第一篇:公司技术比武复习资料锚杆支护
潞安矿业集团公司技术比武复习资料
锚杆支护工
一、填空题
1、打锚杆眼前,必须先(敲帮问顶),将活矸处理掉,在确保(安全)的条件下,方可作业。
2、使用(锚固剂)固定锚杆时,应将孔壁冲洗干净,(砂浆)锚杆必须灌满填实。
3、(软岩)使用锚杆支护时,必须全长锚固。
4、锚杆必须按规定做(拉力)试验。煤巷还必须进行(顶板离层)监测,并用(记录牌板)显示。
5、锚杆支护的主要作用有:(悬吊作用)、(组合梁作用)、(拱形压缩带作用)、(销钉作用)。
6、锚杆支护初始设计可采用(工程类比法)、(软件设计法)和(数值计算法)三种方法进行。
7、锚杆杆体的不直度不大于(3mm/m)。
8、树脂药卷搅拌是锚杆安装中的关键工序。要求搅拌过程(连续)进行,中途不得(间断)。
9、巷道表面位移监测内容包括:(顶底板相对移近量)、(两帮相对移近量)、(顶板下沉量)、(底臌量)和(帮位移量)。
10、锚杆支护监测分为(综合监测)和(日常监测)。
11、锚杆支护材料包括(杆体)、(锚固剂)、(托板)、(螺母),组合构件如(钢筋托梁)、(钢带)、网。
12、锚杆支护巷道综合监测包括巷道(表面位移)、(顶板离层)、和(锚杆受力状况)。
13、锚杆钻孔直径应与(锚杆杆体)直径相匹配,钻孔直径与螺纹钢 1
(锚杆杆体)直径之差应控制在(6—10)mm。
14、树脂锚固锚索的锚固长度不应小于(1200)mm。
15、全长树脂锚固锚杆对被锚固岩层提供的约束力远远(大于)端部锚固锚杆。
16、巷道围岩地质力学参数,主要有(地应力)、(围岩单向抗压强度)、(围岩结构)。
17、地应力参数有四类,分别为(垂直应力大小)、(最大水平主应力大小)、(最小水平主应力大小)、(最大水平主应力方向)。
18、锚杆支护的主要形式有(组合锚杆支护)、(桁架锚杆支护)、(单体锚杆支护)。
19、地应力测试方法有(应力恢复法)、(应力解除法)、(水压致裂法)、(地球物理法)、(地质测绘法)。
20、水压致裂法地应力测量目前采用是(平面应力测量)。
21、水压致裂法地应力测量在(钻孔)中进行的。
22、BHS—56型围岩强度测定装置包括(围岩强度测定仪)、(探头)、(手动泵)、(高压胶管)、(延长杆)等部件组成。
23、“水压致裂法”测量方法采用(SYY—56)型水压致裂地应力测量装置主要设备有(分隔器)、(印模器)、(定位器)、(手动泵)、(储能器)及(记录仪器)。
24、根据潞安矿区煤巷锚杆技术规范要求,巷道采用锚杆锚索联合支护时,锚索应优先选用抗拉强度等级不低于(1860)MPa,延伸率不小于(3.5%)。
25、煤矿在一个采区内同一煤层不得布置3个(含3个)以上回采工作面或5个(含5个)以上掘进工作面同时作业。应逐步推行1个采区1个(回采工作面)、2个掘进工作面的生产作业方式。
26、影响锚杆支护施工及支护质量的主要工序有(钻孔)、(锚杆的快
速安装)两道工序
27、锚杆支护巷道质量标准化要求锚索外露长度不大于(350mm),锚索角度不超过设计的(±2)°
28、“泰罗制”管理方法精髓:(精细化)、(标准化)和(数量化)。
29、注浆锚索所用的水泥标号不应低于(425#)。
30、锚杆的外露长度控制在(30-80mm),间排距误差不得超过(50mm)。
31、高强锚杆的安装扭矩应为(300-500N∙m),强力锚杆安装扭矩应为(400-550N∙m);
32、锚索安装必须施加一定的预紧力,考虑到预紧力损失,直径22mm的强力锚索预应力应控制在(250-300KN),直径17.8-20mm的锚索预应力应控制在(150-250KN)。
二、名词解释
1、端部锚固:锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3;
2、全长锚固:锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90%。
3、加长锚固:锚杆的锚固长度介于端头锚固和全长锚固之间。
3、锚杆锚固力:锚杆在拉拔试验中承受的最大拉力。
4、全煤巷道:在煤层中掘进,顶板、底板和两帮全部为煤层的煤巷。
5、锚杆支护:以锚杆为基本支护形式的支护方式
6、锚杆预紧力:安装锚杆时所施加的预紧力。
7、煤巷:断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。
8、岩石顶板煤巷:沿煤层顶板掘进,顶板为岩层的煤巷。
9、煤层底板煤巷:沿煤层底板掘进,顶板为煤层的煤巷。
10、半煤岩巷:断面中岩层面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。
11、锚杆:对巷道围岩起锚固作用的一套构件,包括杆体、锚固剂、托板和螺母等。
12、杆体屈服载荷:锚杆杆体屈服时承受的拉力(kN)。
13、杆体破断载荷:锚杆杆体断裂时所能承受的极限拉力(kN)。
14、锚固力:锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷。
15、锚杆预紧力:安装锚杆时所施加的紧固力(kN)。
16、锚杆工作阻力:锚杆在支护状态下承受的载荷(kN)。
17、预紧力:安装锚杆(锚索)时,通过拧紧螺母或采用张拉方法施加在锚杆(锚索)上的拉力。
18、锚固长度:锚杆的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效结合长度。
19、锚杆拉拔力:锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力。
20、预紧力矩:拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时,施加到螺母上的力矩。
三、选择题
1、锚杆必须有一定的预紧力。强力支护体系锚杆的安装扭矩不得小于(C);高强锚杆的安装扭矩不得小于()。
A、80Nm、70Nm B、100Nm、75Nm C、400Nm、300Nm D、300Nm、80Nm
2、当两帮移近量超限时,应根据条件(B)。
A、增加顶锚杆密度或直径 B、增加帮锚杆密度、长度或直径
C、增加顶锚杆直径 D、增加帮锚杆长度或直径
3、锚杆预紧力检查采用(A)。
A、力矩扳手 B、液压油泵
C、张拉千斤 D、锚杆拉拔仪
4、锚杆支护综合监测距掘进头50米范围内的抽检频度为()其它时间为()。(B)
A、B、C、D、2次/周;1次/周 1次/天;1—2次/周 1次/天;1次/2周 1次/天;1次/1—2周
5、巷道表面位移每()设置一个测站;顶板离层每()安设一个顶板离层指示仪。(B)A、200~300m;30~100m B、200~300m;30~50m C、100~500m;50~100m D、100~150m;30~50m
6、加长锚固时指锚杆锚固长度不小于锚杆有效长度的(),不大于锚杆有效长度的()。(A)
A、1/3,90% B、1/2,2/3 C、1/2,90% D、90%,100%
7、按照煤层稳定性分级,我矿的煤层属(C)A、完整 B、较完整 C、一般 D、破碎
8、根据顶板岩性稳定性分级,我矿顶板岩层属(B C)A、完整 B、较完整 C、一般 D、破碎 E、很破碎
9、安装顶板离层指示仪时,孔口套管其下边缘应对准(A)A、外测筒刻度0点 B、内测筒0点 C、外测筒下缘 D、内测筒下缘
10、安装顶板离层指示仪时,外测筒连于(A)A、浅部基点 B、深部基点
C、A、B均可 D、深部基点与浅部基点
11、巷道施工工程中,锚杆预紧力矩检测,按不小于()的比例和不大于()的时间间隔进行(A)
A、30% 2天 B、35% 1天 C、40% 3天 D、45% 2天
12、岩石的抗压强度。(C)A.抵抗水平破坏的能力; B.抵抗岩石相对移动的能力; C.抵抗垂直破坏的能力。
13、延长巷道的中心线,最少依据几个原有中心线点。(C)A.一个中心线点; B.二个中心线点; C.三个中心线点。
14、地面点的平距在图上用什么符号表示。(B)A.X;B.Y;C.Z。
15、泥岩在锚喷围岩分类表上属哪类岩石。(D)A.稳定岩层; B.稳定性较好岩层; C.中等稳定岩层; D.稳定性较差岩层; E.不稳定岩层。
16、中厚煤层厚度。(B)
A.<1.3m;B.1.3—3.5m;C.>3.5m。
17、锚杆支护作用原理是。(A)A.自承能力支护;B.承受能力支护。
18、锚喷采用中砂或粗砂,细度模数在什么范围内(B)。
A.<2.5;B.>2.5;C.>5.0。
19、混凝土搅拌时,含游离二氧化矽小于10%的水泥粉尘,最高允许浓度(B)mg/m3
A.2 mg/m3;B.6 mg/m3;C.10 mg/m3
20、正向爆破是将引药放在什么位置上(A)。
A.引药位于顶部;B.引药位于中间;C.引药位于底部。
21、瓦斯在空气中爆炸威力最大的浓度是(B)。A.≥5%;B.9.5%;C.>16%
22、岩层的褶曲背斜是(A)。
A.煤层或岩层层面向上弯曲;B.煤层层面向下弯曲。
23、煤炭属于哪种岩石(B)。A.火成岩;B.沉积岩;C.变质岩。
24、煤层与水平面相交的方向线叫(B)。A.倾斜线;B.走向线;C.方向线。
25、倾斜煤层的倾角是(B)。A.<25o;B.25o—45o;C.>45o
26、煤矿中遇到的辉绿岩墙属于哪类岩石(C)。A.沉积岩;B.变质岩;C.火成岩。
27、采掘工作面进风流中,二氧化碳允许值(A)。A.<0.5%;B.>0.75%;C.<1%。
28、瓦斯在空气中遇火爆炸的浓度是(B)。A.<5%;B.5—16%;C.>16%
29、高瓦斯矿井规定平均日产1t煤,瓦斯涌出量为(B)。A.<10m3/t.d;B.>10m3/t.d。30、最佳的巷道支护是(A)
A、允许巷道围岩在一定范围内变形。B、不允许巷道围岩变形
C、允许巷道围岩有较大变形
31、《煤矿安全规程》规定在坚硬和稳定的煤、岩层中,确定巷道不设支护时,必须制定(B)措施。
A、过度 B、安全 C、技术
32、矿井地质构造包括(ABCD)
A、褶皱 B、断层 C、节理 D、层间滑动
33、断层对煤矿安全生产的影响表现在(ABCDE)A、断层破碎严重时,影响采区划分和工作面巷道布置 B、断层破碎严重时,影响掘进率造成无效进尺
C、会给支护工作和顶板管理带来困难,管理不善会造成顶板事故 D、容易引起断层透水事故
E、断层破碎带可能聚积瓦斯,当工作面通过时,容易发生瓦斯事故
34、树脂锚固剂主要有(ABCD)等类型
A、超快型 B、快型 C、中型 D、慢性
35、锚索安装必须施加一定的预紧力,考虑到预紧力损失,直径22mm的强力锚索预应力应控制在(B)KN,直径17.8-20mm的锚索预应力应控制在()KN。
A、250-300,100-200 B、250-300,150-250 C、200-300,150-250 D、200-300,100-200
四、判断题
1、高强度锚杆锚固力不得低于100KN,圆钢锚杆锚固力不得低于50KN。(×)
2、锚杆支护质量检查基本项目为:锚杆的锚固力、安装质量、锚网质量、间排距、锚孔深度、锚杆角度、锚杆外露长度。(×)
3、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。(√)
4、单体锚杆支护、锚网梁(带)支护、锚网梁(带)-锚索支护都属锚杆支护形式。(√)
5、锚杆支护矿压监测包括综合监测和锚杆受力监测。(×)
6、进入作业地点,首先应站在安全地点移前探梁。(√)
7、施工过程中出现局部冒顶后,应先封顶,控制冒顶范围的扩大。(√)
8、交班时不合格的棚子要留到再上班时处理。(×)
9、接班后要将前探梁及时延伸,将顶接好。(√)
10、处理冒顶时需设专人监护顶帮动态变化。(√)
11、巷道掘进过断层、裂隙构造带等破碎地带时,需采用超前支护的办法管理顶板。(√)
12、锚杆支护要定期做拉拨(拉力)试验,发现锚固力小于规定的要停止临时施工、查明原因,并对不合格区域架棚等措施。(√)
13、采用全锚支护的采区巷道交叉点处应缩小锚杆间距,并使用小孔径锚索补强。(√)
14、锚索安装必须施加一定的预紧力,考虑到预紧力损失,直径22mm的强力锚索预应力应控制在250-300KN。(√)
15、注浆锚杆使用的水泥标号一般为不低于325#。(×)
16、锚索托盘的承载力和锚索索体强度匹配,强力锚索拱形托盘厚度应不小于12mm,高度不小于60mm。(√)
17、锚索托盘的承载力和锚索索体强度匹配,托板承载力应小于锚索设计承载力的1.5倍。(×)
18、强力锚杆杆体的屈服强度不低于500MPa,极限抗力强度不低于670 MPa,延伸率不低于20%,冲击功不小于40J。(√)
19、钻孔直径和树脂锚固剂直径应合理匹配,钻孔直径与树脂锚固剂直径之差应为4mm~8mm。(√)
20、钻孔直径和锚杆直径应合理匹配,钻孔直径和锚杆杆体直径之差应为4mm~8mm。(×)
五、简答题:
1、锚杆支护巷道应符合什么规定?
答:(1)煤巷应尽量采用掘进机掘进。若迫不得已只能采用炮掘,必须进行合理的参数设计,最大程度地减小爆破作业对巷道围岩稳定性的影响。
(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大于200mm。
(3)巷道围岩应有一定的强度,打设锚杆后,能够提供符合设计要求的锚固力。
2、锚杆支护的临时支护应符合什么规定?
答:(1)严禁在空顶下作业,必须按作业规程要求进行临时支护;(2)优先选用具有一定初撑力的临时支护装置和先进可靠的临时支护方法。
(3)临时支护形式、规格、要求等应在掘进作业规程、措施中明确。
3、锚杆钻孔应符合什么规定?
答;(1)顶板锚杆孔应由外向掘金工作面逐排顺序施工,每排锚杆孔宜由中间向两帮顺序施工。
(2)钻孔前应根据设计要求和围岩情况定好孔位;
(3)钻孔深度必须符合设计要求,锚杆孔深度误差应在0-30mm范围内;
(4)锚杆空实际钻孔角度和设计角度的偏差应不大于5°;(5)锚杆孔的间排距误差应不超过100mm;
(6)钻孔中的煤粉或岩粉应按作业规程要求在在安装锚杆前清理干净。
4、锚索安装质量检测有什么要求?
(1)锚索安装间排距、安装角度和锚索外露长度的检测方法同锚杆;(2)锚索预紧力的检测采用性能可靠的锚索测力计或张拉设备进行。
5、对锚杆支护用品有什么要求,必须有哪些证件?
答:锚杆支护用品的型号、规格和性能必须满足设计要求。产品还必须有以下证件:
① 产品合格证;
② 国家或行业权威质检单位的检测报告(或鉴定证书); ③ 煤矿安全标志。
④ 锚杆杆体必须提供冲击吸收功的实验报告。
6、锚杆支护的主要材料有哪些? 答:(1)杆体(2)树脂锚固剂(3)W型钢带或钢筋托梁(4)金属网(菱形网、经纬网)(5)托板(金属托板、木托板)(6)调心球垫(锚杆、锚索用)(7)阻尼垫(减摩垫)
(8)锚索(小孔径树脂锚固预应力锚索、水泥浆注浆锚索)
7、锚杆锚固力如何检测?
答:巷道掘进施工中,安排专人按不小于10%的比例和不大于2天的时间间隔,对锚杆锚固力进行抽检,抽检时只做非破坏性拉拔,达到设计值时可停止拉拔。
8、锚杆支护作用的实质是什么?
答:锚杆支护作用的实质是提高围岩承载能力的加固作用,通过锚杆的约束效应使锚杆与围岩形成承载结构,该承载结构除能够保持自身的稳
定以外,还具有一定的承载能力,特别是当围岩产生塑性破坏后,对提高围岩残余强度有明显效果。
9、同棚式支架相比,锚杆支护作用的优越性有哪些?
答:(1)巷道得以有效维护,提高掘进速度,保证回采工作面快速推进,减少支护与维护作用。
(2)改变了围岩本身单纯是载荷的作用,使支护体(锚杆)与围岩共同承载,而棚式支护一般不能对围岩起到明显加固作用,围岩不仅不能承载,反而以载荷形式作用到支架上。
(3)支架载荷随着时间的延长,顶板离层范围的扩大而增加。
10、锚杆支护矿压监测方法有哪些?包括哪些内容? 答:锚杆支护矿压监测方法分为综合监测和日常监测。
综合监测包括巷道表面位移监测、顶板离层监测和锚杆、锚索受力监测。
日常监测主要为顶板离层监测。
11、锚杆托板安装质量检测有什么要求?
(1)检测频度同锚杆几何参数,每个测点应以一排锚杆为一组进行检测;
(2)锚杆托板安装质量检测采用实地观察和敲击法进行。
12、锚杆锚固力如何检测?
答:(1)锚杆锚固力检测采用井下锚杆拉拔试验完成;
(2)锚杆锚固力检测抽样率不低于3%,每300根顶、帮锚杆抽样各一组(共9根)进行检测,不足300根时,按300根进行;
(3)锚杆锚固力不低于设计锚固力时为合格。若其中一根低于设计锚固力,应重新抽样检测;如重新抽样检测的锚固力均不低于设计锚固力为合格,如仍有一根不合格则判定锚杆施工质量为不合格。必须组织有关人员研究锚杆施工质量不合格原因,并采取相应的处理措施。
13、风动钻机操作安全事项有哪些?使用风动锚杆钻机安全措施? 答:操作者要熟练掌握钻机的性能、原理和操作方法;
1、打眼前要检查钻机各部位是否完好,各操作手把是否灵活,润滑油是否充足,风水管连接是否牢靠;
2、打眼时,双手紧握操作把,两脚分开,直立站稳,随时注意钻进及附近情况,发现异常应先停钻,后处理;
3、开钻时,应缓缓送气,待钻进50毫米后,再逐渐加大供气量;
4、打眼过程中,气腿的推力不可过大过猛,要缓缓顶起,缓缓开动钻机,以免发生卡钻和操作手柄伤人事故;
5、打斜眼时,不可仅用气腿的推力来稳固钻机,必须有两个人来扶住钻机,以免发性断杆伤人事故;
6、打眼期间,操作把半径范围内严禁站人;
7、要经常检查钻杆的垂直度及接头完好情况。
14、以锚杆支护为主要手段的煤巷包括哪些?
回采巷道、采区集中巷、煤层大巷、各类煤巷交岔点和峒室。
15、锚杆支护的主要形式?
一般条件下应采用组合锚杆支护形式,主要有:组合锚杆支护、珩架锚杆支护、单体锚杆支护。
16、巷道围岩地质力学参数主要有哪些? 主要指地应力、围岩单向抗压强度、围岩结构
17、地应力测试方法有那几种?
(1)应力恢复法(2)应力解除法(3)水压致裂法(4)地球物理法(5)地质测绘法
18、锚杆杆体尾部螺纹段常用加工方法?
一般高性能锚杆要求其锚尾螺纹段强度不低于杆体强度,常用加工方法有锚尾镦粗和调质两方式。
19、地应力参数包括那些?
地应力参数有4个,分别是:(1)垂直主应力的大小(2)最大水平主应力的大小(3)最小水平主应力的大小(4)最大水平主应力的方向。
20、简述煤层稳定性分级?
一级:煤层完整,完整性系数0.95,煤体很完整,没有明显的节理和层理;
二级:煤层较完整,完整性系数0.85,煤休较完整,节理、层理少,巷道掘出后基本不片帮,不冒顶;
三级:煤层一般,完整性系数0.75,煤体内有一定数量的节理、层理,巷道掘出后局部有片帮和冒顶现象;
四级:煤层破碎,完整性系数0.65,煤体内节理、裂隙发育,巷道掘出后经常出现片帮和冒顶现象;
五级:很破碎,完整性系数0.55,煤体内节理、裂隙非常发育,巷道掘出后片帮和冒顶严重。
21、简述顶板岩层稳定性分级?
一级:岩层完整,完整性系数0.95,节理间隙>3米,层理间距>2米;二级:岩层较完整,完整性系数0.85,节理间隙1—3米,层理间距1—2米;
三级:岩层一般,完整性系数0.75,节理隙0.4—1米,层理间距0.3—1米;四级:岩层破碎,完整性系数0.65,节理间隙0.1—0.4米,层理间距0.05—0.3米;
五级:很破碎,完整性系数0.55,节理间隙<0.1米,层理间距<0.05米。
22、涨拉锚索安全措施?
(1)涨拉锚索时,要两人协作,涨拉油缸与钢绞线保持在同一轴线上,加压后,工具锚卡住钢绞线方能松手,并用8#铅丝将千斤顶绑在网上。操作人员要避开涨拉油缸轴线方向,以保证安全;(2)锚索必须紧跟工作面打设,及时涨拉;(3)使用液压切割器时,必须两人协作,将钢绞线穿入切割器后,其中一人一手托住切割器,一手握住手把,另一人用专用套管将钢绞线套好,以防钢丝散开打伤人。操作时,人员面部避开涨拉位置,切割器前方5米内不得站人,以防发生意外。切割后的钢丝束要集中放到指定地点;(4)涨拉时,若发现不合格锚索,必须在附近补打合格锚索。锚索安装两天后,若发现不合格锚索,必须在附近补打合格锚索。锚索安装两天后,若发现预紧力下降,必须及时补打。
23、煤巷锚杆支护设计采用动态信息设计法按那5个步骤进行?(1)巷道调查和地质力学评估(2)初始设计(3)井下监测(4)信息反馈、修正设计(5)日常监测
24、给顶、帮锚杆施加预紧力时,使用扭矩倍增器的倍数有什么要求? 使用扭矩倍增器给锚杆施加预紧力时,顶板锚杆要求使用4-5倍,巷帮锚杆要求使用8-9倍。
25、强力锚杆和高强锚杆的安装扭矩范围应控制在多少?
答:高强锚杆的安装扭矩应为300-500N∙m,强力锚杆安装扭矩应为400-550N∙m;
26、锚杆支护设计所需要的原始资料有那些?
(1)水平主应力大小与方向(2)巷道埋深(3)1.5倍巷道宽度范围内顶板岩层层数与厚度(4)各层节理、裂隙、间距(5)岩层的分层厚度(6)岩层的单向抗压强度(7)岩层与煤层的E、μ、C、φ值(8)煤柱宽度(9)锚杆在顶板与煤帮的实际锚固力(10)煤层厚度与倾角(11)巷道的几何形状与尺寸
27、锚杆的端部锚固与全长锚固有什么区别? 答:全长锚固对围岩的约束力远大于端头锚固。
28、利用EBZ-150C掘进机上锚杆钻臂S4200型打设顶锚杆(索)操作流程?
答:打设顶锚杆(索)操作流程为:展开锚杆钻臂系统→打设两侧顶角锚杆(依次操作移动手柄—临时支撑手柄—锚钻进给手柄—钻进旋转手柄—钻机进给手柄—缩回持续进给油缸)→调整钻臂位置→打设中间锚杆(锚索)操作同顶角锚杆。
29、“泰罗制”管理方法的“三部曲”
一、用培训来教给工人完成任务的技能;
二、用科学研究和反复实验来制定标准和规章制度,并据此做出规定和下达任务;
三、用奖惩等激励机制来保证任务的完成。
30、锚索安装必须施加一定的预紧力,考虑到预紧力损失,不同直径的锚索预应力如何要求?
答:考虑到预紧力损失,直径22mm的强力锚索预应力应控制在250-300KN,直径17.8-20mm的锚索预应力应控制在150-250KN。
31、进行锚杆拉拔试验时应注意哪些事项?(1)、锚杆拉拔仪在实验过程中必须固定牢靠;(2)、拉拔锚杆时,拉拔位置正对方向附近严禁站人;(3)、锚杆杆体直径一旦出现颈缩时,应及时卸载;
(4)、锚杆拉拔试验后,应及时重新拧紧螺母。如果锚杆失效,应及时补打锚杆。
32、日常监测应符合哪些规定?
答:(1)锚杆支护的煤巷都应进行日常监测。制定日常监测方案,按技术要求组织实施;
(2)对监测人员应进行培训,使其掌握测站安设、仪器操作、数据测读和数据处理方法。其他人员也应随时注意观察离层仪的变化,以便及早发现异常现象;
(3)发现异常情况,监测人员应立即向矿主管部门汇报,并分析出
现的原因及危害,提出拌饭并及时组织落实。
33、巷道表面位移的监测内容是什么,安设应符合什么规定? 答:(1)巷道表面位移监测内容包括顶底板相对移近量、顶板下沉量、底鼓量、两帮相对移近量和巷帮位移量;
(2)一般采用十字布点法安设测站,每个测站应安设两个监测断面,基点应安设牢固;
(3)巷道深部位移观测范围不小于巷道跨度的1.5倍,孔内测点数不少于4个。
34、锚杆支护巷道必须对锚杆预紧力或力矩进行检测,对检测内容和频度有什么要求?
答:(1)锚杆预紧力检测采用力矩扳手;
(2)锚杆预紧力检测抽样率不低于5%,每300根顶、帮锚杆抽样各一组(共15根)进行检测,不足300根时,按300根进行;
(3)锚杆预紧力矩不低于设计预紧力矩时为合格。若其中一个螺母预紧力矩不合格,将其重新拧紧即可;若有2个或2个以上不合格,则判定锚杆施工质量为不合格,应将本班安装的所有锚杆螺母重新拧紧一遍。
35、井下进行矿压监测前,应做好哪些准备工作?
(1)组织好矿压监测队伍,要求对矿压监测认真负责,并具备一定的锚杆支护知识和经验;
(2)按设计要求的规格和数量准备好所需要的监测仪器及测站安设所需物品;
(3)准备好矿压监测所需的记录表格;
(4)对监测人员进行技术培训,使其掌握测站安设方法和仪器的使用操作方法。
六、论述题
1、简述LBY—3型顶板离层指示仪安装方法?
(1)钻孔:采用S19接长钻杆,Ф27钻头,在巷道中线外垂直钻,孔深5—7m。
(2)深部基点:用安装杆将深部基点锚固器推至孔底,并用手拉钢丝绳检验其牢固程度,保证牢固。
(3)浅部基点:用安装杆将浅部基点锚固器推至锚杆尾端所在位置,并用手拉试,保证安牢。
(4)孔口套管:其下边缘对准外测筒(连于浅部基点)刻度0点,并使内测筒(联于深基点)0点对准外测筒下缘。
主要技术参数
测量方式 反光彩色显示与测尺读数 测量点数(个)2 最大量程(mm)200 读数精度(mm)1 安装钻孔直径(mm)28,42
2、传统锚杆支护理论的分类及原理是什么?(1)悬吊理论
顶板上方一定范围内,存在坚硬顶板岩层时,可将直接悬吊在上覆坚硬岩层上,在软弱围岩中,锚杆的作用是将直接顶的破碎岩石悬吊在上部的自然平衡拱上,共拱高可按普氏压力拱理论计算。利用悬吊作用进行锚杆支护设计时,锚杆长度可根据坚硬岩石的高度或平衡拱的拱高来确定,锚杆的锚固力及布置可根据所悬吊岩层重量来确定。
悬吊作用能很好地解释锚固顶板范围内有坚硬岩层时的锚杆支护作用,但在跨度较大的软岩巷道中,普氏拱高超过锚杆的可能长度时,悬吊作用就难以解释锚杆支护获得成功的原因。
(2)组合梁理论
通过锚杆的轴向力将叠合在一起的层状岩层挤紧,增大层间磨擦力,同时,锚杆的抗剪力也起到了阻止层间错动作用,从而将叠合梁转化为组合梁。
组合梁理论很好解释了锚杆在层状岩体中的支护作用。由于组合梁的承载能力难以计算,组合梁形成与承载过程中锚杆作用难以确定,该理论在锚杆支护设计中难以采用。
(3)拱形压缩带作用原理
锚杆的作用是使围岩中产生一定厚度的压缩带可承受围岩压力。拱形压缩带理论很好地揭示了软弱围岩中锚杆的使用。
3、试述锚索的安装工艺,并说明锚索张拉和切割过程中的安全要点?(1)锚索安装工艺:锚索应紧跟掘进工作面安装,两排锚杆安装一根锚索。安装工艺为:钻孔、清孔→安装树脂药卷和锚索→搅拌树脂药卷→等待1分钟左右→装托板和锚具→张拉锚索→切割多余部分→下一根锚索。
(2)张拉锚索时,每次使用要两人协作,张拉油缸应与钢绞线保持在同一轴线上,加压后,工具锚卡住钢绞线方能松手,并用8#铁丝将千斤顶绑在顶网上。操作人员要避开张拉缸轴线方向,以保证安全。张拉时,发现不合格锚索,必须在其附近补打合格锚索。
(3)切割锚索时,使用液压切割器必须两人协作,将钢绞线穿入切断器后,其中一人一手托住切断器,一手握住手把;另一人拿专用套管将钢绞线套好,以防钢丝散开打伤人员。操作人员要躲开面部,切断器前方5m范围内不得站人,以防被钢屑溅伤或定刀破裂伤人。切断后的钢丝束不得乱扔,以防扎伤人员。
4、选择锚杆钻机应注意什么?
(1)优先选择旋转式钻机。这种钻机在一般岩石条件下,钻进速度快,可同时用于锚固剂的搅伴与锚杆尾端螺母的安装。(2)钻机应具有足够的钻速、扭矩与推力。(3)钻机能够钻进与铅垂方向成40度角的钻孔。
(4)耐用可靠,维修方便。(5)厂家售后服务周到及时,零部件供应充足。
5、今年以来,集团公司对锚杆支护材料的新要求有哪些? 答:(1)锚杆杆体的延伸率不得小于20%;
(2)锚杆杆体材料必须有“冲击吸收功”试验报告,试验值不得低于40J;
(3)锚杆所用拱形托板钢板厚度不得小于8mm,拱高不得小于36mm;(4)锚索所用拱形托板钢板厚度不得小于12mm,拱高不得低于60mm;
6、在哪些情况下必须进行锚固剂粘结强度试验?
答:(1)新掘巷道开工前;(2)巷道围岩发生明显变化时;(3)施工中发现锚固剂异常时;(4)更换锚固剂厂家或者更换锚固剂配方时;(5)巷道正常掘进过程中,每隔300m。
7、锚索超张拉比例测定的要求有哪些?
答:(1)每隔200m安设1个锚索测力计;(2)张拉锚索的同时,应测量测力计的受力值,并将张拉器的压力表读数和测力计读数进行比对;
(3)以后每7天进行一次测力计的读数,直至第三周,锚索受力趋于稳定即可停止观测;(4)要对锚索预紧力的变化情况进行分析,确定合理的超张拉比例,保证锚索预紧力达到设计值。
8、锚杆支护巷道对巷道顶板离层监测有什么要求?(1)采用顶板离层指示仪监测顶板离层;(2)顶板离层指示仪安装时应紧跟掘进工作面;
(3)顶板离层仪应安设在巷道顶板中部;特殊地段应增设顶板离层仪;大型交叉点,顶板离层仪应安装在顶板最大跨度处或顶板最薄弱点处;
(4)顶板离层指示仪的浅基点应固定在锚杆端部位置,深基点一般应固定在锚杆上方稳定岩层内300-500mm,若无稳定岩层,深基点在顶板中的深度应不少于巷道跨度的1.5倍;
(5)顶板离层仪值超过设计顶板离层仪临界值,应及时采区补强加固措施;
(6)不能进行有效读数的顶板离层仪应立即更换,如果不能安装在同一钻孔中,应靠近原位置钻一新孔进行安装,原指示已更换后,要记录读数值,并标明已被更换。新离层仪的基点安设层位与高度应与原测点一致。
9、锚杆(索)受力监测应满足什么要求?
(1)采用测力锚杆监测加长(全长)锚固锚杆的受力状况,采用锚杆(锚索)测力计监测端部锚固锚杆(锚索)的受力状况;
(2)锚杆(锚索)的受力监测仪器应在巷道锚杆(锚索)支护施工过程中安设;
(3)一个观测断面上的所有锚杆位置都应布置测力锚杆或在锚杆(索)上安装测力计,以全面了解锚杆或锚索的的受力分布状况;
(4)锚杆(索)测力计应优先选用性能可靠的应变式测力计;(5)过地质构造、顶板岩性发生显著变化等特殊地段要增设锚杆(索)测力计;锚索直径、长度、锁具变更时要及时安设锚索测力计。
10、锚杆安装几何参数的检测内容及检测要求?
(1)锚杆安装几何参数检测内容包括锚杆间距、排距、锚杆安装角度和外露长度;
(2)锚杆安装几何参数检测范围不小于15米,检测点数不少3个;(3)锚杆间排距采用钢卷尺测量四边形布置的四根锚杆之间的距离;(4)锚杆安装角度采用半圆仪测量钻孔方位角;
(5)锚杆外露长度采用钢卷尺测量测点处一排锚杆外露长度的最大值。
11、安装锚杆必须遵守什么规定?
答:(1)锚杆安装应优先采用快速安装工艺;
(2)锚固剂使用前应进行检查,严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂;
(3)当使用两卷以上不同型号的树脂锚固剂时,应按锚固剂凝固速度先快后慢的顺序,将锚固剂依次放入钻孔中,先将锚固剂推到孔底,在启动锚杆钻机搅拌树脂锚固剂;
(4)树脂锚固剂搅拌是锚杆安装中的关键工序。搅拌时间按不同型号和厂家要求严格控制,同时要求搅拌过程中连续进行,中途不得间断。
(5)托板应紧贴钢带、网或巷道围岩表面,未接触部分必须楔紧、垫实;当锚杆与航道的周边不垂直时应使用异形托板;
(6)螺母应采用专门的预紧设备紧固,必须达到支护设计要求的预紧力矩;
(7)锚杆安装必须有一定的预紧力。强力锚杆的安装力矩应为400-550N.m,高强锚杆的安装力矩应为300-500N.m,玻璃钢锚杆的安装力矩不得小于40N.m;
(8)锚杆托板与螺母之间使用减磨垫圈;
12、锚索安装应符合哪些规定? 答:(1)采用锚索钻机或锚杆钻机钻孔;
小孔径树脂锚固锚索钻孔直径不得大于28mm,其它要求同锚杆钻孔;(2)锚索孔深度误差应不大于100mm,(3)锚索宜垂直于顶板户巷道轮廓线布置,实际钻孔角度与设计角度的误差不大于10度;
(4)锚索间排距误差不大于100mm;(5)安装锚索应优先使用电动或气动张拉工具,不宜使用手动式张拉机具;
(6)安装锚索时,钢绞线应推到孔底,安装后外露钢绞线长度不宜超过300mm;
(7)锚索搅拌树脂药卷和托板安装技术要求同锚杆安装;(8)锚索安装必须施加一定的预紧力,预应力安装支护设计要求进行。考虑到锚索预应力损失,直径22mm的强力锚索预应力应控制在250-300KN,预应力损失后一般不得小于200KN;直径17.8-20mm的锚索预应力应控制在150-250KN;
(9)张拉锚索时要两人协作,张拉油缸应与钢绞线保持在同一轴线上,操作人员要避开张拉缸轴线方向,以保证安全;
(10)锚索施工后,应及时对锚索进行检查,锚索预紧力的最低值不得小于设计值。发现工作载荷低于预紧力时应及时进行二次张拉;
(11)一般情况下,不允许井下切割锚索,井下必须切割时,应制定好安全措施。切割器使用时必须两人协作。采用专用套管将钢绞线套好,防止钢丝散落;
(12)锚索钻孔中有淋水时,应采用补强措施。
第二篇:锚杆支护理论
锚杆支护理论
锚杆支护理论研究的目的是弄清楚锚杆、锚索与围岩之间的相互作用关系,从而为锚杆支护设计提供理论基础。
第一节锚杆支护构件的作用
锚杆支护由锚杆杆体、托板和螺母、锚固剂、钢带及金属网等构件组成,锚杆支护的作用是由这些构件共同完成的。
一、锚杆杆体的作用 对于锚杆杆体本身来说,由于杆体长度方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸,所以力学上属于杆体。这种构件主要可以提供两方面的作用,一是抗拉,二是抗剪。至于杆体的抗弯能力和抗压能力是非常小,可忽略不计。
1、锚杆的抗拉作用
锚杆杆体所能承受的拉断载荷计算:
式中P—锚杆拉断载荷,N;
d—锚杆直径,mm; —锚杆钢材抗拉强度。
2、锚杆的抗剪作用
锚杆杆体所能承受的剪切载荷计算:
式中Q—锚杆剪切载荷,N;
d—锚杆直径,mm; —锚杆钢材剪切强度。
二、锚杆托板的作用
一是通过给螺母施加一定的扭矩使托板压紧巷道表面,给锚杆提供预紧力,并使预紧力扩散到锚杆周围的煤岩体中,从而改善围岩应力状态,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; 二是围岩变形使载荷作用于托板上,通过托板将载荷传递到锚杆杆体,增大锚杆的工作阻力,充分发挥锚杆控制围岩变形的作用。
托板力学性能应与锚杆杆体的性能匹配,才能充分发挥锚杆的支护作用。托板强度不足、安装质量差、受较大偏载都会显著降低锚杆的作用。
对于端部锚固锚杆,托板是锚杆尾部接触围岩的构件,通过托板给锚杆施加预紧力,传递围岩载荷至锚杆杆体,托板本身失效,以及托板下方的围岩松散脱落,导致托板与表面不紧贴,都会使锚杆失去支护作用。
托板对全长锚固锚杆的受力分布有明显的影响。无托板时锚杆轴力在巷道表面处为零,在一定深度达到最大值,剪力在轴力最大处为零;有托板时,由于锚杆施加的预紧力和围岩通过托板作用在锚杆杆体上的力,使得锚杆轴力在巷道表面处达到一定值,而且使锚杆轴力最大的位置向孔口移动,更接近巷道表面。
三、锚固剂的作用
锚固剂的作用是将钻孔孔壁岩石与杆体粘结在一起,使锚杆发挥支护作用。同时锚固剂也具有一定的抗剪与抗拉能力,与锚杆共同加固围岩。
1、锚固剂的粘结作用
在拉拔作用下,杆体锚固段剪应力分布为负指数曲线。
2、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。
3、端部锚固与全长锚固的区别
对于端部锚固锚杆,锚固剂的作用在于提供粘结力,使锚杆能承受一定的拉力。对于全长锚固锚杆,锚固剂的作用比较复杂,主要有两方面:将锚杆杆体与钻孔孔壁粘结在一起,使锚杆随着岩层移动承受拉力。当岩层发生错动时,与杆体共同起抗剪作用,阻止岩层发生滑动。对于端部锚固锚杆,杆体各部位的应力和应变相等。在锚固范围内,任何部位岩层的离层都均匀地分散到整个杆体的长度上,导致杆体受力对围岩变形和离层不敏感,支护强度低。对于全长锚固锚杆,这种分散是不可能的,致使应力、应变沿锚杆长度方向分布极不均匀,离层和滑动大的部位锚杆受力很大,杆体受力对围岩变形和离层很敏感,能及时抑制围岩离层滑动,支护强度高。这是端部锚固锚杆与全长锚固锚杆的根本区别。
四、钢带的作用
钢带是锚杆支护系统中的重要构件,对提高锚杆支护整体支护效果、保持围岩的完整性起着关键作用。其作用主要表现在以下3方面:
1、锚杆预紧力和工作阻力扩散作用。
2、支护巷道表面,改善围岩应力状态作用。
3、均衡锚杆受力,提高整体支护作用。
五、网的作用
1、维护锚杆之间的围岩,防止破碎岩块垮落。
2、紧贴巷道表面,提供一定的支护力,一定程度上改善巷道表面岩层受力状态。同时,将锚杆之间岩层的载荷传递给锚杆,形成整体支护系统。
3、网不仅能有效控制巷道浅部围岩的变形和破坏,而且对深部围岩也有良好的支护作用。有的巷道虽然表面围岩已破坏,但没有松散、垮落,网作为传力介质,使巷道深部围岩仍处于三向应力状态,提高岩体的残余强度,显著减小围岩松散、破碎区范围,同时保证了锚杆的锚固效果。
第二节锚杆支护理论
锚杆支护是一种主动支护形式,它是通过锚杆及其辅助构件与锚固范围的围岩形成锚固结构体,利用锚杆的横向作用提高锚固范围岩体的强度参数,锚杆的轴向作用改变锚固范围岩体的应力状态,从而达到提高巷道稳定性的目的。随着锚杆支护工程实践的不断丰富,锚杆支护的理论计算模型已有许多有价值的成果。这些理论都是以一定的假说为基础的,各自从不同的角度、不同的条件阐述锚杆支护的作用机理,而且力学模型简单,计算方法简便易懂,适用于不同的围岩条件,得到了国内外的承认和应用。
目前,较成熟的理论主要可归纳为三大类:
一、基于锚杆的悬吊作用而提出的悬吊理论、减跨理论。
1、悬吊理论
锚杆上端锚固在围岩内部较坚硬的岩石中,把一层或几层稳定(或不稳定)且比较平而薄的直接顶板通过锚杆下端的托板及螺栓,锚固在比较坚硬的岩层上,从而起到了悬吊作用。锚杆的悬吊作用理论能很好地解释锚杆长度范围内存在稳定岩层的情况,但不能说明松软岩层高度超出锚固范围情况下的锚杆作用机理。只适用于巷道顶板,不适用于帮、底。且开掘巷道的顶板在一定范围内,必须有坚硬稳定的岩层。当跨度较大的软岩巷道中普氏拱高往往超过锚杆长度,或顶板软弱岩层较厚,围岩破碎区范围较大时,无法将锚杆锚固到上面坚硬岩层或者未松动岩层上,悬吊理论就不适用了。
2、减跨理论 包括两方面的内容:一是基于松散介质的自然冒落拱理论提出的锚杆作用原理,其依据是冒落拱高度与跨度成正比关系,认为利用锚杆的悬吊作用可增加顶板岩层的支点,从而减小支点间的跨距,进而达到降低冒落拱高度、减小所需支护强度的目的;二是基于梁的理论而提出的锚杆作用原理,即当巷道顶板为层状岩层时,其变形特性近似于梁的性质,此时锚杆的作用是缩短梁的跨距,以减小其中的横向应力产生的弯矩及弯矩产生的弯曲应力,尤其是弯曲拉应力,从而提高顶板的稳定性。从以上两种情况可以看出,减跨理论中的锚杆作用机理以及适用条件与悬吊理论等同,即需要以稳定岩层或稳定岩层结构为依托。
二、基于锚杆的挤压加固作用而提出的组合梁理论、加固拱理论以及楔固理论。
1、组合梁理论
通过锚杆的轴向作用力将顶板各分层压紧,以增强各分层间的摩擦作用,并借助锚杆自身的横向承载能力提高顶板各分层间的抗剪切强度以及层间粘结程度,使各分层在弯矩作用下发生整体弯曲变形,呈现出组合梁的弯曲变形特征,从而提高了顶板的抗弯强度。适用于顶板由多层厚度小的连续性岩层组成的巷道支护。巷道帮、底不能应用。
2、加固拱理论(挤压加固理论)通过系统的布置锚杆,使巷道拱顶节理发育的岩体串联在一起,沿巷道的断面形成一个连续的具有自承受能力的拱形压缩带,使岩层得到补强,成为一个整体结构,支承其自身重量和上部的顶板压力。对于平顶巷道的层状连续性顶板而言,挤压加固理论等同于组合梁理论,此时,锚杆的挤压加固作用既可使层状顶板形成组合梁结构,从而提高了其抗弯强度,又可改善岩层的应力状态,使岩层沿平行于岩层层理方向的抗压强度得到提高。本理论适用性较强,几乎适用于所有的围岩条件。
3、楔固理论
主要是针对巷道围岩中的围岩有时会沿其中的弱面滑移而提出的围岩加固理论。当巷道围岩中的部分岩体被其中的弱面切割为块体时,其稳定性状况一定程度上将取决于对关键块体的维护情况,因为这种条件下围岩的失稳大多起因于关键块体的失稳。对此可将锚杆沿与弱面相交的方向布置,并借助锚杆的抗拉、抗剪、抗弯等作用防止围岩发生滑动甚至脱离岩层而冒落,从而保持巷道围岩的整体稳定性。
三、综合锚杆的各种作用或基于特殊条件而提出的最大水平应力理论、围岩松动圈理论、围岩强度强化理论、锚杆桁架支护理论、锚固平衡拱支护理论、锚注支护理论。
1、最大水平应力理论
巷道围岩的水平应力有时会大于垂直应力,此时,巷道顶、底板的稳定性主要受水平应力的影响;水平应力具有明显的方向性,巷道轴向与最大水平应力之间的夹角不同,水平应力对顶、底板稳定性的影响程度也会有所差异:
①与最大水平应力方向平行的巷道受其影响最小,顶、底板稳定性最好;
②与最大水平应力方向成锐角的巷道的顶、底板变形破坏偏向巷道的某一帮; ③与最大水平应力方向垂直的巷道受其影响最大,顶、底板稳定性最差。
基于该理论,英国学者研究发现,在深部开采的高应力环境下,最大水平应力的作用使顶、底板岩层发生剪切破坏而出现错动和膨胀,造成围岩变形,随着变形的发展,顶板对支护的载荷迅速增长,并使支护系统发生破坏。在这种作用下,锚杆的作用应当是在顶板变形的早期阶段提高其稳定性,以控制顶板后期变形的严重程度。即锚杆的加固应在顶板岩层发生松动膨胀变形之前进行,而不是等顶板已经松动破坏、几乎丧失自承能力后才被动地承受围岩压力。同时,应充分重视垂直应力对两帮的影响:顶板锚固后,两帮垂直应力集中区更靠近巷帮表面,控制两帮破坏,防止顶板有效跨度超过顶板锚杆的有效支护范围,对围岩稳定极为重要。
2、围岩松动圈支护理论 基于巷道围岩状态特征的研究,董方庭教授等提出了松动圈支护理沦,并提出了关于锚杆作用机理的动态解释。认为在矩形巷道围岩中,锚杆除了可以发挥悬吊作用以外,形成组合拱是其主要的支护作用,即破裂顶板在锚杆锚固力作用下可以形成具有一定强度和厚度的锚固层,随着顶板的下沉变形,锚固层将达到新的平衡状态,形成压力拱或称之为裂隙体梁式的平衡结构。
3、围岩强度强化理论
通过对处于不同物性状态岩体加锚前后的力学性质的研究,侯朝炯教授等提出了巷道锚杆支护围岩强度强化理论。巷道锚杆支护的实质是锚杆和锚固区域岩体相互作用,并形成统一的承载结构;锚杆支护可以提高锚固体强度破坏前、后的力学参数,改善锚固体的力学性能;锚杆作用可以提高围岩各状态下的强度值,使巷道围岩强度得到强化。通过对巷道底臌机理的深入研究,侯朝炯教授提出了加固巷道帮、角控制底臌的理论及方法,为巷道底臌的防治提供了一条有效、实用的途径。
4、锚杆桁架支护理论 出现于20世纪60年代,人们通过对其支护机理的研究认为桁架锚杆的作用原理属于挤压加固一类,锚杆桁架对巷道围岩的加固作用主要表现在以下三个方面:
①改变巷道顶板的应力状态。即随着锚杆桁架预紧力的增加,顶板中部的拉应力将减小,甚至出现压应力,使顶板不受拉应力,从而弥补岩体抗拉强度较小的弱点; ②促进顶板裂隙体梁的形成。当巷道开挖在层状岩体中时,顶板的破坏和变形可以用“岩梁”理论来分析,它的稳定性取决于裂隙体梁的成拱作用; ③提高顶板裂隙体梁拱座处的抗滑动性能。根据静力平衡原理,当岩梁拱座处的抗剪切能力过低时,顶板将发生整体剪切滑动。桁架预紧力引起的主动作用将与拱座处的水平推力叠加,增大了该危险部位岩石或不连续面的摩擦阻力,从而提高顶板裂隙体梁在拱座处的剪切强度。
5、锚固平衡拱支护理论
根据困难条件下锚杆支护成拱的重要作用,煤炭科学院北京开采研究所的林崇德高工提出了锚固平衡拱支护理论。其主要内容包括:①煤巷软弱顶板岩层在矿山压力作用下经历压缩变形的过程;②锚固岩层没有整体达到塑性破坏之前,顶板岩层仍可视为岩梁;③锚固岩层整体进入破坏阶段后,岩层已经不是一个连续体;④锚固支架是否具有较大的承载能力和变形能力,取决于顶板岩层的力学性质和锚杆的成拱作用大小;⑤锚固支架形成锚固平衡拱的关键是通过锚杆的作用保持锚固岩层的整体性。
6、锚注支护理论
通过对软岩巷道围岩控制方法的研究,陆士良教授提出了外锚内注式的支护方法。认为软岩巷道围岩的破裂范围及变形量都很大,传统的刚性支护难以适应,而单纯的锚杆支护或组合锚杆支护欲使破裂岩体处于挤紧状态,从而形成平衡拱也难以实现。对于节理裂隙发育的软岩,采用注浆的方法可以改变其松散结构,提高粘结力和内摩擦角,提高围岩的整体性和强度系数,从而形成一个注浆加固圈,为锚杆提供可靠的着力基础,使其能够充分发挥悬吊、组合等基本功能,对注浆加固圈以下的松碎岩石起到支护的作用。这种支护方式的提出极大地拓宽了锚杆支护技术的应用范围。第三节锚杆支护机理要点
1、锚杆支护的主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、裂隙张开、新裂纹产生等扩容变形与破坏,使围岩处于受压状态,抑制围岩弯曲变形、拉伸与剪切破坏的出现,最大限度地保持锚固区围岩的完整性,减小锚固区围岩强度的降低,使围岩成为承载的主体。在锚固区内形成刚度较大的预应力承载结构,阻止锚固区外岩层产生离层,同时改变围岩深部的应力分布状态。锚杆支护对岩石的弹性变形、峰值强度之前的塑性变形控制作用不明显,要求支护系统应具有一定的延伸性,使围岩的弹性变形、产生明显扩容变形之前的塑性变形得以释放。
2、锚杆支护系统的刚度十分重要,锚杆预紧力及其扩散起着决定性作用。根据巷道条件确定合理的预紧力,并使预紧力实现有效扩散是支护设计的关键。单根锚索预紧力的作用范围是很有限的,必须通过托板、刚度和金属网等构件将锚杆预紧力扩散到离锚杆更远的围岩中。特别是对于巷道表面,即使施加很小的支护力,也会明显抑制围岩的变形与破坏,保持顶板的完整。护表构件在预应力支护系统中发挥极其重要的作用。
3、锚杆支护系统存在临界支护刚度,即使锚固区不产生明显离层和拉应力区所需要支护系统提供的刚度。支护系统刚度小于临界支护刚度,围岩将长期处于变形和不稳定状态;相反,支护系统的刚度达到或超过临界支护刚度,围岩变形得到有效抑制,巷道处于长期稳定状态。支护刚度的关键影响因素是锚杆锚杆预紧力,因此存在锚杆临界预紧力值。当锚杆预紧力达到一定数值后,可以有效控制围岩变形和离层,而且锚杆受力变化不大。
4、锚索的作用主要有两方面:其一是将锚杆支护形成的预应力承载结构与深部围岩相连,提高预应力承载结构的稳定性,同时充分调动深部围岩的承载能力,使更大范围内的岩体共同承载;其二是锚索施加较大的预紧力,给围岩提供压力,使锚杆形成才压力区组合成骨架网状结构,主动支护围岩,保持其完整性。
第三篇:锚杆支护管理制度
锚杆支护管理制度
1、锚杆支护作业必须严格按掘进工作面作业规程的有关规定进行施工。作业规程中必须明确规定锚杆(锚索)的安装质量、锚固力、预紧扭矩、间排距、外露长度、孔深及材料的规格等。支护材料的选择必须有明确的计算依据并符合产品的检验及使用要求。
2、施工断面超宽、超高大于500mm时,须变更支护设计,采用补打锚杆(锚索)或支撑式支护进行加固,对因为巷道片帮造成巷道任一帮超宽0.3米以上时,必须采取增补支护措施。并由分管安全的副矿长组织实施。
3、由于施工不当而造成巷道断面及支护变更时,应对施工单位给予处罚。
4、特殊地点采用特殊支护及加强支护措施时,其支护范围延伸至巷道正常段起点5米以上。
5、锚杆安装前,应检查树脂锚固剂性状。严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。
6、顶部锚杆推广使用扭矩螺帽快速安装工艺,安装时必须边搅拌边将锚杆推进至孔底,严禁先推进后搅拌,帮锚杆也应优先采用快速安装工艺,保证锚杆安装质量。
7、为了保证锚杆角度,掘进工作面推广使用液压、风动锚杆锚索钻机。
8、采用锚杆、锚索支护巷道,施工严格按作业规程和质量标准操作,端锚锚杆预紧力必须达到5吨及以上,加长锚固锚杆预紧力必须达行7吨及以上,锚索预紧力必须大于7吨以上。锚杆、锚索的安装优先选用风动或电动涨拉机具。锚杆必须使用力矩手紧固;安装后1—2小时,必须对锚杆进行二次紧固。
9、采用锚杆(锚索)支护巷道,必须每50米预留一根锚杆、锚索进行一次锚杆(锚索)破坏式可锚性试验,具体试验办法由田占年、刘先裕安排制定。
10、安装树脂时,必须严格按设计要求的顺序和数量在锚杆孔中放置锚固剂。当少放或错放树脂锚固剂,以致不能过到设计的锚固长度时,按事故追查处理。
11、搅拌树脂锚固剂时,必须严格按标准掌握搅拌时间和胶凝等待时间。
12、井下运输、存放树脂锚固剂应注意避免受压、受折、受热,已破损或废弃的树脂锚固剂要带出地面挖坑掩埋或采用其他方式妥善处理,严禁混入煤流系统中。
13、对于断层破碎带、煤层松软区、地质构造变化带、地应力异常区、动压影响区等围岩支护条件复杂区域,必须及时调整支护措施,选择加密锚杆、全长锚固、锚索锚固等强化支护措施。
14、在锚杆支护作业时,如遇顶底板及两帮移近量显著增加,底板出现较大底鼓,顶板出现淋水或淋水加大,围岩层(节)理发育,突发性片帮掉渣,巷道不易成型,钻眼速度异常等情况,应立即停止作业,采取加强支护措施后方可继续作业。作业场所有任何人员,在认为情况异常、有不安全因素时,有权制止违章指挥和违章作业。可自行撤离现场或拒绝进入现场。
15、在特殊困难条件下采用锚杆支护时,要进行可行性研究。施工时,从锚杆与棚式支架联合支护开始试验,并通过观测得出结论后逐步加大棚距,待确认单独使用锚杆支护可行时,再取消架棚支护。
16、锚索孔出现导水迹象时,必须进行探放水检查。
17、任何作业地点,不得使用作为永久支护的锚杆、锚索、钢带、金属网起吊设备或其他重物。
18、进行锚杆锚索拉拔力、破坏试验,必须制定详细的试验办法及安全措施。报矿总工程师批准后执行。
19、对锚杆支护巷道应进行定期检查。发现顶板、煤帮失效的锚杆应及时补打,对放炮后松动的锚杆螺母应及时进行紧固,紧固范围为起爆点10米范围内的所有锚杆、锚索。
20、严格执行事故汇报制度,锚杆支护巷道如发生导致停产的冒顶(片帮)事故,无论是否造成人员伤亡,均必须向集团公司职能部门汇报,以便及时组织处理,分析原因,采取对策,防止同类事故重复发生。
21、支护材料质量必须符合技术规范要求。现场发现一次材质不合格,罚采购负责人1000元。
22、首次使用锚杆的队伍,要对施工人员进行锚杆支护原理、锚杆性能、机具及施工等技术培训。经考试合格后方可上岗,并由工程技术人员现场跟班,技术指导,直到施工人员熟练掌握为止。
23、锚杆支护质量由矿分管领导组织有关部门进行验收,责任落实到人。
24、每个施工队组必须有班组验收记录,对当班施工的锚杆、锚索逐一进行检查,并做好记录。当检查质量不合格时,必须采取补救措施。
25、锚杆拉拔力检测必须每300根锚杆(不足300根的按300根计算),取样不得少于1组,每组不得少于3根;设计或材料变更,应另取1组。拉拔力检测记录报告要与现场标记一致,并有记录牌板显示,牌板记录应有检查人、时间、地点、拉拔力值等。
26、锚杆安装质量检查标准如下: A、锚杆间排距误差不超过设计值±100m。B、螺母外锚杆外露长度10—30mm。
C、用力矩板手抽查,锚杆预紧力要不低于设计预紧力。D、托板与顶板接触面积不小于60%。E、用半圆仪检查锚杆角度,允许偏差±15度。
27、每一根锚索的施工都要做好记录。锚索外露长度不大于300mm。锚索间距偏差控制在±100mm。有一根不合格罚责任者1000元。
28、锚杆、锚索应紧跟迎头施工,严禁空顶作业打一个眼,安装一根锚杆、锚索,防止顶板离层破坏,以保持顶板的完整性。锚杆间排距误差控制±100mm,每超一处,罚责任者100元。锚杆孔深度偏差0 — +50mm,施工队伍必须在钻杆上明确标记,做好施工记录,现场发现一次不符合规定,罚责任者100元。锚杆角度必须符合作业规程规定,有一根不合格,罚责任者100元。锚杆螺母处露长度10—30mm,有一根不合格罚责任者100元。
29、矿主管部门每旬要对矿所有掘进巷道的锚杆支护按照质量标准进行定期、定量检查,并随时进行抽查,整改问题到现场,切实抓好锚杆支护质量。对班组验收记录要认真检查,检查发现问题,要及时向有关部门汇报,并采取有效措施。
第四篇:锚杆支护操作规程(初稿)
锚杆支护工安全技术操作规程
一、适用范围
第1条 锚杆支护基本支护形式是指巷道单体锚杆支护、锚网支护、锚网带梁支护。其他支护形式参照基本支护形式执行。
二、上岗条件
第2条 锚杆支护工必须经过专门培训、考试合格后方可上岗。第3条 锚杆支护工必须掌握作业规程中规定的巷道断面、支护形式和支护技术参数和质量标准等熟练使用作业工具并能进行检查和保养。
二、安全规定
第4条 在支护前和支护过程中要敲帮问顶及时摘除危岩悬矸。
1、应由两名有经验的人员担任这项工作一人敲帮问顶一人观察顶板和退路。敲帮问顶人员应站在安全地点观察人应站在找顶人的侧后面并保证退路畅通。
2、敲帮问顶应从有完好支护的地点开始由外向里先顶部后两帮依次进行敲帮问顶范围严禁其他人员进入。
3、用长把工具敲帮问顶时应防止煤矸顺杆而下伤人。
4、顶帮遇到大块断裂煤矸或煤矸离层时。应首先设置临时支护保证安全后再顺着裂隙、层理敲帮问顶不得强挖硬刨。
第5条 严禁空顶作业临时支护要紧跟工作面其支护形式、规格、数量、使用方法必须在作业规程中规定。炮掘最大空顶距为1米机掘最大空顶距为1.8米。
第6条 煤巷两帮打锚杆前用手镐刷至硬煤并保持煤帮平整。第7条 严禁使用不符合规定的支护材料
1、不符合作业规程规定的锚杆和配套材料及严重锈蚀、变形、弯曲、径缩的锚杆杆体。
2、过期失效、凝结的锚固剂。
3、网格偏大、强度偏底、变形严重的金属网。
第8条 锚杆眼的直径、间距、排距、深度、方向与岩面的夹角等必须符合作业规程规定。
1、使用全螺纹钢等强锚杆锚孔深度应保证锚杆外露长度3050毫米。
2、对角度不符合要求的锚杆眼严禁安装锚杆。
第9条 安装锚杆时必须使托盘或托梁、钢带紧贴岩面未接触部分必须楔紧垫实不得松动。
第10条 锚杆支护巷道必须配备锚杆检测工具锚杆安装后对每根锚杆进行预紧力检测不合格的锚杆要立即上紧对锚杆锚固力进行抽查不合格的锚杆必须重新补打。
第11条 当工作面遇到断层、构造时必须补充专门措施加强支护。
第12条 要随打眼随安排锚杆。
第13条 锚杆的安装顺序应从顶部向两侧进行两帮锚杆先安装上部、后安装下部。铺设、连接金属网时铺设顺序、搭接及连接长度要符合作业规程的规定。铺网时要把网张紧。
第14条 锚杆必须按规定做拉力试验。煤巷必须进行顶板离层监测并用记录牌显示。
第15条 巷道支护高度超过2.5米或在倾角较大的上下山进行支护施工应有工作台。
第16条 操作前须做好以下准备工作
1、备齐锚杆、网、钢带等支护材料和施工机具。
2、检查施工所用的风、水、电。
3、执行掘进钻眼工第22、23、24、25、26、27条的规定。
4、检查锚杆、锚固剂等支护材料是否合格。
5、按中腰线检查巷道断面的规格、质量处理不好不合格的部位。
五、操作顺序
第17条 锚杆支护工必须按以下顺序进行操作
1、敲帮问顶处理危岩悬矸。
2、进行临时支护。
3、打锚杆眼。
4、安装锚杆、网、钢带梁。
5、检查、整改支护质量清理施工现场。
六、正常操作
第18条 敲帮问顶处理危岩悬矸。
第19条 及时按照作业规程规定进行临时支护。第20条 打锚杆眼
1、敲帮问顶检查工作面围岩和临时支护情况。
2、确定眼位做出标志。
3、在钻杆上做好眼深标记。
4、用煤电钻、风钻或锚杆钻机打眼。
⑴使用风钻打眼时按掘进钻眼工第2934条执行。
⑵使用煤电钻、风煤钻打眼时按掘进钻眼工第3539条执行。
⑶使用锚杆机打眼时按锚索支护工第19条执行。
5、打锚杆眼时应从外向里进行同排锚杆先打顶眼后打帮眼。第21条 锚杆网、钢带等安装。
1、清理锚杆眼。
2、检查钻孔质量不合格的必须处理或补打。
3、按所使用锚杆的正规操作程序及时打锚杆压好托盘、托板并用专用工具上紧预紧力符合要求。第22条 树脂药卷安装。
1、清锚杆眼。
2、检查锚杆眼深度其深度应保证锚杆外露丝长度为3050mm。锚杆眼的超深部分应填入炮泥或锚固剂未达到规定深度的锚杆眼应补钻至规定深度。
3、检查树脂药卷破裂、失效的药卷不准使用。
4、将树脂药卷按照安装顺序轻轻送入眼底用锚杆顶住药卷利用快速搅拌器开始搅拌直到感觉有负载时停止锚杆旋转。树脂完全凝固后开动快速搅拌器带动螺母拧断剪力销上紧螺母。在树脂药卷没有固化前严禁移动或晃动锚杆体。
5、全螺纹钢等强锚杆要采用左旋搅拌方式。
6、套上托盘上紧螺母。
七、收尾工作
第23条 支护完毕后检查所有锚杆的预紧力不合格的及时上紧。
锚喷支护工安全技术操作规程
一、适用范围
第1条 本规程适用于全省各类煤矿在掘进工作面从呈锚喷支护作业的人员。
二、上岗条件
第2条 锚喷支护工、喷浆机司机必须经过专门培训、考试合格后方可上岗。
第3条 锚喷支护工必须掌握作业规程中规定的巷道断面、支护形式和支护技术参数和质量标准等熟练使用作业工具并能进行检查和保养。
第4条 喷浆机司机要掌握喷浆机和拌料机的构造、性能原理。并懂得一般性的故障处理及维修、保养方面的常识熟练的掌握喷浆技术。
第5条 执行锚杆支护工第5、6、7、8、9、10、11、12、14、15条规定。
第6条 不得使用凝结、失效的水泥及速凝剂以及含泥量超过规定的砂子和石子。
第7条 支护过程中必须对支护地点的电缆、风水管线、风筒及机电
设备进行保护。
第8条 喷射混凝土前必须对锚杆、金属网质量时行检查确保达到规程要求。
第9条 巷道过断层、破碎带及过老空等特殊地段时必须加强临时支护并派专人负责观察顶板。
第10条 喷浆机运转时严禁手或工具进入喷浆机内。第11条 喷射混凝土注意事项。
1、一次喷射混凝土厚度达不到设计要求时应分次喷射但复喷间隔时间不得超过2小时否则应用高压水冲洗受喷面。
2、遇有超挖或裂缝低凹处应先喷补平整然后再正常喷射。
3、严禁将喷头对准人员。
4、喷射过程中如发生堵塞、停风或停电等故障时应立即关闭水门将喷头向下放置以防水流入输料管内处理堵管时采用敲击法疏通料管喷枪口前方及其附近严禁有人。
5、在喷射过程中喷浆机压力表突然上升或下降摆动异常时应立即停机检查。
6、喷浆时严格执行除尘及降尘措施喷射人员要佩戴防尘口罩、乳胶手套和眼镜。
7、喷射工作结束后喷层在7天以内每班洒水一次7天以后每天洒水一次持续养护28天。
第12条 喷射混凝土的骨料应在地面拌匀。
第13条 金属网联网扣距、联网铁丝规格符合作业规程规定。
第14条 定期进行混凝土强度检测对不合格的地须必须进行补强支护。
四、操作准备
第15条 锚喷支护前必须做好以下准备工作
1、备齐锚杆、网、钢带等支护材料和施工机具。
2、检查施工所需风、水、电。
3、执行掘进钻眼工第22、23、24、25、26、27条的规定。
4、检查锚杆、锚固剂、水泥等支护材料是否合格。
5、检查临时支护清理浮煤矸平整施工场地。
6、按中腰线检查巷道荒断面的规格、质量处理好不合格的部位。
7、根据中腰线确定锚杆眼的眼位做出明确。第16条 喷浆前的准备工作
1、检查风水管、电缆是否完好有无漏风、漏水、漏电现象。
2、检查喷浆机是否完好并送电空载试运转紧固好摩擦板防止漏风。
3、检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求。
4、输料管路要平直不得有急弯接头必须严紧不得漏风。严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
5、喷浆前按中、腰线检查巷道断面尺寸清甚、挖地槽并安设喷厚标志。
6、有明显涌水点时打孔埋设导管导水。
五、操作顺序
第17条 锚网喷支护操作顺序
1、备齐施工机具、材料。
2、安全质量检查处理危岩悬矸。
3、初喷。
4、打锚杆眼。
5、安装锚杆、压网、联网。
6、复喷。
7、检查整改支护质量清理施工现场。
六、正常操作
第18条 爆破后处理工作面危岩悬矸立即进行初喷等临时支护。过断层破碎带时应使用金属前探梁作临支护。第19条 打锚杆眼执行锚杆支护工第21条的规定。
第20条 安装锚杆分别执行锚杆支护工第22、23、24、25、26条的规定。
第21条 喷射混凝土
1、配、拌料。
1利用筛子、斗检查粗、细骨料配比是否符合要求。2检查骨料含水率是否合格。
3按设计配比把水泥和骨料送入拌料机上料要均匀。 4检查拌好的潮料含水率要求能用手握成团松开手似散非散吹无烟。
5必须按作业规程规定的掺入量在喷射机上料口均匀加入速凝剂。
2、喷射。
1开风调整水量、风量保持风压不得低0.4兆帕。 2喷射手操作喷头自上而下冲岩面。 3送电开喷浆机、拌料机上料喷浆。
4根据上料情况再次调整风、水量保证喷面无干斑无流淌。5喷射手分段按自下而上先墙后拱的顺序进行喷射。 6喷射时喷头尽可能垂直受喷面夹角不得小于70°。 7喷头距受喷面保持0.6~1米;
8喷射时喷头运行轨迹呈螺旋形按直径200~300毫米一圆压半圆的方法均匀缓慢移动。
9应配两人一人持喷头喷射一人辅助照明并负责联络观察顶帮安全和喷射质量。
3、停机。喷浆结束时按先停料、后停水、再停电、最后关风的顺序操作。
八、收尾工作
第22条 喷射工作结束后卸开喷头清理水环和喷射机内外部的灰浆或材料盘好风水管。
第23条 清理、收集回弹物并将当班拌料用净或用作浇筑水沟的骨料。
第24条 喷射混凝土2小时后开始洒水养护28天后取芯检测强度。
第25条 每班喷完浆后将控制开关手把置于零位并闭锁
拆开喷浆机清理内外卫生做好交接班准备工作。喷浆支护工安全技术操作规程
一、喷浆支护工必须掌握作业规程中规定的巷道断面、支护形式和支护技术参数和质量标准等熟练使用作业工具并能进行检查和保养。
二、喷浆机转动时严禁手或工具进入喷浆机内。
三、喷射混凝土注意事项
1、一次喷射混凝土厚度达不到设计要求时应分次喷射但复喷时间间隔不得超过2小时否则应用高压水冲洗受喷面。
2、遇有超挖或裂缝低凹处应先补喷平整然后再正常喷射。
3、严禁将喷头对准人员。
4、喷射过程中如发生堵塞、停风或停电等故障应立即关闭水门将喷头向下放置以防水流如输料关内处理堵塞时采取敲击法疏通料管喷枪口前方及其附近严禁有人。
5、在喷射过程中喷浆机压力表突然上升或下降摆动异常时应立即停机检查。
6、喷浆时严格执行除尘及降尘措施喷射人员要佩带防尘口罩、乳胶手套和眼镜。
7、喷射工作结束后喷层在7天内每班洒水一次7天后煤天洒水一次持续养护28天。
8、喷射混凝土的骨料应在地面拌允。
9、金属网连接扣距、联网铁丝规格符合作业规程规定。
10、定期进行混凝土强度检测对不合格的地段必须进行补强支护。
四、操作准备
1、检查施工所需的风、水、电、喷浆机是否完好有无漏风、漏水、漏电现象。
2、检查临时支护清理浮煤矸平整工作场地。
3、按中腰线检查巷道毛断面的规格、质量清基、挖底根处理好不合格的部位。
4、输料管要平直不得有急弯接头必须严紧不得漏风。严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
五、操作顺序
1、备齐施工机具、材料
2、安全质量检查处理危岩悬矸
3、补喷
4、打锚杆眼、压网、联网
5、复喷
6、检查、整改支护质量清理施工现场。
7、喷射混凝土
⑴、开风调整水量、风量保证风压不得低于0.4兆帕。⑵、喷射手操作喷头自上哦下冲洗岩面。⑶、送电开喷浆机、搅拌机上料喷浆。
⑷、根据上料情况再次调整风量、水量保证喷面无干斑、无
流淌。
⑸、喷射手分段自下而上先墙后拱的顺序进行喷射。⑹、喷射时喷头应尽可能垂直受喷面夹角不的小于70°。⑺、喷头距受喷面保持0.61.0m。
⑻、喷射时喷头运行轨迹应呈螺旋形按直径200300mm一圈压半圈的方法均匀缓慢移动。
⑼、喷浆结束时按先停料后停水、再停电、最后关风的顺序操作。
六、收尾工作
1、喷射工作结束后卸开喷头清理水环和喷射机内外部的灰浆或材料盘好风水管。
2、清理、收集回弹物并将当班拌料用净或用做浇筑水沟的骨料。
3、喷射混凝土2小时后开始洒水养护28天后取芯检测强度。
4、每班喷完浆后 将控制开关手把打到零位并闭锁拆开喷浆机清理内外卫生作好交接班准备。
锚索支护工安全技术操作规程
一、上岗条件
第1条 锚索支护工必须经过专门培训、考试合格后方可上岗。
第2条 锚索支护工必须掌握作业规程中规定的巷道断面、支护形式和支护参数和质量标准等熟练使用作业工具并能进行检查
和保养。
二、安全规定
第3条 锚索支护工要熟悉锚索支护原理锚索结构及主要技术参数熟悉作业地点环境能够熟练使用支护工具熟悉锚杆机性能、结构和工作原理并能排除一般故障并做好使用前后的检查和保养。
第3条 锚索支护材料要符合施工措施的规定。
第3条采用树脂锚固时6米锚索要用1根s2360和2根z23609米锚索要用1根s2360和3根z2360 第3条单根锚索设计锚固力应大于200千牛。
第3条检查施工地点支护状况严防片帮、冒顶伤人。在有架空线巷道内作业时要先停电。
第3条打锚索眼时要注意观察钻进情况有异常时必须迅速闪开防止断钎伤人钻机5米以内不得有闲杂人员。第3条锚索涨拉预紧力应控制在80100千牛锚索安装48小时后如发现预紧力下降必须及时补拉。涨拉时如发现锚固不合格必须补打合格的锚索。
第3条巷道支护高度超过3米或在倾角较大的上下山进行支护施工必须有手脚架或搭设工作平台。
第11条 钢绞线旋向应与搅拌工具旋转方向相反。
三、操作准备
第3条施工前要备齐钢绞线、锚固剂、托盘、锚具等支护材料
和锚杆打眼机、套钎、锚索专用驱动头、涨拉油缸、高压油泵、液压剪、注浆泵等专用机具以及常用工具。第3条准备好施工所需风、水、电。第14条 锚杆钻机打眼前进行以下检查
1、检查所有操作控制开关所有开关都应处在“关闭”位置。
2、检查油雾器工作状态确保油雾器充满良好的润滑器。
3、清洁风水软管检查其长度及与锚杆机连接情况。
4、检查锚杆机是否完好。
5、检查是否漏水及时更换水密封。
6、安装钻杆前检查钻头是否锋利检查钻杆中孔是否畅通严禁使用弯曲的钻杆打眼。
第15条 涨拉锚索前检查涨拉油缸、油泵各油路接头是否松动。
四、操作顺序
第16条 锚索支护工必须按以下顺序进行操作
1、备齐机具及有关材料。
2、检查并处理工作地点的隐患。
3、检查施工所需风水电。
4、打锚索钻孔。
5、组装锚索。
6、安装、锚固锚索。
7、涨拉锚索。
8、清理现场。
五、正常操作
第17条 打锚索眼、敲帮问顶检查施工地点围岩和支护情况。
2、根据锚孔设计位置要求确定眼位并做出标志。
3、检查和准备好锚杆钻机、机具、电缆及风水管路。
4、必须采取湿式打眼。
5、竖起钻机把初始钻杆插到钻杆接头内观察围岩定好眼位使锚杆机和钻杆处于正确位置。钻机开眼时要扶稳钻机先升器腿使钻头顶住岩面确保开眼位置正确。
6、开钻。操作者站立正操作臂长度以外分腿站立保持平衡。先开水后开风。开始钻眼时用低转速随着钻孔深度的增大调整到合适转速直到初始锚孔钻进到位。
⑴在软岩条件下锚杆机用高转速钻进要调整支腿推力防止糊眼。
⑵在硬岩条件下锚杆机用低转速钻进要缓缓增加支腿推力。
7、退钻机接钻杆完成最终钻孔。
8、锚索眼必须与巷道面垂直眼深误差为±50毫米偏差为±150毫米。
9、锚索打眼完后先关水再停风。
第18条 组装锚索。按设计长度截取钢绞线用钢刷除去钢绞线表面浮锈。
第19条 安装、锚固锚索
1、检查锚索眼质量不合格的及时处理。
2、把锚索末端套上专用驱动头、拧上导向管并卡牢。
3、将树脂药卷用钢绞线送入锚索孔底使用两块以上树脂药卷时按超快、快、中速顺序自上而下排列。
4、用锚杆打眼机进行搅拌将专用驱动头尾部六方插入锚杆机上一人扶住机头一人操作锚杆机边推进边搅拌前半程用慢速后半程用快速旋转约40秒。
5、停止搅拌但继续保持锚杆机的推力约1分钟后缩下锚杆机。第20条 树脂锚固剂凝固1小时后进行涨拉和顶紧上托盘工作。
1、卸下专用驱动头和导向管装上托盘、锚具并将其托至紧帖顶板的位置把涨拉油缸套在锚索上使涨拉油缸和锚杆同轴挂好安全链人员撤开涨拉油缸前不得有人。
2、开泵进行涨拉并注意观察压力表读数分级涨拉分级方式为0→30千牛→60千牛→90千牛→130千牛。达到设计预紧力或油缸行程结束时迅速换向油缸。
3、卸下涨拉油缸用液压简截下锚索外露部分。
第五篇:锚杆、锚索支护实施细则
****煤矿文件 金矿生发[2018]01号
关于印发《锚杆、锚索(锚网)支护
管理实施细则》的通知
各单位、科室:
根据**能源有限公司关于印发《锚杆、锚索(锚网)支护管理实施细则》的通知(***生发〔2018〕10号)文件精神,为加强我矿井巷锚杆、锚索(锚网)支护管理工作,积极推广应用新技术、新机具、新材料、新工艺,有效控制顶板事故,制定**煤矿《锚杆、锚索(锚网)支护管理实施细则》。同时成立我矿锚杆、锚索(锚网)支护领导小组:
组 长:*** 副组长:*** 组 员:***
特此通知。
富源县大河镇**煤矿 2018年6月18日
锚杆、锚索(锚网)支护管理实施细则
第一章 总 则
第一条 《锚杆、锚索(锚网)支护管理实施细则》(以下简称为《细则》)是在**(集团)有限责任公司各煤矿应用锚杆、锚索(锚网)支护技术经验进行总结的基础上,**集团(云南)能源有限公司聘请了**采矿科技有限公司对富源县大河镇**煤矿主斜井井筒支护方案进行了优化研究,同时结合国内先进技术和最新发展动态制定的。
第二条 锚杆、锚索(锚网)支护在国内地下工程中已经得到广泛应用,其优越性是依靠其先进性、技术性和可靠性来体现的。但在使用中要求锚杆支护设计所需数据应以井下实测数据为基础,巷道开挖以后,应立即进行地质调查,并设点对锚杆、锚索(锚网)支护与围岩变形状况进行监测,收集巷道围岩变形、锚杆、锚索支护稳定状况基础资料,对初始设计进行补充、修改、完善。
第三条 制定本细则的宗旨是在安全、高效、经济的原则下,促进锚杆、锚索(锚网)联合支护技术持续、稳定、健康发展。
第二章 锚杆、锚索(锚网)支护技术管理体制
1、煤矿要协助项目施工单位分析、处理锚杆、锚索(锚网)支护现场存在的问题,提出解决问题的办法和意见。
2、各单位对贯彻执行过程中存在的问题进行分析总结,向上级主管部门提出增补或修改意见。
3、成立**煤矿矿压观测领导小组,专职负责锚杆、锚索矿压观测并做好记录。
4、根据有关文件及相关规程,组织锚杆、锚索(锚网)支护设计、作业规程、施工技术和安全技术措施等技术文件的编制和审批。
5、从锚网支护现场管理、技术管理、安全管理等方面对项目单位实施业务领导,处理现场锚杆、锚索(锚网)支护过程中技术问题。
6、组织参与锚杆、锚索(锚网)支护工程质量验收和安全检查。
7、对锚杆、锚索(锚网)支护的材料供应、设备配备、施工管理、工程验收等进行总体监督协调。
8、负责组织对锚杆、锚索(锚网)支护监测,对观测数据进行处理和分析,提出对策并监督实施。
9、组织锚杆、锚索(锚网)支护科研项目和现场实施。
10、负责对锚杆、锚索(锚网)支护有关的各种技术文件、监测数据等进行存档管理。
11、从事锚杆、锚索(锚网)支护工作的工程技术人员要熟悉锚杆、锚索(锚网)支护机理、设计方法、监测技术、各种观测仪器仪表的使用方法,并能对数据进行处理,对监测结果进行分析。
12、各级工程技术人员与管理人员有权处置现场遇到的任何异常或危及人身安全的情况,同时必须及时向矿调度室汇报。
第三章
锚杆、锚索(锚网)支护设计
1、锚杆、锚索(锚网)支护的适用性取决于锚杆、锚索(锚网)在围岩中的短锚固拉拔试验结果。短锚固拉拔力≤50KN时,原则上不宜采用锚杆、锚索(锚网)支护。
2、锚杆、锚索(锚网)支护设计应采用以实测为基础的动态反馈设计法,设计过程包括地质力学评估---初始设计---监测与信息反馈----修改设计四个步骤。
3、锚杆、锚索(锚网)支护初始设计作为掘进工作面作 业规程的组成部分和工程质量管理的依据,经建设单位、项目工程矿总工程师主持审查,完成审批程序后生效,初始设计必须包括以下内容:
(1)、巷道名称、位置、用途以及巷道设计断面;(2)、锚杆支护布置图;(3)、锚杆几何参数(长度、直径),力学参数(强度,延伸率);(4)、锚杆布置参数(间排距、角度)(5)、锚杆锚固参数(孔径,锚固长度);(6)、锚杆预紧力矩(或预紧力)、设计锚固力;(7)、钢带形式、强度、规格;(8)、金属网的形式、规格;(9)、支护材料消耗;(10)、施工工艺方法;
(11)、相关安全技术措施:临时支护;(12)、验证初始设计的观测与监测方案;(13)、初始设计的补强加固措施;
(14)、巷道受采动影响时预计可能出现的问题,以及应采取的相应措施。
4、按初始支护设计施工的巷道应及时进行综合监测,并将监测结果用于验证或修改初始设计。当地质条件发生较大变化时,须依据工程监测结果和现场实际修改支护设计。
5、特殊地点的巷道断面以满足设备运输及安装、通风、行人等基本使用要求为限,并进行专门支护设计和制定特殊安全技术措施。
6、交岔点及硐室设计要充分考虑邻近巷道的平面及空间位置关系,简化巷道布置系统,减少由于巷道布置及施工 而造成围岩应力集中对巷道及硐室产生的破坏。
7、锚杆、锚索(锚网)支护设计必须采用取得《煤矿矿用产品安全标志证书》的支护材料。
8、钻孔直径、锚杆、锚索(锚网)直径和树脂药卷直径要合理匹配。钻孔直径与锚杆(锚网)杆体直径之差为4~8mm,钻孔直径与树脂药卷直径之差为3~5mm,我矿采用¢28mm钻头打眼,采用2335型树脂锚固剂。
9、锚索设计初锚固力不小于100KN,设计长度应首先考虑确保锚固到稳定岩层中的长度不小于1.0m,利用其它方式计算锚索长度和密度时必须符合锚杆、锚索支护设计规范。
第四章 锚杆、锚索(锚网)支护材料
1、项目施工单位必须建立专门的支护材料仓库,不得露天存放。树脂锚固剂必须存放在干躁、无阳光直射的库房内,并且要远离热源,一般要求库内温度为4~25°C。
2、锚杆、锚索(锚网)支护材料的仓库管理人员必须对每一批到货产品的名称、规格、数量、生产日期、到货时间、生产厂家、检验报告、产品合格证、煤矿矿用产品标志书发放情况等建册登记。出库时,采取先进先出发放顺序,做好放发登记工作,以便鉴别生产厂家和进行质量跟踪。
3、用于试验研究的新型支护材料和小批量的特种支护材料,试验前试验单位必须将“工业性试验证”和产品技术资料必须经项目工程业务主管部门审查,经批准后可在规定的试验地点使用,经技术鉴定(评议)或产品鉴定(评议)以后,方可扩大到试验地点以外的现场使用。经鉴定(评议)后的定型产品纳入企业标准管理范围。
4、树脂锚杆(锚网)杆体必须使用全螺纹等强锚杆,杆体表面形状必须保证杆体与树脂锚固剂之间产生良好的载 荷传递效果(采用井下或地面短锚固试验确认)。
5、锚杆、锚索(锚网)托盘采用拱形托盘。其中心孔壁应加工成球面形,以利与球面螺母相配套。任何形式的托盘,支承抗压强度应与锚杆(锚网)设计锚固力相配。
6、使用¢12mm螺纹钢制作钢筋梯做为锚带。钢带与托盘的组合抗穿透强度应与锚杆(锚网)设计锚固力相配。
7、采用菱形金属网、¢6.5mm钢筋网。
第五章 锚杆、锚索(锚网)支护施工
1、锚杆、锚索(锚网)支护作业必须严格按掘进工作面作业规程的有关规定进行。
2、掘进工作面作业区域内,必须按质量标准化的要求悬挂作业牌板,以便于施工和监督检查。
3、如因不可抗拒的原因造成巷道断面一侧超宽400mm或超高大于500mm时,必须采取补打锚杆、锚索(锚网)或支撑式支护等措施进行加固。
4、掘进工作面临时支护应紧跟工作面,严禁空顶作业。
5、锚杆、锚索(锚网)的安装必须采用快速安装工艺。安装时,必须先将树脂锚固剂推到孔底,然后边搅拌边将锚杆、锚索推至孔底,顶、帮锚杆螺母预紧力矩不得低于200N.m,锚杆锚固力不小于60kN(¢20mm锚杆,采用活塞面积为29.4cm的拉拔仪,读数为20.4MPa)
6、张拉锚索的预紧力不小于100KN(采用活塞面积为47.7cm的张拉机,读数为20.9MPa)。
7、安装树脂锚固剂时,要检查其性状。严禁使用过时、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。
8、搅拌树脂锚固剂时,必须严格按产品使用说明书技术规定的搅拌时间和等待时间施工(搅拌时间8-15秒,等 2待时间10-60秒)。
9、锚杆使用2卷2335CK型锚固剂;锚索(锚网)使用5卷2335型锚固剂,其中顶部使用2卷2335CK型锚固剂,外部使用3卷2335Z型锚固剂。
10、安装锚杆、锚索(锚网)时,必须严格按设计要求放置锚固剂。当不同型号的树脂卷混合使用时,必须按凝结速度先快后慢的顺序依次放置在钻孔内中。
11、井下运输、存放树脂锚固剂应注意避免挤压、受折、受热。已破损或废弃的树脂锚固剂要妥善处理,严禁混入掘进出煤系统中。
12、围岩破碎带、应力集中区、顶板有较大淋水区以及煤层特软区等地质条件复杂地带,必须在原有支护的基础上增加支撑式支护。
13、特殊地点采用特殊支护或加强支护措施时,其支护范围延伸到巷道正常段5m以上。
14、正常锚杆(锚网)支护作业时,如遇煤炮剧烈、顶底板及两帮移近量显著增加、底板出现较大底鼓、顶板出现淋水或淋水加大、围岩层(节)理发育、突发性片帮掉渣、巷道不易成型、钻眼速度异常等情况,应停止作业、分析原因,采取有效措施后方可继续作业。
15、锚杆、锚索(锚网)支护的掘进工作面,必须配备锚索及施工机具,并掌握其施工技术。
16、锚索钻孔有淋水时,必须采用支撑式支架进行加强支护。
17、任何作业地点,不得使用作为永久支护的锚杆、锚索、锚带以及金属网等起吊设备或其它重物。
18、锚杆、锚索(锚网)支护巷道工作面其正在使用的料 场,必须备有不少于5架备用29U钢棚及相应的支护材料,以备改变支护方式和抢险之需。
19、锚杆、锚索(锚网)支护巷道应随时进行检查。对于失效或松动的锚杆、锚索(锚网)必须及时进行补打或紧固。
20、工作面如发生冒顶(片帮)事故,无论是否造成人员伤亡,必须及时向矿调度及有关职能部门进行汇报,以便及时组织分析和处理。
第六章 锚杆、锚索支护监测及质量检测
1、锚杆(锚网)支护监测分为综合监测和日常监测。监测的主要目的是验证初始设计、评估支护效果,及时发现异常并采取措施,确保巷道的稳定。
2、综合监测方案应包括以下内容:
(1)、顶板、两帮变形量,变形范围,以及变形随时间的变化规律。
(2)、顶板、两帮锚杆承载力, 以及承载力随时间的变化规律。
3、锚杆测力仪观测锚杆承载力时,每个测量断面不少于3台(与离层仪配套观测)。
4、综合监测方案要对监测频度提出明确规定。距掘进工作面100m以内一般48小时不少于一次,100m以外每周不少于一次。
5、综合监测仪器应按规定进行安设。除非监测方案另有规定,仪器应安设在巷道的中部和巷帮的中部。
6、锚杆、锚索(锚网)支护巷道应进行日常监测。施工单位负责按技术要求实施。
7、日常监测主要采用顶板离层指示仪监测顶板变形。顶板离层指示仪每20m安设一个。顶板离层指示仪应安 设在巷道的中部,交岔点处的离层指示仪应安装在交岔点的中心位置。顶板离层指示仪实行挂牌管理,其深、浅基点深度及安装初始读数等应在牌板上予以标明。
8、帮位移采用钢尺监测。
第五十四条 顶板离层指示仪深部的测点应大于锚索(锚网)上端头处深度(6.5m),浅部测点深度应大于锚杆深度(2.5m)。
10、矿压观测组对顶板离层指示仪进行测读和记录。距掘进工作面100m以内的测点,1-2天观测一次,100m以外每周不少于1次。
11、监测数据要及时处理分析,发现异常时应向矿调度室及有关领导进行汇报。有关领导主持分析,制定措施并组织落实。
12、支护设计或观测方案要明确施工巷道的顶板离层临界值。顶板离层超过临界值时,必须采取补强加固措施。
13、锚杆、锚索(锚网)支护工程质量检测由项目单位负责,每旬不少于一次。验收时选点抽查,检查点间距一般不大于50m,检查点数量不少于3个(锚固力项目查台帐)。
14、施工过程中,应每班对锚杆(锚网)安装质量进行检查。发现不符合设计要求时,应停止施工并及时采取补救措施。
15、锚杆、锚索(锚网)安装质量检测主要项目:(1)间距、排距检测;(依作业规程设计为标准)(2)角度检测;(依作业规程设计为标准)
(3)锚杆、锚索外露长度检测;(锚杆10mm-100mm,锚索150mm-250mm)
(4)锚杆、锚索托盘安装质量检测:采用现场扳动、观察实测;(5)锚杆、锚索预紧力检测。
16、锚杆(锚网)锚固力检测
用锚杆(锚网)拉拔仪进行锚杆(锚网)锚固力检测。根据检测结果评判锚杆(锚网)锚固力和安装质量。检测锚杆、(锚网)锚固力,应在现场做拉拔试验。巷道每30~50m,锚杆在300根以下,取样不小于1 组;300根以上,每增加1~300根,相应多取样一组,每组随机抽样3根(顶板1根、两帮各1根)进行检查,并作好记录。拉拔加载至锚杆设计锚固力。
(1)被抽查的3根锚杆(锚网)都应符合设计要求。若有1根锚杆(锚网)不合格,应再抽一组(3根)进行拉拔试验。如果仍不符合要求,由项目单位有关领导组织有关人员分析原因,并及时采取补救措施;
(2)支护设计或材料变更时,应做相应的拉拔试验,每组不少于3根。
17、进行锚杆拉拔试验时:(1)、对锚杆拉拔加压应缓慢均匀,直至锚杆(锚网)松动或压力表读数(数显值)达到锚杆设计锚固力数值为止;(2)、拉拔试验后,应立即重新拧紧螺母,若锚杆(锚网)因拉拔试验失效,必须及时在附近补打锚杆(锚网)。
18、铺网、锚带安装质量检验:采用现场观察实查。金属网、锚带应紧贴煤壁,网间对接牢固,网片联结视煤层松散情况,在作业规程要有明确规定,网扣间距最大不得超过200mm。
19、锚索安装质量检测:
(1)锚索排距,安装角度及锚索外露长度等,应符合设计要求,否则应重新补打。(2)用张拉设备作锚索锚固力检测。根据检测结果评判锚索安装质量状况;
(3)每20m巷道检测一根,并做好记录。
(4)锚索不得替代锚杆参与主体支护,即锚索应打在两排锚杆之间,不得打在锚杆位置代替锚杆使用。
20、破坏试验:每150m巷道,在正常施工以外,按照标准安设2根锚索、2根锚杆,48小时后进行破坏拉拔,矿压观测小组做好锚固力、锚固剂长度、搅拌情况等记录。
第七章 处 罚:
1、各施工单位要建立健全锚杆、锚索(锚网)支护管理的领导机构,落实负责部门和负责人。
2、不严格按作业规程施工,不认真执行《细则》有关规定的,造成隐患的,给与相应处罚,造成严重后果的,追究相关人员责任。
(1)锚杆、锚索安设角度不符合要求,间排距大于规定值,罚款50元/根并进行补打,补打使用材料、人工不计入工程量。
(2)锚固剂数量不足、安装顺序不对,搅拌时间短,等待时间短,预紧力小于规定值,罚款50元/根并进行补打,补打使用材料、人工不计入工程量。
(3)锚杆、锚索出露长度大于规定值,必须进行补打,补打使用材料、人工不计入工程量。
(4)网片没有按照规定搭接、链接,网片、锚带不紧贴岩壁,罚款50元/片,并按照标准进行布网。
11(5)使用失效锚固剂,不合格的锚杆、锚索、锚网、锚盘、螺帽、锁具,罚款100元/处并进行补打,补打使用材料、人工不计入工程量。
(6)没有使用与锚杆锚索配套钻头(¢28mm)打眼,眼孔内浮货没有吹净,眼孔内有水安设锚杆锚索没有汇报,罚款100元/孔,必须进行补打,补打使用材料、人工不计入工程量。
3、在同一施工地点原则上不准使用不同厂家树脂药卷。若更换不同厂家的药卷,必须做好明显的区分标记(同一排锚杆严禁使用不同厂家的锚固剂)。过期的树脂药卷严禁使用。
4、项目施工单位及矿方必须同时建立锚杆、锚索、网支护巷道监测台帐,并设置专人管理,不按规定建立台账或者台账不规范的,根据实际情况对相关人员进行50-200元处罚。
观测人员对观测记录弄虚作假的,做假台帐的,罚责任人及当事人各500元。
要求每季度对观测情况进行观测总结的,不进行观测总结的罚责任人及当事人各200元。
在井下做锚固力测定时,必须制定安全措施。
观测人员发现锚固力达不到设计要求时,离层仪超过临界值或出现异常情况的及时向有关领导回报的。有关领导 在接到报告后,及时查明原因,并采取补救措施的,并做好记录。
第八章 附则
1、本《细则》的解释权归富源县大河镇**煤矿,与公司及地方上级文件规定相抵触时,按上级文件执行。
2、本《细则》自下发之日起执行。
附录 有关名词解释:
1.杆体破坏力:锚杆(锚网)杆体能承受的极限拉力(kN)。2.锚杆拉拔力:拉拔试验时,锚杆破断或失效时极限拉力(kN)。
3.锚固力:锚杆正常工作时所承受的拉力(kN)。4.设计锚固力:设计时给定的应由锚杆承受的拉力(kN)。5.锚固剂:起粘结锚固作用的无机或有机介质。它区别于靠摩擦或锲紧作用的机械锚固装置。
6.树脂锚杆:以树脂为锚固剂,对围岩起加固作用的一套构件统称。包括树脂锚固剂、杆体,托盘、螺母与减摩垫圈等。
7.锚固长度:锚杆(锚网)的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效结合长度。
8.端部锚固(简称“端锚”):锚杆(锚网)的锚固长度≤500mm或锚固长度≤钻孔长度的1/4。
9.短锚固拉拔试验:用150mm标准长度的CK型树脂锚固剂及设计选用的锚杆杆体在钻孔中进行拉拔试验。试验结果用于评估岩层的可锚性和锚杆的载荷传递效果。
10.锚杆、锚索(网)支护:是指以锚杆作为巷道支护的主要形式,锚索加强支护外,还包括锚杆、锚索同其他 构件的各种组合支护,如锚喷支护、锚网支护、锚带支护等。
11.搅拌时间:安装树脂锚杆(锚网)时,对锚固剂进行连续搅拌所持续的时间(s)。
12.等待时间:安装树脂锚杆(锚网)时,从停止 搅拌树脂到开始拧紧螺母所间隔的时间(s)。
13.预紧力:安装锚杆(锚索)时,通过拧紧螺母或采用张拉方法施加在锚杆(锚索)上的力(KN)。
14.预紧力矩:拧紧螺母使锚杆达到预紧力时,施工到螺母上的力矩(N.m)。
15.锚杆、锚索快速安装(简称“快速安装”):在相对短的时间内,使用锚杆打眼机具连续完成打锚杆眼、锚索眼,装树脂药卷、锚杆,搅拌树脂锚固剂---拧紧螺母(达至规定预紧力)的全过程。区别于在较长时间内间断作业和人工拧紧螺母的一般安装作业。
16.初始设计:根据已有资料提出的,可以依照该设计施工,但必须根据现6场监测信息加以验证或修改的锚杆、锚网(锚网)支护设计。
17.动态反馈设计:对监测信息进行解释,并据此对支护设计进行验证和修改的全过程。
18.正式设计:对初步设计进行验证或修改,在技术性、经济性以安全性等方面均能满足生产要求的支护设计。
19.原岩应力:指岩层固有的(未受采动)的应力,通常称地应力。
20.顶板离层临界值:支护设计或工程实践分析确定的锚杆(锚网)长度以内和以外顶板允许变形值。超过该值必须采取补强加固措施。21.特殊地点:指断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道穿层地点、巷道顶板泥岩厚度大于1.0m、巷道宽度大于5.0m地段、交岔点、综采、综放工作面开切眼以及硐室等地点。
富源县大河镇**煤矿
2018年6月18日