工作面高位瓦斯抽放巷使用玻璃钢锚杆支护施工安全技术措施

工作面高位瓦斯抽放巷使用玻璃钢工作面高位瓦斯抽放巷使用玻璃钢 锚杆支护施工安全技术措施锚杆支护施工安全技术措施 第一章 概述 一 工程概况 由于文家坡煤矿为高瓦斯矿井 在 4101 工作面回采期间 高位瓦斯抽放巷将集聚大量瓦斯 金属锚杆断裂极易产生火花 存在引燃 引爆瓦斯的危险 为了矿井能够安全高效开采 于 2015 年 12 月 16 日下午在文家坡矿业公司召开高位瓦斯抽放巷 采用玻璃钢锚杆支护方案专题提会议 根据会议纪要 将在 4101 工作面高位瓦斯抽放巷开始试验研究 第一个试验段为 30m 定在 4101 工作面高位瓦斯抽放巷外段巷道顶板岩性较好 砂岩地段 第二个试验段在外段与中段距离贯通 60 10m 位置 试验段结束 经围岩观测 顶板 两帮无明显下沉和收敛时 则在 4101 工作面高位瓦斯抽放巷全范围内推广使用玻璃钢锚杆 支护 为保证高位瓦斯抽放巷试验段施工玻璃钢锚杆顺利安全 进行 特编制此施工安全技术措施以指导生产 二 施工断面 见断面图 巷道名称巷道 形状掘宽 m 掘高 m 净高 m 掘 断面积 m2 净断面积 m2 高位瓦斯抽法放巷矩形 2 82 52 4576 6 第二章 支护工艺 一 临时支护 一 临时支护设计 1 临时支护采用金属吊环与空心钢管组成的前探梁 前 探梁由 2 根 4 0m 长的 3 寸钢管制作而成 钢管壁厚 6mm 每 根前探梁设 3 个 10mm 厚的钢板制作的吊环 每个吊环上焊接 钢带 钢带间使用切割外径为 35mm 孔 按锚杆间排距将吊 环固定在巷道顶板专用锚杆上 2 掘进过程中严格控制循环进度 使临时支护紧跟掘进 迎头 严禁空顶作业 并保证临时支护及时有效 3 前探梁上方使用长 宽 厚 1200 150 100mm 的大 板接顶 板梁与顶板之间用木楔子楔紧 保证牢固可靠 4 顶板完整无破碎 帮部无片帮 岩层层理 节理不太 发育时 循环进尺为 1 4m 最小空顶距为 200mm 二 临时支护施工方法与工艺 1 前探梁临时支护要紧跟迎头 2 临时支护前探梁使用必须规范 严禁少用前探梁或前 探梁吊环 前探梁吊环必须挂在顶板专用锚杆上 吊环螺母必 须上满丝扣 外露 1 3 丝 严禁直接挂在网片上 3 放炮后 班长负责由外向里 先顶后帮的顺序进行敲 帮问顶工作 将顶 帮松动的活矸 浮石及时清除 敲帮问顶 时 班长站在支护完好 安全退路畅通的作业地点 4 按照先左后右的顺序 先将左边的前探梁前端往前窜 将网子穿在前探梁上挑住 然后依次将右边的一根根向前窜 用背板背紧前探梁 往前移前探梁时必须保证每根前探梁上至 少两个卡子有效 铺设背板时 由外向里进行 5 作业人员将待上网片铺在前探梁上 与永久支护网片 用双股网丝联接 孔孔相联 扭结不少于 3 圈 安装完毕 将 前探梁与网子间用背板背实 确保前探梁和网子与顶板接实 6 前移前探梁 前移前探梁时 必须设专人观察顶板及 迎头巷道壁变化情况 发现问题及时处理 作业人员将前探梁 吊环扭结在靠近掘进头的顶专用锚杆上 扭结长度不少于 30 mm 2 人将接顶大板横担在前探梁上后 用长柄工具将顶板 锚网托起 同时后面两人用长柄工具将前探梁推至迎头 然后 将接顶大板位置摆放合适 7 支护完毕后 迎头最大空顶距为 200mm 8 施工地点必须备足临时支护材料 10 个备用吊环 8 根直径不小于 180mm 的木点柱 20 个木楔 20 块木板 5 10 架工字钢棚 存放井下材料库 垛放整齐 其他备用 物料存放地点距迎头 50m 附近以外地方 三 质量标准和要求 1 前探梁的材质 规格 强度必须符合作业规程设计 要求 2 每次掘出一个循环后 敲帮问顶必须彻底 清除巷 道顶帮迎头松动 片帮的矸石 3 移前探梁前 先挂好网 并检查塑钢网片上有无浮 矸 发现问题及时进行处理 4 前探梁移设到位后 必须用背板接实接顶 背板规 格为 1200 150 100mm 的松木背板或柳木背板 不得使用腐朽 的木材 严禁出现背板松动现象 5 架设前探梁时 作业人员必须在有支护的安全地点 进行作业 严禁空顶作业 6 架设前探梁时 前探梁吊环布置必须均匀 固定前 探梁吊环时必须仔细检查 确保吊环牢固可靠 7 不得使用弯曲变形的前探梁 二 永久支护 1 玻璃钢锚杆及锚固剂 锚杆采用规格为 22 2200mm 的玻璃钢锚杆 每根使用 2 个锚固剂 msz23 60 型树脂锚固剂 1 根 msk23 60 型树脂锚 固剂 1 根 锚杆锚固力不小于 80kn 锚杆间排距 700 700mm 锚深 2150mm 锚杆外露长度为 30 50mm 托 盘采用玻璃钢锚杆配套托盘 帮部并使用规格为 400 250 50mm 木托板 木托板使用玻璃钢锚杆固定 顶板使 用 4 根锚杆 帮部 4 根锚杆 每根锚杆拉拔力不小于每根锚杆 锚固力的 90 即不小于 72kn 2 塑钢网片 巷道顶部采用不含钢丝的塑钢网片 网规格 900 2800mm 网要压茬连接 搭接长度不小于 100mm 相邻 两块网之间要用 16 铁丝连接 连接点要均匀布置 扣距 200mm 第三章 施工工艺 一 顶部锚杆施工工艺 1 安装前检查工作 检查锚杆的规格尺寸是否符合设计要求 玻璃钢杆体合格 端头无断裂现象 锚固剂无过期结块变质 否则严禁使用 检查锚杆眼的眼位 角度 深度是否符合设计要求 用待 安装锚杆伸入锚杆眼孔检查 若不合格必须重新打眼 2 具体安装步骤 每班作业人员进入掘进迎头前 首先进行安全检查 设备 检查与维护 物料准备等工作 特别对支护材料进行严格验收 不合格材料严禁使用 3 顶部锚杆安装工艺流程 打顶部锚杆孔 检查孔深 铺设塑钢网片 装树脂药卷 装 全套锚杆 搅拌药卷 停 91 180s 上紧螺母 4 锚杆安装顺序 先施工迎头顶部锚杆再施工两帮锚杆 必须按中心进行顶板锚杆支护 沿中心巷道向两侧安装锚杆 帮部锚杆由上向下安装施工 定锚杆眼位 检查巷道规格尺寸是否符合设计要求 先处理完不合格部 位后 按中线及锚杆布置要求定锚杆眼位 并做好标记 打锚杆眼 按照设计锚杆眼深度 角度 使用 b19 的六方钻杆和 28 2mm 的钻头配合施工顶部锚杆孔 钻孔过程中必须是短 长钎杆相结合进行施工 避免长钎杆施工时断钎伤人事故 清理眼孔 安装锚杆前将眼孔内岩粉清理干净 确保锚固剂与锚杆眼 壁能够良好接触 安装锚杆 5 严格控制锚杆钻孔深度 误差控制在 0 50mm 范围 内 锚杆钻孔要用水清洗干净 确保树脂药卷充分发挥粘结作 用 使锚杆具有足够的锚固力 6 树脂药卷的搅拌时间约为 30 50s 此后停机 但不 能缩下钻机 还应保持钻机较大的推力 锚杆外露长度满足设 计要求 7 紧固螺母 将锚杆螺母上紧 托板与塑钢网紧贴岩面 使锚杆具有较大的初锚力 注意事项 打眼时一人扶锚杆机手把操作 一人扶钎稳钻杆 并换钻具 打眼时按班组长指定的眼位由巷道中部向两帮打锚 杆眼 打眼时先试运转 最后再全运转进行打眼 打眼工要集 中精力 不得同时做其他的动作 领钎工要随时准备好退路 紧盯钎子钻进情况 发现异常情况立即发出警示停止打眼 打眼时要注意锚杆眼的位置基本准确 眼位误差不得超过 100mm 眼向误差不得大于 15 打眼角度必须正确 符合断 面图要求 呈放射状布置 锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配 严格按锚杆锚固深度打眼 锚杆眼打好后 应将眼内的岩渣 积水清理干净 打眼的顺序 应由外向里 先顶后帮的顺序依 次进行 必须保证锚杆眼有效深度 防止锚杆眼口破碎而导致 锚杆失效 打眼时 必须在临时支护的掩护下进行操作 挂网 安装锚杆必须规范 严禁错位搭接和偏斜搭接 不得对接联网 二 帮部锚杆安装工艺 1 打眼 标出帮眼位 将手持气动帮锚杆机抬至作业地 点 采用 28 2mm 钻头按设计角度及位置打设帮眼 2 安装锚杆 每帮三人一组 利用杆体将树脂药卷 一 支 msk23 60 和一支 msz23 60 轻推到帮眼孔底 杆尾通过搅 拌器与钻机连接 然后开始搅拌树脂药卷 搅拌时间连续进行 搅拌时间控制在 30s 50s 中途不得间断 3 紧固锚杆 停止搅拌 480s 左右 安装木托板之后 加上木锚杆托板 螺母 上紧锚杆螺母 所有锚杆必须二次紧 固 二次紧固后锚固力不小于设计值的 90 即 72kn 三 质量标准化要求 1 各种支护原材料规格材质必须符合设计要求 2 中线至任一帮距离允许偏差 0 100mm 3 腰线至顶 底板距离允许偏差 0 100mm 4 锚杆锚固力 锚杆锚固力不小于设计值即 80kn 5 锚杆安装 合格为安装牢固 木托板基本密贴壁面 不 松动 未接触部位楔紧 6 锚杆间排距 允许偏差 100mm 7 锚杆孔深度 锚杆允许偏差 0 50mm 锚索允许偏差 0 50mm 8 锚杆角度 垂直打设允许偏差 3 有角度的允许偏差 15 9 锚杆外露长度 露丝长度为螺母以外 30 50mm 10 塑钢网片铺设质量 铺设平展 紧贴顶帮 搭接合理 隔孔相连 绑扎牢固 绑丝扭结不少于 3 圈 第四章 矿压观测 一 顶板离层的监测方法 4101 工作面高位瓦斯抽放巷在试验段使用玻璃钢锚杆支护 为在实验阶段及时观察巷道顶板变化情况 则对试验段安装顶 板离层仪 以便随时观察巷道顶板情况 1 试验段安装顶板离层仪 每 30m 一组 正常使用后 每 100m 安装一组 及时对顶板离层情况进行监测 并用记录 牌板显示 以便及时掌握顶板离层变化 监测巷道支护质量 确保掘进期间的安全 2 顶板离层仪应按安装时间进行编号 并挂牌管理 牌 版上应清晰表明顶板离层仪的编号 安装日期 初始读数 深 浅基点位置 观测责任人等内容 3 现场应选用安装简便 测读方便 具备直观视觉显示 功能的双基点顶板离层仪 顶板离层仪应有生产许可证 产品 合格证 产品说明书 深浅基点位置分别不低于锚杆的端头 200mm 并在顶板离层仪牌板上明确标注具体位置 4 施工方法 用锚杆机在顶板上打孔至预定深度 用端 部带槽的安装杆将上部锚固器推至钻孔上部 深基点位置 轻拉一下细钢绳确认锚固器已锚住 再将下部锚固器推至钻孔 中预定监测位置 浅基点位置 检查确认孔口套管组件连接 牢固 然后将其插入钻孔中 确保两个刻度指示环移动不受任 何卡阻并确认孔口套管组件已固定在钻孔中 将多余的细钢丝 盘起来 不需截掉 将初始读数调 0 并固定顶板离层仪 确 保监测值准确性 然后安装记录牌 顶板离层仪牌板内容填写 必须工整 清晰 真实 悬挂位置合理并便于观察 巷道施工 责任单位必须保证所属区域内的离层仪和牌板清洁 完好 5 顶板离层仪数据观测每周两次 即周二和周五共 2 次 其它巷道每周 1 次 由施工单位技术负责人或技术员负责观测 并记录 顶板离层观测频度可根据现场实际情况而定 监测资 料要定期分析并有处理记录 6 观测记录实行现场记录牌 记录本 记录台帐三对口 制度 掘进期间两次测读数据出现明显变化时 必须加强安全 监测 7 所有监测数据必须真实有效 严禁造假 总下沉量超 过 40mm 时必须及时汇报矿压监测小组并加强观测 该离层仪 的观测应改为每班一次 同时做好详细记录 8 施工单位技术员对当天汇总的监测数据进行分析处理 发现异常及时上报工程管理部矿压监测小组 并和矿压监测小 组成员一起对监测数据进行认真分析 然后汇报总工程师 由 总工程师主持分析 并根据分析结果提出针对性措施 整改落 实 二 顶板离层仪的安装 为了准确反映顶板变化情况 离层仪要紧跟工作面迎头安 装 安装步骤如下 1 用 28 2mm 钻头在顶板上打孔至预定深度 2 用端部带槽的安装杆将深部锚固器推至钻孔上端 轻 拉一下细钢绳确认锚固器已锚住 注 深部锚固器与显示孔 口到上部锚固器之间的总变形量的 t 刻度指示环相连 3 用端部带槽的安装杆将浅部锚固器推至钻孔中预定监 测位置 通常与顶板锚杆上端处于同一高度 轻拉一下细钢绳确 认锚固器已锚住 4 检查确认孔口套管组件连接牢固 然后将其插入钻孔 中 确保两个刻度指示环移动顺畅 不受任何卡阻 并确认孔 口套管组件已固定在钻孔中 注 在将孔口套管组件推入钻孔 中的同时 需将细钢绳从刻度杆端向外拉 5 将刻度指示环 t 的红色边缘与 0 刻度对齐 然后用 卡箍将与其相连的细钢绳卡住 确认指示环移动不受卡阻 6 将刻度指示环 l 的红色边缘与 0 刻度对齐 然后用 卡箍将与其相连的细钢绳卡住 确认指示环移动不受卡阻 截 去多余的细钢绳 三 十字拉线法观测顶板 帮部 在 4101 工作面高位瓦斯抽放巷 30m 试验段使用玻璃钢锚 杆支护 除使用顶板离层仪观测巷道顶板下沉量外 还需使用 十字拉线法对巷道顶 帮部收敛量进行观测 十字拉线法具体 观测方法如下 在 4101 工作面高位瓦斯抽放巷 30m 试验段设置 3 组观测 点 在观测点位置两帮腰线位置两个点 两点必须在同一水平 可使用水准仪测定 使用线绳固定在帮部一点上 在顶板 中线位置设置一个点 线绳固定 下端悬挂铅球自然下垂 示 意图如下 上图所示 a b c d 四点必须使用红漆标定 并安装测 钉固定 原始数据观察并记录 a b c d m n 初始值 在 现场管理牌板上记录显示 并在记录本 记录台账上记录 每 天记录新数据一次 并及时整理数据汇报矿工程部 正常掘进 后每隔 30m 设置一组 每隔 3 天测量一次并记录台账 第五章 爆破作业 一 炸药 雷管 使用三级煤矿许用安全乳化炸药 毫秒延期电雷管 电雷管 必须编号 二 装药结构 正向装药结构 起爆方式选用三级煤矿许用安全乳化炸药 毫秒延期电雷管 kbf 200 型发爆器起爆 联线方式为串联联线 三 炮眼深度 根据巷道围岩条件 断面规格 进尺计划 及施工技术装备水平等因素确定 炮眼深度 l l n n1 n2 180 25 4 1 1 8m 式中 l 月掘进计划 180m n 月掘进天数 25 天 n1 日循环个数 4 个 n2 正规循环率 1 综合分析 确定平均炮眼深度 1 8m 若巷道围岩破碎段可 控制在 1 0m 内 四 装药结构 炮眼采用正向连续装药 使用水炮泥 并 用黄土炮泥封实 第六章 玻璃钢锚杆防炮崩措施 因玻璃钢锚杆具有脆性 有可能在爆破中外露部分被崩断 要采取措施加以防护 放炮前必须在距离迎头 15m 范围内必须 使用皮带全部覆盖 顶板 帮部全部覆盖 防止放炮崩断锚杆 距迎头 5m 范围内的锚杆未进行防护严禁进行放炮施工 在打眼时 掏槽眼和辅助眼减小角度仰角 掏槽眼垂直与 工作面施工 不再使用楔式掏槽 以减少矸石被抛出对顶板锚 杆的损伤 每次放炮后 必须及时对巷道顶板及帮部的玻璃钢 锚杆进行检查 发现断裂的玻璃钢锚杆必须及时进行补打 在放炮掘进施工期间 为防止放炮崩断玻璃钢锚杆 巷道 顶板周边眼打眼时 调整打眼角度 在迎头顶板位置向下偏移 100mm 即留出 100mm 台阶 可防止放炮对已支护锚杆的破 坏 第七章 试验段顶板下沉补救措施 在试验段施工玻璃钢锚杆 若在随着工作面的掘进 发现 此段顶板下沉严重 下沉量达到 50mm 后 则立即对本试验段 进行补打钢筋锚杆或锚索进行支护 支护参数严格按照原设计 支护参数施工 锚杆杆体采用 hrb335 钢筋制作 规格为 20 2800mm 每根使用 3 个锚固剂 msz23 35 型树脂锚固剂 2 根 msk23 35 型树脂锚固剂 1 根 锚杆锚固力不小于 100kn 锚杆 间排距 700 700mm 锚深 2750mm 锚杆外露长度为 30 50mm 托盘为正方形 规格为长 宽 厚 150 150 8mm 碟 形 帮部支护依旧使用玻璃钢锚杆支护 第八章 安全技术措施 1 在进行施工之前 所有施工人员必须对本安全技术措施 进行学习 贯彻 考试 考试不合格者必须经补考合格后方可 进行施工 2 在巷道掘进过程中 必须严格执行 一炮三检 和 三人 连锁 制度 并做好工作面的气体检查工作 3 当工作面放炮后 待炮烟散尽 确认安全后 要及时 的做好敲帮问顶工作 做好临时支护后 及时处理巷道顶帮的 浮矸和松散煤块 严禁随意扩大和缩小巷道断面 4 打锚杆眼时 必须先进行敲帮问顶 去掉浮矸 架设 好临时支护 5 顶板浮矸处理工作要配合进行 由班长负责指挥 施