文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 锚网索支护方案

锚网索支护方案

锚网索支护方案
锚网索支护方案

山西煤炭运销集团长治有限公司巷道锚杆支护设计规范方案初稿

生产技术部

二零一四年十二月

巷道锚杆支护技术方案

1总则

1.1巷道锚杆支护技术是一种先进的巷道支护技术,长治公司各矿应积极推广锚杆支护技术。

1.2 巷道锚杆支护的合理性和可靠性是由先进的技术、合格的施工和严格的管理保证的。推广锚杆支护高度重视技术问题,同时强化现场施工管理。

1.3 锚杆支护技术是不断发展的。各矿应根据自身条件积极推广应用新技术、新材料、新机具、新工艺,以提高掘进效率和支护效果。

1.4 制定规范宗旨宗旨是促进锚杆支护技术的健康发展,保证支护技术安全、可靠、经济,为采煤工作面快速推进,矿井高产、高效创造条件。

1.5 支护设计规范包括主要内容:测试、设计、材料、施工、监测、管理。

1.6 本支护设计规范用于井下煤岩层大巷、采区巷道、回采巷道及交岔点和各种硐室等。

2 巷道地质力学评估

2.1 地质力学评估是巷道锚杆支护的基础依据和先决条件,这些工作必须在锚杆支护设计之前完成。

2.2 地质力学评估首先确定巷道所在的评估区域,尽量考虑服务期间影响支护系统的所有因素。

2.3 地质力学评估内容包括现场调查、巷道围岩力学测定、围岩结构观察(节理、裂隙等)、地应力测量和计算。

表1 地质力学评估内容

2.4 巷道围岩地质力学参数,包括原岩应力、围岩力学性质和围岩结构是锚杆支护的基础数据。有条件在井下测定,原岩应力测定优先采用水压至裂法或应力解除法。

2.5 巷道支护设计所需的煤岩体物理力学参数,可根据地质报告提供或现场取样实验室实验取得,煤岩体力学参数包括煤沿体的真密度、视密度、孔隙率、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、水软化系数及水理性质等。

2.6 围岩结构测量应采用巷道表面观察、钻孔取芯测量和钻孔窥视相结合方法进行。

2.7 巷道锚杆、锚索锚固力拉拔实验,可更加所支护的巷道现场或类似条件的围岩中进行,更具结果判定围岩的可锚性。下列条件下必须进行锚杆、锚索锚固力实验,a、支护初始设计之前;b、支护设计变更;c、支护材料变更;d、围岩条件发生变化。

2.8 围岩地质力学参数有一定适用范围。当一个地点获取的参数用于同一煤层其他地点时,应充分现场调研,保证两个地点的相似性。

2.9 当围岩岩性、结构和应力条件发生变化时,如遇大型地质构造、煤赋存条件明显变化时,应对地质力学参数从新评估参数。

3支护设计

3.1 根据巷道围岩地质力学评估结果计算证明巷道锚杆支护的可行性,进行锚杆支护设计。

3.2 巷道支护设计采用动态信息设计法。设计应严格按照5个步骤进行,地质力学评估—初始设计—井下监测—信息反馈—修正设计。根据地质力学评估结果,进行初始设计。初始设计应包括以下内容:

(1)巷道地质与生产条件及地质力学评估。

(2)巷道断面设计;

(3)锚杆支护参数设计;

(4)支护材料参数选择和施工机具设备配套;

(5)支护施工工艺、安全技术措施和施工工程质量标准;

(6)支护矿压监测设计;

(7)巷道围岩复杂地段支护设计方法和煤巷受到采动影响时的超前支护设计。

3.3 巷道初始支护设计方法,应结合一下四方面进行:

(1)工程类比

根据已经支护巷道的经验,通过类比,直接得出巷道的支护形式与参数。

(2)经验公式初始设计:

经验公式:

经验公式是在大量支护设计经验的基础上,得出的指导支护设计的简单公式。国内外主要锚杆支护设计的经验公式。

锚杆长度的选取

1)Hoek与Brown等提出确定锚杆长度的一般经验准则:最小锚杆长度

=等于锚杆间距的两倍,三倍不连续面平均间距确定的不稳定岩块宽度,巷道跨度之半。

2)Lang与Bischoff认为,锚杆长度与锚杆间排距之比应为1.2~1.5,

锚杆长度作为巷道宽度的函数确定,如:L=B2/3,其中L为锚杆长度,B为巷道宽度。

3)Schach等人提出确定锚杆长度的经验公式为

L=1.4+0.184B(非预应力锚杆)

L=1.6+(1+0.012B2)1/2(预应力锚杆)

4)日本的经验表明,锚杆长度为巷道宽度或者高度的0.6倍。如果再加

长锚杆,支护效果将不会明显变化。

5)新奥发对锚杆长度的选择也提出了一些准则。基于锚杆支护在围岩

中形成自承拱的原理,锚杆长度主要与围岩条件及跨度有关;对比较完整的

硬岩,锚杆长度取 1.0~1.2m;对于完整性较差的中硬岩石,锚杆长度取巷道宽度的1/4~1/3,一般取2~3m,对于松软破碎的岩体,锚杆长度取巷道宽度的1/2~2/3,一般为4~6m。

锚杆间排距选取

1)Hoek与Brown等提出,最大锚杆间排距=min【锚杆长度之半,1.5

倍不连续间距确定的不稳定岩块宽度】。

2)Lang与Bischoff认为,锚杆间排距与锚杆长度之比为2/3~5/6。

3)Schach等从拱形巷道顶部能够形成有效的压力拱出发,认为锚杆长

度与锚杆间排距的比值应接近2。

4)新奥法对锚杆间排距的选择提出一些准则:硬岩,锚杆间距取1.5~

2.0m;中硬岩石,锚杆间距取1.5m,松软破碎的岩体,锚杆间距取0.8~1.0m。

(3)理论计算法。

自然平衡拱理论分析设计方法

自然平衡拱理论认为,巷道开掘后,围岩失去了层间联系。在上覆岩层压力作用下,浅部围岩发生破坏,而在深部一定范围内形成自然平衡拱。自然平衡拱以上的岩体是稳定的,锚杆的作用主要是防止破坏区围岩垮落。锚杆所需要的承载能力由破坏岩石的重量确定,而且与巷道断面形状与尺寸、埋藏深度、采动影响程度、岩层倾角、强度、结构等有关。可见自然平衡拱理论对锚杆支护作用的分析实质上是悬吊作用,并提供了计算围岩破坏范围的方法。

图1 巷道围岩破坏范围计算图

1) 围岩破坏范围

根据自然平衡拱理论确定巷道围岩破坏范围的计算图。煤层巷道煤帮破坏深度C (m )由下式确定:

290tan 1104?

γ-????

? ??-=h f HB K C y cx

式中:

K cx -巷道周边挤压应力集中系数,按巷道断面形状与宽度比确定;

γ-巷道上方至地表间地层的平均重力密度,kN/m 3; H-巷道距地表的深度,m ;

B-表征采动影响程度的无因次参数;

y f -煤层硬度系数;

h-煤层厚度或者巷道轮廓范围内煤夹层的厚度,m ;

?-煤的内摩擦角,(°)。

求出的C 为负值时表明煤体稳定,正值表明煤体正在发生破坏。 顶板岩层的破坏深度b (m ),按相对层理的法线计,可根据下式求出:

n

y f k C a b α

cos )(+=

式中:

a-巷道的半跨距,m ; α-煤层倾角,

(°); y k -待锚岩层的稳定性系数; n f -锚固岩层的硬度系数。 2) 围岩压力

当C 为正值时,作用在破坏煤帮一侧支架上的压力Q (kN/m )为

??

? ??

-?+=290tan sin y ?γαγb h C Q n

式中:

y γ、n γ-煤和岩石的重力密度,kN/m 3。

顶板支架压力Q H (kN/m),按相对于岩层层理的法线确定为:

abB Q n H γ2=

3) 锚杆长度 顶锚杆长度:

?+=b L r

煤帮锚杆长度:

?+=C L s

式中:?-锚杆锚入围岩破坏范围之外的深度与锚杆外露长度之和,一般取0.5-0.7m 。

4) 锚杆间排距

锚杆排距a r (m)安装下式求出:

ab

)(Z

b a Z

a r +=π 式中:Z-锚杆锚入自然平衡拱范围之外的额定深度,取0.35m 。 锚杆的锚固力Pz(kN)取决于岩石硬度,按下式计算:

8

4d 10002+=

f f P t

σπ 式中:d-锚杆杆体直径,m ; f-锚固段岩层的硬度系数;

t σ-锚杆杆体的极限抗拉强度,MPa 。

顶板每排锚杆数N k 根据作用力的平衡条件按照下式求出:

p

a Q K N r

H k 3=

式中:K 3-安全系数,取2。

所求的值根据实际情况取整数,并按上式复核锚杆排距。 当C 为正值时,帮锚杆排距按下式求出:

Q

K P N y 3y a =

式中:Ny-煤帮每排锚杆数。

(4)数值模拟法。

在有技术储备和实力的矿井可进行数值模拟方法进行支护设计,数值模拟是根据地质评估结果建立数值计算模型,通过多个支护方案模拟和比较,选出最优的方法进行初始支护设计,目前主要使用的有有限元、有限差分、离散元等数值模拟软件。

3.3 巷道支护设计应考虑以下因素:

(1)巷道布置最大尺寸;

(2)巷道管线布置及行人要求;

(3)巷道通风要求;

(4)巷道变形预留量,巷道设计宽度和高度可预留200-300mm变形量。

3.4 各种巷道支护应遵循以下原则:

(1)回采工作面回风顺槽与运输顺槽锚杆支护设计

回采工作面回风巷与运输巷是为回采工作面服务的巷道。这类巷道的特点是服务年限比较短,但受回采工作面动压影响显著,而且要求巷道在回采之前保持稳定,变形量控制住要求的范围内,回采工作面回采过后又能要求能及时垮落,防止工作面后方悬顶和瓦斯积聚。过大过小的支护强度都不能满足安全生产的需要。回风顺槽与运输巷支护状况直接影响采煤工作面推进速度、产量与效益。

(2)煤柱护巷巷道支护设计

煤柱护巷是指巷道一侧或两侧以一定宽度的煤柱与采空区或其他巷道隔开,以保护巷道。这类巷道不同程度受到相邻采掘工作面的采动影响,煤柱宽度对巷道围岩变形与稳定性有比较明显的影响。巷道与采空区之间用一定宽度煤柱隔开的情况常见于工作面回风巷,这种巷道受到上个工作面开采一起的侧向支承压力的影响,本工作面开采时,如果煤柱尺寸选择不合理,巷道围岩变形与破坏严重,巷道维护困难。这类巷道的支护一般采用树脂加长锚固锚杆组合支护系统,并进行锚索补强。锚索过长易发生破断,动压巷道煤柱一般不宜采用对穿锚索,对穿锚索易被巷道变形剪断。

(3)小煤柱沿空掘巷支护设计原则

沿空掘巷是沿采空区边缘掘进的巷道。根据是否留煤柱分为不留煤柱的完全

沿空掘巷和留设小煤柱的沿空掘巷。沿以稳定的采空区边缘掘巷道,巷道处于应力降低区,对巷道维护十分有利。小煤柱掘巷得到广泛应用,小煤柱起到挡矸,防漏风的作用。采空区边缘产生破碎区和塑性区,出现应力降低区。沿稳定采空区边缘掘巷,虽然围岩处于降低区,但围岩比较破碎。小煤柱巷道掘进期间围岩变形量较小,受本工作面采动影响后变形明显加大,围岩变形以两帮变形为主。中等稳定围岩煤柱一般为4m左右。

小煤柱变形影响因素:

1)巷道上覆岩层活动是否稳定。

2)小煤柱支护强度。

3)小煤柱破坏程度。

4)煤柱与其上下交界面接触条件。

煤柱宽度设计原则:

1)锚杆可施工原则。煤柱宽度大于设计长度。

2)处于应力降低区。

3)保证锚固效果。保证锚杆锚固段在较好的煤体中,必要时在煤柱中

间注射水泥浆加固。

4)预留巷道变形。设计断面时充分考虑巷道变形。

5)提高煤炭回收率。

(4)回采工作面开切眼支护

回采工作面开切眼时采煤设备安装的通道。开切眼的特点断面大,服务时间短,不受回采工作面动压影响。开切眼支护巷道顶部锚索设计可根据自然拱理论,巷道顶板一般每排打设3至4根锚索,中间一根采用较长锚索,两侧使用较短的锚索,巷帮采取打设树脂锚杆较轻的支护强度即可。

(5)回撤通道支护设计

采煤工作面回撤通道是开采的一道重要工序,直接影响工作面搬家速度,矿井的安全、产量与效益。安全、经济、快速的回撤通道支护技术是保证工作面设备顺利撤出的必要条件。回撤通道一般有两种方式:一是在支架推到回撤位置时打锚杆、锚索,形成回撤通道;二是预先掘出回撤通道,支架进入通道回撤,回撤通道可以布置成两条,一条是主回撤通道,一条是辅助回撤通道,两条回撤通

道之间用联络巷连接。由于回撤通道经历回采工作面强烈的采动影响,单独用锚杆、锚索很难控制顶板下沉,其主要作用保持锚固范围内煤岩体完整性,不至于破碎、松散、垮落。回撤通道的顶板下沉主要取决于上部岩层的移动,锚杆、锚索有效控制锚固范围内顶板的变形与离层,回撤通道位置的选择应避开周期来压的影响。

(6)大断面交叉点支护原则

大断面交叉点,因其跨度和断面较大,围岩应力复杂,与一般巷道相比,支护难度大,易出现冒顶事故。巷道交叉点应是锚索支护密度加倍。

(7)巷道底鼓防治

巷道底鼓是一个复杂的物理、力学过程,它与巷道围岩性质、应力状态及维护方式密切相关。底鼓是软岩巷道变形与破坏的一种主要方式,底板稳定性显著影响着两帮及顶板的变形和破坏。防治巷道底鼓的有效途径是将锚固与注浆技术有机结合,锚固的方式主要是水泥注浆。若采用起底方法,由于巷道底鼓剧烈,为了满足巷道断面的要求,必须多次起底,每次起底花费大量的人力物力。起底的费用和带来的损失远大于钻锚固费用。

3.5 支护设计参数应包括以下内容

(1)锚杆种类(螺纹钢锚杆、圆钢锚杆、玻璃钢锚杆或其他锚杆);

(2)锚杆附件(托盘、球型垫圈、螺母等)规格和力学性能。

(3)锚杆力学参数(屈服载荷、拉断载荷、剪切强度和延伸率等);

(4)锚杆几何参数(直径和长度等);

(5)锚杆预紧力;

(6)锚杆布置(间排距、安装角度);

(7)钻孔直径、锚固方式和锚杆长度;

(8)组合构件(钢筋托梁、钢带、钢梁等)形式、规格和力学性能;

(9)护网形式、规格和力学性能。

(10)锚索形式和材质(单根锚索和锚索束,钢绞线类型);

(11) 锚索附件(托盘和锚具等)的规格和力学性能; (12) 锚索几何参数(直径和长度等);

(13) 锚索力学参数(屈服载荷、拉断载荷、剪切强度和延伸率等);

(14) 锚索预紧力;

(15) 锚索布置(间排距、安装角度等); (16) 锚索钻孔直径、锚固方式和锚固长度; (17) 巷道锚杆、锚索布置图; (18) 支护材料消耗清单。

3.6 钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂直径应合理匹配,钻孔直径与锚杆直径之差应为6-10mm ,钻孔直径与树脂锚固剂卷直径之差为4-8mm 。

3.7 巷道使用的支护材料必须符合公司标准和煤炭行业标准。杆体、锚固剂、托盘、螺母及组合构件等力学性能和结构必须相互匹配。

3.8 巷道加固优先使用锚索。

3.9 复杂地段应进行专门的支护设计,并制定特殊安全技术措施。复杂地段支护范围应延伸到正常地段5m 以上。

3.10 初始设计施工后及时进行相应的矿压监测。将巷道受掘进影响基本结束时的监测结果用于验证或者修改支护设计,修改后的支护设计作为正式设计在井下采用。

4 支护材料

4.1巷道锚杆支护由锚杆杆体、托盘和螺母、锚固剂、钢带及金属网等构建组成,锚杆体支护的支护是由这些构建共同完成,因此各个构件性能、强度和结构必须相互匹配。

锚杆体所承受的拉断载荷计算公式:

b P σπ4

d 2

=

式中:

P-锚杆拉断荷载,N ;

d-锚杆体直径,mm;

-锚杆钢材抗拉强度,MPa。

b

表1 常见锚杆钢材的抗拉强度

锚杆托板作用:

托盘的作用分为两个方面:通过螺母施加一定的扭矩使托盘压紧巷道表面,给锚杆提供预紧力,并式预紧力扩散到周围的煤岩体中,从而改善围岩的应力状态,抑制围岩离层、结构面滑动和节理裂隙的张开,实现锚杆的主动及时支护作用;其二是围岩变形使载荷作用与托盘上,通过托盘将载荷传递到锚杆杆体,增大锚杆的工作阻力,充分发挥锚杆控制巷道围岩变形的作用。

锚固剂的抗拉与抗剪作用:

我国树脂锚固剂的抗拉强度一般可取11.5MPa,抗剪强度一般可取35MPa。

端部锚固锚杆,锚固剂提供粘结力,使锚杆承受一定的拉力。全长锚固锚杆,锚杆体与钻孔孔壁粘结在一起,使锚杆随着岩石移动承受拉力;当岩层发生错动时,与杆体共同起剪切作用,阻止岩层发生错动。

钢带作用:

钢带是锚杆支护重要构件,对提高锚杆支护整体效果,保持岩面完整起关键作用。起着使锚杆预紧力和工作阻力的扩散作用。支护巷道表面和改善围岩应力状态作用。均衡锚杆受力和提高整体支护作用,钢带将数跟锚杆连接在一起,可均衡锚杆受力,共同形成组合支护系统,提高整体支护能力。

网的作用:

网可以用来维护锚杆间的围岩,防止松动小岩块掉落。

5巷道支护施工及工程质量要求

5.1 掘进工作面作业区内,必须按照掘进面质量标准化的要求挂设图排版,

以便于施工和检查要求。

5.2 巷道掘进按断面设计尺寸进行,保证成形质量。掘进尺寸与设计尺寸相差不得超过200mm,因不可抗拒因素造成断面超宽、超高大于500mm时,必须变更支护设计,采取补打锚杆、锚索加强支护。

5.3 严禁空顶下作业,必须进行临时支护,优先使用具有一定初撑力的临时支护装置。

5.4 锚杆、锚索钻孔不得超过误差范围,钻孔角度偏差应控制在5°之内,钻孔中的煤粉、岩粉在安装锚杆前清理干净。

5.5 锚杆、锚索安装应符合以下要求:

(1)锚杆安装前,检查树脂锚固剂性状,严禁使用过期、硬结、破裂变质失效的锚固剂。

(2)安装锚固剂应按照设计的顺序和数量进行,搅拌时间严格按照厂家要求控制。

(3)托盘必须贴实岩面,未接触部分必须楔实、垫紧。

(4)锚杆、锚索必须达到设计的预紧力,锚索张拉时达不到设计要求,必须重新补打。

5.6 每班对锚杆支护施工质量按设计要求进行检测。检测结果如果不符合设计要求,应立即停止施工,属施工操作问题,追究施工者则责任,属技术措施不当,要及时修改。

6巷道支护矿压监测

6.1 巷道锚杆支护矿压监测分为综合监测和日常监测两种方式。综合监测用于验证和修改锚杆支护初始设计,评价支护效果,日常监测用于及时发现异常情况,保证巷道安全。

6.2 综合监测应符合以下规定:

(1)监测方案由生产科制定实施。

(2)综合监测内容包括巷道表面位移、顶板离层和锚杆(索)受力状况。

(3)每条巷道根据围岩条件和长度设计一定数量的监测站。当巷道尺寸、施工工艺或围岩地质条件变化时,应根据情况增加测站数。测站的安设必须紧跟掘进工作面。

(4)每个测站位置、仪器分布应绘图标明,并设定专门编号,详细标注地质及生产条件。

(5)观测频度:距掘进工作面50m和回采面100m每天1次,其他每周一次,遇特殊情况适当增加频次。

6.3 应及时分析、处理综合监测数据,并进行信息反馈。分析判断初始支护设计十分合理。提出修正意见,并提交支护设计变更。各矿保存矿压监测数据,编制矿压监测报告,并存档管理。

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、

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,

煤矿巷道顶板锚网索联合支护安全技术措施

20101回风顺槽顶板锚网索联合支护 补充安全技术措施 编制人: 施工单位:浩然煤业机掘队 编制日期:2019年8月16日 执行日期:2019年8月17日

浩然煤业巷道顶板锚网索联合支护 补充安全技术措施 为了合理有效地对20101回风顺槽顶板进行锚网索联合支护,确保掘进施工安全,根据目前20101回风顺槽已掘进100m的地质情况:巷道顶板破碎,煤岩层起伏变化频繁,造成巷道顶部局部漏顶、巷道成形不好等现象的发生;按照公司调度会议要求,浩然煤业机掘队项目部特对20101回风顺槽顶板锚网索联合支护补充编制以下安全技术措施。 1、顶板支护 采用Φ20mm×2000mm左旋螺纹钢锚杆,间排距改为800mm×800mm,每排6根,方形高强度蝶型钢托板,钢筋网用Φ6mm钢筋焊制成方格网,网要压茬连接,搭接长度不小于100mm,联网采用14号铁丝要孔孔相连,双丝双扣,绑扎牢固绑死扭结不少于3圈。连接点要均匀布置,间距200mm。钢带Ф10mmH型。每间隔两排锚杆第三排中间两根锚杆换打成4m锚索。第三排锚杆支护内Ф17.8×4000(mm)锚索,锚索间距800mm,排距2400mm,锚索托板规格为300mm×300mm,厚16mm。对称布置每排2根;巷内Ф17.8×7000(mm)锚索,锚索间距1300mm,排距2400mm,对称布置每排2根;锚索托板规格为300mm×300mm,厚16mm (详见附图)。

2、预防局部漏顶 巷道顶部破碎地段打好锚杆和锚索后采用先加铺设菱网形再铺设钢筋网支护方式,钢筋网规格:钢筋φ6mm圆钢焊制成方格网,网格边长为100mm的正方形。菱形网规格:φ3.5mm优质低碳钢丝焊制而成,网格边长为50mm的正方形。局部漏垮处采用增打锚杆或锚索填加木材接顶加强支护。 3、掘进机切割工艺: 采用横向往复式截割,先将截割头调至巷道的左下部,伸出截割部,由巷道左下部煤壁开口进刀,进刀深度以0.8m 为宜,左右摆动先割出槽窝,然后按照自下而上从左到右(1.5-2.1m)由煤至岩石的顺序进行截割,当割至永久支护达到或接近最大空顶距时,必须停止掘进,按临时支护的支护工艺进行临时支护,再在临时支护的掩护下进行锚杆支护,达到最小空顶,然后方可继续向前掘进并以此循环(详见附图)。 每个小班结束后,安全隐患必须当班处理,永久支护达到最小空顶距要求。 其它施工要求严格按20101回风顺槽作业规程执行。 2012年8月16日

锚网梁喷支护技术在破碎顶板中的应用

锚网梁喷支护技术在破碎顶板中的应用 冀慎利 (山东盛泉矿业有限公司,山东新泰271207) 摘要盛泉公司十五层煤直接顶板为泥灰岩,含粉砂质及泥量较高及大量的生物化石,顶板破碎,设计中要求放顶不起底,为避免施工中顶板冒落,采取锚网梁喷支护技术,锚杆角度和布置方式严格按照设计要求布设,提高了围岩的整体性和稳定性,取得了较好的效果。 关键词锚网梁喷破碎顶板支护 中图分类号TD353+.9文献标识码B 1盛泉公司煤层赋存状况概述 (1)十五层煤,上距十三层煤平均14m,下距十六 层1.55m,玻璃光泽,以镜煤、亮煤、暗煤为主,为半光 亮型煤,煤层沉积稳定,厚度变化不大,厚1.38 1.84m,平均厚1.5m,煤层结构较复杂,中部夹一层稳 定的粉砂岩夹矸,厚0.23m左右。 十五层煤岩层产状:走向变化较大,在103 136? 之间,平均124?;倾向平均214?;倾角14 26?,平均 19?,煤岩层倾角变化较大。 十五层煤直接顶板为泥灰岩,厚0.26m,含粉砂质 及泥量较高及大量的生物化石,硬度较大。老顶为粉 砂岩,厚9m,致密,性脆,贝壳状断口,下部呈泥岩状, 含菱铁矿结核,底部含较多的黄铁矿。 十五层煤底板为泥质岩,厚1.55m,致密、含炭质 及黄铁矿,硬度较小,其下为十六层煤。 (2)十六层煤:位于太原组底部,煤厚1.2m,煤质 较差,以亮煤、暗煤为主,硬度较大,含黄铁矿,煤层结 构复杂,在煤层中下部夹有一层粉砂岩夹矸,厚度0.08 0.23m,个别钻孔见有两层。 十六层煤底板粘土岩,含根部植物化石,上部与上 层岩石渐变,呈粗粉砂岩状,向下渐变为粘土岩,致密 破碎,夹菱铁矿结核及棕色条带。 2巷道布置及支护说明 61504运输巷顺十五层煤底板掘进,巷道采用直 墙半圆拱断面,锚网梁喷支护,放顶不起底,墙高 1.2m,净宽3.0m,S 荒=7.86m2,S 净 =6.53m2。锚杆间 排距800?1000mm。 (1)临时支护:采用初喷加前探梁做临时支护,前探梁使用两根长度3.5m的“π”型钢,用四个专用吊梁器固定在迎头前两排锚杆上,放炮后用长柄工具摘除危岩悬矸立即进行初喷,初喷厚度30mm,初凝20min 后及时前移前探梁至迎头,用专用方木及木底梁接实顶板,专用方木规格1200?120?100mm,前探梁到迎 *收稿日期:2011-06-09 作者简介:冀慎利,男,40岁,毕业于山东科技大学采矿专业,现为山东盛泉矿业有限公司掘进工区负责人,曾发表论文多篇。头的端面距不大于0.3m,前探梁设有防滑装置并随掘进随前移。固定前探梁的锚杆必须留有40 60mm的丝扣,放炮前最大空顶距不大于1.0m,放炮后最大空顶距不大于2.5m。循环进尺1.5m。顶板破碎时,缩小循环进尺为1.0m,放炮前最大空顶距不大于0.3m,放炮后不大于1.3m,循环进尺1.0m。 (2)永久支护:锚网梁喷支护,采用Φ20?2000mm 的全螺纹钢等强锚杆配梯子梁压钢网喷浆支护,梯子梁顺巷道断面使用,梯子梁规格1800?80mm。每根锚杆使用两支树脂药卷(Ф28?330mm),锚杆间排距800?1000mm,铁托盘规格Ф130?8mm。环形挂7500?1150mm的金属菱形网,菱形网采用10#铁丝编制,网格50?50mm。联网时网与网必须扣扣扭接。喷浆厚度70mm,初喷跟迎头,初喷厚度30mm,复喷厚度40mm,距迎头不大于30m。巷道两帮底角锚杆布置到巷道底板,向下倾斜与水平夹角为30?,配偏心托盘,锚杆锚固力在岩层中≥70kN,预紧力≥400N·m。 3支护设计和施工工艺 3.1支护设计 按悬吊理论计算锚杆参数:巷道埋深:455 544m,按550m计算; 设计巷道荒宽度3.8m,荒高度2.8m; 全岩掘进时采用直墙半圆拱断面,全螺纹钢等强锚杆支护。 (1)锚杆长度计算: L=KH+L 1 +L 2 式中:L-锚杆长度,m; H-冒落拱高度,m; K-安全系数,一般取K=2; L 1 —锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按取0.7m; L 2 -锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m; 其中:H= B 2f =3.8?2?4=0.47(m) 式中:B-巷道开掘宽度,取3.8m; f-岩石坚固性系数,粉砂岩取4。 则L=2?0.47+0.7+0.1=1.6(m),取1.7m。 (2)锚杆间距、排距计算通常间排距相等: a= Q 槡 KHR 032012年第1期

锚网巷道支护设计说明书

锚网巷道支护设计说明书 一、地质条件 根据地测科提供22508轨道巷地质说明书及钻孔情况分析,该巷道沿5#煤层掘进,煤厚为3.0-4.0m,煤层顶板多为k4细粒砂岩,局部地段发育厚度约为0.2m的黑色砂质泥岩;煤层底板多为粉砂岩或灰色泥岩,局部地段发育有薄层的石英砂岩。参考煤柱面掘进资料显示,在该段巷道可能遇见断层发育。 二、巷道断面 巷道采用锚网索支护、断面为矩形,设计规格:3.4m*3m(宽*高)巷道支护设计图(见附图1) 三、锚杆支护巷道支护设计 1、支护方式 ①临时支护 锚网索巷道临时支护采用带帽圆木点柱,点柱规格为直径不小于16cm、长3m的新鲜圆木、点柱不少于2根。 ②、永久支护 采用锚网索支护作为永久支护,支护材料为: 顶部:锚杆18mm*2200mm,Q500高强度螺纹钢锚杆,托盘150mm*150mm,厚度8mm 帮部:锚杆16mm*1800mm,Q335矿用螺纹钢锚杆,托盘150mm*150mm,厚度6mm 金属网:采用直径6mm钢筋焊接,网孔规格为70mm*70mm。

菱形铁丝网:采用10铁丝编制、网孔45mm*45mm 塑料网:采用pp180ms矿用塑料网网孔为30*30. 锚索直径17.8*6300mmswrh82b、强度级别1860兆帕钢绞线。托盘300*300*12mm 3、按悬吊理论计算锚杆参数: (1)、锚杆设计长度计算: L= L1+L2+L3 式中 L—锚杆长度2200mm L1—锚杆外露长度0.07m, L2—锚杆有效长度1.50(顶部锚杆取免压拱高b) L3—锚入岩层深度0.6m 根据满足顶板最下一层岩石外表抗拉强度条件确定组合梁厚度,即锚杆有效长度L2,则顶板稳定时应满足 L2≥ 式中:B—巷道开掘宽度,取3.4m ;σ1 ———顶板岩石抗拉强度; K1—顶板岩石坚固安全系数3~5 根据以上数据计算出该长度满足巷道支护设计要求。 (2)、锚杆间、排距计算: 式中:式中 SC ———锚杆间、排距; τ———杆体材料抗剪强度 ,MPa;

回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用与研究(最新版)

回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用与研究(最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0222

回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用 与研究(最新版) 1、前言 锚杆支护作为一种新的巷道支护形式,与传统支护方式相比,在改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减轻劳动强度、提高巷道断面利用率、简化回采面端头区维护工艺等方面的优越性十分突出。因而受到了世界主要产煤国家的普遍重视,代表了煤矿巷道支护技术的发展方向。 目前,三河口矿在回采巷道支护中,普遍采用了“锚网索”联合支护形式。虽然取得了较为显著的经济效益和安全效果,但是,长期以来,锚网索支护参数一直以周边邻近矿区的经验为主,没有针对矿的具体地质条件和开采条件进行科学合理的锚网索支护设计。因此,带有较大的盲目性,导致支护设计参数缺乏科学依据,

给矿井的安全生产带来了隐患。为了解决上述何题,针对的主采煤层 ——3上煤层的地质条件和目前巷道支护状,能够通过计算机可视化手段,建立一套锚网索支护的力学模型,决定开发《3上煤层回采巷道锚网索支护设计系统》,为回采巷道支护设计提供依据。 2、3上煤层回采巷道支护现状 3上煤层回采巷道目前普遍采用矩形断面,巷道净高度一般为2.5m,巷道净宽度一般为3.2-3.5m。采用锚网带、锚索联合支护。顶板选用Ф18mm的螺纹树脂锚杆,锚杆长度1.8m。锚杆间排距为800mm ×800mm(700mm×800mm),排距0.8m(0.7m),每排锚杆的锚杆数为5根,两肩窝处锚杆的安装角度为70o,锚杆间距为0.8m。(见图1)金属网采用10#铁丝编制成菱形网,网格为30mm×30mm。为了加强顶板支护强度,每隔2.4m安装锚索2根。锚索长度5m,直径15.24mm,由低松弛预应力钢绞线绞合而成,与W钢带配合使用。W 钢带型号为WX180/3.0(辅助顺槽),WX180/3.2(运输顺槽)。锚索孔间距为1200mm。

软岩巷道的锚网索喷注联合支护技术

软岩巷道的锚网索喷注联合支护技术 分析了软岩巷硐稳定性影响的因素,总结了软岩巷道的支护治理原则。并结合现场实际提出了具有针对性的以“锚、喷、网”支护为主、以锚索、注浆支护为辅的支护方案,通过现场仪器试验,证明支护效果较理想。 标签:软岩巷道二次支护锚喷支护 1 概述 对软岩巷硐进行维护在煤矿生产建设中一直没有得到有效的解决,困扰着煤矿的生产。在软岩巷道施工中,由于围岩变形量比较大,在一定程度上影响了其稳定性,同时增加了施工的难度,并且巷道屡遭破坏,导致维修的次数大大增加,并且需要对其进行多重维护,严重影响矿井的正常生产和安全运行。由于煤矿的实际生产条件存在差异,使得国内外无法形成统一的支护方法。为了取得良好的支护效果,只有对其力学原理进行具体分析,采用科学合理的支护措施。 我矿井为垂深210m的斜井,泥岩及砂质泥岩共同构成斜井所处的岩层结构,对于该岩层机构来说,其泥岩的特点是:裂隙多,层理复杂,易风化,低强度,并且遇风风化、遇水膨胀,泥化现象比较严重。在对井巷进行施工的过程中,对巷道进行维护难度较大,尤其是部分巷道已经发生严重的变形,在一定程度上对其进行多次修复,但是仍难以确保其稳定。 2 巷硐变形原因 导致巷道发生严重变形的原因主要表现在:首先,巷道断面较大,层理较多,并且应力分布不均;其次,构成巷硐围岩的泥岩和砂质泥,岩层强度低,完整性差。另外,掘进后处于稳定期的巷硐,在一定程度上发生着持续蠕变;巷硐两帮的较大变形及底板鼓起直接影响巷硐围岩的整体稳定性,这些因素在一定程度上,导致难以对巷硐进行围护。 3 巷硐治理支护技术 3.1 巷硐治理的控制原则 ①预留断面,二次支护,对围岩、帮角等进行固结和加固。②在掘进巷硐过程中,产生集中应力,围岩强烈变形,通过“锚、喷、网”支护体系对围岩变形进行控制,需要进行复喷处理。③对围岩进行预应力锚索支护和注浆加固,避免巷硐掘出后稳定期间出现较大的、长时间的蠕变。④对帮、底进行加固处理,是确保巷道两帮整体稳定性的重点,受巷道帮、底变形的影响和制约,通过用倾斜锚杆和倾斜锚索对巷道底角进行加固,同时对两帮、底角和底板通过高效速凝材料进行注浆加固处理。

(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。

锚网索喷支护技术规范

锚网索喷支护技术规范 1 范围 本标准规定了锚网索喷巷道支护技术要求。 本标准适用于集团公司所属矿井锚网索喷支护巷道。 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 煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法(试行)煤安监行管…2013?1号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,锚杆破断位臵应在杆体部位,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90°弯曲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。

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;

中马村矿锚网(索)巷道支护质量管理办法

中矿字〔2013〕181号 中马村矿锚网(索)巷道支护质量管理办法 为进一步规范我矿锚网(索)巷道支护管理,保证锚杆(索)打设质量,确实起到主动支护作用,提高施工标准,确保施工质量和安全生产,特制定《中马村矿锚网(索)巷道支护质量管理办法》如下: 一、支护设计要求 (一)初始设计期间,技术科必须根据地测科提供的设计巷道周边地质资料及矿压情况,选择合理岩性层位,确定支护参数,确保支护强度满足巷道的使用要求。 (二)巷道掘进期间,技术、地测部门要经常深入井下现场,收集地质资料,并根据地质资料及时对初始设计进行验证和修改。 二、施工质量要求

(一)必须严格按照设计要求施工,锚杆(索)打设质量符合作业规程、措施规定,施工单位不得擅自改变施工方案、支护形式或其他参数;若地质条件发生较大变化,围岩性质差时,施工单位可以加强现场支护强度,必须及时向技术科和分管矿领导汇报,采取措施;若地质条件较好,围岩性质稳定需降低设计支护强度时,必须经过技术科同意,并以书面通知为准。否则对施工单位负责人、技术负责人各罚款1000元,对施工单位罚款10000元。 (二)锚杆(索)布置要成直线,间、排距误差为-100~+100mm;锚杆(索)安装角度必须垂直巷道轮廓线,误差为≥75°,两帮底角锚杆按照设计角度打设,存在不符合要求的锚杆(索)必须及时进行补打;否则对施工单位跟班队长、班长各罚款100元/根。 (三)锚杆(索)安装必须牢固,锚杆(索)托盘必须压实网片、紧贴岩壁,确保构件齐全,因特殊原因不能紧贴岩壁时,必须在托盘后加垫带眼木砖;否则对施工单位跟班队长、班长各罚款100元/根。 (四)锚固剂使用必须符合设计要求,每根锚杆使用2卷锚固剂进行锚固,每根锚索使用3卷锚固剂进行锚固;每少用1卷,对施工单位跟班队长、班长各罚款100元。 (五)采用锚杆(索)支护的施工地点,必须配备齐扭矩扳手、张拉千斤顶等检测工具,并确保完好,能够正常使用;未配

锚网索支护工艺质量标准及管理规定

锚网索支护工艺质量标准及管理规定 为尽快熟悉锚网索施工工艺,进一步明确质量标准,抓好工程质量,保证安全生产,特制定以下施工工艺标准及管理规定: 一、施工工艺流程: (一)锚杆支护工艺流程: 掘进巷道→敲邦问顶→前移前探支护→清出部分煤矸→连上网并套好钢筋梯→打出顶部中间锚杆孔→装填Z2545锚固剂2支→安装顶部中间锚杆→由中间向两边顺序打设顶部锚杆。 锚索和邦锚杆打设可与顶部锚杆平行作业。正常顶板锚索可拖后5m,遇断层锚索按正常锚索距紧跟迎头。 锚杆安装时逐块装入树脂药卷,用锚杆轻推至孔底后启动机器搅拌,顶锚杆用锚杆机搅拌,搅拌时间20-25秒,邦锚杆用风动锚杆搅拌器搅拌,搅拌时间25-30秒;待药卷固化后,装上托盘,用扭力扳手拧紧锚杆螺帽,保证托盘紧贴岩面,锚固力不小于7吨(215N.m)。 (二)锚索支护工艺流程: 定出锚索孔位置→首先打出中间锚索孔→装填K2350树脂药卷1支,Z2350树脂药卷2支→插入钢绞线将锚固剂逐块人工缓慢送到眼底→拧上搅拌器并插入锚杆机内→连续搅拌45秒发现锚索钢绞线产生反向力矩时→静止30-50秒后即可松回锚杆机→穿上锚索梁、锚索托盘及锁具。然后依次按以上顺序完成左右两锚索孔的安装,最后先用千斤顶预紧中间孔,再依次预紧其它两孔。锚索预紧力不低于28MPa(10吨)。

二、质量检验标准: 1、锚杆间排距800mm,允许偏差±100mm。 2、锚杆锚固力:顶部及两帮均不小于7吨(215N.m)。 3、锚杆孔眼与岩面或巷道周边轮廓线的夹角不小于75度。 4、金属网搭接100mm,梯子梁安装扭距100mm。 5、锚索梁排距1600mm,允许偏差±100mm,间距1300mm。 6、锚杆托盘及锚索梁要紧贴岩面,锚杆外露长度不大于50mm,钢绞线不大于500mm。 7、钢绞线单根初锚固力不小于10吨(28MPa),锚索钢绞线长度为5m,锚入硬岩层不小于1m。 8、工区班班必须检查锚杆锚固力及锚索预紧力情况,并填在记录本和记录表上,及时上报技术科。 三、管理规定: 1、迎头严禁空顶作业,在围岩稳定,顶板完整,煤岩邦无片邦的情况下,炮掘支护后最大空顶距不得超过1.1m,在围岩不稳定,顶板完整但有片邦时,最大空顶距不得超过0.8m,并及时支护。空顶距内顶板用前探梁支护控制。顶板起伏严重不能使用前探梁时,应使用加长摩擦支柱一梁二柱做临时支护。不按规定每次罚款50-100元。 2、工作面所有巷道支护必须完好,对锚杆缺帽、锚索锁具活动,不贴岩面的锚杆及锚索梁必须及时重新上紧贴煤岩面,锚杆锚固力及锚索预应力必须达到规定,达不到必须重新补打,否则对班长及验收员每棵锚杆各罚款20元,每根锚索各罚款100元,并按严重违章处理。 3、锚索必须符合设计长度5m,对私自截割钢绞线者,每次罚

锚网索巷道支护设计

巷道锚杆支护参数设计 采煤工作面回风顺槽锚杆支护参数设计: 煤组基本全区发育,煤层由南向北变厚,最大厚度26m,最小厚度14m,平均厚度20m,煤层结构简单,局部有夹矸,全区普遍可采,煤层稳定程度属较稳定型煤层,煤层顶板为中及细粒砂岩,夹矸多为砂质泥岩,底板为灰黑色泥岩及砂质泥岩,局部为粗粒砂岩。回风顺槽设计巷道断面为矩形,巷道宽度为3.6m,高度2.7m。 1)支护方式选择 锚杆支护的作用主要有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用和楔固作用等。 锚索的作用主要是将锚杆支护形成的次生承载层与围岩的关键承载层相连,提高次生承载层的稳定性。即使次生承载层发生断裂、转动,也不致于失稳而引起顶板垮落。同时,由于锚索可施加较大的预紧力,可挤紧岩层中的层理、节理、裂隙等不连续面,增加不连续面之间的摩擦力,从而提高围岩的整体强度。 由地质资料分析可知,煤层平均厚度为20m,煤层的直接顶板为中及细砂岩,少量含水,胶结性差。采用综采放顶煤开采,巷道设计分层开采,下层基本沿煤层底板布置。 如果只采用锚杆支护,由于巷道的跨度较大,在采动影响下,势必会发生锚杆锚固范围内的煤体离层、甚至塌落,导致冒顶事故的发生。因此,为保证生产安全,应使锚杆锚固范围内的煤层不塌落,保持巷道的相对完整,就必须打锚索才能达到目的。 虽然锚索打在煤层中,但煤层中及细砂岩顶板要好得多,能起到锚索应起的作用。 由于综放巷道沿煤层布置,巷道上方有6m左右的煤层,因此,巷道支护应采用锚杆+金属网+锚索+钢带的支护方式。 2)锚杆支护参数确定 锚杆支护参数确定采用悬吊作用理论进行。 (1)锚杆长度的确定 L=L1+L2+L3 式中L——锚杆长度,m; L1——锚杆外露长度,m; L2——锚杆有效长度,m; L3——锚杆锚固长度,m。 ①锚杆外露长度L1的确定 L1=垫板厚度+螺母厚度+(0.02~0.03)m 一般L1=0.15m。 ②锚杆有效长度L2的确定 锚杆有效长度L2的确定方法有三种,一是采用声波法测出巷道围岩松动圈范围;二是采用岩层探测分析仪进行测量;三是采用解释法中普式自然平衡拱理论确定L2。 由于没有测定巷道围岩松动圈,也没有采用岩层探测仪进行测量,因此,本项目采用解释法中普式自然平衡拱理论确定L2。 巷道顶锚杆有效长度L2的确定: 由于实测煤的坚固性系数为1.9,小于2,因此,采用下式确定L2:

锚网索支护工艺

锚(索)施工工艺 1、顶锚杆施工工艺 顶板锚杆采用气腿式MQT-120锚杆锚索机配套B19mm×1.2m接长钻杆、Ф28mm两翼合金钻头进行锚杆孔施工,孔深为2350mm,并保证钻孔角度。采用湿式凿岩。 (1)、把风、水管路理顺,运至工作面,抬进钻机、钻杆等,将风、水管路分别用安全夹与钻机联接牢固,打开风、水阀门,进行试运转。 (2)、操作者分腿站立,双手紧握操作手把,身体保持平衡。 (3)、扶钻人一手握住钻机扶手,一手将一钻杆插入钻机连接套内向操作者发出开钻信号。 (4)、操作者缓送气腿阀门、使气腿慢慢升起,对准眼位顶紧。点动钻机,待眼位固定钻进50mm,开水,扶钻人退到操作者身后侧监护。 (5)、当钻进约50mm深度时,全速钻进。钻孔够深后钻机要反复升落2-3次,以防孔内碎渣堵孔卡钻。 (6)、人工用锚杆杆体将树脂药卷(先装填一支K2335,再装填一只Z2360,连续装填)送入眼底,锚杆杆体套上托板、调心球垫、尼龙垫圈,上好螺母。 (7)、把搅拌器尾端与钻机连接好,缓开气腿阀门,将树脂药卷顶至孔底,开机搅拌,边搅边推直到锚杆顶端推到眼底时,全速搅拌不少于30秒。 (8)、在扶钻人帮助下落钻机,卸下搅拌器,换上紧固器,待1分钟初凝后,使化学药剂与孔壁和杆体胶结凝固成一体。卸下搅拌器,等待锚固剂凝固不低于1min,使用风动扳手将螺母旋紧,托板紧贴岩面,锚杆外露30—80mm,锚固力为170KN,扭矩为300N.m。 (9)、循环作业安装完顶锚杆。

2、帮锚杆施工工艺 (1)联网:敲掉两帮活煤矸,搭设好工作台,并将网片孔孔相联。 (2)打眼:标出帮眼位,一人将钻杆对准眼位与钻机,然后放开钻杆,另一人操作钻机将帮眼打设至规定要求并清净钻孔煤粉。 (3)安装锚杆:刨平眼口并把托盘、调心球垫、尼龙垫圈套在杆体上,再把树脂药卷装入钻孔,安好梯子梁后用锚体将药卷送入孔底,然后边推进边搅拌,搅拌时间不少与30秒,直到将锚杆送入孔底。 (4)紧固锚杆:卸下搅拌器,等待1分钟,使用风动扳手将螺母旋紧到规定要求。 3、锚索施工工艺 (1)、根据作业规程中锚索间排距标定锚索眼位。 (2)、按顶锚杆施工工艺打设锚索眼。 (3)、每根钻杆打完后,落下钻机先关风,后关水,拨下钻杆,再续接一根,待扶钻工撤离后,继续升钻打眼至规定深度,溢水清孔。 (4)、从下往上依次卸下钻杆,把钻杆放在规定地点。 (5)、按施工作业规程中要求将符合规格、数量、树脂药卷按顺序,用锚索锚固头轻轻将药卷送入孔底。 (6)、按顶锚杆施工工艺搅拌锚索。 (7)、卸下搅拌器。 (8)、涨拉。用涨拉千斤顶涨拉至设计预紧力200KN之后卸下千斤顶。 (9)、锚杆、锚索打设要求成排成线、托盘方向要一致。 4、金属网片、梯子梁施工工艺 金属网选用10#铁丝焊接,顶部规格为:1.0×6.3m,帮部规格为:1.0×3.8m。,并采用16#铁丝绑扎连接牢固。顶部使用一根5.7米的梯子梁,帮部梯

锚网索支护方案

山西煤炭运销集团长治有限公司巷道锚杆支护设计规范方案初稿 生产技术部 二零一四年十二月

巷道锚杆支护技术方案 1总则 1.1巷道锚杆支护技术是一种先进的巷道支护技术,长治公司各矿应积极推广锚杆支护技术。 1.2 巷道锚杆支护的合理性和可靠性是由先进的技术、合格的施工和严格的管理保证的。推广锚杆支护高度重视技术问题,同时强化现场施工管理。 1.3 锚杆支护技术是不断发展的。各矿应根据自身条件积极推广应用新技术、新材料、新机具、新工艺,以提高掘进效率和支护效果。 1.4 制定规范宗旨宗旨是促进锚杆支护技术的健康发展,保证支护技术安全、可靠、经济,为采煤工作面快速推进,矿井高产、高效创造条件。 1.5 支护设计规范包括主要内容:测试、设计、材料、施工、监测、管理。 1.6 本支护设计规范用于井下煤岩层大巷、采区巷道、回采巷道及交岔点和各种硐室等。 2 巷道地质力学评估 2.1 地质力学评估是巷道锚杆支护的基础依据和先决条件,这些工作必须在锚杆支护设计之前完成。 2.2 地质力学评估首先确定巷道所在的评估区域,尽量考虑服务期间影响支护系统的所有因素。 2.3 地质力学评估内容包括现场调查、巷道围岩力学测定、围岩结构观察(节理、裂隙等)、地应力测量和计算。 表1 地质力学评估内容

2.4 巷道围岩地质力学参数,包括原岩应力、围岩力学性质和围岩结构是锚杆支护的基础数据。有条件在井下测定,原岩应力测定优先采用水压至裂法或应力解除法。 2.5 巷道支护设计所需的煤岩体物理力学参数,可根据地质报告提供或现场取样实验室实验取得,煤岩体力学参数包括煤沿体的真密度、视密度、孔隙率、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、水软化系数及水理性质等。 2.6 围岩结构测量应采用巷道表面观察、钻孔取芯测量和钻孔窥视相结合方法进行。 2.7 巷道锚杆、锚索锚固力拉拔实验,可更加所支护的巷道现场或类似条件的围岩中进行,更具结果判定围岩的可锚性。下列条件下必须进行锚杆、锚索锚固力实验,a、支护初始设计之前;b、支护设计变更;c、支护材料变更;d、围岩条件发生变化。 2.8 围岩地质力学参数有一定适用范围。当一个地点获取的参数用于同一煤层其他地点时,应充分现场调研,保证两个地点的相似性。 2.9 当围岩岩性、结构和应力条件发生变化时,如遇大型地质构造、煤赋存条件明显变化时,应对地质力学参数从新评估参数。 3支护设计 3.1 根据巷道围岩地质力学评估结果计算证明巷道锚杆支护的可行性,进行锚杆支护设计。 3.2 巷道支护设计采用动态信息设计法。设计应严格按照5个步骤进行,地质力学评估—初始设计—井下监测—信息反馈—修正设计。根据地质力学评估结果,进行初始设计。初始设计应包括以下内容:

回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用与研究示范文本

文件编号:RHD-QB-K4151 (安全管理范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用与研 究示范文本

回采巷道锚网索支护设计决策系统的应用与研究示范文本 操作指导:该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1、前言 锚杆支护作为一种新的巷道支护形式,与传统支护方式相比,在改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减轻劳动强度、提高巷道断面利用率、简化回采面端头区维护工艺等方面的优越性十分突出。因而受到了世界主要产煤国家的普遍重视,代表了煤矿巷道支护技术的发展方向。 目前,三河口矿在回采巷道支护中,普遍采用了“锚网索”联合支护形式。虽然取得了较为显著的经济效益和安全效果,但是,长期以来,锚网索支护参

数一直以周边邻近矿区的经验为主,没有针对矿的具体地质条件和开采条件进行科学合理的锚网索支护设计。因此,带有较大的盲目性,导致支护设计参数缺乏科学依据,给矿井的安全生产带来了隐患。为了解决上述何题,针对的主采煤层 ——3上煤层的地质条件和目前巷道支护状,能够通过计算机可视化手段,建立一套锚网索支护的力学模型,决定开发《3上煤层回采巷道锚网索支护设计系统》,为回采巷道支护设计提供依据。 2、3上煤层回采巷道支护现状 3上煤层回采巷道目前普遍采用矩形断面,巷道净高度一般为2.5m,巷道净宽度一般为3.2-3.5m。采用锚网带、锚索联合支护。顶板选用Ф18mm的螺纹树脂锚杆,锚杆长度1. 8m。锚杆间排距为800mm ×800mm(700mm×800mm),排距0.

锚网索喷支护技术规范(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 锚网索喷支护技术规范 1 范围 本标准规定了锚网索喷巷道支护技术要求。 本标准适用于集团公司所属矿井锚网索喷支护巷道。 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 煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法(试行)煤安监行管〔2013〕1号 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90°弯曲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。 3.1.3 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及以上按200mm晋级选取。 3.1.4 锚固剂标准: 1)树脂锚固剂应符合煤炭行业标准MT 146.1-2002。水泥锚固剂应符合煤炭行业标准MT 219-2002。 2)在施工中必须优先选用树脂锚固剂,只有在巷道底部需打设锚杆且底板有水确实难以清除时方可选用快硬水泥锚固剂。 3)树脂锚固剂、水泥锚固剂的材质、规格、配比、性能必须符合设计要求。每3000卷或不足3000卷的每种锚固材料进场后抽样检验应不少于1次。 3.1.5 锚索的材质、规格、结构、强度必须符合设计要求。不同规格的锚杆(锚索)进场后,同一规格锚杆每1500根或不足1500根抽样检验应不少于1次。锚索必须选用标准型(1×7或1×19根钢丝捻制)钢绞线制作,7芯锚索根据地压情况选取Φ15.2mm、Φ17.8mm、Φ21.6mm及以上规格,19芯锚索根据地压情况选取Φ18mm、Φ21.8mm、Φ28.6mm及以上规格。其锁头、托盘应与钢绞线强度相匹配。锚索长度按锚入顶板稳定岩层不少于1m选取。 3.1.6 钻孔直径、锚杆直径和锚固剂直径应合理匹配,做到“三径匹配”:钻孔直径应大于锚固剂直径4~8mm,钻孔直径应大于

相关文档
相关文档 最新文档