨桿支護材料
錨桿支護材料包括錨桿桿體、錨固劑、托板、螺母,組合構件(鋼筋托梁、W鋼帶)、金屬網,錨索、錨具、錨索托板、錨索托梁等。各構件的性能、強度與結構應相互匹配。
金屬錨桿桿體應符合以下規(guī)定:
(1) 高強度螺紋鋼錨桿桿體必須使用左旋無縱筋螺紋鋼。
(2) 高強度桿體的屈服強度不低于400MPa,極限抗拉強度不低于
570MPa,延伸率不低于15%;
(3) 圓鋼錨桿桿體的屈服強度不低于235MPa,抗拉強度不低于370MPa,
延伸率不低于20%;
(4) 桿尾螺紋應采用滾壓加工工藝成型,保證桿尾螺紋部分破斷力不低
于桿體破斷力的90%。
(5) 錨桿桿體不直度不大于3mm/m。
樹脂錨固劑:執(zhí)行煤炭行業(yè)MT146.1-2002標準。
錨桿托板應符合以下規(guī)定:
(1) 金屬托板形狀應為拱形,根據需要還應配用調心墊圈。
(2) 托板的承載能力應與桿體尾部螺紋承載力相匹配。
(3) 金屬托板尺寸不小于100 100mm,其厚度不小于6mm。
組合構件應符合以下規(guī)定:
(1) 根據巷道條件選用鋼筋托梁和W型鋼帶。
(2) 托梁寬度應與托板匹配(托板尺寸應大于托梁寬度20mm)。托梁必須保證焊接質量。
(3) W鋼帶煤炭行業(yè)MT/T 861-2000《礦用W鋼帶》標準。
巷道頂板網應采用金屬網,優(yōu)先選用菱形金屬網。巷幫可根據條件選符合相應技術指標的金屬網及其它材料的網。
錨索應符合以下規(guī)定:
(1) 錨索索體應采用高強度低松弛預應力鋼絞線,抗拉強度不小于1860MPa,延伸率 3.5%;
(2) 錨索索體錨固端應設置攪拌頭和錨固劑堵頭,以保證錨索錨固質量
(3) 錨具的承載能力應不小于索體拉斷載荷;
(4) 托板和托梁的承載能力應與索體強度匹配;
(5) 樹脂錨固錨索的錨固長度不應小于1200mm。
十四、煤巷錨桿支護施工
煤巷錨桿支護施工前應做好準備工作:
(1) 支護材料:根據設計要求準備好施工所需的支護材料,并確保品質量;
(2) 施工機具:根據巷道圍巖條件,選擇合適的錨桿機具,保證產質量和配件;
(3) 編制掘進工作面作業(yè)規(guī)程;
(4) 對操作工人進行規(guī)程貫徹學習,使其了解施工工藝,技術要求,機具的操作方法,強調施工質量的重要性。
十五、煤巷掘進應符合以下規(guī)定:
(1) 盡量采用綜掘,減少掘進對巷道穩(wěn)定性的影響。若迫不得以采用炮掘,必須進行合理的爆破參數設計,最大程度地減小爆破作業(yè)對巷道圍巖的破壞;
(2) 掘進按斷面設計尺寸進行,保證成形質量。掘進尺寸與設計尺寸相差不得超過200mm;
(3) 若因不可抗拒的原因造成巷道斷面超寬、超高大于500mm時,必須變更支護設計,采用補打錨桿(錨索)或其它支護方式進行加固臨時支護應符合以下規(guī)定:
(1)??? 嚴禁空頂作業(yè),必須進行臨時支護;
(2) 優(yōu)先選用具有初撐力臨時支護裝置。
錨桿應緊跟掘進工作面及時支護,最大空頂距應嚴格按設計要求執(zhí)行。
最小空頂距不得大于200mm。嚴禁留較大的空頂交給下一班補打錨桿。
十六、錨桿鉆孔應符合以下規(guī)定:
(1) 鉆孔前根據設計要求和圍巖定好孔位;
(2) 鉆孔直徑應與錨桿桿體、錨固劑匹配;
(3) 鉆孔深度必須符合設計要求,不得超過允許的誤差范圍;
(4) 鉆孔軸線方向應符合設計要求,偏差應控制在5 之內;
(5) 鉆孔中煤巖粉應在安裝錨桿前清理干凈。
十七、錨桿安裝應符合以下規(guī)定:
(1) 錨桿安裝前應檢查錨固劑性狀。嚴禁使用過期、硬結、破裂等變質失效的錨固劑;
(2) 安裝樹脂錨固劑時,必須嚴格按照設計要求的數量和順序進行。當少放錨固劑,不能達到設計的錨固長度時,按不合格處理;
(3) 樹脂藥卷攪拌時間按廠家要求嚴格控制,同時要求攪拌過程連續(xù)進行,中途不得間斷;
(4) 錨桿托板應緊貼組合構件或巖(煤)壁;
(5) 頂板錨桿的安裝扭矩不得小于120N*m;幫錨桿的安裝扭矩不得小于80 N*m;
(6) 錨桿間排距誤差不得超過100mm。
組合構件應盡量與巷道壁面保持良好接觸。當巷道壁面不平整,組合構
件無法貼緊時,應采用背板材料墊實。
鋪網應按設計要求進行。鋪網時必須將網鋪平拉緊,網片間連接牢固。