大唐陇东能源有限公司刘园子煤矿锚网36u型钢圆形断面支架支护施工工艺要求及检验办法

大唐陇东能源有限公司刘园子煤矿锚网砼36U型钢圆形断面支架支护施工工艺要求及检验办法第一章总则第一条刘园子煤矿煤系地层属于侏罗系中统延安组，井下巷道围岩为砂质泥岩或泥质砂岩等，抗压强度低，松散软弱，遇水极易膨胀，原设计施工的巷道全部底鼓、顶帮开裂，存在严重的安全隐患和制约井下安全生产。经过广泛调研、理论计算分析和科技创新，自己探索出适应本矿软岩治理的锚网砼36U型钢圆形断面支架支护设计技术方案。前期进行支护试验成功，目前在井下开拓巷道掘进和准备巷道修复施工中广泛应用。为了进一步强化工程质量，加强现场管理，实现从设计、加工到施工现场的各工序质量控制，实现逐层检验、检查、质量管理，达到质量标准化要求，特编制本办法。第二条本办法仅适用于公司各部门、区队。第二章36U型钢圆形断面支架设计第三条对于服务年限长的矿井开拓巷道和采区准备巷道的软岩支护设计采用锚网砼36U型钢圆形断面支架支护方式。第四条生产技术部根据井下具体地质条件和有效断面使用要求，设计36U型钢圆形断面支架及配套卡缆、拉杆加工图、圆形断面图等。第五条为了保证支护强度，设计圆形棚的材质、规格必须采用GB热轧矿用支护36U型钢加工，每根长度12M，进场材料必须附带出厂合格证及质量检验报告等证明文件，并报生产技术部验收合格后方可进场，不合格或未经验收不得加工使用。第六条为了便于36U钢支架加工和人工架设方便，根据巷道使用断面大小的需求，设计圆形断面分为32M（弧长3M4节）、38M（弧长3M5节）、40M（26M6节）、46M（3M6节）等四种规格系列，每节棚梁搭接长度500MM，使用U形卡缆4副固定，固定方式为棚梁两端与两副卡缆对齐、并列固定，卡缆中间间距100MM。第七条36U钢支架设计配套卡缆板用Q235形钢、规格为宽厚10016MM扁钢加工。拉杆采用废旧36U钢（或Q235钢、规格为10010MM扁钢）加工，每节棚梁中间部位使用拉杆1根，卡缆板及拉杆的固定全部设计采用25MM圆钢加工的U形卡栏杆，两端滚丝扣配M27高强度螺母固定，卡缆杆长度以固定后螺母外漏35丝扣为宜。第八条设计掘进（或刷扩）后初始支护为锚网支护，锚杆规格为20MM22M等强螺纹钢锚杆，间排距800800MM，每根锚杆使用树脂锚固剂MSK2335型1节，MSZ2360型1节，锚固力60KN，网片采用6MM钢筋焊制，网格8080MM，搭接长度为1格，双排双扣连接，既防止顶帮冒落、增强复合支护强度，又可以使砼浇筑的整体性施工。第九条设计36U型钢圆形断面支架底板部分不锚网和浇筑砼支护，底板部位全部铺设碎石或卵石，预留巷道受压时的压力释放。第三章36U型钢圆形断面支架加工第十条钢支架加工时，必须严格按图纸设计棚梁的弧长及半径加工棚梁及配套配件等。加工时，采用专用的校直机及与36U型钢相匹配的模具进行均匀受力加工，达到设计参数要求。不得因受力不匀而造成严重压伤、裂纹和扭曲变形，影响支护强度。第十一条加工成型的弧长达到设计1节棚梁弧长时，画线进行切割分段，逐段加工和切割，允许每节棚梁加工偏差为50MM，允许每节棚梁搭接间隙偏差为5MM。第十二条配套卡缆板用固定好的模具挤压成型，U型面必须与36U型棚梁搭接严密，拉杆成捆固定牢固，尺量做好长度及孔距标记，利用锯床切割分段，钻床配用32MM钻头钻孔，卡缆杆采用25MM圆钢在滚丝机上两端滚丝，丝扣长度100MM，要求丝扣均匀、连续、不得出现滑扣和断扣，并涂抹润滑油，最后在校直机固定模具上压制成U形状，张口宽度误差控制1MM。第十三条36U型钢支架及配件加工完成后，机修厂要在现场画好的标准圆形上摆放检查是否符合设计参数，并检查配套卡缆板孔距与卡缆杆相匹配，有问题及时整改合格。第十四条施工区队领用前，必须逐架尺量检查棚梁弦长和弧度及配件的配套孔距，合格后方可领用，不合格不得领用下井和使用。第四章施工工艺要求及检验办法第一节掘进（刷扩）工艺要求及检验办法第十五条掘进（或刷扩）必须严格按测量部门标定的中腰线进行光面爆破或刷扩施工，掘进或刷扩后的掘断面必须符合设计要求，架设圆形棚后预留距离不得小于设计混凝土充填厚度。现场以中腰线为准，设置4个测点，尺量上、下、左、右距巷道中心距离是否符合设计掘进（或刷扩）断面尺寸。第十六条每循环掘进（或刷扩）长度不得超出作业规程规定的最大有效控顶距。根据作业规程规定最大控顶距长度，尺量检查掘进（或刷扩）后迎头支架距工作面迎头的距离。第二节锚网支护工艺要求第十七条严禁空顶作业，临时支护必须紧跟掘进迎头，并支护安全可靠，前探梁临时支护安设必须符合刘园子煤矿掘进工作面前探梁临时支护使用管理规定的要求，支护后的最小控顶距必须符合作业规程规定。现场检查，掘进（或刷扩）后的顶板是否采取临时支护，临时支护是否接顶安全可靠（前探梁临时支护控顶距不大于前探梁总长度的1/2，并铺设网片，采用木方接顶），不做临时支护，不得进行其它作业。第十八条金属网片的材质、规格必须符合设计要求，不得锈蚀和粘满油渍，检查出厂合格证及质量证明文件和现场尺量。第十九条金属网片必须紧贴岩面（煤壁），网内严禁充填浮矸石、煤块等，搭接长度、连接方式必须符合作业规程规定，严禁漏接、断接。现场尺量及目测检查。第二十条锚杆的材质、规格必须符合设计要求，螺母、垫片必须配套齐全，检查出厂合格证及质量证明文件和现场尺量。第二十一条锚固剂的材质、规格必须符合设计要求，并在有效期内使用，每根锚杆使用锚固剂规格及数量必须符合设计要求，严禁锚注时，锚固剂使用数量少于设计数量或使用过期锚固剂。检查出厂合格证、生产日期及有效期，并现场实查。第二十二条锚杆孔深度必须与锚杆杆体和锚深长度相匹配，允许偏差范围为05MM，孔内的岩粉、煤屑、积水、淤泥必须用压风吹扫干净。现场尺量锚杆孔深比锚杆有效锚深长度不得5MM。第二十三条锚杆角度必须垂直于巷道轮廓线或岩石（煤壁）层理面，两偏拱部和两墙脚处锚杆最小角度不得小于75。现场用半圆仪测量锚杆孔与巷道轮廓线的夹角。第二十四条锚杆的抗拔力不得低于设计的90，每打注300根，必须抽查拉拔一组，每组数量为顶1根，两帮各1根。抽查拉拔力如1根达不到设计要求时，必须对此施工区段逐根拉拔，并对不合格锚杆重新补打。现场用LDZ型矿用锚杆拉力计做拉拔力监测。锚杆拉拔力机与压力对应关系见下表压力MPA拉力（KN）型号01020304048LDZ1000255075100LDZ20003570105140168LDZ300063125188250300第二十五条锚杆（20MM或22MM）的托盘必须紧贴岩面（或煤壁），扭紧力不得低于130NM（或150NM），间排距必须符合设计要求和规范规定，锚杆外露长度为螺母外14MM。现场用扭矩扳手实测及尺量锚杆螺母外露锚杆长度。第二十六条锚网支护必须支护到设计位置，施工区队专职质量检查员或技术负责人自检合格后，方可架设36U型钢圆形断面支架。现场依据测量部门标定的中腰线，按煤矿井巷工程质量验收规范GB502132010附录B规定布置检查点尺量检查。第三节架棚支护工艺要求第二十七条圆形棚架设时，必须按先架设底梁，依次从两边同时向上的次序架设顶梁，每节梁搭接长度不得超出设计的30MM（一般巷道为40MM），每节梁搭接处使用4副U型卡缆固定牢固，卡缆板与棚梁间隙不得5MM，卡缆固定方式为与搭接两端并齐、并列固定，中间间距100MM，卡缆螺栓必须用专用的风动扳手分次从两边扭紧，扭紧力不得小于300NM，卡缆间距不得超出设计的20MM（一般巷道30MM），拉杆数量不得小于设计数量，位置必须符合设计要求，顶梁架设前必须搭设牢固、可靠的工作平台。第二十八条圆形棚间距一般设计为600MM，架设时不得超出设计的50MM（一般巷道100MM），圆形棚支架梁扭距不得大于80MM（一般巷道100MM）。现场尺量两架支架中心距离测量棚间距，在检查点前两架支架的腰线点上尺量最后一架支架的中线点至前一架支架腰线点的距离，求其差值是否超过规范的80MM（或100MM）。第二十九条水平巷道架设的圆形棚支架，前倾、后仰角不得超出1；现场在前一架支架腰线点侧面挂1M垂线，在底板水平上测量垂点前侧或后侧的距离。处倾斜巷道圆形棚架设迎山角不得大于或小于倾斜巷道坡度的1/5。现场用半圆仪的弦长部分紧靠支架侧面，测量。第三十条圆形棚架设时，严格按测量部门标定的中腰线架设，净宽不得小于设计宽度的0100MM（一般巷道30100MM），净高不得超出设计宽度的30100MM。现场实测数据与设计数据差值。第三十一条圆形棚架设完成后，在棚上铺设钢筋网片，网片必须贴紧棚梁，搭接长度为网格的1格，采用双排双扣法联接，扭紧牢固，最后铺设旧风筒或防水布，铺设的旧风筒或防水布压茬不得小于100MM，并铺设平整，接茬不得竖立、伸入待充填的混凝土内。第四节浇筑混凝土支护工艺要求第三十二条浇筑混凝土前，必须先清理干净每模接茬或堵头杂物，每模接茬面用压风或压水冲洗干净，并用12稀释砂浆喷刷接茬面100MM厚度左右砂浆，保证接茬缝隙严密。第三十三条浇筑使用的混凝土原材料必须经检验合格后方可使用，并严格按实验室混凝土强度拟配合比报告单进行计量、配比和搅拌，必须计量准确，搅拌均匀，随拌随用，不得使用凝结或过期水泥，不得添加速凝剂（在淋渗水段或特殊部位可添加防水剂和速凝剂）。第三十四条浇筑混凝土时，直接用喷浆机喷射（或混凝土输送泵搅拌后）充填，为了减少喷射时，混凝土干料造成空洞，尽量将水灰比水量适当加大，混凝土配合比塌落度可调整为180MM左右，形成稀释流体状态。严禁私自减少碎石添加量和不添加碎石充填浇筑。第三十五条浇筑前必须对充填支架进行堵头，牢固、严密，以防漏浆，每循环充填长度为12M18M为宜，充填顺序为先左墙，后右墙，两边同时充填，再拱顶的次序进行，每次喷射砼充填高度不得超过500MM，并用振动棒振捣密实。振动棒振捣时，与旧风筒或防水布面预留50MM，以防破损造成漏浆，每次振捣必须伸入上次浇筑已振捣部位，并紧挨每次振捣轨迹依次振捣密实。现场用撬棍捣撬棚梁后接茬或验收时打孔验收，顶1个，两帮各1个，孔深以设计浇筑厚度为准，尺量检查。第三十六条混凝土浇筑完成，终凝2H后（以表面凝结变硬或出现干渍面为准）进行洒水养护，养护可在顶板及两拱部将风筒布或防水布剪一小洞，将供水管水压调小，缓缓洒水，养护混凝土表面，水流至充填混凝土墙角处即可，不得流入巷道底板，每班洒水养护不得低于2次，以混凝土表面保持湿渍为宜，养护时间不低于14D28D。砼强度监测办法为砼浇筑后，养护时间达到28D后，巷道每间隔50M，用专用砼钻芯取样机，分别在顶部、两墙部钻芯取样一组（3块，直径不能低于50MM，长度不能小于直径的11倍），送实验室鉴定、评判，每组平均强度不能小于设计强度。第五节铺底工艺要求第三十七条锚网充填型砼圆形钢支架支护施工完成后，铺底设计为2040MM（或50100MM）卵石，分段或待巷道全部支护施工完成后进行铺底，具体以现场实际条件、施工需要或作业规程中规定执行。第三十八条铺底前，必须将底梁内和两帮部的矸石、积水、杂物清理干净，并逐个对卡缆、拉杆螺母扭紧力、配套配件设计使用数量等全面进行复查，验收合格后方可回填铺底。第三十九条铺底使用的的道渣内不得夹有杂物和泥块，每层铺设高度以不超过高度300MM为宜，并逐层夯填密实和平整，铺底平整度和高度以测量部门标定的腰线进行，铺底厚度设计高度为准。第六节壁后注浆第四十条锚网砼36U型钢圆形断面支架支护施工结束后，设计在巷道底板以上，两帮及顶部梅花型布置中空注浆锚杆，进行壁后注浆。其作用为让水泥浆液在壁后有效扩散半径内对围岩松散圈和煤岩裂隙加固，使锚网充填型砼圆形钢支架和壁后注浆凝结浆液共同形成一个坚固的水泥帷幕的复合型支护整体，增强支护强度。第四十一条壁后注浆锚杆孔采用YB7655型凿岩机、配中空B19型22M/28M钎杆和32MM钎头打眼，孔深21M/28M，角度与支护等强锚杆安装角度一致。布置方式采用梅花式布置，间排距为15M，外露长度50MM，注浆时安设19MM截止阀门，锚杆与眼孔口间隙采用棉纱封堵严实。第四十二条注浆锚杆规格分别为中空MLX5027/3222M和中空MLX5027/3228M两种，采用水泥稀释浆液进行深浅式、复合型注浆。即先布置MLX5027/3222M注浆锚杆，进行注浆，后布置MLX5027/3228M注浆锚杆，梅花形布设，进行复注。第四十三条采用矿用气动式2ZBQ11/3注浆机，额定工作压力6MPA，配套搅拌桶1个，搅拌桶内出料口处安设滤网对浆液杂质过滤后，用高压输料管直接与注浆锚杆端头截至阀门连接，插好保险销，开启注浆泵，向注浆锚杆注入水泥浆