第一篇:巷道永久支護[范文模版]
巷道永久支護
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巷道永久支護
巷道永久支護是根據設計圖紙的規定施工的支護。服務年限長,一般不可能回收復用。根據支護結構的特點,可分為錨噴支護、架棚支護、砌喧支護。
一、錨噴支護
錨噴支護技術的發展可以分為四個階段:20世紀50年代,開始試用錨桿支護;20世紀60年代,在巖蓼中試作噴漿支護,后發展為噴射混凝土支護;20世紀70年代,試用和推廣光面爆破及錨桿、網、噴射混凝土支護,形成了一套比較完善的支護形式;20世紀80年代采用工程量測、試用新奧法,結合煤礦特點,初步形成了一套完善的設計、施工動態管理方法。
錨噴支護技術的發展沖破了傳統的支撐概念,形成了充分發揮圍巖本身自支承作用,使圍巖與支護共同作用的現代支護理論。支護理論的發展,在煤炭系統大致經歷了以下幾個階段:20世紀20年代以前,發表了許多地壓假說,其共同特點是把圍巖作為不變載荷,而支護被看作承受載荷的結構,即所謂的古典壓力理論。20世紀20年代至60年代,把巖體視作松散體,認為作用在支護結構上的荷載是圍巖塌落拱內的松動巖體重量,即松散體理論。20世紀60年代發展起來的支護與圍巖共同作用的現代支護理論,是在錨噴支護的出現和大量采用,以及巖體力學的發展過程中形成的。20世紀70年代以后,光爆錨噴支護的完善與提高,引進和推廣新奧法,采用了工程量測,信息化動態管理,促進了這一新技術的發展。(一)錨桿支護 1.錨桿支護作用機理
錨桿支護的作用機理有加固拱作用、懸吊作用、組合梁作用、圍巖補強作用和減小跨度作用等,如圖5—3所示。
(1)懸吊作用在層狀巖層中,錨桿將下部不穩定的巖層懸吊在上部穩固的巖層上。錨桿所受的拉力來自被懸吊的巖層重量。
(2)組合梁作用在沒有穩固巖層的薄層狀巖層中,通過錨桿的預拉應力,將視為組合梁的各薄巖層擠緊,提高其自承能力。決定組合梁穩定性的主要因素是錨桿的預拉應力及桿體強度和巖層性質。
(3)加固拱作用對于被縱橫交錯的弱面所切割的塊狀或破裂狀圍巖,如果及時用錨桿加固,就能提高巖體結構弱面的抗剪強度,在圍巖周邊一定厚度的范圍內形成一個不僅能維持自身穩
定,而且能防止其上部圍巖松動和變形的加固拱,從而保持巷道的穩定。
(4)減少跨度作用巷道頂板打上錨桿,相當于在該處打上了點柱。因此,就相當于把巷道頂板巖石懸露的跨度縮少了,從而提高了頂板巖層的抗彎曲能力。2.錨桿的分類與安裝 1)木錨桿
我國使用的木錨桿有兩種,即普通木錨桿和壓縮木錨桿。
(1)普通木錨桿,是采用優質木材制作的,常用的有榆木、槐木、桑木等。要求木紋平直、無疵病,有足夠的強度。普通木錨桿由木內楔、木桿體、木托板和木外楔組成。桿體上下兩楔縫應相互垂直,防止打楔造成劈裂。
木錨桿的安裝方法是先將木內楔插到錨桿頂端楔縫中,然后將桿體放入眼孔內,在錨桿尾端加力錘擊,錨桿錨固后,再上好木托板,在錨桿尾端楔縫中加打木外楔封住眼孔并撐緊托板。
普通木錨桿結構簡單,取材方便,加工容易,成本低。但錨固力小,易腐朽變形,多在服務年限短的采區煤或半煤巷中錨固煤幫用,使用時應注意防腐處理。
(2)壓縮木錨桿,是利用壓縮木制成的錨桿。壓縮木是把潮濕的木材加以橫紋壓縮,就會產生較大的彈性變形,在變形狀態掘進工下予以熱處理和冷卻,彈性變形就轉化成塑性變形即成了壓縮木。當壓縮木吸水后,塑性變形又轉化為彈性變形,產生一種能恢復到接近原來尺寸和開頭的膨脹特性。壓縮木的密度可達1.4t/m力學強度要比一般木材大2~3倍。
壓縮木錨桿比普通木錨桿強度大,它是全長錨固,錨固力大。這種錨桿的錨固力可達40 kN。以用于松軟煤層巷道煤幫的錨固和綜采工作面煤幫的加固(防片幫冒頂事故)為宜。
壓縮木錨桿的安裝與楔縫木錨桿基本相同,但在放入眼孔前,要把桿體浸濕,馬上將浸濕的桿體放入眼孔中。壓縮木錨桿的托板多采用金屬托板,另外還配有金屬襯套。
此種錨桿制作工藝復雜,必須在專門工廠生產,成本高,儲存保管不便,因此使用不多。2)倒楔式金屬錨桿
這種錨桿曾經是使用最為廣泛的錨桿形式之一,由于它加工簡單,安裝方便,具有一定的錨固力,因此,這種錨桿在一定范圍內至今還在使用。
倒楔式金屬錨桿由錨頭、桿體、托板和螺帽四部分組成。錨頭是由與桿體相連的固定楔和活動倒楔兩個部分組成,固定楔與倒楔沿斜面相對移動,壓緊眼孔壁形成錨固力;桿體通常選用3號圓鋼,直徑14 mm~22 Inm,長度1.4 m~2.0 m;錨桿尾端加工成長100 Inm~150 mm的標準三角螺紋。
安裝時,先把倒楔綁在固定楔的下部適當位置,輕輕送入錨桿眼孔中,然后用一個專用的金屬桿沿錨桿側插入到倒楔處,錘擊金屬桿時將倒楔頂入固定楔斜面,利用倒楔把固定楔楔緊在眼孔中,使錨桿得到錨固力,再上好托板,擰緊螺帽即可。
這種錨桿安裝時不需完全插到眼孔底部就能錨固,所以對眼孔深度要求不嚴;巷道報廢時,可擰下螺帽退下墊板,用錘向里打擊桿體,松動倒楔,拆下錨桿,所以這種錨桿可以回收復用。3)管縫式錨桿
管縫錨桿是一種全長摩擦錨固式錨桿,這種錨桿具有安裝簡巷道支護單,錨固可靠,初錨力大,永久錨固力隨圍巖移動而增長。
管縫錨桿由高強度鋼管或鋼板卷制成,沿鋼管全長有一條縫,實際上是一條有開縫的鋼管,在管的頂端是錐體,尾端焊有一個由8一鋼筋制成的圓環。這種錨桿已形成了支護系列。直
徑從45 HHn到33 mm,長度從1.4 m至2.0 m,為配合風動錨桿鉆機的使用,又研制出直徑30 mm的管縫錨桿,經過現場試驗表明:錨桿桿體穩定,錨固力大,節省鋼材,施工速度快,支護效果好。
管縫錨桿安裝對鉆孔要求比較嚴格,目前常用的安裝機有兩種:一種是用風鉆稍作改進制作而成,另一種是液壓錨桿安裝機。用風動錨桿安裝機,需要在安裝機與錨桿之間配置連
3接裝置——沖擊桿。沖擊桿的作用是把風動錨桿安裝機的沖擊力傳遞給管縫錨桿,以克服錨桿與眼孔壁相互作用產生的摩擦阻力,使錨桿能夠裝進鉆孔中。
一般錨桿直徑要比鉆孔直徑大2 mm~3 mm,用外力強迫壓入鉆孔中。管徑縮小,對孔壁產生環向的徑向彈性張力,緊緊擠壓孔壁。桿體與孔壁之間產生軸向摩擦力,從而形成錨固力,該錨固力沿錨桿全長分布。此外,托板緊壓孔口巖壁,使巖石近似處于三向應力狀態。
管縫錨桿安裝注意事項:
(1)選用鉆頭要用游標卡尺測量,精確到毫米級后一位小數點。新鉆頭直徑要大些,即與錨桿直徑差要小些,一般以1.5 mm~2 mm為宜。
(2)使用鉆頭要掌握鉆頭磨損數據。開始要詳細測量兩組鉆頭的磨損量,測算每個鉆頭的有效鉆孔數。待取得實測數據后,再用以指導現場施工。在正常施工時,只要注意鉆頭鉆孔數即可,一旦鉆頭鉆孑L數達到測定規定數,就換用新鉆頭。這樣可大大減少錨桿安裝的不合格數量。
(3)鉆孔深度要比錨桿長度長50 mm,并要把握住鉆孔方向,保持鉆孔直度。掘進工(4)錨桿安裝,安裝機機身軸線應與錨桿軸線相一致,盡量減少偏差,防止錨桿遭受過大彎矩,使錨桿損壞和安裝不進去。4)樹脂錨桿
用樹脂作為粘結劑進行錨固的方式稱為樹脂錨桿。由于樹脂成本高,所以多用端頭錨固,但也可以實現全長錨固。
樹脂錨桿的桿體可為鋼材、木材、竹材或玻璃鋼材等。樹脂錨固劑根據其凝固固化時問,有超快的CK型,有快速的K型,有中速的Z型和慢速的M型。樹脂錨固劑主要技術特征見表
一般樹脂錨桿的安裝應遵循以下方法:
(1)錨桿眼鉆眼工具一般用風動鑿巖機、煤電鉆或液壓鉆。
(2)鉆眼前應按設計要求定好眼位,做出標記。錨桿眼盡量與巖層層理、裂隙面垂直,當條件不具備時,應與巷道周邊垂直。錨桿眼深必須符合設計要求。
(3)鉆眼后,應用壓縮空氣或水將眼中的巖粉清除干凈,煤層或軟巖中的錨桿眼,煤電鉆不許來回拉鉆桿,以免擴大眼徑。
(4)安裝前要檢查錨桿眼的方向、位置及平直度是否符合設計要求,錨固劑、桿體是否合格。如果有一項不符合要求,不得進行安裝。
(5)樹脂錨桿攪拌工具,可采用煤電鉆或單體風動錨桿機等。
(6)安裝時,先將帶螺母的連接頭擰緊在桿尾螺紋上;如采巷道支護用六方套連接頭,則應預先把兩個螺母在桿體上互相擠緊,然后用桿體量準眼深,劃好記號,再用桿體將錨固劑送到眼底。攪拌時間應根據錨固劑技術特征而定。
(7)取下煤電鉆或攪拌器。采用螺母連接頭時,要等錨固劑固化后才準取下;采用六方套筒連接頭時,可馬上卸下。
(8)Z型錨固劑在錨桿安裝后15 min上托板;K型錨固劑安裝后10 min上托板;CK型錨固劑安裝后5 min上托板。尾部螺母必須用機械或力矩扳手擰緊,確保托板與巖面貼緊,嚴防松 動。5)快硬膨脹水泥錨桿
快硬膨脹水泥是采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥加人外加劑而成,具有速凝、早強、減水、膨脹等特點,用以錨固錨桿,一般都是做成水泥藥卷使用。
水泥藥卷一般做成空心的,中心有帶砂網的中心孔,錨桿可直接穿人,也可做成實心藥卷。安裝時先把藥卷串入錨桿,上好墊圈,然后手持錨桿體將藥卷浸水,浸水5 s后套上φ2020 mm輔助安裝鋼管,把錨桿送進眼孔中,再用輔助安裝管沖壓密實即可。
由于下井操作時浸水時間不易掌握,安裝質量受人為因素影響較大,現已很少使用。6)錨索
錨索是采用有一定彎曲柔性的鋼絞線通過預先鉆出的鉆孔以一定的方式錨固在圍巖深部,外露端由工作錨通過預張拉壓緊托盤對圍巖進行加固補強的一種手段。其特點是錨固深度大、承載能力高、可施加較大的預緊力,因而可獲得比較理想的支護效果,是目前最可靠、最有效的一種手段。其加固范圍、支護強度、可靠性是普遍錨桿支護所無法比擬的。
傳統的錨索支護一般適合于煤礦井下大斷面硐室和巷道的補強加固。錨索鉆孔和噸位一般較大,而且采用注漿錨固,這種錨索的技術參數和施工工藝無法滿足回采巷道的要求。掘進工
近年來,開發出了適合在煤巷掘進期間按正規循環施工的新型小孔樹脂錨固預應力錨索加固技術。其最大特點是采用樹脂藥卷錨固,通過專用裝置可以像安裝普通樹脂錨桿那樣用錨索攪拌樹脂藥卷對錨索錨固端進行加長錨固,其安裝孔徑僅為聲28mlrt,用普通錨桿機即可完成打孔、安裝。
小孔徑錨索主要用在破碎、復合頂板回采巷道;放頂煤開采沿煤層底板掘進的煤頂巷道;軟弱和高地應力回采巷道;以及大跨度開切眼和巷道交叉點。(二)噴射混凝土支護
噴射混凝土支護是將一定配合比的水泥、砂、石子混合均勻攪拌后,加入適量的速凝劑,通過混凝土噴射機,以壓風為動力,使拌合料沿輸料管輸送到噴槍出口處與有一定壓力的水混
合,以較高的速度層層噴搗在巖面上凝結硬化而成的高強度與巖面密實粘結的}昆凝土層,而形成的構筑物。
噴射混凝土支護具有及時、密貼、早強、封閉的特點。1.噴射混凝土支護作用原理
(1)支撐作用。噴射混凝土支護具有良好的物理力學性能。特別是抗壓強度較高,可達200 kg/cm2以上,因此能起支撐地壓作用。又因其中摻有速凝劑,使混凝土凝結快,早期強度高,緊跟掘進工作面起到及時支撐圍巖的作用,有效地控制了圍巖的變形和破壞。
(2)充填作用。由于噴射速度很高,混凝土能及時地充填圍巖的裂隙、節理和凹穴的巖石,大大提高了圍巖的強度。
(3)隔絕作用。噴射混凝土層封閉了圍巖表面,完全隔絕了空氣、水與圍巖的接觸,有效地防止了風化潮解而引起的圍巖破壞與剝落;同時,由于圍巖裂縫中充填了混凝土,使裂隙深處原有的充填物不致因風化作用而降低強度,也不致因水的作用而使得原有的充填物流失,使圍巖保持原有的穩定和強度。(4)轉化作用。由于前三個作用的結果,不僅提高了圍巖的自身支撐能力,而且使混凝土層與圍巖形成了一個共同工作的力學統一體,具有把巖石荷載轉化為巖石承載結構的作用。從根本上改變了支架消極承壓的弱點。
根據使用機具或施工方法的不同,噴射混凝土大致可分為干式噴射法、半濕式噴射法和濕式噴射法。一
目前,使用較為普遍的是半濕式噴射法,半濕式噴射法采用的是潮料。潮料就是先將噴射混凝土的骨料在地面或井下礦車內用水澆透,停放最少10 h以上,其含水率保持在7%~8%。然后按水泥配比拌合過篩即稱為潮料。潮料用手抓起握緊成團,松手揚起基本沒有粉塵浮游,即“手捏成團,松手即散,口吹無灰”。使用潮料可以使噴射混凝土各工序操作地點的粉塵濃度大大降低。
2.噴射混凝土的施工及工藝參數
(1)施工準備。檢查噴射地點的安全情況和巷道規格。噴前首先排除作業范圍內不安全因素,確認安全沒有問題時,然后全面檢查巷道斷面是否滿足設計尺寸要求,有欠挖部分應除掉,以保證成巷規格。
噴前檢查設備與管路的完好情況。
沖洗巖幫。噴射手在噴射前用壓力水沖洗巖幫,以沖洗粉塵和浮矸,提高了混凝土與巖壁的粘著力。降低回彈。對于軟巖和易風化的巖石,一定不要沖洗全部巷道,因為沖洗過的巷道,若不能及時噴漿,受水沖洗過的圍巖容易片幫冒落,應做到洗一段噴一段。
掌握輪廓線。在噴射范圍內的巷道頂部中心與兩肩窩部位,兩側拱基線上下七個部位,沿巷道軸線方向在巷道輪廓線上用鉛絲拉好控制線,控制線多少視巷道成型情況和噴射手技術熟練程度而定。
(2)噴射順序。噴射作業要求噴射手嚴格按操作規程進行。操作噴頭時一手托住噴頭,一手調節水閥,再聯系送料,開始噴射。噴頭移動方式,可先向受噴的剛性巖面用左右或上下移動的掃射方式噴一薄層,形成一薄塑性層,然后在此薄層上以螺旋狀一圈壓半圈,沿橫向作緩慢的劃圈運動,劃出的圓圈直徑一般以100 mm~150 mm為宜,噴射順序應先墻后拱,自下而上,以防止混凝土因自重而產生裂縫和脫落,墻基腳要噴嚴噴實,拉開區段,順次噴完半邊巷道,然后調轉噴頭噴另半邊巷道,最后合攏收頂。
對于一些凹凸不平的特殊巖面,應先凹后凸,自下而上地正確選擇噴射次序,遇到較大或較深的凹坑,可采取間隔時間分層噴射,或沿周邊分成幾塊噴射而向中間合攏的方法。
若遇光滑巖面,可先薄薄噴上一層砂漿,形成粗糙表面,間隔一段時問后再噴射。遇有鋼筋時,應采用近距斜向和快速“點射”的方式噴射,以保證鋼筋后面噴射密實不留空隙。(3)噴頭位置。噴頭一般距噴射點0.8 m~1.2 m為宜,若距離過大,會使噴射料束分散,以致射搗無力,影響噴射層質量和增加回彈量;若距離太近,會引起灰漿回濺,回彈劇增。
噴頭與噴射點的角度在噴射兩幫時,由下而上噴射,噴混凝土可將噴頭下俯10。~15。,噴漿時可將噴頭下俯5。~10。,其他方向始終要求噴頭的噴射方向垂直于受噴面。(4)噴頭的操作。噴射手要經常保持噴頭的完好,應做到以F幾點: ’
①噴頭在作業前應進行檢查,各部件連接要嚴密,無漏水漏風現象,結束后應及時用水清洗干凈,并使水眼保持暢通; ②經常注意檢查攏料管、水環有連接部件的磨損程度,發現磨損或磨穿要及時更換。
人工操作時,噴頭由噴射手掌握,另設一人協助移動輸料膠管,隨時注意不使膠管出現硬彎和死彎。掌握噴頭的方法是:一手握緊噴頭,控制噴射方向和轉動速度,另一手握住水環進水閥門,控制加水量。另外可使用MK一Ⅱ型風動液壓傳動的混凝土噴射機械手和JP4型電動液壓機械手,以改善勞動條件,保證安全施工。
(5)一次噴射厚度。當噴射混凝土支護要求較厚,如超過100mm時,一般應分層噴射。一次的噴層厚度:側墻下部可達70 mm~80 mm,拱頂一次噴厚可為30 mm~40 mm。當噴射材料中摻加速凝劑時,一次噴射厚度一般可增加一倍左右。加速凝劑時,分層噴射的間隔時間為15 min~20 min。
(6)水灰比的控制。掌握合適的水灰比對保證混凝土質量,減少回彈率和降低粉塵有密切關系。在實際操作中靠噴射手的經驗來控制,噴射時以噴射面無干斑、無流淌、表面有光澤為宜。
(7)速凝劑的摻量控制。速凝劑的摻量必須嚴格進行控制,在噴射前的最短時間內加入,盡量做到邊攪拌邊噴射。
速凝劑能使噴射混凝土凝結速度快,早期強度高,后期強度降低,干縮變形增加不大。合適的速凝劑應使初凝在3 min~5min范圍內,終凝不大于10 min。一般速凝劑的摻量為水泥重量的2.5%~4%,使用不同速凝劑和不同水泥應作摻合比試驗,以取得合理配比,當速凝劑摻量大于7%時,會出現一種“急凝”現象,并大大地降低混凝土的后期強度。(8)噴射混凝土的養護。混凝土噴完2 h~4 h后,應開始噴水養護,噴水次數以保持混凝土具有足夠的濕潤狀態為好,噴水養護時間不得少于7 d。3.噴射混凝土工藝存在的問題
(1)堵管。堵管是噴射混凝土過程中容易出現的現象。
發現堵管時,應立即停電動機、停料、停水,但不停風,以便檢查確定堵塞部位。用腳逐步踩輸料管,發現管內有硬物不能打彎,則是輸料管堵塞部位。若輸料管全是軟的,則是出料彎管堵塞。在確定堵塞部位后,應停風,卸開堵塞處的接頭,敲擊輸料管,使堵塞物松動,然后上好接頭,給風吹管,把管內堵塞物吹出。用壓風吹管時,其工作壓不得超過0.4MPa。
在用壓風吹管時,在噴出前方及其附近嚴禁有其他人員,防止突然噴射和管路跳動傷人。在敲擊管路時,噴槍手應將槍頭朝下,靠近槍頭的一段輸料管要放直。拆管時,不得面對管口,管口應朝向巖石或無人處,以免排風不凈突然出料傷人。
(2)回彈。噴射混凝土施工時,部分材料回濺落地是難以避免的。但回彈過多,使噴射效率降低,材料消耗增大,經濟效果就差。
回彈的多少幾乎與噴射作業中各個施工環節都有關系,其中以拌合料中粗骨料的含量、使用的水泥及速凝劑質量、混合料的均勻度、噴射機的性能以及噴射手掌握水灰比和操作噴頭的技術等為主要因素。實踐證明,只要嚴格要求,提高操作技術,就可以把回彈量控制在:側壁10%以內,頂拱15%左右。另外,濕式噴射可以減少回彈10%。
回彈物料是一種粘結性差的松散物質。施工中應重視回彈物的回收和利用,如立即將回彈物回收摻人新料中繼續使用時,但要注意其摻量不宜過多;也可將回彈物適當摻拌水泥后,用來灌筑混凝土水溝或預制水溝蓋板等。
(3)粉塵。粉塵的來源是水泥。干式噴射混凝土的水是在噴頭處加入,極易拌合濕潤,故易產生粉塵。另外,裝干料時或設備密封不良時,也易產生粉塵。長期吸入水泥粉塵就會引起鼻炎、肺氣腫和水泥塵肺病等。
使用濕噴機,發展濕噴工藝,是消除或減少噴射混凝土粉塵的根本途徑,初步表明,可降低粉塵濃度40%以上。(三)聯合支護 1.錨噴聯合支護
錨噴支護是噴射混凝土支護與錨桿支護兩者聯合使用的結構。該支護方式中以錨為主,以噴為輔。起主要作用提供主要支護抗力的是錨桿,而噴層只起輔助以封閉圍巖防止風化的作用。
在錨噴聯合支護中,有先噴后錨和先錨后噴兩種基本方式。一般情況下,應首先及時初噴混凝土封閉圍巖,緊接著打注錨桿,復噴到所需噴射混凝土厚度。2.錨噴網聯合支護
錨噴網聯合支護主要適用在穩定性差、強度低,易風化掉碴,自穩能力小和自穩時間短的圍巖中。加金屬網在于改善噴射混凝土的性能,減少其厚度,使噴層不易開裂,從而更好地起到封閉圍巖,防止風化,防水和防止錨桿間巖體的松動掉落,達到保護和發揮錨桿支護效果的目的。
在錨噴網支護結構中,所采用錨桿宜采用全長膠結錨固式錨桿,并與巷道壓力,服務年限相適應,錨桿還要有適當尺寸和足夠強度的與錨固力相匹配的托件與配件,以保證錨固力可靠、有效地緊固金屬網。
金屬網應隨巷道輪廓輔設,并與巖面保持不小于30 mm的間隙,金屬網與錨桿要連接綁扎牢固。噴射作業中如果發現脫落的混凝土被金屬網架住時,應及時清除進行補噴。3.錨梁網支護
錨梁網支護主要適用在圍巖強度低、節理裂隙發育,易片幫塌落,自穩能力較差的巷道,如遇斷層,無炭柱,過煤層或頂板松軟破碎時。支立金屬梁,必須在有效的臨時支護下進行。支立時,首先將組合好的梁用托鉤托住,然后用拉桿或特制的卡鉤固定,最后進行掛金屬網與噴射混凝土工作。梁要與金屬網用鐵絲
二、架棚支護
架設棚式支架進行巷道支護是煤礦井下常用的支護形式。
棚式支架俗稱棚子,由一梁(頂梁)兩柱(柱腿)組成。常用于巷道圍巖十分破碎不穩定,不適宜采用錨噴支護,而且巷道服務年限不長(8 a~10 a),砌碹又不合算的梯形斷面的巷道。
按棚式支架的材料構成,可分為木支架、金屬支架和裝配式鋼筋混凝土支架三種;按巷道斷面形狀可分為梯形支架和拱形支架等;按支架結構可分為剛性支架和可縮性支架。(一)梯形支架
梯形支架可用木支架、金屬支架及裝配式鋼筋混凝土支架。一般由一梁兩柱組成。
架設梯形支架,應用四個角楔把梁腿接口處與頂板圍巖之間楔緊。這個地方又稱為“肩窩”,擠壓力較大,巖石比較容易片落,故支架的梁腿接合處不僅受力集中,并且要通過它使支架構件相互傳遞作用力。因此,此處接合得是否緊密,肩窩處處理是否得當,會直接影響整個支架的穩定性。
背板通常可用板皮、次木材或荊條棍,它的作用是使地壓能均勻地分布到頂梁和柱腿上,并防止破碎矸石掉落下來。根據頂幫、圍巖的堅固程度,背板有密集布置的,也有間隔放置的,背板后面和圍巖間若有空隙,應用矸石或廢木料填實。
每架支架的平面應和巷道的縱軸相垂直。根據圍巖壓力的情況,支架一般每米架設1~3架。為了增加各架支架的穩定性,支架之間應設撐木或拉桿。
架棚前首先看好中線、腰線,量取棚距,并按中線接三角線找正架棚方向,確立棚腿位置,挖夠腿窩深度,清出實底,栽好柱腿再上梁,并嚴格做到梁腿親口結合嚴密,不得出現前吊、后缺、錯口等不合標準現象,上梁后再一次校正中腰線,然后才能盤幫剎頂,剎緊背實,打好支撐,剎桿不得出現單數。若木質構件不直,必須弓形朝上朝幫。
傾斜巷道架棚時,作業人員必須站在棚子的上方操作,并保證有符合質量標準要求的迎山角,上好撐木或拉鉤。1.木支架
木支架以梯形結構為主,由一根頂梁、兩根棚腿以及背板、木楔等組成,坑木的直徑一般為16 mm~22 mm,按照頂梁與柱腿的連接形式有親口棚子和鴨嘴棚子兩種。親口棚子頂梁和柱腿的連接為相互咬合的親口接合形式,這種方法最簡單,可以在各種地壓條件下使用。鴨嘴棚子頂梁與柱腿的連接是采用相互搭接的鴨嘴式接合形式,只能承受來自頂板方向的壓力,而且柱腿容易臂裂,很少使用。
在井下加工梯形木棚時,應遵守下列規定:(1)用量具準確度量棚梁和棚腿的尺寸。
①柱腿用料時,要將料的粗端在上,超長的坑木只準截去細端:
②按作業規程中規定的接口方式和規格量,畫好勒口線,柱口和梁口的深度不得大于料徑的1/4;
③用彎料時,必須保證料的弓背朝向巷道頂幫。(2)鋸砍棚料時的注意事項:
①鋸砍棚料時,應將木料放平穩,不許發生滾動;
②砍料時,要注意附近人員和行人的安全。斧頭和斧把不能碰在障礙物上;
③砍料人不得將腳伸到砍料處近旁;
④及時清除粘連在斧頭上的木屑,注意木料上的木節、釘子,避免砍滑傷人;
⑤鋸、砍料的地點,應避開風、水管路和電纜。
木支架重量輕,加工容易,易架設和具有一定強度,能適應多變的地質條件,同時,當地壓突增時還會發出警號聲響,所以,它在井下巷道支護使用得最早,應用也最廣。但是,木支架有很多缺點,如強度小,易腐朽,不耐火和不防火,不能阻水,不防圍巖風化和使用年限短且木材資源緊張等,故使用逐漸減少。2.金屬支架
金屬支架具有堅固、耐用、防火、架設方便,可制成各種構件,可回收復用等優點。
金屬梯形支架有兩種類型,一種為梯形剛性支架,另一種為梯形可縮性支架,一般多用梯形剛性支架,梯形可縮性支架應用較少。
梯形剛性支架為一梁兩柱結構。常用18 kg/m~24 kg/_m鋼軌,16~20號工字鋼及11號和12號礦用工字鋼制作。梁柱連接方式多采用在柱腿上焊接一塊槽板,梁上焊接一塊擋塊,限制梁和柱腿接口處的移位。為了防止柱腿受壓陷入底板,可在腿下焊一塊鋼板底座。梯形可縮性支架,也是一梁兩柱結構。頂梁用礦用工字鋼,柱腿用U型鋼,由兩節構件組成,用卡纜連接,具有可縮性能。
架設梯形金屬支架時應遵守下列規定:
(1)嚴禁混用不同規格、型號的金屬支架,棚腿無鋼板底座的不得使用,卡纜構件要齊全。
(2)嚴格按中、腰線施工,并及時返線,保證巷道的坡度和方向。(3)柱腿要靠緊梁上的擋塊,不準打砸梁上焊接的礦用工字鋼擋塊。
(4)梁、腿接榫處不吻合時,應調整梁腿傾斜度和方向,嚴禁在縫口處打入木楔。(5)按作業規程規定背幫背頂,并用木楔剎緊,前后棚之間必須上緊拉鉤和打上撐木。(6)固定好前探梁及防倒器。3.裝配式鋼筋混凝土支架
裝配式鋼筋混凝土支架簡稱鋼筋混凝土支架。它可分為兩大類,一類是普通混凝土支架,另一類是預應力混凝土支架。
鋼筋混凝土支架構件斷面有矩形、T形、梯形、工字形、槽形、空心矩形和管形等。選擇斷面形狀時,應充分利用混凝土抗壓強度大的特點,在抗彎構件中,應使受壓和受拉區斷面配合適當,使受拉鋼筋距中性軸有較大的距離,以便在同樣材料消耗情況下,能抵抗更大的彎矩,目前最常用的斷面是矩形、工字形和T形,頂梁和柱腿一般采用相同形式的斷面。
鋼筋混凝土支架背幫頂常用鋼筋混凝土背板。背板有板形和槽形兩種。
鋼筋混凝土支架均適應于地壓穩定,服務年限長及斷面小于12一的巷道,但應避免用于受采動影響的巷道。
架設混凝土支架必須遵守下列規定:
(1)所用支架構件應無開裂、露筋現象,支架接口處要墊上經防腐處理的20 mm~30㈣厚的木墊板。
(2)找正支架時,不準用大錘直接敲打支架,必須敲打時,應墊上木塊等可塑性材料,保護支架不被損壞。
(3)混凝土支架巷道一般采用預制水泥板背頂背幫,梁、柱不準直接與頂、幫接觸。(4)在煤巖和軟巖巷道中,混凝支架緊跟工作面時,必須采取防炮崩的加固措施,確保不崩倒、崩壞混凝土支架。(二)拱形支架
金屬拱形支架可分為兩類,即普通金屬拱形支架和u型鋼拱形支架。普通金屬拱形支架多采用工字鋼、礦用工字鋼或輕型鋼軌制造,沒有可縮性,一般僅作巷道臨時支護和錨噴支架巷道聯合支護用。U型鋼拱形支架采用U型鋼制造,具有可縮性,多用于地壓大,受采動影響顯著的采區巷道。
普通金屬拱形支架分為無腿、有腿和鉸接三種。無腿拱形支架適用于兩幫巖石較為穩定的巷道,用托架承托梁,因無腿不妨礙砌墻工作,簡化了工序,有利于安全,不易被掘進放炮崩倒,有腿拱形支架采用18 kg/m舊鋼軌、槽鋼或礦用工字鋼制作,其構件有架梁、架肩、架腿5節的和只有架梁、架腿3節的兩種,5節的多用于寬度較大的巷道。鉸接拱形支架由3~5節支架組成,支架節間采用鉸接形式,具有可縮讓壓的性能,連接方式也較簡單。該支架適用于巖層松軟和受采動影響較大的采區巷道。U型鋼拱形支架可分為半圓拱、直腿拱和曲腿三心拱三種。
常用的拱形可縮性支架的架設方法按照升梁方式可分為三種,即支架器上梁支架方法、前探梁托梁支架方法和掘進機截割臂方法。
支架器上梁方法。在掘進工作面放炮、出煤結束后,搬運支架器安置穩妥,架設支架由外向里逐架進行,架設時需先把支架頂梁放到支架器上。3節支架可以直接把一根頂梁放上,4節支架需先2根頂梁連接好,5節支架需先把3節頂梁連接好,再放到支架器上。巷道需要鋪設金屬網的,在這同時要把金屬網連接好。然后,開始升支架器把頂梁升到位,搬運支架到位,使梁腿搭線吻合,達到規定的連接長度,上緊連接件,最后穿上背板,掘進工打緊所有木楔。
前探梁上梁方法。掘進工作面放炮結束,立即向掘進迎頭攛前探梁,然后再把頂梁放到前探梁上,前探梁上可以放2~3架支架的頂梁。頂梁上好后,在梁上穿背板、背笆片,再鋪設金屬J網,爾后打緊木楔。上梁護頂工作結束后,開始出煤,出完煤,把柱腿放到位,使梁腿搭接吻合,達到規定的連接長度,上緊連接件。補齊兩幫的背板,打緊所有的木楔。
三、砌碹支護
砌碹支護是指用料石、混凝土或鋼筋混凝土砌筑而成的連續整體式支架。煤礦經常采用的主要形式是直墻拱頂式。它由拱、墻和基礎三部分組成。
拱的作用是承受頂壓,并傳給墻和基礎。做成拱形是為了使拱的各個截面都承受壓應力,充分利用石材抗壓強度高而抗拉強度低的特性。至于截面中產生的彎矩,可通過采用調整拱形,使其盡量減少。如弧形拱比半圓拱、三心拱為優。
墻的作用是支承和抵抗側壓,在拱基處傳給墻的壓力是斜的,要求壁后必須充密實,防止拱與墻開裂,側壓過大時,可用彎曲的墻。
基礎的作用是把墻傳來的載荷和自重均勻傳給底板。當底板巖石堅硬時,墻與基礎可以等寬(厚)度;底板若比較軟時,基礎必須加寬,如果底板有底鼓時,還可以砌底拱。
砌碹支護是一個連續支護體,對圍巖能夠起到封閉防止風化的作用。該支護具有堅固、耐久、防火、阻水、通風阻力小、材料來源廣、便于就地取材等優點。缺點是施工復雜,勞動強度大,成本高,進度慢。
砌碹一般使用在巷道服務年限超過10年以上,圍巖十分破碎,同時很不穩定,且有大面積淋水和部分淋水,及水質有化學腐蝕的地段。在用各種錨噴聯合支護不易實施時,可根據現場具體情況,加以選用。料石砌碹支護工序較多,在進行砌碹作業前應首先拆除臨時支架。
拆除臨時支架應分兩步進行。在巷道壓力不大,圍巖比較穩定時,可先卸去臨時支架兩幫背板,處理兩幫活矸,再拆下支架的架腿,其架頂、架肩部分則仍托在托鉤上或在無托鉤的臨時支架架肩處打上臨時頂柱,待砌拱時再拆除。在頂壓較大、圍巖破碎時,必須將頂和幫維護好后再拆柱腿和梁,防止冒頂。掘砌基礎。在臨時支架的保護下,先將兩幫底板浮石清理干凈,再用風鎬按設計將基礎坑挖出。巖石堅硬風鎬挖不動時,可打淺眼、少裝藥將巖石崩松后再挖。打眼放炮時,必須符合《煤礦安全規程》規定,確保安全。
按巷道中、腰線放上邊線。將基礎溝槽內的積水排凈,在硬底上先鋪上50 111m左右厚的砂漿,當基礎坑的深度大于設計要求時,也可在硬底上鋪一層碎石混凝土,然后在其上砌石材基礎。砌筑碹墻。砌筑料石墻,垂直縫要錯開,橫縫要水平,灰縫要均勻、飽滿。用荒料石或片石砌筑時,砌縫間的凹凸不平,應用片石墊平咬緊,使砌塊與灰漿緊密結合。砌石材墻應做到橫平、豎直。隨砌隨將壁后空隙充填密實。
砌碹拱。包括拆除臨時支架的架肩、架頂、過梁、立碹胎、搭工作臺和砌碹拱。拆除臨時支架時,先用長釬子處理頂、幫浮石,必要時局部打上頂柱或架過頂梁管理頂板。此項作業時,人員一定站在安全地點。確認安全后,便可按中、腰線穩立碹胎和模板。碹胎頂端高度應比設計高30 mm~50 mrn。碹胎柱一定要立牢,不得下沉。碹胎立好后,用拉鉤拉緊、穩固,再測量校正一次位置,便可搭穩固的工作臺,開始砌拱。砌拱必須從兩側拱基向拱頂對稱進行,使碹胎兩側受力均勻,以防碹胎向一側歪斜變形,隨砌隨鋪放模板,砌塊應垂直于拱的輻射線,在拱背上用石片楔緊。同時應做好壁后充填。封頂時,最后的砌塊必須位于 正中,并由內向外進行;封拱頂時,最后一塊砌塊應在四周和頂充滿砂漿用力推進去后固定。混凝土拱封頂時,水灰比應適當減掘進工
每砌筑一段拱、墻,都應留有臺階式咬合碴,以便下次砌筑接合密實。
拆模清理。砌碹完畢后,要待拱、墻穩定后,才能拆除碹胎和模板。拆模時切忌用大錘敲打,以免碹胎、模板損壞變形;拆下的碹胎、模板應洗刷、整理,堆放起來,損壞變形的要及時修理,以便復用。砌碹表面質量不足之處,如灰縫不飽滿、局部有蜂容麻面等,應用砂漿勾縫、抹面,或必要時進行挖補處理。
傾斜巷道的操作順序和方法基本上和水平巷道相同。主要要求是:砌塊要和巷道傾斜角度平行,立碹胎要和巷道底板垂直。同時應有以下安全技術措施:
在上山掘進和砌碹平行作業時,在砌碹工作面上方5 m~10 m,要設置安全擋。在下山掘進和砌碹平行作業時,除了在下山上部設置安全擋以外,砌碹和掘進工作面的上方5 m~10 m處,也要設置,以防跑車。同時對砌碹處的材料和工具等都要有安全存放措施,防止向下滾動傷人。
四、其他支護(一)抬棚
巷道交岔點采用抬棚支護時,無論直角三通、斜交三通或四通抬棚、插梁都不得少于4根。排列間距要均勻,插棚的細頭應搭在主抬棚上。抬棚架完后,應架設鎖口棚,鎖口棚柱腿應緊貼抬棚柱腿,但深度不得超過抬棚柱腿,鎖口棚高度不應超過主抬棚。(1)在頂板完整、壓力不大的梯形棚子支護的巷道,抬棚應按下列順序施工:
①在老棚梁下先打好臨時點柱,點柱的位置不得妨礙抬棚的架設;
②摘掉原支架的柱腿,根據中、腰線找好抬棚柱窩的位置,并挖至設計深度;
③按架設梯形棚的要求立柱腿、上抬棚梁;
④將原支架依次替換成插梁,最邊上的兩根插梁應插在抬棚梁、腿接口處。更換插梁不準從中間向兩翼進行;
⑤背好頂、幫,打緊木楔。
(2)在頂板破碎、壓力大的地點,抬棚應按下列順序施工:
①將原支架逐棚更換成插梁,在插梁下打好臨時點柱或托棚。所有插梁都應保持在同一水平上;
②架設主抬棚,抬住已替好的插梁; ③撤除臨時點柱或托棚;
④逐架拆除原支架并調正插梁,背實頂幫;
⑤架設輔助抬棚。
(3)在傾斜巷道架設抬棚時,柱腿應根據巷道坡度相應加長下幫柱腿,靠近水溝一側的抬棚或插梁腿,應蹬在水溝基礎以下的實底,不許放在松動的煤矸上。(4)采用礦工鋼架設抬棚時,梁和腿必須有可靠的連接固定和防滑裝置。(5)在拱形棚子支護的巷道,抬棚應按下列順序施工:
①上緊抬棚附近支架的卡纜,將架設抬棚范圍內的支架打好中柱;
②刷好兩幫,挖出抬棚柱窩,立好棚腿,然后刷梁道、上頂梁,立抬棚要向內傾斜3。,梁腿搭接處應上3個卡纜;
③將三角架托梁放在拱形支架棚梁上,每個三角架的固定卡纜不得少于2個;
④由一側開始竄插梁,u型鋼插梁應大面朝下扣放,并用卡纜將托梁與插梁固定,插梁與機板之間要背實、背嚴;
⑤副抬棚(即托棚)要垂直于插梁架設;
⑥采用軟落法回撤老棚;
⑦鎖口棚要緊靠抬棚架設,其頂梁上也要安放三角架托梁。(二)架設點柱應遵循下列規定
(1)每根點柱都必須帶帽,柱帽的規格應符合作業規程的要求,柱端平面應向上,與柱帽接觸處要用木楔打緊,嚴禁在一根少.支柱上使用雙柱帽和雙楔子。
(2)打點柱時,坑木粗頭向上,柱帽要居中。水平巷道中的點柱應垂直頂底板,不準歪斜;在傾斜巷道中,每5。~6。的傾角支柱應有1。的迎山角。?
(3)根據作業規程規定的排距和柱距挖掘柱窩,并要見實底,如煤層松軟可在柱下加木墊。木墊的規格也應符合作業規程的要求。(三)前探梁支護
(1)架設梯形棚前探梁應遵守下列規定:
①梯形木棚、工字鋼棚所用的前探梁應采用鋼管、工字鋼、輕型鋼軌、槽鋼等金屬材料,固定前探梁可用卡箍或吊棚器,前探梁及固定裝置的規格或強度,均應符合作業規程的規定;
②前探梁的長度不得小于3.5 m:
③放炮后,前探梁前伸,其長度不得大于棚距的80%,然后緊固吊梁器或卡箍;
④在前探梁上應用橫放方木接頂并用板皮、木楔固緊,接頂方木必須略高于后方的棚梁。(2)架設拱形棚鉸接前探梁應遵守下列規定:
①鉸接梁的規格、型號必須一致,緊固的楔銷應配套通用;
②放炮后,應盡快拆除最后一節鉸接梁和卡具,并及時與最前端的鉸接梁用水平調角楔懸臂鉸接;
③在最前端把棚梁放于懸臂鉸接梁上,找正方向和高度后,再用卡具將棚梁與鉸接梁固定;
④背頂后,再挖柱窩和架設柱腿。(3)錨噴巷道架設前探梁應遵守下列規定:
①巷寬小于3 m時,可在巷道頂使用2根前探梁;巷寬大于3 1TI時,應再增加1根前探梁;
②卡環間距和前探梁的間距,應按作業規程規定的錨桿間、排距確定,卡環的方向必須有可調性;
③放炮后,松開卡環,應及時將前探梁伸移到迎頭,并用板皮、木楔背頂;
④按設計位置打最前排錨桿安裝卡環,同時卸下最后排的卡環,將前探梁穿入新安裝的卡環內,背好頂后,再進行錨桿支護施工。
第二篇:巷道支護差異化管理暫行辦法
xx公司巷道支護差異化管理辦法
為進一步推進巷道支護差異化管理工作,結合礦井實際,制定本辦法。
一、組織領導
(一)成立巷道支護差異化管理領導小組 組 長:礦長
副組長:總工程師 開掘礦長 管理礦長 成 員:生產科長 地測科長 安檢科長
調度主任 企管科長 供應科長
(二)領導小組主要職責:負責安排、協調、檢查、督促、推進巷道支護差異化管理工作。
二、總體思路
以科學發展觀為指導,堅持安全效益、生產效率和經濟效益“三效”并重原則,以推進技術經濟一體化為切入點,進一步推進巷道支護差異化管理工作,著力實現三大轉變,即支護理念由“重安全”向“重安全重效率重效益”轉變、支護設計由“多巷一策、一巷一策”向“一巷多策”轉變、巖性探查由“一級探查”向“三級探查”轉變,有效提升巷道施工的安全水平、單進水平,降低巷道支護成本,提升礦井經濟效益。
三、管理職責
(一)生產科:負責編巷道支護設計;負責監督檢查作業規程、措施的現場執行情況;負責組織支護質量的抽檢、分析及巷道支護設計變更工作。
(二)地測科:負責編制巷道掘進地質說明書、地質預報書,負責組織第三級頂板巖性探查。
(二)安檢科:負責對巷道支護差異化管理、動態轉換全過程及施工質量進行監督。
(三)調度室:負責支護動態轉換過程的信息傳達和協調工作。
(四)供應科:負責支護材料、施工及檢測等工具的供應。
(五)企管科:負責支護材料管理與考核、巷道差異化支護成本分析對比工作。
(六)施工單位:負責編制、貫徹、落實作業規程及安全技術措施,保證施工質量。負責第一級、第二級頂板巖性探查,及時匯報施工現場的地質及圍巖變化情況等。
四、管理流程
(一)巷道支護差異化管理流程
巷道支護差異化管理工作須以安全為前提,技術做保障,生產效率和經濟效益最大化為目標,動態轉化是實現路徑。巷道支護差異化管理要遵循“初始設計→現場監測→修改完善”的支護設計動態跟蹤調整流程,實現支護形式和支護參數的動態轉換。
(二)支護形式動態轉換條件
巷道應優先采用錨帶網索、錨梁網噴主動支護形式。當遇到地質構造帶、頂板破碎帶或支護錨桿(或錨索)錨固端不能生根在穩定巖層中,頂板離層值超過規定的臨界值時, 2
應采用架棚支護。
巷道由架棚支護改為錨帶網索、錨梁網噴支護前,施工單位必須提出書面申請,經礦總工程師組織生產科、安檢科和施工單位現場鑒定,下發技術業務聯系單方可更改。具體見下圖:
頂板離層值超過規定的臨界值時地質構造帶頂板破碎帶錨索錨固端不能生根在穩定巖層中轉換條件錨桿不能生根在穩定的巖層中頂板砂巖裂隙水、錨固劑無法正常錨固煤巷工字鋼棚支護、巖巷“U”型棚支護直接頂巖性較好經頂板窺視孔鑒定頂板完整性較好轉換條件煤巷錨帶網索支護、巖巷錨梁網噴支護
(三)支護形式、支護參數的轉換流程
1、補強支護轉換流程:巷道在施工過程中,如遇地質構造、圍巖破碎、巷道變形嚴重、頂板明顯離層等狀況時,施工單位應立即向礦調度所匯報,現場有權采取增加支護密度、加大支護強度、挑棚、套棚加固等措施,及時變更支護形式、支護參數。安檢員負責支護動態轉換現場監督,施工單位技術負責人8小時內以書面形式將支護轉換情況報生產
科,由礦總工程師組織安檢科、生產科、地測科、施工單位等專業技術人員和管理人員現場鑒定,確定變更支護方式或支護參數,以業務聯系單形式下發到施工單位。
2、降低支護轉換流程:施工單位經第一級、第二級頂板巖性探查,確認巷道圍巖條件較好,可降低支護強度時,施工單位現場無權變更支護形式或支護參數,必須書面匯報至生產科,由礦總工程師組織安檢科、生產科、地測科、施工單位等專業技術人員和管理人員現場鑒定,確定是否變更支護設計,若變更支護形式或支護參數,以技術業務聯系單形式下發到施工單位,施工單位接到技術業務聯系單后方可轉換支護形式或支護參數,安檢員負責支護動態轉換現場監督。
五、保障措施
(一)嚴格流程管理和責任落實
1、建立動態管理制度
加強推進流程管理,根據管理職責要求,實行定標準、定流程、定時間、定責任單位、定責任人的“五定”管理,時時掌握巷道支護形式、支護參數的轉換流程,并跟蹤、考核、監督、落實轉換效果。
2、建立工作會議制度
每月月底召開巷道支護差異化管理專題會議,聽取巷道支護差異化管理領導小組匯報,系統分析巷道支護差異化管理在推進過程中出現的難點、亮點與不足,對相關單位及責任人未按本辦法執行的進行相應處罰。
(二)堅持三級頂板巖性探查制度
在分析地面鉆孔、巷探、鉆探及巷道實際揭露圍巖情況的基礎上,編制地質月報,提高其指導性,并堅持三級頂板巖性探查制度:
第一級:由施工單位跟班隊長每班進行探查,探查和施工錨索鉆孔同步進行,探查深度為錨索鉆孔深度。探查內容主要為迎頭頂板狀況(巖性、厚度、完整性),并在錨索施工臺賬巖性一欄做好詳細記錄,當班跟班隊長負責落實,當班跟班隊長和當班安檢員負責審核。
第二級:巷道每施工20m,由施工單位技術人員協同當班跟班隊長垂直頂板施工一個不小于8m的探查孔。技術人員在探查孔施工期間應觀測鉆孔鉆進速度變化、孔內排出的巖粉情況,及時整理、分析探查資料,并編制頂板巖性探查臺帳,內容應包括巷道名稱、探查孔編號、位置及孔深、觀測人員、鉆孔柱狀圖、分析意見等。頂板巖性探查臺賬一式兩份,一份交生產科及地測科備案、一份在施工單位保存(變更施工隊伍時移交相應施工單位)。
第三級:巷道每施工100m或巖性發生較大變化時,由生產科、地測科人員協同施工單位技術人員、當班跟班隊長現場垂直頂板施工一個不小于8m的探查孔,采用鉆孔窺視儀對孔內的巖層巖性、厚度、起止位置、裂隙發育等情況進行觀測,地質組人員做好記錄,繪制巖層柱狀圖。施工單位技術人員進行現場掛牌管理,探查孔應按施工先后順序進行編號,地測科負責監督落實。
(三)加強圍巖變形監測 1.頂板離層監測
(1)頂板離層儀安設:煤巷錨帶網索支護巷道每50m安設一個頂板離層儀,降低支護時離層儀步距縮短為每30m一個,滯后迎頭不大于70m,對于斷層及構造破碎區域、應力集中區域、頂板淋水段、交岔點及硐室等特殊地段的巷道增設頂板離層儀。應保證頂板離層儀安裝質量,安裝時初讀數必須大于0mm,深、淺基點位置分別不低于錨索、錨桿的端頭200mm。
(2)頂板離層儀監測:掘進工作面50m以內的頂板離層儀每班由當班跟班隊長進行測讀和記錄,掘進工作面50m以外的頂板離層儀每周二、五由施工單位技術人員測讀和記錄。當頂板離層儀深部離層值達到每天5mm或頂板離層儀深部離層值達到30mm時,該離層儀的觀測周期改為每天一次。
(3)數據分析處理:施工單位技術人員對當天匯總的監測數據進行分析處理,繪制頂板離層量曲線圖,發現異常或頂板下沉量達到50mm,應及時匯報生產科,由礦總工程師(或掘進副總)組織安檢科、生產科、施工單位等專業技術人員和管理人員現場鑒定、分析原因,制定措施,整改落實。
2.巷道圍巖移近量監測
巷道出現異常壓力變化、更改支護形式或參數時,每隔100~200m布置一個圍巖移近量監測站,降低支護時要求每隔50~100m布置一個圍巖移近量監測站,對頂底板和兩幫移近量均應進行監測,并建立臺帳,觀測巷道圍巖穩定狀況,6
每周二、五測讀和記錄。當發現圍巖移近速度急劇增加或移近量達到300mm,應及時匯報生產科,由礦總工程師組織安檢科、生產科、地測部、施工單位等專業技術人員和管理人員現場鑒定、分析原因,制定措施,整改落實。
3.礦壓監測管理
(1)頂板離層儀和巷道圍巖監測站現場要編號、掛牌管理(注明巷道名稱、安裝時間、觀測人、初始數據、觀測數據),并做好觀測記錄,建立臺帳。臺帳一式兩份,一份交生產科備案,一份在施工單位保存,施工單位每周一報送至生產科,并在每月月底對施工巷道內的所有頂板離層儀及圍巖觀測站的觀測記錄繪制變化曲線圖一并報送生產科。
(2)頂板離層儀在工作面開始回采前,由掘進隊將巷道礦壓監測資料報礦生產科審查后,移交給采煤隊。移交前,由生產科牽頭,采煤隊、掘進隊、調度室、安檢科參加,對工作面兩巷所有頂板離層儀和巷道圍巖監測站進行排查,對失效或觀測值超過規定的頂板離層儀、巷道圍巖監測站,要求掘進單位及時補打或采取相應的加固措施后,再行交接。
(3)施工單位每月月底對施工巷道內的所有頂板離層儀及圍巖觀測站的觀測記錄繪制變化曲線圖。
六、支護材料動態管理
(一)施工單位應嚴格按照礦月度生產計劃、生產科制定的支護設計及支護參數編制支護材料計劃。
(二)在生產過程中如遇到特殊情況,需要增補計劃的,企管科應按照生產科業務聯系單要求及時給予增補。
(三)供應科應加強支護材料管理,根據施工單位材料需求計劃并結合庫存情況,及時采購支護材料,保證庫存支護材料滿足生產需要。
(四)井下掘進工作面應備齊不少于10m巷道的動態支護所需材料,支護材料必須按照《井下設備材料定置化要求》,掛牌管理、責任到人、集中分類碼放。
(五)企管科加強材料使用的現場監督檢查管理,對材料的使用情況、庫存情況進行檢查,確保支護形式及支護參數隨時能夠動態轉換。
(六)生產科月度井巷工程驗收時,應注明巷道的支護形式及支護參數,對于沒有按照技術業務聯系單進行動態支護轉換的,井巷工程考核驗收表上應明確標注。
(七)企管科應嚴格按照井巷工程考核驗收表進行支護材料費用考核,對于沒有按照技術業務聯系單要求進行支護動態轉換的支護材料費用按照現場所用支護材料費用的2倍給予考核。
七、責任追究及獎罰規定
(一)施工單位在施工過程中,若遇地質條件變化,符合支護動態轉換條件,未及時匯報或匯報情況經鑒定與現場實際不符的每次給予跟班隊長、安檢員各罰款100元。
(二)未按照頂板巖性三級探查制度進行探查或探查臺賬弄虛作假的,每次給予三級探查相關責任人各罰款100元。
(三)頂板離層儀和巷道圍巖監測站質量不合格或不按規定建立的,每次給予施工單位技術負責人罰款100元。
(四)未及時進行礦壓觀測或礦壓觀測數據錯誤的,每次給予觀測人員和觀測單位技術負責人各罰款100元。
(五)每次不按時記錄、提交礦壓監測臺賬、頂板離層量曲線圖等資料的,每次給予技術負責人罰款100元。
(六)施工單位在施工過程中,未按要求及時執行支護形式和支護參數動態轉換的,每次給予區長、隊長、跟班隊長、安檢員各罰款200元。
(七)施工過程中出現異常情況,未按規定匯報、未按規定對巷道采取加固措施的,每次給予施工單位區長、技術負責人、隊長、跟班隊長、安檢員各罰款100~300元。
(八)巷道施工完畢后,生產科、企管科應對巷道的支護效果和經濟成本進行分析對比,支護效果相同的情況下,與原支護設計進行經濟成本對比,按巷道節約成本費用的10%提成,對相關單位和個人進行獎勵。
附錄A:
巷道支護差異化管理流程圖總工程師掘進副總地質副總技術科地質科安監處施工單位調度所經管部物資保障部、坑代科下達支護設計任務書搜集整理相關設計資料搜集整理相關地質資料地質資料審批提出初步設計方案下達地質資料說明書方案初審,提出修改意見支護設計方案修改完善組織專業副總、相關單位進行方案會審,確定支護方案下達支護設計聯系單支護質量的監督、頂板巖性探查及礦壓分析下發地質預報、頂板巖性探查、搜集地質資料支護質量的監督按設計要求編制措施組織施工、頂板巖性探查、圍巖移近量觀測、頂板離層儀觀測及意見反饋施工單位的施工協調工作根據支護設計進行成本核算按設計要求下發支護材料組織相關單位進行現場鑒定根據頂板巖性探查、圍巖觀測等對支護設計進行優化支護設計優化變更設計審批變更設計審批下發支護形式或參數變更聯系單支護形式、參數動態轉換過程監督支護形式、參數動態轉換全過程監督按變更設計要求編制措施組織施工、同時對圍巖移近量、頂板離層儀進行觀測并及時反饋支護材料考核調整及成本對比分析按設計要求下發支護材料根據觀察結果計算調整支護參數、提出新的支護方案 10
附錄B: 巷道支護形式、支護參數動態轉換流程圖(補強支護)總工程師掘進副總地質副總技術科地質科安監處施工單位施工巷道上覆巖層和幫部煤層結構等支護條件變差時或突遇斷層帶、破碎帶、淋水帶時,原有支護不能滿足生產需要調度所經管部對支護支護形式、參數動態轉換全過程進行監督8小時內以書面形式將動態轉換過程動態轉換過程的信息傳達組織相關單位進行現場鑒定組織相關單位進行現場鑒定驗證支護形式、參數動態轉換的可行性支護形式、參數的動態轉換設計變更設計審批變更設計審批下發支護形式或參數變更聯系單支護形式、參數動態轉換過程監督支護形式、參數動態轉換全過程監督按變更設計要求編制措施組織施工、同時觀測圍巖移近量、頂板離層儀變化情況支護材料考核調整及成本對比分析根據轉換后現場檢測資料,分析并總結
附錄C: 巷道支護形式、支護參數動態轉換流程圖(降低支護)總工程師掘進副總地質副總技術科地質科安監處施工單位經管部巷道支護條件較好,可以轉換支護形式或支護參數時,以書面形式將支護形式、參數動態轉換過程上報8小時內以書面形式將動態轉換過程驗證支護形式、參數動態轉換的可行性組織相關單位進行現場鑒定組織相關單位進行現場鑒定支護形式、參數的動態轉換設計變更設計審批變更設計審批下發支護形式或參數變更聯系單支護形式、參數動態轉換過程監督支護形式、參數動態轉換全過程監督按變更設計要求編制措施組織施工、同時觀測圍巖移近量、頂板離層儀變化情況支護材料考核調整及成本對比分析根據現場觀察資料,分析更改支護后支護效果,如不滿足生產需要則下聯系單更改回原有支護
第三篇:常蔣煤礦巷道支護質量管理辦法
巷道支護質量管理辦法
為保證安全施工,確保施工巷道成型、支護可靠,特制訂本管理制度。
一、施工質量要求
(一)臨時支護
1、臨時支護用直徑不小于180mm的優質原木或液壓單體支柱;
2、底跟見硬地,頂端用木楔緊固并栓放倒繩;
3、間排距1500x1500,一條線支設;
4、頂板破碎處根據情況增加臨時支護密度,確保支護可靠; 以上一項不符合規定罰款當班責任人50元;聯責隊長、班長20元;安全員30元。
(二)巷道成型
1、巷道成型達不到質量合格要求,一處罰款責任人50元,聯責隊長、班長20元;安全員30元。
2、巷道偏離中線200mm以上罰款隊長、班長、安全員100元。
3、兩幫不拉線施工罰款責任人50元,聯責隊長、班長20元;安全員30元。
(三)永久支護
1、錨桿間排距不符合規程要求,一處罰款責任人20元,聯責隊長、班長10元;安全員15元(因地質條件影響除外)。
2、錨索間排距不符合規程要求,一處罰款責任人50元,聯責隊長、班長20元;安全員30元(因地質條件影響除外)。
3、錨桿達不到預緊力要求一根罰款責任人10元,聯責隊長、班長5元;安全員10元.4、錨桿錨固力達不到要求一根罰款責任人20元,聯責隊長、班長10元;安全員15元
5、錨索錨固力達不到要求一根罰款責任人50元,聯責隊長、班長20元;安全員30元
6、錨桿外露達不到要求一根罰款責任人5元,聯責隊長、班長、安全員5元.7、錨索外露達不到要求一根罰款責任人10元,聯責隊長、班長、安全員10元.8、噴漿厚度達不到要求一處罰款責任人50元,聯責隊長、班長、安全員20元.9、錨索、錨桿支設角度出現嚴重偏差責任人50元,聯責隊長、班長、安全員20元.二、考核制度
1、由總工程師對巷道驗收質量標準進行全員傳達否則罰款200元。
2、由安全礦長負責對安全員質量驗收的情況的監督考核,凡出現安全員不盡職責、弄虛作假,發現一次罰款安全礦長100元。
3、由安全員負責每班的質量驗收考核,凡出現安全員不盡職責、弄虛作假,發現一次罰款安全員100元。
4、由跟班礦長負責對當班質量的監督考核工作,當班出現嚴重質量問題罰款跟班礦長100-200元。
三、質量監督要求
1、各班對自己施工項目進行標記并負責。
2、每班交班前由安全員根據檢測結果填寫檢查記錄表,注明不合格項目整改措施及考核結果交指揮中心。
3、跟班礦長要對本班施工項目進行抽測并進行考核,將抽測情況填寫在跟班記錄表上。
4、由跟班礦長在安全員檢查記錄表上簽字確認。
5、罰款月底經礦委會確認后交辦公室從當月工資中扣除。
四、驗收流程
1、每班由安全員對當班施工項目進行施工過程監督,交班前根據工程質量驗收表內容要求,對當班工程質量進行全面驗收并進行考核,經當班跟班礦長簽字確認。上井后交指揮中心存檔,當班安全員對驗收負責。
2、跟班礦長要全面監督當班施工質量,并對施工項目進行質量抽測,對安全員工作進行考核。
3、礦成立質量驗收小組,施工項目在隱蔽施工前,由質量驗收小組成員進行質量驗收后方可施工。
4、每月中旬、月底分兩次由礦長組織對施工巷道進行全面質量標準化驗收,并進行分析總結、提出整改措施、落實責任考核。
五、礦委礦井質量標準化職責分工。
(一)質量標準化領導小組 礦長任組長,安全礦長任副組長,其他礦委任為成員。
(二)職責分工
1、礦長
(1)對施工安全、質量、進度進行全面管理,考核。(2)負責制定質量標準化管理制度和考核標準。
2、安全礦長
(1)負責日常安全、質量檢查監督、考核。(2)對安全員的履職情況進行監督、管理、考核。(3)負責日常質量考核工作的整理、匯總、建檔。(4)負責副斜井、井底車場及各硐室的質量標準化工作。
3、生產礦長
(1)全面負責礦井生產施工和進度管理,做好生產接續計劃和施工人員調配,確保生產組織有序進行,加強施工人員的質量標準化意識,為質量標準化工作創造條件。
(2)落實好生產平衡,確保各專業為生產施工做好生產準備工作。
4、總工程師
(1)負責制定質量標準化施工標準和各項安全技術措施。(2)在確保安全可靠的前提下,優化支護設計,降低材料消耗,提高經濟效益。
5、機電礦長
(1)負責礦井機電質量標準化管理工作。(2)負責南翼運輸大巷的質量標準化管理工作。
6、通風礦長
(1)落實好通防質量標準化管理工作。
(2)負責天城項目部施工巷道的質量標準化管理工作。
7、指揮中心主任
(1)負責六大系統的安裝協調工作。
(2)負責指揮中心質量標準化制度的建立和考核工作。
8、探放水隊長
(1)及時溝通使探放水和巷道施工工作銜接有序。
(2)負責探放水專業的制度完善和探放水施工的組織、考核。
2013.9.10
第四篇:潤宏煤業巷道支護方式調研材料
潤宏煤業巷道支護現狀調研材料
根據集團公司《關于對巷道支護現狀進行調研摸底的通知》要求,加強礦井巷道支護管理工作,做到提高巷道支護效果,改善集團公司礦井支護面貌,推廣國內先進的支護理念,在巷道掘進及翻修上改進支護方法,減少巷道翻修量,提高掘進單進水平,進而減少巷道支護、翻修成本,生產技術部組織人員深入到井下進行了深入的調研。在調研過程中首先對我礦的支護現狀進行了調查、統計。目前我礦使用了三種支護方式:一是錨網(索)支護;二是錨網(索)噴支護;三是鐵棚支護。其次對礦井巷道壓力情況進行了進一步的統計。第三在分析基礎上提出相應的解決辦法。具體匯報如下:
1、煤層情況:
3號煤層:灰黑~黑色,以亮煤為主,次為鏡煤、暗煤,鏡煤多呈透鏡狀或薄層狀,似金屬光澤,條帶狀結構,層狀構造,參差狀、階梯狀斷口,條痕為灰黑色,內生裂隙較發育,質堅硬,性脆易碎,據寺河精查地質報告,其視密度值為1.45t/m3,宏觀煤巖類型為光亮型煤。該工作面煤層傾角為1—3°,平均為1.5°。煤層總厚度平均6.3m,煤塵不具爆炸性。
2、煤層頂底板情況:
老頂:中粒砂巖,厚6.13m,淺灰色,層理發育,致密堅硬。直接頂:砂質泥巖,厚4.15m,深灰色,夾煤線,砂質呈不均勻狀分布。
偽頂:炭質泥巖,厚0—0.15m,黑色,不穩定,隨采掘脫落。直接底:黑色泥巖,厚2.9m,含植物化石碎片,可相變為泥巖。老底:中粒砂巖,厚9.1m,灰色。
3、構造情況
在已有的地質資料中,我礦區內無重大構造。
4、地質管理機構
我礦成立了地測防治水部,成立了專職的地質和探放水機構。
5、管理現狀
目前我礦的頂板管理工作,在制度標準建設上已健全。但是,在執行過程中還存在不少的問題,比如說我礦屬于資源整合礦井,人員素質比較低,在執行力上還有待提高。頂板監測人員缺少,目前我礦在這方面工作比較落后。影響我礦頂板支護的主要問題是支護設備落后,用的是手持風鉆,效率比較低。其它方面沒有問題。
6、支護設計
我礦現在使用的是由北京天地科技公司設計的錨桿支護設計(大巷)。而我礦工作面順槽施工也是用現在的設計,支護強度過剩,浪費人力物力。再做新的設計,在資金上有缺口。
技術上、施工工藝、支護材料沒有問題。
7、建議措施
目前我礦巷道壓力顯現情況,目前壓力較大地點主要有13036回風巷、13021巷、13022巷,集中在下分層采區。
應根據掘進巷道壓力值大小確定相應的支護方式,在選擇支護方式上宜采用強度大于巷道壓力的支護方式。巷道壓力大小具體可分為壓力較小地段、壓力大地段、壓力較大地段。同時提倡較大斷面施工,在設計時應合理確定支護斷面,在滿足通風、運輸、行人基礎上應適當考慮巷道變形,相應擴大設計斷面,利于翻修。同時在支護方式選擇上要充分考慮施工進度,在保證支護強度的前提下保證巷道施工速度,以適應采區準備需要。第三在原始塊段允許的地點提倡錨網、錨網u型鋼聯合支護方式。
(1)、技術設計上,大巷、石門等布置上要考慮采動影響問題,盡量不受采區開采動壓影響,合理確定間距,在采區布置上,要考慮對巷道壓力的影響或少受影響。
(2)、科學支護,建立健全礦壓觀測、監測隊伍,做好礦壓觀測、監測工作,收集整理礦壓數據、分析礦壓顯現規律,為巷道有效支護提供科學依據,根據巷道壓力值大小合理確定巷道支護方式。
(3)、合理確定巷道支護方式,做到基本上支得住。在掘送巷道中提倡錨網支護方式,對于壓力較小的地點,服務時間較短的巷道應推廣錨桿錨網支護方式,根據不同地點選擇相應強度錨桿,科學設計錨桿長度,排、間距,壓力顯現較大地點根據巷道服務年限宜采用選擇支護強度較大的支護方式,如U型鋼支護,錨網、錨索噴漿、U型鋼聯合支護等,合理確定巷道斷面,錨桿的長度,排、間距,U型鋼棚距,單、雙棚等。定期、不定期對巷道礦壓進行觀測、監測,對于巷道翻修要根據礦壓數據,分析礦壓規律,提倡及時卸壓,定時松幫、松頂,并根據巷道壓力變形情況及時進行翻修,在巷道變形較小時進行提前翻修,節省人力、減少支護材料報廢量,翻修時要采用合適的大斷面,采用超大強度的支護。
(4)、加強巷道施工質量,嚴格按規程、規定作業,保證支護符合規定要求,巷道要保證成形質量,使其巷道承載能力穩定均勻承壓,搞好光爆作業,合理炮眼布置,降低最小抵抗線,適量裝藥,大力推廣應用綜掘機掘進,較少爆破對圍巖的震動;錨桿、錨索做好錨藥的填裝,抓好錨眼深度、角度、排間距等工藝施工,緊固好錨桿螺絲,噴漿材料符合配比要求,達到規定噴漿厚度;U型鋼棚要按規格、規定的間距給好,卡子緊牢靠,不定期對卡子漲銷進行緊固,減少棚子下縮量,棚子要給好迎山角度,幫頂要剎實剎嚴,棚子間上齊拉勾等。
(5)、加強巷道防治水工作,做好巷道降溫工作,減少巷道壓力及底鼓,減少棚子變形。巷道要努力做到無積水,疏水采用管路疏水,灑水滅塵要控制水量,不過多灑水,防止各種管路漏水,使巷道不受水浸泡膨脹發生鼓幫,鼓底現象,對于鼓底、鼓幫嚴重巷道可根據實際情況采取打錨桿噴漿等措施,減少幫鼓底鼓。
(6)、掘進時支護:壓力較小地點,服務時間較短的巷道應推廣錨網支護方式。根據不同地點選擇相應強度錨桿,科學設置錨桿間排距,錨桿間排距從1m×1m到0.5m×0.5m。壓力顯現較大地點宜采用的支護方式:支護強度較大的支護方式,如u型鋼支護、錨網(索)噴漿u型鋼聯合支護等,選擇錨桿間排距和u型鋼棚棚距,要選擇較小間排距和棚距。
(7)、翻修時支護:要堅持礦壓觀測,收集礦壓數據,及時分析礦壓規律,提倡及時卸壓、松幫頂;并根據巷道壓力變形情況及時進行翻修,在巷道變形較小前進行提前翻修,既節省人力,又減少u型鋼報廢量。在翻修時同樣采用超大支護強度進行支護。
天安公司潤宏煤業 2015/3/12
第五篇:井下各巷道支護加固安全措施u
井下各巷道支護加固安全措施
1.根據上級公司對本整改方案批復后批準后,所有整改作業人員必須經過培訓合格后方可上崗。
2.整改項目負責人必須跟班下井,現場指揮。項目負責人由富有實踐經驗和管理能力的專業技術人員或安全生產管理人員擔任。
3.井下各整改作業現場必須配備專職瓦檢、安監人員跟班。
4.井下整改過程中,嚴禁在一個地點單人作業。5.負責人、技術人員必須攜帶便攜式甲烷報警儀和CO檢測儀。
6.特殊工種作業人員必須持證上崗,執行工種崗位責任制。
7值班領導要準確掌握出勤人數和工作地點,交班后,如發現有人尚未出井,應立即報告調度室與有關部門,并及時查明原因。
8.必須組織管理水平高、技術素質好的隊伍,以保證隱患治理工作的安全可靠性。
9.巷道支護加固維修時,確定由外向里的順序依次進行。架設臨時木棚時,在一架未完之前不得終止工作。
10.接班時,當班的帶班管理人員和安瓦檢人員必須先進
入工作面對頂板、各種氣體進行全面檢查,根據情況安排當班工作。
11.各工種在開工、作業前,必須先敲幫文問頂,確認安全后方可開工。
12.嚴格執行工程質量驗收制度,干標準活、放心活,安全隱患要及時處理。
13.在拆除原支護前,應先加固臨近支護、拆除原支護后,必須架設永久支護。
14.采用架棚支護時,且棚腿不得占巷道寬度,兩幫加點柱時,點柱不得占巷道寬度。
15.交岔口支護時,材料規格要經計算后確定,交岔口必須采用雙抬棚,插梁必須做口,且接觸嚴密。
16.嚴格執行敲幫問頂制度,作業規程及操作規程的要求,棚架質量及支護形式要合理。
17.必須采取有效手段全力控制冒頂區域兩側巷道,使其冒頂波及長度不再擴大。
18.如發生冒頂事故,帶班領導、班、組長立即向調度室匯報。附近工作人員如發現異常情況也要及時匯報。
19.冒頂區域內如有人員被困,要探明其位置,進行救治。20.如果事故嚴重時,立即發出警報,并及時撤出所有人員,沿預定的避災路線出井。
21.必須保證作業地點有足夠的新鮮風流。
22.所有安全、通風、防塵、防火、防水等設備和設施,不得毀壞或挪作它用。
23施工過程中防止瓦斯積聚及一切火源。
24履行出入井人員清點檢身制度,嚴禁將點火物品帶入井下。
25井筒內管路、電纜等吊掛整齊,清除雜物。26它末盡事宜,嚴格按《煤礦安全規程》和公司有關文件執行。