1总则
1.1 煤巷锚杆支护技术是一种先进的巷道支护技术。潞安集团公司所属各矿应积极推广应用煤巷锚杆支护技术。
1.2 煤巷锚杆支护的合理性和可靠性是由先进的技术、合格的施工和严格的管理来保证的。推广应用煤巷锚杆支护技术时,要高度重视技术问题,同时强化管理。
1.3 煤巷锚杆支护技术是不断发展的。各矿应根据自己的条件积极引进和推广应用新技术、新材料、新机具、新工艺。
1.4 制定本规范的宗旨是促进潞安矿区煤巷锚杆支护技术的推广应用和健康发展,保证支护技术安全、可靠、经济,为采煤工作面的快速推进,矿井实现高产高效创造良好条件。
1.5 本规范在潞安集团公司所属各矿研究、试验和应用煤巷锚杆支护技术的基础上,进行总结和分析,并结合国内外先进技术制定而成。 1.6 本规范包括煤巷锚杆支护技术的7 个关键内容:测试、设计、材料、施工、检测、监测及管理。
1.7 本规范适用于潞安集团公司所属各矿以锚杆支护为主要手段的煤巷和半煤岩巷。这些巷道包括:
(l)回采巷道(运输巷、回风巷、开切眼等); (2)采区集中巷; (3)煤层大巷;
(4)各类煤巷交岔点和硐室。
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1.8 本规范未涉及的煤巷锚杆支护技术问题,应按国家、煤炭行业和潞安集团公司有关标准、规范和规定执行。 1.9 名词解释
(l)煤巷:煤层巷道,在煤层中掘进的巷道。
(2)煤层顶板煤巷:沿煤层底板掘进,顶板为煤层的煤巷。 (3)全煤巷道:在煤层中掘进,顶板、底板和两帮全部为煤层的煤巷。 (4)大断面巷道:巷道宽度不小于5m 的煤巷。
(5)树脂锚杆:对巷道围岩起锚固作用的一套构件,包括杆体、树脂锚固剂、托板、螺母与减摩垫圈等。
(6)锚杆支护:以锚杆为基本支护形式的支护方式。 (7)杆体屈服载荷:锚杆杆体屈服时承受的拉力(kN)。 (8)杆体拉断载荷:锚杆杆体所能承受的极限拉力(kN)。
(9)锚固剂:将锚杆杆体锚固于钻孔中的无机或有机化学豁结材料。 (10)锚固长度:锚杆杆体、锚固剂和钻孔孔壁的有效结合长度。 (11)端部锚固:锚杆锚固长度不超过500 mm 或不超过钻孔长度的1/3 。
(12)全长锚固:锚杆锚固长度不小于钻孔长度的90 %。 (13)加长锚固:锚杆锚固长度介于端部锚固和全长锚固之间。 (14)锚杆拉拔力:锚杆拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力(kN)。
(15) 锚杆锚固力:锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷(kN)。
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(16)锚杆工作阻力: 锚杆在支护状态下承受的载荷(kN)
(17)搅拌时间:安装树脂锚杆时,从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。
(18)等待时间:安装锚杆时,从搅拌停止后到可以开始上紧螺母的时间。
(19)预紧力:安装锚杆或锚索时所施加的预紧力(kN)。 (20)预紧力矩:安装锚杆时,拧紧锚杆螺母所施加的力矩(N.m)。 (21)组合构件:连接两根或两根以上锚杆(索)的条状构件,如钢筋托梁,W钢带、槽钢梁等。
(22)初始设计:根据地质力学评估结果提出的锚杆支护设计,按照该设计施工后应得到井下矿压监测的验证或修改。
(23)动态信息反馈:对矿压监测数据和资料进行分析和解释,验证和修改初始设计。
(24)复杂地段:指断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道穿层地段、瓦斯异常区等地段。 2 巷道围岩地质力学评估
2.1 地质力学评估是煤巷锚杆支护设计的基础依据和先决条件,这项工作必须在进行锚杆支护设计之前完成。
2.2 地质力学评估首先应确定评估区域,应尽量考虑巷道服务期间影响支护系统的所有因素,随后的锚杆支护设计应该限定在这个区域内。
2.3 地质力学评估的内容包括现场调查、巷道围岩力学性质测定、围
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岩结构观察、地应力测量和锚杆拉拔试验。地质力学评估的具体内容见表1 一1 。
表1一1 地质力学评佑内容 序号 1 2 原始资料 煤层厚度 煤层倾角 说明与测取 指被巷道切割的煤层厚度 由工作面地质说明书给出,或在井下直接量取 3 煤层物理力学参数 在井下直接测取,或在实验室内利用煤样测定 4 2 倍巷道宽度范围内顶板岩由地质柱状图或钻孔资料确定 层层数与厚度 5 各层节理裂隙间距 指沿结构面法线方向的平均间距,在巷道内(或类似条件巷道内)测取 6 7 岩层的分层厚度 岩层的物理力学参数 8 地质构造 指分层厚度的平均值 在井下直接测取,或在实验室内利用岩样测定 巷道周围地质构造分布情况,地质说明书 9 水文地质条件 巷道涌水量,水对围岩力学性质的影响,工作面地质说明书
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10 巷道埋深 地表到巷道的垂直距离 11 12 13 14 15 原岩应力的大小和为向 巷道轴线方向 煤柱宽度 采动影响 巷道儿何形状和尺寸 井下实测 由工作面巷道布置图给出 煤柱的实际宽度 巷道受到周围采动影响清况 宜选用的几何形状为矩形与梯形 16 17 锚杆在岩层中的锚固力 锚杆在煤层中的锚固力 并下锚杆锚固力拉拔试验 井下锚杆锚固力拉拔试验 2.4 巷道围岩地质力学参数,包括原岩应力、围岩力学性质和围岩结构是煤巷锚杆支护的基础数据。地应力参数必须采用井下实测的方法确定。
2.5 潞安集团公司所属各矿应根据矿井开拓部署和采区划分合理安排主采煤层的巷道围岩地质力学测试工作。原则上每个采区应进行围岩地质力学参数测试,选择测点应具有代表性,最大程度地反映整个采区和井田的实际情况。
2.6 原岩应力测脸应优先采用水压致裂法或应力解除法。
2.7 巷道支护设计所需的煤岩体物理力学参数,可通过井下采取岩样进行实验室试验获得;一些参数(单轴抗压强度、变形模量等)也可通过井下原位测量获得。
2.8 煤岩体的物理力学性质参数包括煤岩体的真密度、视密度、孔隙
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率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、应力应变曲线和水理性质等。
2.9 围岩结构测量应采用煤巷表面观察、钻孔取心测量和钻孔窥视相结合等方法进行。结构面力学特性测试应在现场取样后在实验室进行试验。
2.10 煤巷围岩应进行锚杆锚固力拉拔试验。锚固力拉拔试验应在需支护的煤巷现场或类似条件的围岩中进行,每次不少于3 根锚杆。根据试验结果判断围岩的可锚性。
2.11在以下情况之一时必须进行锚杆锚固力拉拔试验: (l)锚杆支护初始设计之前; (2)支护设计变更; (3)支护材料变更; (4) 围岩地质条件发生变化。
2.12 巷道围岩地质力学参数有一定的适用范围。当在一个地点获取的参数用于同一煤层的其他地点时,应进行充分的现场调研,以保证两地点条件的相似性。
2.13 当巷道围岩岩性、结构和应力条件发生较大变化时,如遇到大型地质构造,煤层赋存条件明显变化等,应对地质力学参数进行重新测定。
3 煤巷锚杆支护设计
3.1 巷道围岩地质力学评估结果证明锚杆支护可行时,进行锚杆支护设计。
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3.2 在采区巷道布置时,应尽量使煤巷的轴线方向与最大水平主应力的方向平行。
3.3 煤巷锚杆支护设计采用动态信息设计法。设计是一个动态过程,充分利用每个过程提供的信息。设计应严格按5 个步骤进行,即地质力学评估一初始设计一井下监测一信息反馈一修正设计。 3.4 根据地质力学评估结果,进行锚杆支护初始设计。初始设计应包括以下内容:(1)巷道地质与生产条件及地质力学评估结果; (2)煤巷断面设计; (3)锚杆支护形式设计; (4)锚杆支护参数设计;
(5)锚杆支护材料选择和施工机具设备配套;
(6)锚杆支护施工工艺、安全技术措施和施工质量标准; (7)锚杆支护矿压监测设计;
(8)煤巷围岩复杂地段的支护方法和煤巷受到采动影响时的超前支护设计。
3.5 锚杆支护初始设计可采用以下方法进行:
(1)工程类比法。根据已经支护巷道的实践经验,通过类比,直接提出锚杆支护形式与参数。也可根据巷道围岩稳定性分类结果进行锚杆支护形式与参数设计。
(2)理论计算法。选择适合煤巷条件的锚杆支护理论进行理论计算设计。
(3)数值模拟法。根据地质力学评估结果建立数值计算模型,通过多
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支护方案的模拟和比较,确定最优方案作为锚杆支护初始设计。 3.6 煤巷断面一般应采用矩形,特殊情况可采用拱形断面。巷道断面设计应考虑以下因素:
(l)巷道布置(运输)的最大设备尺寸; (2)巷道管线布置及行人要求; (3)巷道通风要求;
(4)巷道变形预留量,巷道设计宽度和高度可预留200 一300 mm 变形量。
3.7 锚杆支护形式以锚杆为基本支护构件,可选以下构件进行组合: (l)组合构件(钢筋托梁、钢带、钢梁等); (2)护网; (3)锚索;
(4)喷浆(服务时}可长的煤巷)。
3.8 锚杆支护参数设计应包括以下内容,锚杆支护参数应优先选用表1一2 规定的系列。
表1 一2 锚杆支护参数系列
项目 锚杆长度/m 锚杆直径/mm 锚杆排距/m 锚杆间距/m 锚索直径/mm 1.6 16 1.8 18 2.0 20 系列 2.2 22 2.4 24 2.6 26 2.8 28 0.8-1.5每级相差0.1 0.8-1.5,每级相差0.1 17.8-22 锚索有效长度/m 4-10 (l)锚杆种类(螺纹钢锚杆、圆钢锚杆、玻璃钢锚杆或其他锚杆等); (2)锚杆附件(托板、球形垫圈、减摩垫圈和螺母等)的规格和力
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学性能;
(3)锚杆几何参数(直径和长度等);
(4)锚杆力学参数(屈服载荷、拉断载荷、剪切强度和延伸率等); (5)锚杆预紧力;
(6)锚杆布置(锚杆间距和排距、锚杆安装角度等); (7)钻孔直径、锚固方式和锚固长度;
(8)组合构件(钢筋托梁、钢带、钢梁等)形式、规格和力学性能; (9)护网形式、规格和力学性能;
(10) 锚索形式和材质(单根锚索或锚索束,钢纹线类型); (11)锚索附件(锚索托板和锚具等)的规格和力学性能; (12)锚索几何参数(直径和长度等);
(13)锚索力学参数(屈服载荷、拉断载荷、剪切强度和延伸率等); (14)锚索预紧力;
(15)锚索布置(锚索间距和排距、安装角度等); (16)锚索钻孔直径、锚固方式和锚固长度; (17)煤巷锚杆支护布置图; (18)组合构件加工示意图; (19)支护材料消耗清单。
3.9 钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂卷直径应合理匹配,钻孔直径和锚杆杆体直径之差应为6 - 10 mm ,钻孔直径与树脂锚固剂卷直径之差为4 一8 mm 。
3.10 煤巷锚杆支护材料必须符合潞安煤业集团公司企业标准或煤炭
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行业标准。杆体、锚固剂、托板、螺母及组合构件等的力学性能和结构必须相互匹配。
( l)煤巷顶板必须采用树脂锚固锚杆。对于煤顶巷道、全煤巷道和大断面巷道,顶板应采用高强度螺纹钢锚杆组合支护,井进行加长或全长锚固。
(2)煤巷锚杆支护补强加固手段应优先采用锚索。
(3)靠采煤工作面侧的煤帮锚杆优先采用可切割锚杆。当可切割锚杆不能满足要求时,可采用金属锚杆。
3.11 煤巷锚杆支护施工设计应包括施工机具、施工工艺、技术要求、施工质量标准及安全技术措施等。
3.12 煤巷锚杆支护矿压监测设计应包括监测内容、测站安设方法、数据测读方法、测读频度和监测仪器等矿压综合监测应给出反馈指标和锚杆支护初始设计修改准则;矿压日常监测应给出监测方法、合格标准和异常处情况的处理措施。
3.13 煤巷复杂地段,应进行专门的支护设计,并制定特殊安全技术措施。复杂地段的支护范围应该延伸到正常地段sm 以上。 3.14 初始设计在井下实施后应及时进行矿压监测。将巷道受掘进影响基本结束时的监测结果用于验证或修改初始设计。修改后的支护设计作为正式设计在井下采用。
3.15在正式设计实施过程中,应进行矿压监测。当地质条件发生显著变化时,及时修正设计。 4 煤巷锚杆支护材料
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4.1 潞安煤业集团公司所属各矿所用锚杆支护材料,是指锚杆支护原材料及其加工制成的支护产品,必须符合潞安煤业集团公司支护材料企业标准和行业标准的有关规定。
4.2 潞安煤业集团公司所属从事锚杆支护材料生产及加工单位,必须按企业标准和行业标准进行支护材料生产和加工。外购材料及产品必须满足企业标准和行业标准的技术要求。
4.3 潞安集团公司指定有关部门负责对矿区内所有支护材料及产品进行监督、检验。
4.4 各矿应建立专门的锚杆支护材料仓库,不得露天存放。树脂锚固剂必须存放在干燥、无阳光直射的库房内,一般要求库内温度为4 一25 ℃ 。
4.5 锚杆支护材料仓库管理人员必须对每一批到货的产品名称、规格、数量、生产日期、到货时间、生产厂家、检验报告、产品合格证、安全标志等进行详细记录。支护材料人库和发放使用时,应责成有关部门和使用单位,认真按企业标准和行业标准对支护材料进行检查验收。发现不合格、过期变质的支护用品一律退回,杜绝伪劣产品下井。 4.6 新型锚杆支护材料试验时,由研究单位和技术中心提供技术可行性研究报告和技术参数,经公司和矿有关领导批准后,可在适合的试验地点使用。经技术鉴定或产品鉴定以后方可扩大应用范围。鉴定后的定型产品纳人潞安煤业集团公司企业标准管理范围。
4.7 锚杆支护材料包括锚杆杆体、锚固剂、托板、螺母、减摩垫圈、组合构件(钢筋托梁、钢带、钢梁等)、金属网、锚索等。各构件的
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性能、强度与结构应相互匹配。
4.8 金属锚杆杆体应符合MT 146.2 一2002 的有关规定。 (l)高强度螺纹钢锚杆杆体必须使用左旋无纵筋螺纹钢,杆体表面形状必须保证杆体与锚固剂之间良好的载荷传递效果;
(2)高强度螺纹钢锚杆杆体的屈服强度不低于400MPa ,抗拉强度不低于570 MPa ,延伸率不低于15% ;
(3)圆钢锚杆杆体的屈服强度不低于240 MPa ,抗拉强度不低于380 MPa ,延伸率不低于20 % ;
(4)锚杆杆尾螺纹应采用滚压加工工艺成型,保证杆尾螺纹部分的拉断力不低于杆体拉断力的90 % ; (5)锚杆杆体的不直度不大于3m 耐m 。
4.9 树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体应符合有关标准的规定。 4.10 树脂锚固剂应符合MT146.1 一2002 的有关规定。 4.11锚杆托板应符合MT/T146.2 一2002 的有关规定。 (l)金属托板形状应为拱形,还应配用调心垫圈; (2)托板的承载能力应与杆体尾部螺纹承载力相匹配;
(3)金属托板尺寸不小于l00mm x l0 mm ,厚度不小于6 mm 。 4.12 螺母应符合MT/ T146.2-2002的有关规定,并应符合GB/ T3098.2 一1982 的有关规定。优先选用可快速安装的扭矩螺母。 4.13 螺母与托板之间必须设有减摩垫圈,减小摩擦力,提高锚杆预紧力。
4.14 组合构件应符合以下规定:
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(1)组合构件应根据巷道具体条件选用钢筋托梁或钢带。
(2)钢筋托梁的钢筋屈服强度不低于240 MPa ,抗拉强度不低于380 MPa 。在安装锚杆的部位应焊接纵筋。托梁宽度应与锚杆托板匹配,必须保证托梁焊接质量。
(3) W 形钢带应符合MT/T861一2000 的有关规定。
4.15巷道顶板应采用金属网,优先选用刚度大、抗变形能力强的金属焊接网;在条件允许的情况下,可选用符合相应技术标准的编织金属网。巷帮可根据条件选择符合相应技术指标的金属网及其他材料的网。
4.16 锚索应符合以下规定:
(l)锚索应符合MT / T 942 一2005 的要求,优先选用抗拉强度等级不低于1 860 MPa ,延伸率不小于3.5% ,直径不小于17.8 mm 的锚索。
(2)锚索锚具的承载能力应不小于索体的拉断载荷; (3)锚索托板的承载力不低于索体的拉断载荷。 5 煤巷锚杆支护施工
5.1 煤巷锚杆支护施工前应做好一切准备工作。
(l)根据设计要求准备好施工所需的支护材料,并确保产品质量。 (2)根据本矿巷道围岩条件,选择合适的锚杆机具(包括锚杆、锚索钻机、钻杆、钻头、锚索张拉设备等),并保证产品质量和配件。 (3)编制掘进工作面作业规程。
(4)对操作工人进行规程贯彻学习,使其了解施工工艺,技术要求,
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机具的操作方法,强调施工质量的重要性。
5.2 煤巷锚杆支护施工必须严格按照掘进工作面作业规程的有关规定进行,确保锚杆支护施工质量。
5.3 掘进工作面作业区内,必须按照掘进工作面质量标准化的要求挂设作业牌板,以便于施工和检查、监督。 5.4 煤巷掘进应符合以下规定:
(1)煤巷应尽量采用综合机械化掘进,减少掘进对巷道稳定性的影响。若迫不得已只能采用炮掘,必须进行合理的爆破参数设计,最大程度地减小爆破作业对巷道围岩的破坏。
(2)巷道掘进按断面设计尺寸进行,保证成形质量。掘进尺寸与设计尺寸相差不得超过200 mm 。
(3)若因不可抗拒的原因造成巷道断面超宽、超高大于500 ~时,必须变更支护设计,采用补打锚杆(锚索)或其他支护方式进行加固。 5.5 临时支护应符合以下规定:
(l)严禁在空顶下作业,必须进行临时支护; (2)优先选用具有一定初撑力的临时支护装置。
5.6 锚杆应紧跟掘进工作面及时支护,最大空顶距应严格按设计要求执行。严禁留较大的空顶交给卜一班补打锚杆。 5.7 锚杆钻孔应符合以「规定:
(l)钻孔前应根据设计要求和围岩情况定好孔位; (2)钻孔直径应与锚杆杆体、锚固剂匹配;
(3)钻孔深度必须符合设计要求,不得超过允许的误差范围;
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(4)钻孔角度应符合设计要求,偏差应控制在5 “之内; (5)钻孔中的煤粉或岩粉应在安装锚杆前清理干净。 5.8 锚杆安装应符合以下规定:
(l)锚杆安装前,应检查树脂锚固剂性状。严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。
(2)安装树脂锚固剂时,必须严格按照设计要求的数量和顺序进行。当少放锚固剂,不能达到设计的锚固长度时,应按不合格处理。 (3)树脂药卷搅拌是锚杆安装中的关键工序。搅拌时间按厂家要求严格控制,同时要求搅拌过程连续进行,中途不得间断。
(4)锚杆托板应紧贴组合构件或岩(煤)壁,未接触部分必须楔紧、垫实。
(5)锚杆托板与螺母之间必须使用减摩垫圈。 (6)锚杆必须达到设计的预紧力。 (7)锚杆间排距误差不得超过50 mm 。
5.9 组合构件应尽量与巷道壁面保持良好接触。当巷道壁面不平整,组合构件无法贴紧时,应采用背板材料垫实。
5.10 铺网应按设计要求进行。铺网时必须将网铺平拉紧,网片间连接牢固。
5.11 锚索安装应符合以下规定: (l)锚索应紧跟掘进工作面安装。
(2)小孔径树脂锚固锚索直径应与钻孔直径匹配,其他要求同锚杆钻孔。
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(3)锚索搅拌树脂药卷和托板安装的技术要求同锚杆安装。 (4)锚索安装后必须施加预紧力,并达到设计值。
(5)张拉锚索时要两人协作,张拉油缸应与钢绞线保持在同一轴线上,操作人员要避开张拉缸轴线方向.以保证安全。
(6)张拉时发现不合格锚索,必须在其附近补打合格锚索。 (7)张拉后,锚索的外露长度不得超过300 mm 。
(8)使用液压切割器时必须两人协作;用专用套管将钢绞线套好,防止钢丝散落;切割时,切割器前方sm 范围内不得站人。 (9)锚索间排距误差不得超过50 mm 。
5.12 锚杆支护作业时,如遇复杂地段,应停止作业、分析原因,采取措施后方可施工。
5.13 复杂地段应优先选用锚杆、锚索、锚注等支护形式进行支护,并适当加大支护密度,必要时应采用金属支架、支柱等进行支护。 5.14 锚杆支护巷道内起吊重物时,应打设专门的起重锚杆。不得使用作为永久支护的锚杆、锚索、组合构件起吊设备或其他重物。 5.15在距掘进工作面200m 以内,必须备有5 一10 架备用金属支架及相应支护材料,以备紧急情况使用。
5.16 应对锚杆支护巷道进行定期检查。对失效的锚杆、锚索应及时补打,对松动的螺母应及时紧固,对其他破损的支护构件及时修补。 5.17 严格执行事故汇报制度。煤巷锚杆支护掘进工作面如发生冒顶、片帮,无论是否出现人员伤亡,均必须向潞安煤业集团公司有关职能部门汇报,以便及时分析原因,采取处理措施,防止同类事故再次发
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生。
6 煤巷锚杆支护施工质量检测
6.1 潞安集团公司所属各矿应加强锚杆支护施工质量管理,严格检查验收制度,切实把锚杆支护质量检测作为日常工作进行有效管理。 6.2 煤巷锚杆支护施工质量检测由各矿主管部门负责,责任应落实到人,整改措施和方案应落实到现场
6.3 每班都应对锚杆支护施工质量按设计要求进行检测。如果检测结果不符合设计要求,应立即停止施工,并根据具体情况进行处理,分析落实责任。属施工操作的问题,追究施工者的责任,务必使其及时改正;属技术措施不当,要及时修正。对不合格的支护工程应及时采取补救措施。
6.4 锚杆支护施工质量检测的内容包括锚杆锚固力、锚杆预紧力、锚杆安装几何参数、锚杆托板安装质量、组合构件和网安装质量、锚索安装质量检测。
6. 5 锚杆支护施工质量应及时按设计要求进行检测。检测结果不符合设计要求,应停止施工,进行整改施工质量不达标的,应及时采取补救措施。
6.6 锚杆锚固力检测应符合以下规定:
(1)锚杆锚固力检测采用锚杆拉拔讨在井下巷道中进行。
(2)锚固力检测抽样率为3%。每300 根顶、帮锚杆抽样一组(9 根)进行检查。不足300 根时,按300 根考虑。 (3)锚杆锚固力不低于杆体屈服力的80%。
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(4)被检测的9 根锚杆都应符合设计要求。只要有l 根不合格,再抽样1 组(9 根)进行试验。若还不符合要求,必须组织有关人员研究锚杆施工质量不合格的原因,并采取相应的处理措施) 6.7 锚杆锚固力拉拔试验应符合下列规定: (l)安装锚杆拉拔计前应卸掉螺母和托板; (2)锚杆拉拔计在试验过程中必须固定牢靠;
(3)锚杆拉拔时应缓慢、逐级均匀加载,直到锚杆滑动或达到杆体屈服力的80 %为止;
(4)拉拔锚杆时,拉拔装置下方及两侧严禁站人; (5)锚杆杆尾直径一旦出现颈缩时,应及时卸载;
(6)锚杆锚固力拉拔试验后,应及时重新拧紧螺母。如果锚杆失效,应及时补打锚杆。
6.8 锚杆预紧力检测应符合以下规定: (l)锚杆预紧力检测采用力矩扳手;
(2)每小班顶、帮各抽样1 组(3 根)进行锚杆螺母扭矩检测,每根锚杆螺母拧紧力矩都应达到设计值;
(3)每组中有1 个螺母扭矩不合格,就要再抽查1 组(3 根)。若仍发现有不合格的,应将本班安装的所有螺母重新拧紧一遍。 6.9 锚杆安装几何参数检测应符合以下规定:
(l)锚杆安装几何参数检测验收由班组完成。检测间距不大于20m ,每次检测点数不应少于3 个。
(2)儿何参数检测内容包括锚杆间、排距,锚杆安装角度,锚杆外露
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长度等。
(3)锚杆间、排距检测:采用钢卷尺测量测点处呈四边形布置的4 根锚杆之间距离。
(4)锚杆安装角度检测:采用半圆仪测量钻孔方位角。
(5)锚杆外露长度检测:采用钢板尺测量测点处一排锚杆外露长度最大值
6.10锚杆托板安装质髦检测应符合以下规定:
(l)锚杆托板应安装牢固,与组合构件一同紧贴围岩表面,不松动。对难以接触部位应楔紧、背实。
(2)锚杆托板安装质量检测方法采用实地观察和现场扳动。 (3)检测频度同锚杆儿何参数,每个测点应以一排锚杆托板为一组检测。
6.11 组合构件与铺网安装质量检测应符合以下规定:
采用现场观察方法检测;组合构件与金属网应紧贴巷道表面;尺量网片搭接长度,应符合设计要求;网问按设计要求连接牢固。 6.12 锚索安装质量检测应符合以下规定:
(1)助锚索安装几何参数,包括间距、排距,安装角度及锚索外露长度等,由班组每班进行检查,检测方法同锚杆检测。
(2)锚索预紧力检测采用张拉设备进行,锚索预紧力的最低值应不小于设计值的90 %。 7 煤巷锚杆支护矿压监测
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7.1 煤巷锚杆支护矿压监测分综合监测和日常监测两种方式。综合监测用于验证和修改锚杆支护一初始设计,评价支护效果;日常监测用于及时发现异常情况,保证巷道安全。
7.2 井下进行矿压监测前,应做好以下准备工作:
(l)组织矿压监测队伍,要求监测工对监测工作认真负责,并具有一定锚杆支护知识和经验;
(2)按设计要求的规格和数量准备所需监测仪器和测站安设所需物品;
(3)准备矿压监测所需的记录表格;
(4)对监测工进行技术培训,使其掌握测站安设方法和仪器的使用和操作方法。
7.3 综合监测应符合以下规定:
(1)综合监测方案由各矿生产技术科制定并组织实施。
(2)综合监测内容包括巷道表面位移、顶板离层和锚杆(索)受力状况。
(3)每条锚杆支护巷道应根据其围岩条件和长度设计一定数量的测站。当巷道尺寸或掘进工艺改变,或观察到围岩地质条件发生变化时,应根据变化情况增加测站数。
(4)综合监测测站安设必须紧跟掘进工作面。
(5)每个测站的位置、仪器分布都应绘图标明,并详细注明相关的地质与生产条件。每个测站都应设定专门的编号,以便用于读数时识别。 (6)观测频度为:距掘进工作面50m 和回采工作面10Om 内每天1 次;
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其他时间为每周1一2次;若遇到特殊情况,应适当增加观测次数。 7.4 巷道表而位移监测应满足以下要求:
(l)巷道表面位移监测内容包括顶底板移近量、两帮移近量、顶板下沉量、底鼓量和帮位移量。
(2)采用测、测杆或其他有效仪器进行巷道表面位移测量。 (3)一般采用卜字布点法安设测站,每个测站应安装两个监测断面。基点应安设牢固,防止在监测过程中脱落 7.5 巷道顶板离层监测应满足以下要求: (l)采用顶板离层指示仪监测顶板离层。 (2)顶板离层指示仪的安设应紧跟掘进工作面。 (3)顶板离层指示仪应安设在巷宽的中部。
(4)双墓点顶板离层指示仪浅基点应固定在锚杆端部位置,深基点一般应固定在锚杆上方稳定岩层内300mm一500mm。若无稳定岩层,深基点在顶板中的深度不小于7m 。
(5)所有存在缺陷、表面模糊不清的离层指示仪应立即更换,新指示仪安在同一孔和同一高度上,如果不可能安装在同一钻孔中,应靠近原位置钻一新孔。原指示仪更换后,要记录其读值,并标明其已被更换。
7.6 锚杆、锚索受力监测应满足以下要求:
(l)采用测力锚杆监测加长或全长锚固锚杆受力,采用锚杆(索)测力计监测端部锚固锚杆和锚索受力。
(2)锚杆受力监测仪器应在巷道支护施工过程中安设。
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(3)应合理布置观测断面上测力锚杆或锚杆(索)测力计的数量与位置,以全面了解锚杆、锚索受力分布状况。
(4)每个测站的每根测力锚杆或每个锚杆(索)测力计都应有专门的标号,以便记录读数。
7.7 应及时分析、处理综合监测数据,并进行信息反馈。分析判断锚杆支护初始设计是否合理需要修正时,提出修正意见,并提交支护设计变更,掘进作业规程应作相应修改,审批通过后在井下实施,并继续进行综合监测。
7.8 潞安集团公司所属各矿锚杆支护巷道都必须进行日常监测。日常监测方案由各矿生产技术科制定,由掘进施_1 单位按技术要求实施。生产技术科负责对施工单位有关人员进行培训,使其掌握仪器安装和测量方法。
7.9 日常监测应符合以下规定: (l)日常监测采用顶板离层指示仪进行。
(2)根据巷道围岩条件每30 一50m 安设1 个顶板离层指示仪。当巷道尺寸、掘进工艺或围岩地质条件发生变化时,应根据具体条件调整顶板离层指示仪间距。
(3)每个巷道交岔点应安设顶板离层指示仪,复杂地段必须安设顶板离层指示仪。(4)测站分布应绘图标明。侮个测站都应设定专门的编号,以便读数和记录。
(5)掘进施工单位指派专人每班对距掘进工作面50m 内的顶板离层仪进行观测和记录。在50m 以外,除非离层仍有明显增长的趋势,
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顶板离层仪观测频度可减少为每周l一2次。其他人员也应随时注意观察离层情况,以便及早发现异常现象,确保安全。
7.10 掘进施工单位技术负责人应及时处理分析当天的监测数据。发现数据异常,应立即向矿主管部门汇报,分析出现异常的原因、危害,提出处理办法并组织落实。
7.11各矿应保存矿压监测数据,编制矿压监测报告,建立存档制度。 8 煤巷锚杆支护技术管理
8.1 潞安集团公司技术中心和生产处在集团公司总经理、分管副总经理、总工程师、分管副总工程师领导下,对潞安集团公司所属各矿煤巷锚杆支护技术进行归口管理。整体协调全公司锚杆支护技术和管理工作,组织煤巷锚杆支护技术培训,对各矿进行定期检查和监督,促进全公司煤巷锚杆支护技术的健康发展。具体职责是:
(l)根据潞安集团公司开拓部署和生产情况,制定煤巷锚杆支护技术研究、推广应用和发展的整体规划。
(2)制定有关煤巷锚杆支护的技术管理、施工管理、质量管理的规章制度和经济等方面的文件,并组织有关规范和标准的增补和修订。
(3)组织公司各矿参与国内外技术交流,积极引进新技术、新材料、新机具、新工艺,促进潞安煤业集团公司煤巷锚杆支护技术水平的不断完善和提高。
(4)定期到各矿检查煤巷锚杆支护技术工作,协助各矿分析、处理煤巷锚杆支护存在的问题。
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(5)负责潞安集团公司煤巷锚杆支护技术科研项目试验研究,参与各矿负责的科研项目论证和研究工作。
(6)组织对从事煤巷锚杆支护技术的各类人员(主管掘进的行政、技术领导、工程技术人员、现场管理人员、施工人员)进行不同层次、不同类型的培训。
8.2 各矿掘进副总工程师、生产技术科在矿主管矿长、总工程师领导下,对煤巷锚杆支护技术推广应用进行管理。具体职责是: (l)组织本矿贯彻落实潞安煤业集团公司颁发的煤巷锚杆支护技术规范及有关文件,并及时向上级主管部门反馈执行情况,提出增补和修订意见。
(2)按本规范制定本矿煤巷锚杆支护技术和管理方面的规章制度。 (3)根据本规范及有关标准、规程、规定,结合本矿具体条件,组织进行巷道围岩地质力学评估,编制煤巷锚杆支护设计、掘进工作面作业规程,制定施工技术措施和安全技术措施,并组织审批。 (4)对煤巷锚杆支护材料和机具设备进行检查,杜绝伪劣产品下井。 (5)对施工单位进行技术和施工管理,处理现场出现的技术问题。 (6)组织或参与煤巷锚杆支护工程质量验收、质量标准化检查和安全检查。
(7)负责组织煤巷锚杆支护巷道综合监测和日常监测,及时处理和分析监测数据,并提出相应措施,负责落实。
(8)组织或参与有关煤巷锚杆支护技术科研项目的研究与试验工作。 (9)负责对工程技术人员、管理人员和施工人员进行技术培训。
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(10)负责与煤巷锚杆支护有关的各种技术文件、资料、规程、数据等保存和管理。
8.3 凡从事煤巷锚杆支护工作的工程技术人员都必须经过专门技术培训。使其了解煤巷锚杆支护原理,掌握围岩地质力学评估方法、锚杆支护设计方法和矿压监测技术,熟悉支护材料性能和施工机具、监测仪器的操作方法。具有进行支护设计、监测数据处理和修改设计,以及处理锚杆支护中出现的一般问题的能力。
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