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围岩注浆加固及底板组合锚索支护技术

围岩注浆加固及底板组合锚索支护技术
围岩注浆加固及底板组合锚索支护技术

围岩注浆加固及底板组合锚索支护技术

摘要:根据巷道围岩性质和巷道破坏原因分析,确定采用围岩注浆加固及底板组合锚索支护技术对失修巷道进行治理,以解决西二采区主运输瓶颈问题,注浆与锚索联合整合了锚索支护和注浆加固的优点,成为解决煤矿软岩巷道维护的有效方式。

关键词:软岩支护注浆加固底板组合锚索

1 概况

1.1 北翼运输大巷地质概况

六家煤矿北翼运输大巷处在煤层底板的岩层中,距6-10煤层30~35m,岩性为灰黑色泥岩,厚度16m,节理发育,小块状、易脱落,遇水膨胀,地应力明显。

1.2 北翼运输大巷原支护状况

北翼运输大巷原设计为锚网喷支护,锚杆长2000mm,锚网采用

8#铁丝菱形网,喷层厚度150mm。在施工过程中为阻止变形,在锚喷巷道内套400mm厚料石碹,施工过程中料石碹又被压坏,在料石碹基础上架设11#工字钢加砼支护,砼厚度400mm。2003年,返修采用全断面锚索支护,锚索规格为φ15.247200mm,φ8钢筋网,锚索间排距800x800mm,现顶拱已全部挂锚完毕。

2 北翼运输大巷围岩破坏原因

北翼运输大巷所处岩层的岩性以灰黑色泥岩为主,泥岩厚度16m,受岩层纵横交错节理或裂隙的切割,岩层呈小块状结构,遇水膨胀并发生泥化。大巷开挖后,周围岩体由三向受力变为二向受力,围

锚杆(锚索)支护计算

锚杆(锚索)支护设计技术参数 一、锚索设计承载力 钢绞线直径为φ时230kN ,钢绞线直径为φ时320kN ,钢绞线直径为φ时454kN 。 二、锚索设计破断力 钢绞线直径为φ时260kN ,钢绞线直径为φ时355kN ,钢绞线直径为φ时504kN 。 } 三、锚杆(锚索)支护参数校核 1、顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的 条件,应满足:L ≥L 1+L 2+L 3 式中L ——锚杆总长度,m ; L 1——锚杆外露长度(包括钢带、托板、螺母厚度),m ; L 2——有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b ,帮锚杆取帮破碎深度c ),m; · L 3——锚入岩(煤)层内深度,m 。 其中围岩松动圈冒落高度 b= 顶 f H B ??? ? ? -+?245tan 2ω 式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高; 顶f ——顶板岩石普氏系数; } ω——两帮围岩的似内摩擦角,ω=()顶f arctan 。

? ?? ? ? -?=245tan ωH c 2、校核顶锚杆间、排距:应满足 γ 2kL G a < 式中a ——锚杆间、排距,m ; G ——锚杆设计锚固力,kN/根; # k ——安全系数,一般取2;(松散系数) L 2——有效长度(顶锚杆取b ); γ——岩体容重 3、加强锚索长度校核,应满足d c b a L L L L L +++= 式中L ——锚索总长度,m ; 《 a L ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m ; c a a f f d K L 41? ≥ 其中: K ——安全系数; 1d ——锚索直径; ¥ a f ——锚索抗拉强度,N/㎜2; c f ——锚索与锚固剂的粘合强度,N/㎜2;(10) b L ——需要悬吊的不稳定岩层厚度,m ; c L ——托板及锚具的厚度,m ; d L ——外露张拉长度,m ;

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,

中空注浆锚索在小煤柱加固中的应用

0引言 煤炭作为传统能源在我国的经济发展中占有重要地位,而淮南矿业集团则在保障煤炭正常供应方面起到了重要作用,这其中顾桥煤矿作为集团公司下属的一个大型煤矿,其安全生产的重要性不言而喻。在煤矿井下开采过程中,沿空巷道沿空侧小煤柱受附近回采工作面的应力影响,容易形成应力集中区,导致巷道变形,对安全生产构成威胁。因此,顾桥煤矿在长期高强度的开采过程中,小煤柱加固的治理工作就成为了安全生产的重中之重。 1中空注浆锚索 目前,用于矿山巷道支护与加固的锚索主要有两大类,一类,是树脂锚固锚索,即采用预应力钢绞线截割成所需的长度作为锚索索体,配上夹片式锚具、金属托盘等构成一套锚索,安装时采用搅拌药卷式树脂锚固剂锚固;另一类,是注浆锚固锚索,一般将钢绞线破股后作为锚索索体,绑匝上注浆管、排气管,再配上止浆塞、夹片式锚具、金属托盘等构成一套锚索,安装时通过向锚索钻孔中注入水泥或其它种类的锚固浆液进行锚固。这两种锚索在煤矿及其它矿山中都有应用。目前顾桥矿采用的中空注浆锚索索体为新型中空结构,自带注浆芯管,采用反向注浆方式,不仅消除了产生气穴空洞的可能,保证锚固浆液充满钻孔,而且省去了排气管和注浆管专用接头,也无须在现场绑匝注浆管、排气管以及封堵注浆孔,使施工步骤大为简化。可以实现锚注一体化,注浆可以安排在迎头后方一定距离将一定范围的锚索一次注完。此外,锚索安装后能够与锚杆同步承载,形成整体支护作用,对保证支护效果非常有利。 2顾桥矿1121(3)工作面巷道情况及支护措施 1121(3)综采面位于北一下山采区上部,向北临近F87断层,向南临近13-1煤层工广保护煤柱,东西分别临近F119断层和1117(3)工作面,下覆的1121(1)工作面即将收作,因此1121(3)工作面为蹬空工作面,其轨道顺槽为沿空掘进巷道。由于该区域11槽和13槽煤层间距仅为75~80m,其上覆岩层运动还未稳定,预计1121(3)量顺槽掘进及回采期间内矿压显现较为剧烈。1121(3)工作面轨道顺槽长预计2938m 左右,运输顺槽长预计3095m左右,切眼长215m,标高-734.1~-622.3m、地面标高+20.9~+23.7m。工作面煤层赋存较稳定,煤层厚3.63m。煤层结构复杂,一般含1~2层泥岩夹矸。煤层倾向100°~135°,走向190°~225°,倾角1°~10°,平均约3°。13-1煤层伪顶由煤,炭质泥岩组成,但大部分地区伪顶均缺失;13-1煤层直接顶由煤线、炭质泥岩、泥岩、砂质泥岩、粉细砂岩的其中几种组成,老顶直覆为中粗砂岩。巷道掘进期间将遇到F119系列断层,最大落差2~3m。 根据目前的情况,结合相邻块段锚梁网巷道施工经验,采用工程类比法进行该面锚杆支护设计。1117(3)蹬空工作面和1122(3)蹬空工作面是1121(3)工作面的相邻面,1117(3)工作面为13-1煤首个蹬空工作面,该面已顺利回采完毕,1121(3)工作面轨顺与1117(3)工作面运顺相邻,地质条件相似;1122(3)工作面于今年上半年安全贯通,其两顺槽及切眼均采用锚梁网支护,现已正常回采,掘进及回采期间工作面两顺槽整体状况良好,能够满足安全及生产需要,1121(3)工作面运顺与1122(3)工作面轨顺之间为F119断层,其状况相似。根据1122(3)轨顺及1117(3)运顺支护实际效果,结合1121(3)地质条件,确定支护方案有:1)方案一:厚层复合顶板支护;2)方案二:薄层复合顶板支护;3)方案三:砂岩直覆巷段支护4)小煤柱侧滞后加固方案及参数。其中针对第四点做如下说明:由于1121(3)工作面轨道顺上临1117(3)工作面采空区,小煤柱侧围岩应力较大,掘进期间巷道围岩应力释放极易引起巷道变形,根据沿空掘巷对小煤柱帮的加固经验,小煤柱内锚索对围岩施加水平约束,使煤柱的稳定性和承载能力大幅提高,同时实体煤侧锚索伸入稳定岩层中,形成大的加固结构,控制巷道围岩的变形。因此决定对小煤柱帮使用帮部锚索梁加强支护,并进行喷注浆。 ①在煤柱侧施工走向锚索梁加固小煤柱(如图1):钢绞线规格为Φ21.8mm×5.2m,钢绞线穿过T2钢带眼孔,(2.6m长T2钢带,三孔间距为1.1m)垂直巷帮打孔,钻孔深度5.0m,每孔采用三节Z2380中速树脂药卷加长锚固,以保证锚固效果。锚索梁采用走向压茬连续布置。 图1小煤柱帮走向锚索梁施工示意图 ②巷道滞后注浆加固:1121(3)工作面受1117(3)工作面采空区上覆岩层移动的影响,巷道围岩已发生一定程度变形破坏,小煤柱帮大部分煤体进入塑性状态,裂隙较发育,因此,在巷道掘出后应根据围岩变形情况适时对巷道帮部进行注浆加固。 Ⅰ喷浆密封:为了提高后续注浆效果,防止注浆时跑漏浆液,需要喷射混凝土封闭围岩。喷射混凝土作业滞后帮部走向锚索梁10~20m,在50m范围内完成。喷层厚度为70~100mm,以注浆不跑浆为准;喷浆拌料要均匀,水、普通硅酸盐水泥的水灰比为0.85:1。 Ⅱ注浆加固:混凝土喷层稳定后,进行注浆,注浆材料选择32.5的普通硅酸盐水泥。注浆分两次,一注浅孔注浆,二注深孔注浆。一注孔深3m,排距3.2m,每排布置4孔,上、下端孔分别与顶、底板成10°夹角施工,注浆管长2m;二注孔深4m,布置在一注孔中间,每排3孔,注浆管长3m,最终达到排距1.6m。注浆管均采用外径26.9mm,壁厚2mm冷拔无缝钢管制成,钢管底端砸成锥状;钢管底端范围内成“十”字交错开孔,孔径7mm,孔距200mm。注浆管参数见图2。注浆均采用锚固剂封孔,封孔长度不小于200mm,注浆压力2MPa。 图2注浆管加工示意图 架棚段注浆使用3m长注浆管,孔深4m,每三棚布置一排,一注完成,其它参数同锚梁网段。注浆孔布置参数见图3。 图3架棚段巷道帮顶注浆孔布置参数(下转第481页) 中空注浆锚索在小煤柱加固中的应用研究 尤根林 (淮南矿业〈集团〉有限责任公司顾桥煤矿,安徽淮南232001)【摘要】本文主要介绍了目前顾桥煤矿所使用的中空注浆锚索的结构特点以及在1121(3)工作面特殊地质条件现场中的使用情况及安 全事项。中空注浆锚索实现了锚注一体,在锚索锁具预紧的情况下,通过注浆芯管对围岩注浆,施工工艺安全稳定,提高了锚索的支护能力。中空注浆锚索在应用于顾桥煤矿井下小煤柱加固中,取得了良好的支护效果,为今后的的小煤柱加固方法奠定了基础。 【关键词】中空注浆锚索;小煤柱加固; 安全 429

岩巷综掘机快速掘进锚网喷联合支护施工工艺实践

岩巷综掘机快速掘进锚网喷联合支护施工工艺实践通过实践研究了岩石巷道综掘掘进、锚网喷联合支护的工艺配合,为提高 岩石巷道掘进速度,增强围岩支护质量积累一定经验;提高岩石巷道掘进综掘进尺,确保我矿实现正常采掘衔接关系,达到预期的生产计划和目标。 标签:快速掘进;联合支护;施工效率 0引言 随着煤炭市场需求扩大,特别是采煤设备和采煤技术水平的提高,煤炭生产能力又一次大幅度提高,这使得煤矿的采掘接替关系也要求越来越严格和紧张,在目前的技术水平的限制下,为能够确保我矿实现正常采掘衔接关系,其唯一可行的办法就是要提高巷道掘进进尺,这样才能保证煤矿正常生产,达到预期的生产计划和目标,因此,有效的提高煤、岩巷道掘进速度势在必行,而巷道掘进速度的制约因素主要是破岩速度和支护方法。由于煤巷综掘现阶段比较普遍,本文专门针对西安煤业公司六区北柳技改工程中岩(泥岩、泥页岩)巷综掘配合锚网喷联合支护工艺进行了实践总结。 1煤层赋存状况 北柳区只有一个可采煤层,赋存于辽源含煤组(J32)下部含煤段(J32-1)泥岩亚段底部,为矿区内大部可采煤层,煤层较发育,层位稳定,煤层厚度较薄、变化不大,但在区内大部分钻孔均达到可采厚度,而且有规律可寻。煤层顶板为黑色泥岩标志层,平均厚度3500m,其厚度由向斜翼部到轴部逐渐增厚,即标志层泥岩厚、则煤层也厚,反之亦然,甚至尖灭。煤层底板为薄层泥岩、炭质泥岩、凝灰质砂岩以及凝灰岩。 2开拓布局方案 利用六区东部区原有的三个井筒和-200水平车场等井巷系统,在-200水平布置一条机轨合一大巷到达北柳区,该大巷标高为-195~-185m。同时在北柳区地表布置简易的工业场地,由地表布置一对斜井至-185m标高,其中一条斜井为入风井并担负北柳区井下大件提升,另一条斜井为专用回风井。由一对斜井和一条机轨合一大巷,开拓北柳区,形成第一水平开拓系统。 3选择合理施工工艺、优化劳动组合 3.1破岩、运岩方式选择 破岩方式是决定巷道施工速度的最重要环节,目前岩石巷道掘进方法有炮掘、综掘机及盾构机破岩,而综掘机、盾构机破岩是目前实用性较强的掘进方法。由于此次技改工程的一段、二段及水平“机轨合一”大巷均布置在煤层顶板岩石

锚杆(锚索)支护设计公式

锚杆(锚索)支护设计技术参数 一、锚索设计承载力 钢绞线直径为φ15.24mm 时230kN ,钢绞线直径为φ17.8mm 时320kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时454kN 。 二、锚索设计破断力 钢绞线直径为φ15.24mm 时260kN ,钢绞线直径为φ17.8mm 时355kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时504kN 。 三、锚杆(锚索)支护参数校核 1、顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的条件,应满足:L ≥L 1+L 2+L 3 式中L ——锚杆总长度,m ; L 1——锚杆外露长度(包括钢带、托板、螺母厚度),m ; L 2——有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b ,帮锚杆取帮破碎深度c ),m; L 3——锚入岩(煤)层内深度,m 。 其中围岩松动圈冒落高度 b=顶 f H B ??? ? ? -+?245tan 2ω 式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高; 顶f ——顶板岩石普氏系数; ω——两帮围岩的似内摩擦角,ω=()顶f arctan 。 ? ?? ? ? -?=245tan ωH c 2、校核顶锚杆间、排距:应满足 γ 2kL G a < 式中a ——锚杆间、排距,m ;

G ——锚杆设计锚固力,kN/根; k ——安全系数,一般取2;(松散系数) L 2——有效长度(顶锚杆取b ); γ——岩体容重 3、加强锚索长度校核,应满足d c b a L L L L L +++= 式中L ——锚索总长度,m ; a L ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m ; c a a f f d K L 41? ≥ 其中: K ——安全系数; 1d ——锚索直径; a f ——锚索抗拉强度,N/㎜2; c f ——锚索与锚固剂的粘合强度,N/㎜2;(10)? b L ——需要悬吊的不稳定岩层厚度,m ; c L ——托板及锚具的厚度,m ; d L ——外露张拉长度,m ; 4、悬吊理论校核锚索排距: L ≤nF 2/[BH γ-(2F 1sin θ)/L 1] 式中 L---锚索排距,m ; B---巷道最大冒落宽度, m ; H---巷道最大帽落高度, m ;(最大取锚杆长度) γ---岩体容重,kN/m 3(包括顶煤+直接顶) L 1---锚杆排距, m, F 1---锚杆锚固力, kN;70

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、

预应力锚索加固工程施工方案

K****~K0+***段预应力锚索加固工程施工方案 一、概述 *******************************范围基础上增加了若干部位的施工支护。支护手段主要包括预应力锚索、喷砼、锚杆、砼柱等,各施工部位的具体支护方式、主要部位的合同工程量及实际完成工程量见附件一。 工程进度执行情况(施工大事记)见附件二。 二、施工依据 1、合同文件 2、往来文函 3、现行施工规范和标准 4、地方法规和标准 三、施工布置 1、施工道路 利用现场已形成的道路。 2、施工用风 采用20m3移动式柴油空压机,布置在道路旁供风。 3、施工用水、电 施工用水利用双排座装上2个2m3水箱运至施工部位附近,然后利用50m扬程水泵引至施工部位,并在临近道路相应布置备用水箱; 施工用电采用自备发电机架设输电线路接引施工部位。 4、材料加工、堆放及临建设施 临建设施参见相关审批的施工措施,锚索编制在施工排架上进行。 5、灌浆系统及砼拌合系统 灌浆系统及混凝土拌和系统布置道路旁边,人工提至施工排架上。

四、施工主材、机具设备 4.1施工主材及机具 4.1.1钢绞线 采用符合设计标准φ15.24mm有粘结钢绞线。 4.1.2水泥 采用普硅P.O.42.5水泥。 4.1.3锚具 采用广西柳州欧维姆建筑机械有限公司生产的OVM15系列锚具。 4.2主要施工机具、设备投入表 序号设备名称规格型号单位数量备注 1钻机MZ165台套160m钻杆2 柴油空压机 20m3/min台1 33m3/min台1 4张拉千斤顶 YCW250台2 YDC240Q台1 5高压油泵ZB4-500台2 6灌浆机2SNS-1台1含浆液搅拌机7砼拌合机0.2m3台2 8 8电焊机 立式台1 便携式台2 9振捣器?50台3 10车 辆 5平柴台1其它车辆台1 11 发电机40KW台1 128KW台1 13潜水泵扬程50m台3 14切割机台2 15角磨机台4 16打捞器?165孔径套1 17对讲机部6 18手风钻Y-40台套2 19台式钻机台1

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。

锚索支护堵漏方法

支护结构锚索孔口漏水堵漏方案 一、工程概况 本工程支护上部5.67m采用两级大放坡,地表下2m采用1:1.5放坡挂网护面,其下3.67m 采用1:2.75放坡挂网护面;基坑5.67m以上放坡采用竹筋石灰桩做加固处理,基坑5.67m以下采用护坡桩加预应力锚索支护形式,并在冠梁下增设一道预应力锚索,一桩一锚进行加固。现支护工程出现两处锚索孔渗水,渗水量较大,必须采取有效的封堵措施。 二、堵漏措施及材料 针对锚索处漏水现场堵漏措施采用水泥- 水泥- 1 材料。 扩大了水泥 2 ~3.4 在硅酸三钙的水化过程 水泥浆越浓抗压强 1:0.4~1:0.6时,抗压强度最高。 使用325号普通硅酸盐水泥:水泥浆的水灰比为0.8:1~1:1;水泥浆与水玻璃的体积比1:0.5~ 1:0.8;水玻璃模数2.4~3.4,波美度42~46°。 6、水泥-水玻璃浆液的特点 浆液的凝胶时间可准确控制在几十秒至几十分钟范围内;6 / 8结石体的抗压强度达5~10MPa;凝结后结石率可达100%;结石体的渗透系数为10-3cm/s;可用于裂隙宽度为0.2mm 以上的岩体或粒径为1mm以上的砂层;材料来源丰富,价格较低;对环境及地下水无污染;采 用双液方式注入,施工工艺较单液复杂。 7、双液浆施工配合比

采用普通硅酸盐水泥加水玻璃浆液时,注浆终压控制在3.5Mpa以内。双液浆凝结时间1~3分钟。 注浆浆液配合比为水泥:水:水玻璃(1:1:1.68) 三、施工流程及工艺 1、在锚索漏水孔里面的淤泥挖掉,并清理干净; 2、在渗漏孔里打入一根Φ48引流钢管,一端套丝,并装上2对球阀,使其穿透桩墙体进入桩墙背 土体内,由此将水从该管内引出,钢管四周用双快水泥进行快速封堵。 3、48小时后将配置好的水泥-水玻璃双浆用注浆机注入漏水孔内进行封堵,待2-3分钟后,水泥- 水玻璃双浆达到强度要求后,看是否还有渗水,如果还有细部渗水,则用高压枪对细部裂缝进 行注浆; 4、待漏水口已无渗水后,用双浆把引流钢管口封堵 四、施工注意事项 1 2、 1.5~ 2.0m 3、注浆钻孔的方向、密实。4 5、 7、 为防止管路堵塞,先开水泥浆泵,后开水玻璃泵,结束注浆时,先关水玻璃泵,后关水泥浆泵,并用30号水泥砂浆紧密充填小导管,以增强小导管的刚度和强度。一旦封孔,结束注浆,尽快卸开孔口接头,开清水泵冲洗管路,以免造成管路中的剩余浆液凝结、堵塞管路。在注浆过程中,所有拆卸下来的接头、阀门,都有专人及时清洗干净,以备轮换使用。在注浆过程中,随时注意检测经过混合器混合后的双液浆的凝胶时间,是否与要求相一致,否则,要及时检查,找出原因,予以排除,以符合要求。注浆作业要前后配合,统一指挥,才能保证注浆计划的实现,以期达到预期的目的和效果。配备专业电工,以防电路、电器设备发生问题,中途停电,造成意外事故。注浆作业完毕后,所有的机具设备,特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶

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

锚杆锚索支护的设计思想及存在的问题 (1)

锚杆-锚索联合支护的设计思想及存在问题 -----------------回采巷道推广全锚杆支护防止冒顶事故的发生锚杆-锚索联合支护在煤矿中应用广泛,其设计思想是:以锚杆作为及时支护用以加固巷道周围浅部围岩,提高围岩的承载能力和自稳性;通过预应力锚索作用,在锚杆支护的基础上进一步提高支护强度,当围岩的破坏松动范围超过锚杆的锚固范围时,通过锚索的悬吊 作用,将顶板松动区垮落体岩石悬吊于深部稳定的岩层之上,防止顶 板失控冒落。 这种设计思想是很完善的,但在实际工程中确实很难实现。多年的实践表明,锚杆-锚索联合支护在软岩或回采巷道应用很不理想, 主要表现在:锚杆和锚索受力不均衡,锚索承担过多的载荷,局部冒顶(掉顶)难以控制、锚索失效和破断等。 由于锚杆与锚索延伸率不同,它们对围岩移动的适应性各不相同,使得锚杆、锚索联合支护不协调,锚索因延伸率小而过早失效,导致局部掉顶现象。 对于回采巷道,即使加大密度超强支护,也难以将围岩变形量控制在锚索允许的延伸率之内。因此,提高锚索延伸率或采用全锚杆支护,是解决这个问题的有效途径。 锚索自由段的最大延伸率:工程应用实践表明,煤巷锚索破断的主要原因是钢绞线各股钢筋受力不匀,当某股钢筋达到破断极限时,有些钢筋还未达到屈服极限,因此第一股钢筋破断的延伸率往往决定了锚索自由段的最大延伸率。 煤巷锚杆与锚索联合支护设计思想和支护材料特性存在着不协

调的矛盾,这是支护效果不理想的根源所在。 锚杆的延伸率不低于15%,而锚索的延伸率最大在3%,锚杆与锚索同时支护时,是一种柔性与刚性支护的组合,这种组合是不科学、不匹配的,也达不到互补支护的作用,工程实践中有许多这样支护失败的例子。 大变形回采巷道采用全锚杆支护可以有效解决上述问题。过去由于井下空间的限制锚杆长度受限,推广全锚杆支护无法实现,超长锚杆的出现,使这项技术成为可能。 超长锚杆,是把圆钢或螺纹钢利用机械加工工艺把杆体连接在一起,组成一种可以接长的锚杆。这种超长锚杆除具有一般锚索的优点外,还具有延伸率高的特点,克服了锚索在井下应用时由于延伸量小而导致破断的弊端。施工中根据围岩赋存情况,组合成适用的长度,将顶板垮漏体悬吊于稳定岩层。

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;

锚杆、锚索支护安全技术措施示范文本

锚杆、锚索支护安全技术措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

锚杆、锚索支护安全技术措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 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0.5-0.8 m,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=16×1800 m m ,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,

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