錨網索支護在煤巷的實施
時間:2022-05-31 09:57:36
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摘要:為了確保開采作業順利進行,降低事故發生幾率,要加強對各種施工技術的探討,特別是錨網索支護在煤巷中的應用。此論述對相關工作人員可以有所幫助,促進煤礦行業發展。
關鍵詞:錨網索支護;煤礦開采;煤巷;錨桿施工
錨桿支護是煤礦開采證的一種主動支護方式,通過對其進行應用,可以加固圍巖,通過對圍巖自身強度的應用,共同承擔荷載,從而減少圍巖變形現象的發生。隨著綜采放頂煤技術的應用及大功率高效綜采設備的引進與應用,提高作業面開采效率,為了滿足作業快速開采要求,采用錨網索支護,為開采作業順利進行提供強有力支持。
1工程概況
某煤礦工程16層六分段下塊為綜采二隊接續面,對該區域地質情況進行分析可以發現,地質結構相對簡單,煤層賦存穩定,整體性良好,底板巖石以致密堅硬灰白色細砂巖為主,16層煤厚約為14.8m,巷道掘進于16層底板巖石中,在遇到16層煤之后,沿著16層煤底板開展后續開采作業。
2設計巷道支護參數
巷道掘進寬度為4.75m,高位3.18m,錨桿直徑為16mm,頂板錨桿長度為2.4m,兩幫采用的錨桿長度為2.21m,錨桿排、間距離為0.82m,每排設置了14根錨桿。錨索采用直徑為14mm鋼絞線,長度約為6.42m,間距為2.48m,每排設置了兩個鋼絞線,采取工字鋼作為錨索托梁,托梁長度為0.82m,在中心鉆一個直徑大小為20.0mm的小孔,采用的錨桿厚度不得小于6.8mm,直徑要控制在125mm以上。錨桿錨固力大小不得低于6.5t,采用的錨索錨固力需要控制在20.0t以上[1]。采用氣腿式巖鑿機,錨索施工利用風動錨索,在實際施工作業開展時,為了確保施工作業順利開展,保證工程質量能夠達到要求標準,要將循環進度控制在0.78m,最小空頂距為0.3m,最大空頂距為1.2m[2]。對于超前支護,要對前探梁進行應用,將2根作為一組,需要施工人員特別注意的是:為了提高作業質量,每根前探鋼梁至少要利用2副吊環,對其進行固定,在進行固定時,應當將吊環固定在錨桿上,將護頂板鋪設在前探鋼梁上[3]。考慮到作業中采用的順槽巷道通常都在一年以內,因此,不必對其進行特殊處理。
3錨網索支護施工分析
3.1錨桿施工
3.1.1錨桿打眼進行錨桿打眼前,工作人員需要嚴格依據中線、腰線對巷道的具體斷面情況進行檢查,如果經過檢查發現,不符合規程要求時,必須要嚴格依據要求進行科學處理。在進行打眼作業前,要敲幫問頂,對頂板圍巖具體情況進行前面檢查,找到全部活石、危巖,經過檢查確定安全之后,再依據事先做好的設計,對錨桿眼位進行確定,要將誤差大小控制在4.8cm,并且錨桿眼深度要與錨桿長度匹配[4]。在進行打眼時,要標記好鉆桿,依據錨桿長度進行打眼,完成打眼后,要清理眼內的積水、巖渣。需要注意的是,為了確保作業安全性,應對每當打完一個錨桿之后,確定其合格后,立即安裝,不得打完一排錨桿眼后,再進行安裝,以免錨桿眼內進入雜物,對安裝作業造成不良影響,導致安裝后的錨桿質量達不到要求標準。進行錨桿打眼時,應對按照先頂后幫,由外向里順序開展,當鉆孔達到設計深度之后,關閉風鉆,讓其停止轉動,不得出現鉆孔過深情況[5]。進行打眼時,施工人員要來回抽拉幾次鉆桿,通過該方式,能夠將鉆孔內的巖粉全部拉出。3.1.2錨桿安裝錨桿安裝是一項對技術要求很高的工作,一旦出現問題,勢必會造成嚴重危害。因此,在安裝錨桿前,施工人員要清除錨桿內的巖粉,利用壓力風將孔內積水清除,在該過程中操作人員需要站在孔口一側進行操作,孔眼方向不得站人。工作人員要將樹脂錨固劑送入到孔眼底部,將作業中應用的錨桿插入到錨桿眼內,利用錨桿將錨樹脂錨固劑頂住,將螺帽套在外端頭上,采用氣扳機將螺帽卡住,啟動氣扳機,緩慢勻速推進,讓氣扳機在旋轉過程中可以能夠帶動桿體進行旋轉,從而讓錨桿旋入樹脂錨固劑,實現對錨固劑的合理攪拌,整個作業要持續到錨桿達到指定設計深度位置[6]。完成上述作業后,施工人員要將金屬網掛好,上好托盤,將應用的螺帽擰緊。為了確保錨桿質量能夠達到要求標準,安裝錨桿的質量要達到下列要求:1)樹脂錨桿錨固力要超過6.5t。2)錨桿排間距誤差要控制在4.8cm以內。3)錨桿托盤必須緊貼巖壁,采用力矩扳手或機械擰緊,該項操作要以無法擰動為標準,托盤外錨桿長度要則需要控制在4.8cm以內。4)進行錨桿布置時,要讓錨桿與巖面或巷道輪廓保持垂直[7]。
3.2錨索施工
打錨索作業開展前,要進行眼位設定,將誤差大小控制在80mm之間,利用風動錨索鉆機進行打錨索眼,采取濕式法進行鉆眼作業。在打錨索眼前,要先對鋼腳線長度進行量測,采用的鋼絞線要比眼深長0.3m,一般來說,錨索可以滯后場子頭5.0m左右距離開展施工,需要特別注意的是,如果圍巖破碎不穩定,在進行施工作業開展時,必須緊跟場子頭。完成錨索打眼后,通過人工方式將三個藥卷緩慢輸送到錨索孔頂部,避免其遭受破壞,對煤礦開采造成不良影響。錨索另一端通過攪拌機與錨索機相連,為了確保作業順利進行,應對邊推進邊攪拌,快推猛攪20s左右,然后停止攪拌,讓錨索鉆機推進180s后,將錨索鉆機撤下。攪拌錨索12min后,工作人員嚴格依據要求裝上索具、工字鋼,然后通過打壓機對采用的錨索進行緊固處理,預緊力需要達到32MPa。采用錨索機進行鉆進作業時,要主指派專人對幫巖狀態、頂圍巖狀態進行觀察,在觀察過程中如果發現問題,必須要及時采取相應措施進行處理,確定幫巖狀態、頂圍巖狀態安全后,才能開展下一步施工。錨索推進力度和推進速度必須適中,以免發生卡鉆問題,導致鉆桿、鉆頭遭受破壞,無法繼續開展作業,該過程中,需要提高對卡鉆產生反扭力的重視,避免受傷。錨索鉆機支腿收縮時,工作人員不得用手按住氣缸,避免手遭受擠壓,受到傷害。操作人員需要與錨索鉆機保持一定距離,避免在作業開展時,鉆桿發生折斷,引發意外。同時,采用錨索鉆機進行鉆進期間,要讓水流保持持續,不得發生中斷,進行放炮作業時,要調整作業中應用的錨索鉆機等各項設備,讓各項設備與放炮距離保持在60m之外,避免由于放炮,導致設備遭受破壞。
4錨網索支護技術應用綜合效益分析
錨網索支護技術在煤巷中應用的效益主要體現在以下幾個方面:1)技術方面。與架棚支護技術相比,錨網索支護技術在具體應用時具有顯著技術優勢。錨網索支護是一種主動支護方式,對其進行應用,能夠實現對破裂煤體的加固,進而使殘煤體殘余強度得到進一步提高。同時,錨網索支護應用效果良好,而且材料消耗低,動壓適應強,可以在大變動采動巷道中應用,能夠在高效高產作業面中應用。2)社會方面。采用錨網索支護可以大幅度降低勞動強度,同時,與傳統鐵硼支護相比,可以減少坑木、鋼材施工量,降低輔助運輸作業量,千米巷道能夠減少坑木約210m3和鋼材850t,減少材料運輸中各種安全因素。此外,錨網索支護在一定程度上簡化了作業面端頭支護施工,而且其抵抗煤幫變形能力強,進行支護之后,基本不發生片幫現象,確保作業人員在工作期間能夠順利通行。同時,錨網索支護可以為作業面中采用的各種設備更新提供支持。3)經濟方面。錨索網支護技術在煤巷中應用,與鐵棚支護相比,每米能夠節省約1100元,經濟效益顯著。
5結語
通過錨網索的應用能夠實現對巷道的保護與支撐,提高巷道穩定性,確保煤礦開采作業的順利進行。同時,將錨網索應用在煤巷中,也具有較好的技術效益、社會效益、經濟效益。
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作者:王建國 單位:汾西礦業集團調度指揮部
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