树脂锚杆支护施工方案

树脂锚杆支护施工方案一、工程概况本工程为地下巷道支护项目，设计巷道长度1200m，净断面尺寸4.5m×3.8m（宽×高），采用半圆拱型断面。地质勘察显示巷道穿越岩层以砂岩为主，局部夹杂泥岩夹层，岩石普氏系数f=6-8，节理裂隙中等发育。根据《煤矿井巷工程施工规范》要求，结合现场实际地质条件，确定采用树脂锚杆+钢筋网+喷射混凝土联合支护体系，锚杆设计长度2.4m，间排距800mm×800mm，喷射混凝土厚度100mm，强度等级C25。二、施工准备（一）技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制专项施工技术交底文件，明确锚杆安装角度（与岩面夹角不小于75°）、锚固力要求（不低于150kN）等关键参数。进行锚杆拉拔试验，每300根锚杆抽样一组（3根），试验地点选择在井下2#联络巷，试验结果需经监理工程师签字确认。编制地质雷达探测计划，超前探测距离30m，每循环掘进前进行岩层完整性扫描，重点监测断层破碎带位置及富水情况。（二）材料准备树脂锚杆：选用Φ20×2400mm规格，屈服强度≥335MPa，符合GB/T14370-2000标准，储备量1800套。杆体在装运时，不能乱砸乱摔，防止螺纹丝口变形或挡圈脱落，存放时螺纹端和麻花状端不能相互接触，防止锚头端沾油脂致使锚固力降低。锚固剂：采用K2350型树脂锚固剂，初凝时间4-6min，符合MT/T146.1-2019标准，储备量3600卷。应在25℃以下、无阳光照射、远离火源的室内存放，保质期为三个月，过期产品手感不柔软、树脂硬化的不得使用。包装为硬质纸板箱，搬运时注意轻放，禁止摔掼；防止水淋和曝晒；存放时叠放层数不得超过4层。固化剂为有毒性和腐蚀性药物，要避免和皮肤接触，损坏的药卷要妥善处理。钢筋网：规格为Φ6.5@100×100mm，焊点抗拉力≥300N，符合GB/T1499.3-2010标准，储备量1500㎡。速凝剂：选用红星Ⅰ型，初凝≤5min，终凝≤12min，符合GB/T35159-2017标准，储备量5t。其他材料：锚杆托板、螺丝、锚头、胀管等必须用木箱专门存放。（三）设备准备主要施工设备配置：MQT-130型气动锚杆钻机（2台，备用1台）PZ-5型混凝土喷射机（1台）YT-28型风动凿岩机（4台）JSS30A型数显收敛仪（1台）LDZ-200型锚杆拉力计（1台）设备调试要求：锚杆钻机空载试运行30min，检查钻杆转速（≥60r/min）及推进力（15-20kN）喷射机进行管路耐压试验，工作风压设定0.4-0.6MPa收敛仪校准误差≤0.1mm，拉力计量程校验范围0-300kN（四）施工人员培训理论知识教育：对施工人员进行树脂锚杆的材料特性、作用原理及施工标准的理论知识教育。安全操作规程培训：培训施工人员掌握安全操作规程，确保施工过程中的个人和团队安全。实际操作演练：通过模拟施工现场，让施工人员进行实际操作演练，熟悉施工流程和技巧。应急处理能力教育：教育施工人员如何应对突发状况，包括锚杆失效、设备故障等情况的应急处理。三、主要施工工序（一）掘进工作面处理采用光面爆破工艺，周边眼间距450mm，抵抗线500mm，装药量控制在0.15kg/m。爆破后采用机械刷帮，确保岩面平整度误差≤150mm。危岩处理使用2.5m长撬棍，由上而下、由外向内进行，对高度超过2m的岩块采用临时木支护加固，处理完成后设置醒目标识。（二）临时支护支设前探梁、铺网、上钢带(钢筋梯）、连接好顶网。作业前由班组长使用2m长钢钎进行“敲帮问顶”，检查顶板安全状况，空顶距离严格控制在1.2m以内。（三）锚杆施工钻锚杆孔：严格按配套的钻凿机具的操作规程和巷道的支护设计参数钻凿眼孔，眼孔要圆直，眼径和药卷直径相匹配，误差为5毫米。采用湿式凿岩，钻孔直径Φ28mm，深度2450mm（超深50mm），钻孔偏斜度≤3°。清洗锚杆眼孔：用压风将锚杆眼内的岩粉碴子和积水吹洗干净，吹洗时眼孔正下方附近严禁有人，操作人员应站在孔口的侧面。安装前检查：检查锚杆安装机各零部件是否齐全，紧固件是否松动，各操纵机构是否灵活可靠，压缩空气是否清洁，外接水源和气源阀门是否良好，扳机和搬把是否处于关闭状态，油雾器内是否有足够的润滑油（20号或30号机械油），检查完毕后开机空载运转检查是否正常。安装树脂锚固剂：按“作业规程”规定的规格、数量、次序将树脂锚固剂轻轻送入锚杆孔中，用锚杆将锚固剂缓慢推入眼底。采用“三卷锚固法”，孔底放置1卷K2350型树脂药卷，中部2卷Z2350型药卷。搅拌锚固剂：将锚杆安装机与锚杆连接，开动钻机，边搅拌边将锚杆推进至孔底，然后继续搅拌。推进搅拌速度要均匀，推力要适度，安装时快药卷（红色）应在里端，中速药卷在外端，搅拌时间控制在20-30秒，总体推进时间不得超过40秒，安装搅拌推进不能中断，应一锚到底。等待固化：锚杆杆体推进搅拌到位后，锚杆安装机应抵住锚杆（不松动时间2分钟以上），等树脂药卷固化。安装退机15分钟后树脂基本固化后方可上托板和螺母。紧固锚杆：安装托盘（150×150×10mm钢板），使用扭矩扳手拧紧螺母，预紧力矩≥300N·m。（四）钢筋网铺设钢筋网采用搭接连接，搭接长度100mm，每隔200mm用16#铁丝绑扎牢固，拐角处增设十字交叉绑扎点。网片与岩面间隙控制在50mm以内，局部凹陷处采用木楔背紧，确保喷射混凝土后无空洞。（五）喷射混凝土配合比设计：水泥:砂:碎石:水=1:2.2:2.8:0.45，掺加3%速凝剂（占水泥重量）。作业参数：喷射距离1.0-1.5m，喷射角度85°-90°。分层喷射：底层50mm，待初凝后（约15min）喷射第二层50mm。回弹率控制：拱部≤25%，墙部≤15%。养护措施：喷射完成后2h开始洒水养护，养护周期7d，表面保持湿润状态（含水率≥90%）。四、质量控制措施（一）过程控制要点锚杆安装质量：每小班检查锚杆角度，使用坡度规逐根测量，不合格率控制在3%以内；扭矩扳手每班校准，采用标准力矩仪（量程0-500N·m）进行三点校准。锚杆拉拔力测试：锚杆安装1-2天后进行检查，当班12小时后检查初锚力达不到5吨以上要求的必须补打抽测。班组和专职矿压人员检测结果必须作好原始记录，班组自检用扭力扳手检测。对安装后的锚杆进行拉拔力测试，评估其承载能力，确保达到设计要求。锚固剂混合质量检查：定期检查锚固剂的混合比例和搅拌质量，确保其符合施工标准，保证锚固效果。树脂与固化剂混合比例要准确，避免影响固化效果；注入树脂时应保持连续，避免中断导致树脂未充满孔洞。混凝土强度监测：每50m制作一组（3块）100mm×100mm×100mm试块，标准养护28d后进行抗压强度试验；采用回弹仪进行现场强度检测，每20m检测一个断面，测区数量不少于5个。施工环境监测：实时监测施工现场的温度、湿度等环境因素，调整施工方案以适应环境变化。（二）质量通病防治锚杆锚固力不足预防措施：药卷使用前检查保质期（不超过6个月），钻孔直径与锚杆直径匹配（差值8-10mm）。处理方法：对锚固力＜120kN的锚杆进行补打，补打锚杆与原锚杆呈45°交叉布置。喷射混凝土开裂控制措施：骨料含水率控制在5%-7%，分层喷射厚度不超过50mm，避开岩面淋水段施工。修复方案：宽度＞0.2mm的裂缝采用环氧树脂灌注，表面粘贴玻璃纤维布加强。锚杆角度偏差控制措施：钻孔时精确控制角度，使用专用角度测量工具进行实时监测。处理方法：若出现偏差，应立即采取措施进行修正，必要时重新钻孔。五、安全保障体系（一）顶板管理采用“敲帮问顶”制度，作业前由班组长使用2m长钢钎进行顶板检查，每循环掘进后及时支护，空顶距离严格控制在1.2m以内。安装顶板离层仪，布置间距50m，初始读数在安装后2h内读取，前7天每天观测1次，之后每周观测1次，当离层量超过10mm时立即停止作业。（二）通风防尘采用压入式通风，风机型号FBDNo6.3/2×15kW，风筒出口距工作面距离≤5m，风量确保每人每分钟≥4m³。安装KCS-230D型除尘风机，配合Φ600mm伸缩风筒，工作面粉尘浓度控制在2mg/m³以下，作业人员佩戴自吸式防尘口罩（KN100级别）。（三）个人防护佩戴必要的个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、手套和防滑鞋等。在操作过程中，务必遵守安全操作规程，防止机械伤害和化学物质接触。（四）设备安全定期进行设备维护保养，确保其始终处于良好状态。安装机使用结束后，各种操作开关处于关闭状态，清理干净后搬离安装地点，安装位置要正确，严禁炮崩、乱摔、乱砸，并按要求检修好锚杆机。（五）应急准备编制顶板事故应急预案，配备液压救援支架（行程1.5m）2套，急救箱（含止血带、夹板等）3个。每月进行1次应急演练，重点训练冒顶埋压事故的快速支护和人员搜救流程，演练记录需包含时间、参与人员、改进措施等要素。若发现异常情况，如树脂泄漏、设备故障等，立即停止作业并报告。六、施工进度计划采用平行作业法组织施工，具体进度指标如下：掘进循环：每循环进尺1.6m，循环时间8h（钻眼2.5h、爆破0.5h、出矸3h、支护2h）支护效率：锚杆安装30根/台班，喷射混凝土50㎡/台班关键线路：掘进→锚杆支护→钢筋网铺设→喷射混凝土，总工期45天，其中考虑3天地质变化备用时间七、监测监控（一）位移监测在巷道每隔50m设置一个监测断面，每个断面布置3个测点（拱顶1个，两帮各1个），采用JSS30A型收敛仪进行量测。监测频率：开挖后1-7天每天2次；8-30天每天1次；31-90天每周2次；90天后每周1次。预警值设置：顶底板移近量达50mm或日变形量超过5mm/d时启动预警。（二）数据处理建立监测数据库，使用Excel进行数据统计，绘制位移-时间曲线图，当出现以下情况时及时反馈设计单位：位移速率突然增大（超过预警值1.5倍）支护结构出现贯通裂缝锚杆托盘发生明显变形八、文明施工材料堆放实行“三区分离”：原材料区、加工区、废料区，各类材料挂牌标识，标注名称、规格、数量及检验状态。施工巷道设置2条人行通道（宽度1.2m），采用黄色警示线标识，每隔100m设置照明灯具（127V，20W），照度不低于50lux。每班作业结束后清理施工垃圾，采用矿车运至指定矸石场，做到“工完料净场地清”，文明施工检查结果纳入班组考核。未用完的支护材料等应堆放到指定地点，并码放整洁。电缆、风管、水管及风筒应按“作业规程”规定的位置吊挂和敷设整洁。九、特殊地质条件处理对于断层破碎带、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及其他特殊地点，必须采用加密锚杆、全长锚固、锚索加固、点柱及架棚等强化支护措施，其支护范围应延伸至巷道正常段起点以外5～10m。锚杆支护作业时，如遇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、放煤炮、顶底板及两帮移进量明显增长等状况，应立即停止作业，向有关部门汇报并采取加强支护措施，必要时应立即撤出人员。十、施工注意事项确保工作区域整洁，无杂物，照明充足。锚杆长度应根据实际地质条件调整，确保插入深度足够。安装前需清除孔内碎屑，保持孔壁干燥。树脂锚固剂应保持期为三个月，过期产品不得使用。树脂药卷的固化剂为有毒性和腐蚀性的药物，要避免和皮肤接触，损坏的药卷要妥善处理。锚杆托板、螺丝、锚头、胀管、树脂药卷必须用木箱专门存放。任何作业地点，不