锚杆支护工比武复习资料

锚杆支护工比武复习资料1核心理论知识1.1锚杆支护基本参数（1）杆体类型：煤矿井下常用锚杆杆体为左旋无纵筋螺纹钢筋，按屈服强度分为MG335（335MPa）、MG400（400MPa）、MG500（500MPa）、MG600（600MPa）四个等级，煤巷及半煤岩巷常用MG500级杆体，岩巷根据顶板条件可选用MG400及以上等级杆体。（2）锚固方式分类：根据锚固段长度与杆体总长度的比值，分为三类：①端锚型：比值≤1/3，适用于顶板完整、岩层强度较高的岩巷；②加长锚型：1/3＜比值＜2/3，适用于顶板中等稳定的煤巷、半煤岩巷；③全锚型：比值≥2/3，适用于顶板破碎、地压较大的软岩巷道或大断面巷道。（3）支护参数要求：①间距与排距：煤巷顶锚杆间距宜为0.8~1.0m，帮锚杆间距宜为0.8~1.2m，排距应与间距匹配，通常为0.8~1.2m；岩巷锚杆间距、排距可适当放大至1.0~1.5m，具体需符合设计要求。②安装角度：顶锚杆应垂直于岩层层面或巷道顶板轮廓线，夹角不得小于75°；帮锚杆应垂直于巷帮轮廓线，夹角不得小于70°；岩层倾斜时，锚杆应尽量与岩层层面垂直。③外露长度：锚杆杆体露出托板的长度宜为20~50mm，不得超过100mm，锚索外露长度宜为150~250mm，不得超过300mm。（4）力学性能指标：①φ20mmMG500型锚杆：预紧力矩≥250N·m，设计锚固力≥120kN；②φ22mmMG500型锚杆：预紧力矩≥300N·m，设计锚固力≥150kN；③φ17.8mm1×7股钢绞线锚索：预紧力≥120kN，设计锚固力≥200kN；④φ21.6mm1×7股钢绞线锚索：预紧力≥160kN，设计锚固力≥260kN。1.2树脂锚固剂技术指标煤矿用树脂锚固剂按固化速度分为三个型号，各项指标符合《树脂锚杆第1部分：锚固剂》（MT146.1-2011）要求：（1）K型（快速）：凝胶时间30~60s，搅拌时间20~30s，等待凝固时间≤5min，适用于快速施工的掘进工作面。（2）Z型（中速）：凝胶时间120~240s（2~4min），搅拌时间30~40s，等待凝固时间≤12min，适用于需调整杆体位置的支护场景。（3）M型（慢速）：凝胶时间480~720s（8~12min），搅拌时间40~60s，等待凝固时间≤30min，适用于全锚支护或永久支护。锚固剂存储要求：存放环境温度为5~25℃，阴凉干燥、远离火源，保质期为6个月，使用前需检查外观，凡出现包装破裂、树脂固化、药管变硬等情况的，严禁使用。1.3质量检测标准（1）基本参数检测：锚杆间距、排距允许偏差为±100mm，钻孔深度允许误差为0~+50mm（仅允许超深、不允许欠深），锚杆角度允许偏差为≤5°。（2）预紧扭矩检测：每排锚杆抽检数量不得少于10%，且每排不少于3根，合格率不得低于90%；不合格的锚杆必须重新进行预紧，直至符合要求。（3）锚固力检测：顶锚杆每300根抽取1组（3根），帮锚杆每300根抽取1组（3根），不足300根时按300根计算，合格率必须达到100%；不合格时应加倍抽检，仍不合格的需重新制定支护方案，补打合格锚杆。（4）顶板离层监测：离层仪深基点应锚入稳定岩层内不少于0.5m，浅基点应锚入锚杆锚固段上方0.3~0.5m处；观测频率为：掘进工作面后方7天内每天观测1次，7~30天每3天观测1次，30天以后每周观测1次；离层量超过设计预警值（通常煤巷100~150mm、岩巷50~80mm）时，必须立即停止作业，撤出人员，制定补强支护措施后方可恢复施工。2实操技能规范2.1施工工艺流程掘进工作面锚杆支护严格遵循以下流程：敲帮问顶→定位布点→搭设作业平台（如需）→调试钻机→钻孔施工→清孔检查→装填锚固剂→插入杆体→搅拌锚固剂→静置凝固→安装托板与螺母→预紧扭矩→质量自检→收尾整理。2.2各工序操作要点（1）敲帮问顶：由2名具备3年以上井下作业经验的人员配合进行，1人负责观察顶板及帮部动态，1人操作长柄工具；工具长度不得小于2m，作业人员站在支护完好的安全地点，按照“由外向里、先顶后帮”的顺序，逐段找掉活矸、危岩、伞檐，确认无安全隐患后方可进入下一工序。（2）定位布点：严格按照支护设计要求测量放线，标记锚杆孔位，孔位偏差不得超过100mm；顶板不平整时，应根据实际情况调整孔位，确保锚杆安装后托板密贴岩面。（3）钻孔施工：使用锚杆钻机（风动或液压）施工，风动钻机工作风压应控制在0.4~0.6MPa，水压控制在0.2~0.3MPa；操作人员站在钻机侧后方，严禁正对钻孔，严禁戴手套操作钻机，不得用手触摸旋转的钻杆；钻进时匀速推进，避免晃动钻杆造成孔壁垮塌，达到设计深度后，空转3~5s来回拉动钻杆，排出孔内岩粉。（4）清孔检查：钻孔完成后，用压风将孔内岩粉、积水吹净，检查钻孔深度、角度是否符合要求，不合格的钻孔必须重新施工。（5）锚固剂装填：根据设计要求选用锚固剂型号及数量，装填前检查锚固剂外观，确认无破损、无固化；将锚固剂依次送入钻孔，用杆体轻轻推至孔底，推送过程中不得用力捅捣，防止锚固剂破裂提前固化。（6）搅拌与凝固：将锚杆杆体尾部插入钻机连接套，启动钻机边搅拌边匀速推进，搅拌过程不得中断，K型锚固剂搅拌20~30s、Z型搅拌30~40s、M型搅拌40~60s，直至杆体推至孔底；搅拌完成后，保持钻机推力静置，不得晃动杆体，达到规定等待凝固时间后，方可卸下钻机。（7）预紧与自检：安装托板、球形垫圈及螺母，确保托板密贴岩面，不得出现松动、歪斜；使用扭矩扳手按规定力矩预紧螺母，预紧完成后检查外露长度、角度、扭矩，做好施工记录。2.3常见故障处置（1）卡钻：钻进过程中出现卡钻时，立即停钻，不得强行推进，缓慢来回拉动钻杆，若仍无法排出，应拔出钻杆，检查孔内是否有破碎矸石，清理后重新钻进。（2）断杆：钻杆断裂时，立即关闭钻机风（液）压，使用专用工具取出断杆，无法取出时，在原孔位旁重新打眼，原孔位注入锚固剂填实。（3）锚固剂提前固化：发现锚固剂推送过程中变硬、无法推至孔底时，立即停止作业，取出失效锚固剂，更换合格产品后重新施工，严禁使用提前固化的锚固剂。3安全管控要求3.1危险源辨识作业前必须排查以下危险源：①顶板活矸危岩、伞檐、离层；②巷帮片帮、鼓出；③工作面瓦斯浓度超限（煤巷工作面瓦斯浓度≥0.8%时严禁作业）；④钻机油管破损、连接不牢，风（液）压不足；⑤锚固剂过期、破损；⑥作业平台不牢固；⑦电缆、管线吊挂不规范，影响作业。3.2作业安全守则（1）作业人员必须持证上岗，佩戴好安全帽、自救器、防尘口罩等个人防护用品。（2）作业过程中必须有专人观察顶板、帮部变化，发现异常立即停止作业，撤出人员。（3）高空作业（作业高度超过2m）时，必须搭设牢固的脚手架或作业平台，作业人员系好安全带，安全带固定在牢固的锚杆上。（4）钻机运行时，严禁人员从钻机前方通过，严禁将身体任何部位靠近旋转部件。（5）工作面掘进头距永久支护的距离不得超过设计规定（通常煤巷不大于1.0m，岩巷不大于2.0m），严禁空顶作业。（6）严禁在工作面使用过期、变质的锚固剂，锚杆、托板、螺母等配件必须符合设计要求，不合格产品严禁使用。3.3应急处置要点（1）发现顶板掉渣、离层、片帮预兆时，立即停止所有作业，撤出所有人员至安全地点，汇报调度室，待隐患排除后方可恢复作业。（2）发生钻杆断裂伤人事故时，立即停止钻机运行，撤出无关人员，对伤者进行止血、固定等急救处理，汇报调度室送医。（3）施工过程中发现瓦斯涌出异常、浓度超限时，立即停止作业，切断电源，撤出人员，汇报调度室处置。4考核试题一、单项选择题（共10题，每题只有1个正确答案）1.煤矿用K型（快速）树脂锚固剂的凝胶时间为（）。A.10~20sB.30~60sC.2~4minD.8~12min2.φ22mmMG500型左旋无纵筋螺纹钢锚杆的预紧力矩应不低于（）N·m。A.200B.250C.300D.4003.锚杆钻孔深度的允许误差为（）。A.-50~0mmB.0~+50mmC.-50~+50mmD.±100mm4.端锚型锚杆的锚固长度与杆体总长度的比值应不大于（）。A.1/4B.1/3C.1/2D.2/35.敲帮问顶作业时，使用的长柄工具长度不得小于（）m。A.1.5B.2C.2.5D.36.顶锚杆与巷道顶板轮廓线的夹角应不小于（）。A.60°B.70°C.75°D.90°7.快速树脂锚固剂搅拌完成后，等待凝固时间不得少于（）min后方可进行预紧。A.3B.5C.10D.158.煤巷顶锚杆的设计间距通常控制在（）m范围内。A.0.5~0.8B.0.8~1.0C.1.2~1.5D.1.5~2.09.φ17.8mm钢绞线锚索的设计锚固力应不低于（）kN。A.120B.150C.200D.25010.锚杆锚固力抽检时，每（）根同类型锚杆抽取1组（3根）。A.100B.200C.300D.500二、多项选择题（共5题，每题有2个及以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）1.按锚固方式划分，锚杆可分为（）类型。A.端锚型B.加长锚型C.全锚型D.摩擦型2.锚杆支护质量检测的核心内容包括（）。A.锚杆间距、排距B.锚杆安装角度C.预紧扭矩D.锚固力3.下列属于锚杆支护作业前必须排查的危险源有（）。A.顶板活矸危岩B.锚固剂过期失效C.钻机油管破损D.工作面瓦斯超限4.关于树脂锚固剂的使用要求，下列说法正确的有（）。A.使用前检查外观，破裂、变硬的严禁使用B.快速锚固剂搅拌时间为20~30sC.搅拌过程中可中途停顿调整杆体位置D.凝固时间不足严禁提前预紧5.锚杆施工过程中，下列操作属于违章作业的有（）。A.戴手套操作钻机B.站在钻机正前方观察钻进情况C.空顶距离超过设计规定时继续作业D.使用外观破裂的锚固剂三、判断题（共10题，正确打“√”，错误打“×”）1.敲帮问顶作业应按照由里向外、先帮后顶的顺序进行。（）2.锚杆钻孔直径越大，锚固剂填充量越多，锚固效果越好。（）3.φ20mmMG500型锚杆的设计锚固力不得低于120kN。（）4.安装锚杆时，应先安装托板和螺母，再搅拌锚固剂。（）5.树脂锚固剂的保质期为6个月，过期后经检验合格仍可使用。（）6.打锚杆眼时，操作人员应站在钻机侧后方，严禁正对钻孔。（）7.加长锚锚杆的锚固长度与杆体总长度的比值在1/3~2/3之间。（）8.顶板离层仪的深基点应锚入稳定岩层内不少于0.5m。（）9.锚杆预紧扭矩抽检合格率应不低于90%，不合格的应重新预紧。（）10.煤巷帮锚杆的间距可根据现场片帮情况随意调整，无需符合设计要求。（）四、实操论述题（共2题）1.请简述煤巷掘进工作面顶锚杆支护的完整施工工艺流程，以及关键工序的质量控制要点。2.锚杆支护作业过程中，发现顶板出现掉渣、离层、帮部鼓出等预兆时，应采取哪些处置措施？【试题答案】一、单项选择题1.B2.C3.B4.B5.B6.C7.B8.B9.C10.C二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABD5.ABCD三、判断题1.×（正确顺序为由外向里、先顶后帮）2.×（钻孔直径应与杆体直径匹配，过大或过小均会降低锚固效果）3.√4.×（应先搅拌锚固剂，待凝固后再安装托板预紧）5.×（过期锚固剂严禁使用，无复检合格使用规定）6.√7.√8.√9.√10.×（锚杆参数必须符合设计要求，不得随意调整）四、实操论述题1.答题要点：（1）施工工艺流程：敲帮问顶→定位布点→调试锚杆钻机→钻孔施工→清孔检查→装填锚固剂→插入锚杆杆体→搅拌锚固剂→静置凝固→安装托板、螺母→预紧扭矩→质量自检→清理作业现场。（2）关键工序质量控制要点：①敲帮问顶：2人配合作业，使用长度不小于2m的长柄工具，按照由外向里、先顶后帮的顺序找掉活矸危岩，确认顶板安全后方可进入作业面；②钻孔施工：孔位偏差控制在±100mm以内，深度误差为0~+50mm，角度偏差≤5°，钻孔直径与杆体直径匹配（φ22mm杆体配φ28mm钻头），清孔彻底无残留岩粉、积水；③锚固剂搅拌：选用型号、数量符合设计要求的合格锚固剂，搅拌过程匀速推进、不得中断，快速锚固剂搅拌时间控制在20~30s，搅拌完成后静置不少于5min，期间不得晃动杆体；④预紧扭矩：φ22mmMG500锚杆预紧力矩不低于300N·m，托板密贴岩面，无松动、歪斜，杆体外露长度控制在20~50mm范围内。2.