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煤巷锚杆支护管理讨论

2012-04-15 20:42 来源:管理相关 人参与在线咨询

 

1 临时支护的顶板管理

 

在掘进破岩(煤)工作完成之后,作业人员要进入到工作面做出岩(或煤)准备或安设锚杆等工作,这时工作面是没有任何支护的,作业人员完全在空顶下作业。《煤矿安全规程》中明确规定“掘进工作面严禁空顶作业”。尽管在空顶下作业的时间很短,但也有可能发生事故。特别是在钻锚杆孔时,冲洗水冲洗掉顶板岩石裂隙中岩屑的同时,也冲大了裂隙宽度,弱化了险块与岩体的连接强度,作业人员在此环境下作业非常危险,因此必须进行临时支护。

 

1.1 吊环式撅顶道临时支护

 

吊环式撅顶道临时支护作用机理是,将用钢板制成的方形金属环与顶锚杆螺母焊接在一起,将带有金属环的螺母拧在顶板锚杆上;将用两个方钢焊接在一起制成的撅顶道从两个金属环中穿过,探到空顶区内,空顶区内的撅顶道上部插上木柈接顶,以此达到临时护顶的目的。撅顶道的数量根据巷道宽度确定,巷道宽度在5m之内用两根,大于5m用三根。吊环式撅顶道临时支护存在强度低、初撑力小、操作不方便等问题,只能起到信号作用。使用此种临时支护要经常检查撅顶道有无弯曲变形,吊环强度是否满足要求。

 

1.2 倾斜锚杆式临时支护

 

倾斜锚杆式临时支护作用机理是,在工作面破岩工作完成后,在靠近空顶区第一排锚杆前二分之一排距处,沿中线两侧安设两根与顶板呈60°夹角的锚杆,两根锚杆间距1.6m,每根锚杆各带一块800×800(mm)的钢筋网。用这两根锚杆和金属网起到临时护顶的目的。在这个操作过程中,作业人员身体处在永久支护顶板下,只有换钎杆和安装锚杆的瞬间作业人员手臂伸到空顶区,因此较安全。这种临时支护的优点是支护强度大,操作安全方便;缺点是成本高,不经济。

 

1.3 综掘机机载临时支护

 

综掘机机载临时支护是以综掘机为依托,在综掘机截割部上安装可前移和升降的框架。综掘机截割完毕后,将机载临时支护前移并升起接上顶板,起到临时支护作用。

 

这种临时支护的优点是支护强度大,并能根据顶板倾斜情况调整支护角度,以达到与顶板密接的目的,操作方便灵活,安全可靠,适应性强,是锚杆支护巷道机掘临时支护的发展方向。

 

1.4 工作面迎头临时支护

 

巷道顶板稳定,需要两帮支撑。因此,除了顶板临时支护之外,防止工作面迎头片帮也是顶板管理中不可忽视的一项重要工作。需要采取护帮措施的巷道主要有上行掘进的炮掘巷道和水平掘进荒断面不小于12m2以上的炮掘巷道。采用锚杆大托盘别木柈的方法进行护帮。根据巷道的高度、宽度确定护帮锚杆的数量。护帮锚杆施工顺序是,在顶板锚杆施工完毕后,先上部后下部进行的护帮。对于较高的巷道,应该在货出到能打锚杆时,就先将上部护帮锚杆打上,等货出完后再将下部锚杆打完。

 

2 永久支护后的顶板管理

 

煤巷永久支护使用常用的是锚、网+锚 工作面迎头临时支护示意图索联合支护。锚、网+锚索联合支护,如果管理不到位,也可能发生冒顶事故。通过多年来对锚、网+锚索联合支护巷道顶板管理的研究分析,总结出防治锚杆支护巷道冒顶和局部抽条的方法。

 

(1)加强材料质量管理

 

严把锚杆(锚索)及配套部件材质关。锚杆及配套部件要有出厂合格证。按要求送质量监督检测中心定期检测。质量不合格的严禁使用。防止因支护材料材质不合格导致顶板事故发生。

 

(2)加强施工质量管理

 

施工过程中要严把施工质量关,特别是锚杆(锚索)安装质量关。包括锚杆(锚索)孔深、外露长度、锚杆(锚索)角度、锚固剂数量、锚固力、预紧力等。锚杆(锚索)施工质量不合格,必须重新施工。

 

(3)顶板离层监测机制

 

对锚杆永久支护巷道必须实行顶板离层监测,离层仪安设位置符合要求(大断面巷道中央),观测要做到及时、准确。开启顶板离层自动监测报警系统。

 

(4)加强特殊地段支护管理措施

 

对于大断面、三角点(四角点)有淋水的泥岩顶板及压力明显大的区域要采取加强支护措施,缩小锚杆、锚索的间、排距。

 

(5)加强日常检查管理

 

日常检查中,发现锚杆、锚索断裂、失效的要及时补打或采取架棚支护等措施。①对于锚杆托盘变形的,说明锚杆根部没有动,托盘变形是锚杆控制范围内有离层或吸潮膨胀所致,锚杆还在发挥作用;②对于锚杆托盘无变形,而锚索托盘变形的,说明离层点在锚杆作用范围以外,锚杆对此已不起作用,只有锚索在发挥作用,此时采取加强支护措施(补设锚索或架棚);③对于顶板下沉明显,但锚杆、锚索托盘都没有变形,说明离层点在锚索作用范围以外,此时锚索对顶板下沉已不起作用,必须采取架棚补强支护措施。

 

(6)顶板锚杆选择长锚固剂卷

 

根据锚杆、眼孔的长度和直径合理的选择锚固剂长度,对顶板管理非常有益处。目前煤巷施工使用的2.2~2.4m长锚杆均采用一根1.2m长(直径23mm、快或中速凝锚固剂卷各半)的树脂锚固剂卷。其优点是提高了锚杆的安装速度,缩短了空顶时间,也可防止作业人员偷工减料,从而保障了锚固质量的提高。

 

(7)选用稳定岩层作为施工巷道顶板

 

煤巷施工多数巷道煤层上部均有伪顶,厚度一般小于500mm,有的比较薄(200mm及以下)会伴随破岩过程自行脱落,大于200mm的当时不落,后期在应力作用下逐渐离层脱落形成网兜。对于这样的伪顶,施工过程中需将其破掉,直接用稳定的岩层作顶板。

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