巷道支护技术规范
1.总则
1.1 为使巷道支护科学化、规范化,符合技术先进、经济合理、保证质量和安全的要求,特制定本规范。
1.2 本规范仅适用于阳泉煤业(集团)有限责任公司所属矿井。
1.3 巷道支护形式选择在技术上要先进,经济上要合理,安全上要可靠。优先选用锚杆或锚喷支护,淘汰砌碹和棚式支护。
1.4 加强巷道的矿压观测工作。各矿应对新的采区进行巷道围岩稳定性分类,为巷道支护设计提供可靠的依据。
1.5 加强对支护材料的检查验收,各矿要建立支护材料的检查制度。巷道的支护材料必须有检验验收报告,并经生产技术部门认可。生产技术部门要进行定期检查。
1.6 巷道支护的设计、施工,除应遵守本规范外,还应符合国家现行的有关规定。
1.7 本规范中的锚索为:单根钢绞线、采用树脂锚固剂锚固的小锚索。
1.8 在集团公司内首次采用新的支护开拓型式、支护材料及用于支护的设备和机具,必须经集团公司总工程师组织有关单位和人员进行论证后,在小范围内进行试验,试验无问题后,在集团公司推广应用。
2.支护设计
2.1 巷道支护设计应用工程类比法。首先根据相邻巷道的情况、巷道的断面以及服务时间等进行初步设计,然后根据初步设计进行施工,在施工中观测巷道的变形情况、进行巷道的围岩稳定性分类、探测巷道顶板的分层情况等,根据观测情况对初步设计及时进行修改。新采区、新开采煤层的锚索支护设计,还应辅以监控量测法及理论验算。
2.2 支护设计在采区设计或作业规程中进行,由矿总工程师批准。内容应包括:
⑴支护形式。
⑵支护材料的材质和规格要求。
⑶锚杆布置形式、锚固长度、锚固力、预紧力(拧紧力矩)、质量要求。
⑷喷层厚度、喷层强度、材料配比。
⑸锚索布置形式、锚固长度、锚固力、预紧力、质量要求。
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⑹棚距、背板布置、构顶盘帮、拉杆要求。
⑺W型钢带、M型钢带、钢筋钢带、网、槽钢等布置要求。 ⑻临时支护的形式和要求等。
2.3 支护设计时应根据以下依据进行:
⑴巷道的围岩稳定性分类,初步设计时可用相邻巷道的。 ⑵巷道顶板岩层的分层情况。 ⑶相邻巷道的支护及维修情况。 ⑷巷道的断面。 ⑸巷道的服务时间。 ⑹巷道的用途。 2.4 锚杆支护设计
2.4.1 应选用树脂锚杆,其规格系列应符合下列标准: ⑴常用锚杆与锚固剂配合尺寸 (表2-1) 序锚锚杆锚杆 钻锚 锚锚药药锚列杆 杆 体 头 固 固固卷 卷 固 材质 直 段段直长力 号 直长径 度 形径 段形长度径 度 ≥ 160园Q235 2大麻260 23 23 300 50 0 钢 7 花 园1 16 Q235 3大麻260 27 28 350 50 至 钢 2 花 园Q235 4大麻260 37 35 400 50 200 2 花 0 钢180园Q235 2大麻300 23 23 300 60 0 钢 7 花 园2 18 Q235 3大麻300 27 28 350 60 至 钢 2 花 园Q235 4大麻300 37 35 450 60 220 2 花 0 钢200园Q235 2长麻800 23 23 800 70 0 钢 7 花 园3 20 Q235 3长麻600 27 28 600 70 至 钢 2 花 园Q235 4大麻400 37 35 600 70 240 2 花 0 钢同螺20Si2左旋4 20 2223 800 10上 纹 Mn 7 螺纹 .5 5 220螺20Si2左旋2412 27 800 0 纹 Mn 7 螺纹 .5 5 240螺25Si2左旋24125 22 27 800 0 纹 Mn 7 螺纹 .5 5 ≥ 螺25Si2左旋2410015 27 260纹 Mn 7 螺纹 .5 0 0 ⑵锚杆杆体系列 (表2-2) 径级 mm 长度 mm
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拧紧力矩 100 120 150 150
Φ16 1600 1800 200 0 Φ18 1600 1800 2002200 2400 0 Φ20 1800 2002200 2400 2602800 3000 0 0 Φ22 2002200 2400 2602800 3000 0 0 注:使用表中系列以外的规格时,锚杆长度按200mm级差增加长度规格。 ⑶树脂锚固剂系列 (表2-3) 径级长度mm mm Φ23 300 400 500 600 800 900 1000 1200 Φ28 350 450 500 600 800 900 1000 1200 Φ35 350 400 450 500 注:树脂锚固剂需要表中以外的规格时,大直径以50mm、小直径以100mm级差增加长度规格。 ⑷锚杆托板系列 (表2-4) 名 称 外形尺寸mm 钢板托盘 100×100120×120150×150×(长×宽××8 ×10 10 高) 铸钢托盘 (直径×厚Φ150×15 度) ⑸W型钢带、M型钢带系列 (表2-5) W型 外形尺寸mm 长度 2800 3000 3200 3400 3500 3600 宽度 220、250、280 厚度 3、4 M型 外形尺寸mm 长度 3000 3200 3400 3500 3600 3800 宽度 176、196、216 厚度 4、6、8、10
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150×250×10 3800 4000 4000 4200
注:钢带需要表中以外的规格时,以100mm级差增加长度规格。 ⑹水泥锚杆托板 (2-6) 托板 外形尺寸mm 长×宽×高 300×180×400×150×80 500×150×80 80 注:根据集团公司实际需要,锚杆尾部螺纹强度不得低于杆体极限强度的80%。
2.4.2 锚杆支护应根据不同的地质条件,应用不同的理论进行计算。一般情况下应用组合梁或平衡拱的理论进行计算,并用悬吊理论进行校核。
2.4.3 锚杆支护参数除符合理论计算外,还应满足下列要求: ①优先选用树脂锚杆;
②锚杆的长度应根据巷道顶板的分层和巷道断面情况确定,并不得小于1.6m;
③岩层中锚杆的直径不小于16mm;
④锚杆的间排距不应大于锚杆有效锚固长度的1/2,一般宜在0.5~0.8m之间,最大不超过1m;系统锚杆的排列宜采用菱形;矩形断面巷道顶板两角锚杆距巷帮不应大于200mm,最上一排帮锚杆距顶板和最下一排帮锚杆距底板不应大于400mm。
⑤托板的强度必须与锚杆锚固力相匹配,厚度应使其抗压强度必须满足承受设计锚固力的要求,顶板上不得选用木托板。
⑥瓦斯高抽巷由各矿根据具体情况确定锚杆支护的参数。
⑦非金属锚杆必须符合防静电、阻燃的要求,并取得安全标志。杆体直径不小于18mm。
2.5 锚索支护设计 2.5.1 锚索系列 钢绞线 树脂锚固剂 系设计承载长度 速列锚具 直径 强度 直径 力 (≥度 号 (mm) (Mpa) (mm) (kN) mm) 双1 15.24 1860 230 1000 23 单孔 速 双2 17.8 1860 320 1200 23 单孔 速 2.5.2 钢绞线、锚具、树脂锚固剂、施工机具必须取得国家指定检测单位的检测,并经集团公司生产技术部许可。钢绞线为左捻、7丝、无锈。锚固剂为锚索专用的树脂锚固剂。
2.5.3 巷道分类
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⑴本巷道分类,是为了锚索支护设计,根据阳泉煤业(集团)有限责任公司、山西国阳新能股份有限公司施工巷道的具体情况、巷道矿压观测情况,在有关巷道围岩分类的基础上,对巷道的围岩状况、支护状况进一步的细化和总结。
⑵地质勘察工作应为锚索支护巷道的巷道分类提供依据,并应贯穿于巷道施工全过程。
⑶巷道的划分应符合表2-5-1。
巷道分类 表2-5-1 巷道 巷道围岩特征 类别 Ⅰ 巷道围岩全部为强度较高的岩石,如砂岩、石灰岩、砂质页岩等;巷道顶板2~7米内无较厚的松软层。 Ⅱ 巷道顶板为岩层,两帮为煤层或层厚度大于巷道高度的1/2。 巷道围岩为岩层,但岩体强度较低,如页岩、泥岩 Ⅲ 巷道顶板为岩层、两帮为岩层或煤层。 巷道举例 开掘在岩层的所有巷道 巷道基本支护 锚杆或锚喷 沿煤层顶底板开锚杆或掘的巷道;沿煤锚喷 层顶板开掘的半煤岩巷 巷道的交叉点,锚杆或丁字口、十字口、锚喷 普通综采工作面切巷 Ⅳ 巷道顶板、两帮全部为煤层。巷沿煤层底板开掘锚杆金道两侧为实体煤,没有受到采动的综放面顺槽 属网W影响 钢带 Ⅴ 巷道顶板、两帮全部为煤层。巷沿煤层底板开掘锚杆金道一侧为采空区,受到采动压力的综放面顺槽、属网W影响;或在松散煤体中开掘的巷巷道交叉点、切钢带 道 巷 Ⅵ 巷道顶板、两帮全部为极松散煤沿煤层底板开掘锚索金体或岩体(采用锚杆难以控制顶的综放面顺槽、属网W板冒落) 巷道交叉点、切钢带 巷 ⑷当巷道顶板为复合顶板或受到断层、围岩节理裂隙发育、回采工作面采动等影响时,巷道类别适当降级。
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⑸巷道基本支护应避免采用棚式支架,确需采用棚式支架时,巷道类别适当降级。
2.5.2 锚索支护的巷道基本支护方式应为锚杆或锚喷,或以锚杆支护为主的组合支护。
2.5.3 锚索支护设计首先应根据巷道的地质预测情况,应用工程类比法,按表2-5-2进行初步设计。巷道开工后,应根据巷道所揭露的地质情况、矿压观测情况修正初步设计。
2.5.4 跨度大于5m的巷道及Ⅴ、Ⅵ类巷道,除应按表2-5-2的规定选择初期支护的参数外,必须对巷道进行观测,以最终确定支护参数。
2.5.5 锚索支护理论验算应以悬吊理论为主。主要是为了防止巷道顶板大面积整体冒落。可按下式验算:
K.G≤n.A
式中G-锚索承受的离层岩层或危石重量(N); K-安全系数,取2; n-锚索的根数;
A-锚索的设计承载力(N)。
锚索设计参数 表2-5-2
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每2~4m巷每1m巷道每1m巷道道1根 1~2根 2~3根 长度5~6m 长度5~7m 长度7~8m Ⅱ 每4~5m每2~4m巷每1m巷道每1m巷道每1m巷道巷道1根 道1根 1~2根 2~3根 2~4根 长度5~长度5~7m 长度5~7m 长度6~7m 长度6~6m 8m Ⅲ 每2~4m每1m巷道每1m巷道每1m巷道每1m巷道巷道1~21~2根 2~3根 2~4根 2~4根 根 长度6~7m 长度6~8m 长度6~8m 长度7~长度6~8m 7m Ⅳ 每2~4m每1m巷道每1m巷道每1m巷道每1m巷道巷道1~21~2根 2~3根 2~4根 3~4根 根 长度6~7m 长度6~8m 长度6~8m 长度7~长度6~8m 7m Ⅴ 每1m巷道每1m巷道每1m巷道每1m巷道每1m巷道1~2根 2~3根 2~4根 3~4根 不少于4长度6~长度6~8m 长度6~8m 长度6~9m 根 7m 长度6~10m Ⅵ 每1m巷道每1m巷道每1m巷道 每1m巷道每1m巷道3~6根 3~8根 4~10根 4~12根 5~15根 长度4~长度4~长度5~长度5~长度5~8m 10m 10m 12m 13m 2.5.6 锚索长度根据巷道顶板岩层情况确定,应使锚索锚固到稳定的岩层中,当稳定岩层与巷道顶板距离过大时,锚索长度应超过自然平衡拱2m以上,并满足以下要求:
⑴锚固段长度不小于1m; ⑵自由段长度不小于3m;
⑶张拉端长度要保证张拉工艺要求的长度,一般不小于0.2m。
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巷巷道跨度(m) 道B<4 4≤B>5 类别 Ⅰ 不用锚索 每4~5m巷道1根 长度5~6m 5≤B<6 6≤B<7 7≤B<9
2.5.7 锚索的钢绞线应用1860级的低松弛钢绞线;托梁或托板应选用强度不低于14#槽钢的刚性材料,长度不小于0.4m。锚固剂应为直径23mm长度不小于1000mm的双速树脂锚固剂。
2.5.8 锚索设计承载力:钢绞线直径为Ф15.24mm时230kN,钢绞线直径为Ф17.8mm时320kN。钢铰线张拉预应力为其承载力的50~60%。
2.5.9 锚索应尽量与岩层层面或巷道轮廓线垂直布置。 2.5.10 系统锚索布置,每2m以上巷道打一根锚索时,应布置在巷道中部;每米巷道打0.5根以上锚索时,可按矩形或菱形布置,以菱形布置为宜。
2.6 喷射混凝土设计
2.6.1 喷射混凝土的强度不低于C15。
2.6.2 喷射厚度一般应小于150mm,大于50mm。 2.7 棚式支护设计
2.7.1 符合下列条件的巷道可选用金属支架或金属支架与锚杆锚索联合支护:
⑴ 15#煤层分层开采时中下层工作面顺槽; ⑵ 巷道遇陷落柱、断层等巷道围岩变坏的部位;
2.7.2 支护设计必须有支架间联接形式和要求,并且必须符合下列规定:
⑴金属支架间至少有三根拉杆和两根撑木,每根棚腿上方2/3 处设置一根拉杆,每根棚梁中部设置一根拉杆,梯形支架每个梁腿接口处的梁端设置一根撑木,拱形支架每付卡缆处设置一根撑木。撑木位置处应焊接铁板,形式各矿自定。
⑵拉杆形式应为卡缆式。
⑶拉杆的规格应采用直径不小于18mm的园钢制成;撑木规格应不小于方木:6×8cm,园木:直径8cm。
⑷支架间撑木齐全,巷道坡度在10度以下时,拉杆可在掘进迎头保持100m范围,倒替前移。
⑸顶板垮落地段、巷道交叉点和巷道坡度大于等于10度时,拉杆、撑木必须齐全。
2.9 15#煤层综放面全煤巷道的支护设计 2.9.1 非采空区侧巷道
⑴锚杆杆体应选用20锰硅或45#左旋无纵筋螺纹钢;顶锚杆直径不小于20mm,长度不小于2200mm;帮锚杆直径不小于18mm,长度不小于2000mm。
⑵选用树脂锚固剂,锚固长度不小于600mm;顶锚杆锚固力不小于70KN,帮锚杆锚固力不小于50KN。
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⑶顶锚杆托板可选用3号钢,厚度不小于10mm,尺寸不小于100×100mm;螺母拧紧力矩不小于150N.m。帮锚杆可选用优质木材、或3号钢、或水泥预制品托板,木托板厚度不小于80mm,螺母拧紧力矩不小于120N.m。
⑷系统锚杆以菱形或矩形布置为宜,间排距应为700~900mm,最大不应超过1200mm。
⑸金属网应为10#铁丝编制的菱形网或12#铁丝经纬网,网孔直径40~80mm 。顶板和两帮应全部铺设金属网。联网间距不大于30cm,网与网应采用搭接方式,搭接长度不小于50mm。
⑹W钢带厚度不应小于3mm,宽度为220mm或280mm 。 2.9.2 采空区侧巷道
⑴顶板应用全部锚索支护,钢绞线直径Ф17.8mm。锚索长度不小于5m。选用6~8mm厚的M型钢带,或14#以上槽钢作托梁,锚索的间排距不应大于1000mm。
⑵帮锚杆应选用20锰硅或45#左旋无纵筋螺纹钢,直径不小于20mm,长度不小于3000mm;锚固力不小于70KN。托板可选用3号钢,但厚度不小于8mm,规格不小于200×200mm,螺母拧紧力矩不小于120N.m。煤柱侧应采用水平锚索补强,锚索长度不小于4.5m,间距不大于1.5m。锚杆应用钢筋钢带组合。
⑶金属网应为10#铁丝编制的菱形网或12#铁丝经纬网,网孔直径40~60mm 。顶板和两帮应全部铺设金属网。联网间距不大于300mm,网与网应采用搭接方式,搭接长度不小于50mm。
⑷系统锚索布置可是矩形或菱形,间排距600~900mm为宜,最大不超过1000mm。帮锚杆以菱形或矩形布置为宜,间排距应为600~800mm,最大不超过1000mm。
⑸巷道应预留10%以上的收缩量。 2.9.3 松散煤层综放工作面巷道
⑴顶板全部采用锚索支护,锚索长度分2~3种,但不应小于4m,不宜大于15m。帮锚杆直径不小于20mm,长度不小于2400mm。
⑵帮锚杆应选用无纵筋螺纹钢,直径不小于20mm,长度不小于2400mm;锚固力不小于70KN。锚杆可用钢筋钢带组合。托板可选用3号钢,但厚度不小于8mm,规格不小于200×200mm,螺母拧紧力矩不小于120N.m。
⑷系统锚索布置可是矩形或菱形,间排距1000~1500mm为宜,最大不超过2000mm。帮锚杆以菱形或矩形布置为宜,间排距应为600~800mm,最大不超过1000mm。
⑸金属网应为10#铁丝编制的菱形网或12#铁丝经纬网,网孔直径40~60mm 。顶板和两帮应全部铺设金属网。
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⑹W钢带厚度不小于4.0mm,宽度为220mm或280mm 。 ⑺锚索应为组合式,两根或三根锚索共用一根托梁。托梁选用18#以上的槽钢或强度相当的其它材料。
⑻煤体破碎严重、巷道两帮移近大时,两帮可采用水平锚索支护。锚索要求同顶板锚索。
2.9.4 综放面切巷支护设计
⑴顶板全部采用锚索支护,锚索长度分2~3种,但不应小于6m,不宜大于15m。帮锚杆直径不小于20mm,长度不小于2400mm。W钢带厚度不小于4.0mm,宽度为220mm或280mm 。
⑵帮锚杆可用直径不小于18mm,长度不小于1800mm的玻璃钢锚杆,塑料或木托板,螺母拧紧力矩不小于120N.m。
2.10 二次动压巷道的支护设计
⑴应用锚杆W型钢带金属网锚索支护型式。
⑵顶板:锚杆Ф18mm以上,长度1800mm以上,间排距600~800mm,最大不大于1000mm,4mm厚的W型钢带。锚索密度1~3根/米巷道,长度大于5m。
⑶两帮:锚杆Ф18mm以上,长度2400mm以上,间排距600~800mm,最大不大于1000mm。压力大时,煤柱帮打水平锚索,长度大于4m。
⑷顶板与两帮全部铺设金属网。 ⑸巷道应预留10%的收缩量。
2.11 单一煤层一次动压巷道的支护设计 ⑴应用锚杆W型钢带金属网锚索支护型式。
⑵顶板:锚杆Ф18mm以上,长度1800mm以上,间排距800~900mm,最大不大于1000mm,3mm厚的W型钢带。锚索密度0.5~1根/米巷道,长度大于5m。
⑶两帮:锚杆Ф18mm以上,长度1800mm以上,间排距800~900mm,最大不大于1000mm。
⑷顶板与两帮全部铺设金属网。 ⑸巷道应预留5%的收缩量。 2.12 非动压煤巷支护设计
⑴应用锚杆W型钢带金属网锚索支护型式。
⑵顶板:锚杆Ф18mm以上,长度1800mm以上,间排距600~800mm,最大不大于1000mm,3mm厚的W型钢带。锚索密度1~2根/米巷道,长度大于5m。
⑶两帮:锚杆Ф18mm以上,长度1800mm以上,间排距600~800mm,最大不大于1000mm。
⑷顶板与两帮全部铺设金属网。
2.13 开拓大巷、采区准备巷的支护设计
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⑴开拓巷、采区准备巷应用锚喷支护,围岩条件较差的地段要挂网,矿山压力大的地段可采用锚网喷锚索联合支护方式。
⑵锚杆直径不应小于18mm,长度不小于1800mm。
⑶喷层厚度:开拓巷一般10~15cm,采区准备巷5~10cm。网的网孔不应小于80×80mm,且网要布置在喷层中。
⑷在受到采动压力影响或压力大巷道应用锚索补强。
⑸穿煤层或遇地质构造时,应优先用锚索支护,也可用可缩性拱型支架支护。采用可缩性拱支架支护时,应喷浆封闭。
2.14 交叉点支护设计
⑴交叉支护应淘汰抬棚,采用锚索支护,或锚杆锚索联合支护。 ⑵锚杆长度不应小于2m,间排距应小于0.8m,锚索长度不应小于7m,间排距不应大于1.2m。巷道交叉点锚索参数,按Ⅳ类巷道根据跨度而定,但一个交叉点不应少于5根锚索。
2.15 巷道维修时应选择原来的支护方式。尽量采用锚索、锚杆、喷射混凝土进行维修。在施工锚杆、锚索困难时,可选用可缩性拱型支架。
2.16 下列情况的支护设计,应遵守相应的规定:
①巷道交岔点、断面变化处、巷道中心线变化段等特殊部位前后5m范围,均应加强支护结构;
②围岩较差地段的支护,必须向较好地段适当延伸,延伸距离不小于5m;
③跨度大于3.5m的巷道,应考虑采取联合支护形式。
④陷落柱、断层、围岩明显变差等地段,根据具体情况,前后5~20m范围必须采用锚索、锚杆棚等加强支护结构的措施。
3.支护施工
3.1 锚杆支护施工
3.2.1 锚杆锚喷支护的巷道必须实行光面爆破。 ⑴周边眼施工应符合下列要求: ①沿轮廓线的眼距误差不大于50mm;
②炮眼外偏率及不平行度不大于50mm/m; ③眼深误差不大于100mm。 ⑵爆破效果符合下列规定:
①眼痕率:硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于60%; ②软岩中的巷道周边成型应符合设计轮廓; ③两炮的衔接台阶不大于150mm; ④岩面不应有明显的炮震裂缝;
⑤巷道周边不应欠挖,超挖不应超过100mm。煤层中不应超过200mm。
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3.2.2 锚杆孔的施工应遵守下列规定:
①锚杆孔孔径与锚杆杆体直径、树脂锚固剂直径之间必须符合表2-1中的要求:
②钻锚杆孔前,应根据设计要求和围岩情况,定出孔位,作出标记,用风镐等工具将孔口活石处理掉;
③锚杆孔距误差不应大于100mm,深度不应小于杆体有效长度, 且不应大于杆体有效长度30mm。
3. 2.3 安装锚杆时应遵守下列规定:
①安装前必须检查锚杆的杆体、树脂药卷、托板、螺帽等材料规格、质量及技术性能是否符合设计要求;锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式是否符合设计要求;孔内积水和岩粉是否吹洗干净。
②锚杆的托板必须紧贴岩面;锚杆杆体伸出托板的长度不得超过50mm。
③必须用锚杆钻机、风动搬手、电动搬手等机械工具安装锚杆。 3.2.4 锚杆支护的巷道,当班掘出,当班应打好锚杆,且临时支护的距离不得超过5m,临时支护的时间不得超过8小时。
3.2.5 巷道超挖量超过设计锚杆间距的1/3时,必须在超挖部位加打锚杆。
3.3 喷射混凝土时应遵守下列规定:
①喷射前必须检查开挖断面,清除受喷面的浮石、粉尘和墙脚的岩渣、堆积物;
②喷射后必须喷水养护,不应少于7天; ③严禁干喷;
④推广低压近喷和挂线(摸)喷射成型等先进的施工工艺。 3.4 锚索施工
3.4.1钢绞线应在地面按设计长度截取好。运输过程中应将钢绞线盘成圈状,运输和存放钢绞线时必须使其保持干净。树脂锚固剂的运输存放应有专用工具。
3.4.2 跨度小于5m的Ⅰ、Ⅱ类巷道锚索施工滞后掘进头距离不应大于100m;跨度大于5m的Ⅰ、Ⅱ类巷道及跨度小于5m的Ⅲ、Ⅳ类巷道,锚索施工滞后掘进头距离不应大于30m;跨度大于5mⅢ、Ⅳ类巷道及Ⅴ、Ⅵ类巷道锚索施工应紧跟掘进头。
3.4.3 锚索钻孔施工遵守以下规定: ①锚索钻孔应选用直径为25~27mm的钻头;当钢绞线直径小于钻孔直径8mm及以上时,应加大锚固段的钢绞线端头直径,加大直径长度为100mm~200mm。
②钻锚索孔前,应根据设计要求和围岩情况,定出孔位,作出标记。
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③孔距误差不应超过200mm。
④钻孔轴线与设计轴线的偏差不应大于3度。 ⑤孔深误差不应大于200mm。 3.4.4 安装锚索前,检查钢绞线、锚固剂、锚具、托梁是否符合设计要求。全部符合设计要求后,先将锚固剂放入钻孔,用钢铰线将锚固剂缓慢送入孔底。用搅拌器将钢铰线与锚杆钻机连接好,开动锚杆钻机,钢铰线将锚固剂搅拌均匀。搅拌时间必须达到锚固剂要求的时间。
3.4.5 张拉锚索应遵守下列规定: ①应用电动或风动油泵张拉。
②张拉应在锚固剂搅拌均匀30分钟后进行。
③张拉前应对油泵、千斤顶进行全面检查。千斤顶与锚具必须匹配。
④张拉时,千斤顶与钢铰线应保持同一轴线。
⑤张拉行程不应超过千斤顶设计行程,可以进行多次张拉。 ⑥张拉时油泵必须设置压力表。张拉力不应小于锚索设计预紧力的120%。相邻锚索的张拉力应相同。
⑦张拉结束后,将外露长影响巷道使用的钢铰线切断。钢铰线的外露长度一般不小于100mm,不超过200mm。
3.5 采用锚杆、金属网、W钢带、锚索支护的综放工作面巷道掘进应遵守下列规定:
3.5.1 巷道掘进应采用综掘工艺。 3.5.2 顶、帮锚杆应紧跟掘进头,每一循环进度不应超过锚杆的排距。
3.5.3 金属网、W钢带应紧贴巷道顶板或两帮围岩的岩面。 3.5.4 巷道顶煤冒落使巷道超过设计高度时,应从巷道设计顶板轮廓线上打水平锚杆控制顶煤冒落,使巷道保持设计高度。巷道超高部分应采用锚杆、锚索支护,锚杆、锚索托板、托梁紧接岩面。
3.5.5 跨度较大的综采面切巷等,应采用一次成巷施工工艺。 3.6 安全技术
3.6.1 钢绞线盘放圈必须两人进行,防止弹开伤人。 3.6.2 操作人员的皮肤应避免直接与树脂胶泥接触。 3.6.3 施工前,应认真检查作业区的顶板情况,处理活矸危石。施工机具应放置在安全地带。
3.6.4 钢绞线搅拌锚固剂时,应扶稳钻机,防止钢绞线尾部弹出伤人。
3.6.5 张拉和切断钢铰线时,无关人员应远离5m以外。 4.巷道监测
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4.1 采用锚杆支护的煤巷必须进行观测。
⑴观测内容:巷道表面位移、顶板离层、锚索和锚杆受力状况。 ⑵测站设置应根据巷道围岩条件等确定,当巷道尺寸或掘进工艺改变,或观察到围岩地质条件发生变化时,应根据变化情况增加测站数。
⑶顶板离层仪安设数量:采空区侧综放面巷道每50m巷道安1个,非采空区至少100m按设1个,二次动压巷道至少100m按设1个,其它巷道每150~200m巷道安设1个。并在离层仪处设置牌板,对离层情况进行记录。
⑷每个测站的位置、仪器分布都应绘图标明,并详细说明相关的地质与生产条件。每个测站应编号。
⑸观测频度:距掘进工作面和回采工作面100m内,每天一次,其它时间为每周1~2次。如遇到特殊情况应适当增加观测次数。
⑹生产技术部门必须对观测记录进行整理分析,根据观测情况及时修改支护设计,或采取其它措施。
4.2 锚杆、锚喷支护的巷道应设测点对锚杆受力、巷道的变形情况进行观测。测点间距一般不应大于300m,观测时间间隔一般不应大于1个月。
4.3 跨度大于3.5m锚杆支护巷道还应采取打钻探测巷道顶板岩层情况。每月至少打钻一次,钻孔的深度应大于锚杆杆体有效长度0.5m;
②多点位移计监测巷道离层。根据巷道的顶板情况,每间隔50~150m安设一组。
4.4 当出现下列情况之一时,应采取措施,增强支护,修改设计:
①巷道顶板离层超过规定; ②喷射砼出现大量裂缝; ③锚杆杆体发生被拉断现象; ④锚杆托板被压坏;
⑤巷道围岩发生较大变化。 5 质量检查
5.1 各种支护材料应选用公司生产技术部门经过质量认可的产品。并符合设计要求。
5.2 锚杆锚固力的检查应遵守下列规定:
①矿、井(区)、施工队分别进行检查,并各自保存好检查记录;
②试验数量:每300根锚杆必须抽样一组,设计变更或材料变更时, 应另作一组,每组锚杆不得少于3根;
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③合格的条件
A.同一批试验锚杆锚固力的平均值不得小于设计值;
B.同一批试验锚杆锚固力的最小值不得小于设计值的90%; ④锚杆锚固力不符合要求时,必须加密锚杆。 5.3 锚杆螺帽拧紧力矩的检查应符合下列规定: ①施工队必须逐根检查锚杆的拧紧力矩; ②矿每月至少抽查一次; ③合格条件:
A.必须使用气扳机或力矩扳手。
B.同一批抽查的锚杆拧紧力矩不符合设计值的不得超过15%; C.同一批抽查的锚杆拧紧力矩最低值不得低于设计值的85%。 ④锚杆拧紧力矩不符合要求时,必须全部重新拧紧一次。 5.4 喷射混凝土支护,每季必须做一次混凝土强度试验。 5.5 施工队必须配备必要的检测仪器和设备,包括风压表、水压表、锚杆拉力计、扭力矩搬手以及其它的检测工具、仪器。
5.6 对锚索质量验收遵守下列规定:
⑴对锚索预紧力进行抽查,每100根至少抽查5根,有不合格的必须重新抽查5根,合格率达不到90%时,或有一根预紧力低于设计值80%时,全部重新预紧。
⑵间距全部进行检查,超过允许误差时,重新补打锚索。 ⑶钢绞线外露长度超过允许值并影响巷道使用时,重新剪切。 5.7 锚索合格的条件:
⑴锚索各组件的材质和规格符合设计要求。
⑵锚固力大于设计承载力,锚索预紧力不小于设计值。再次张拉达到设计值,锚具夹片移动距离超过1mm为不合格。
⑶托梁安设位置、方向符合设计要求,紧贴岩面。
⑷锚索间距误差:正常情况下不超过设计值的±200mm,孔深误差不超过设计值±200mm ,与围岩的角度不超过设计值的±3度。
⑸正常情况下钢铰线外露长度不小于100mm,不大于200mm。 5.8 采用锚杆、金属网、W钢带、锚索支护的综放工作面巷道合格条件:
⑴巷道规格:
宽度:中线至任何一帮不小于设计值,尽量控制超挖,正常情况下中线至任何一帮不大于设计值200mm;
高度:不小于设计值,正常条件下不大于设计值500mm,顶煤塌落时按塌落高度确定。
⑵锚杆:杆体、锚固剂、托板、螺母等材质和规格符合设计要求。 锚固力、拧紧力矩不小于设计值;间排距误差不超过设计值±
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100mm;外露长度,螺母到端头不小于10mm,不大于50mm,与围岩的角度不超过设计值±15度。
⑶金属网铺设:
网与网之间联接、联网间距及方式符合设计要求。 ⑷W钢带、M型钢带等托梁安设:
间距误差不超过设计值±100mm,紧贴岩面。 6.临时支护
6.1 所有开拓掘进工作面必须使用临时支护,没有临时支护或临时支护不合格,一律不得作业。
6.2 作业规程中必须明确规定临时支护的形式、材料规格、数量、支设方法等。施工过程中严格按照作业规程执行。
6.3 临时柱优先选用单体液压支柱。使用摩擦式金属支柱必须配备五吨以上的液压升柱器。
6.4 架棚巷道的临时支护
⑴架棚巷道的临时支护采用金属超前探梁;
⑵金属超前探梁必须有足够的强度。可用11#、12#矿用工字钢或15 Kg/m以上的钢轨制成;
⑶每个掘进工作面至少要有2根金属超前探梁;
⑷金属超前探梁与永久支架的固定应用专用前探梁卡。每根前探梁上至少要有3道固定卡。梯形木支架可用锚链固定前探梁,锚链规格不得小于Φ18 ×64mm,锚链联接必须穿上螺丝紧固。
⑸金属超前探梁的长度应根据棚距和最大临时支护距离确定, 可用下式计算:
L≥3a+b+a/2
L-金属超前探梁长度(m) a-棚距(m)
b-最大临时支护距离(m),b〈3a
6.5 坡度大于15°的斜巷,可不使用前探梁,巷道坡度为15°~30°时用木柱作临时支护;巷道坡度大于30°时,各矿制定措施,报总工程师批准。
6.6 煤巷锚杆支护应积极推广单体液压支柱作临时支护。一般情况下临时支护的时间不超过8小时,临时支护的距离不超过5m。
6.7 岩巷锚杆或锚喷支护巷道的临时支护应积极采用前探梁,或采用摩擦式金属支柱及木柱。
6.8 砌碹巷道,可使用无腿拱形支架作临时支护,拱形支架间必须使用托、拉、抗钩加以固定,支架用背板背紧,托钩的外露长度符合有关规定。
6.9 炮掘工作面迎头10m范围内支架必须有可靠的防倒装置。
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7.1 本规定从2004年5月1日开始执行。阳煤生字[1998]371号,阳煤生字[2001]471号文同时废止。
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