锚索支护安全措施

1、锚索支护安全措施根据矿生产接替部署安排，7507 上段工作面将于2008 年 12 月安装综采设备，因该工作面为单体支护，无法满足安装综采设备，为满足该面综采设备的运输安装要求，需对该工作面进行锚索支护，为保证安全施工，特拟如下技安措施。一、工作面布置及通风示意图附图一二、 7507 上段煤系地层柱状图附图五三、锚索支护设计与计算参考资料锚索支护设计1短锚索支护计算因 7507 上段工作面采高为 1.21.3m,无法施工锚杆 ,只能采用锚索代替锚杆支护。按照悬吊理论计算短锚索参数（短锚索眼沿煤层顶板垂直布置）。短锚索长度l 短=kh+l1+l2式中 : l-短锚索长度 ,m；h-冒落拱高 ,m

2、；k-安全系数 ,一般取 2；l1-锚索锚入稳定岩层的长度,一般按照经验取0.4m；l2-锚索在巷道中的外露长度,一般取上托盘及锚具的厚度0.2m；需要外露的张拉长度 0.35m,l2 取 0.2+0.35=0.55m。其中h=b ÷2f=5.4 ÷(2 ×4.958)=0.54m采用减跨理论计算式中b-巷道开掘宽度 ,取 5.4m；f-岩石坚固性系数 ,钙质页岩取 4.958。则 l=2 ×0.54+0.4+0.55=2.03m设计短锚索长度取2.4m。锚索柱、排距计算，设计柱、排距为a,则a=(q/khycos?)1/2式中a-锚索柱、排距q-锚索设

3、计锚固力 ,根据张拉千斤顶使用说明书25mpa 折合为 79.5kn/根；h-冒落拱高度 ,取 0.54m；y-被悬吊页岩的重力密度 ,取 25kn/m3；k-安全系数 ,一般取 2。?-煤层倾角 ,平均 38 度。a=(79.5 ÷ 2÷ 0.54 ÷ 25÷ cos380)1/2=1.933m施工时 ,取锚索排距 1.01.20m；倾斜间距 1.6m。(见附图二、三、四 )2按照悬吊理论计算加强(长)锚索参数在工作面采用短锚索替代锚杆支护后,施工过程中 ,为防止工作面大面积垮落 ,采用加强 (长)锚索支护 ,锚索间排距为 3.2m。锚索倾角锚索眼沿煤

4、层顶板垂直布置。确定锚索长度l=la+lb+lc+ld式中 l-锚索总长度la-锚索深入到稳定岩层的锚固长度,m；lb-需要悬吊的不稳定岩层厚度,取 1.58m；lc-上托盘及锚具的厚度 ,取 0.2m；ld-需要外露的张拉长度 ,取 0.35m。根据 gbj86-1985 要求 ,锚索锚固长度la 按照下式确定 :la k× d1fa ÷ 4fc式中 k-安全系数 ,取 k=2；d1-锚索钢绞线直径 ,取 15.24 ；fa-钢绞线抗拉强度 ,n/ 2(1920mpa,合 1883.52n/ 2)；fc-锚索与锚固剂的粘合强度,取 10n/ 2。则 la 2×1

5、5.24 ×1883.52÷4÷10=1435l=1.435+1.58+0.2+0.35=3.57m施工时取加强锚索长度为4.5m。锚索数目的确定n=k × w/p断式中 n-锚索数目k-安全系数 ,一般取 2,p 断-锚索的最低破断率 ,查数据为 268.5kn；w-被吊岩石的自重 ,kn。其中 w=b× h× y×d×cos?式中 b-巷道掘进宽度 ,5.4m；h-悬吊岩石厚度 ,1.58m；y-悬吊岩石平均容重 ,25kn/m3 ；d-锚索倾斜间距 ,取 3.2m。?-煤层倾角 ,平均 38 度。则 w=5.

6、4 ×1.58 ×25×3.2 ×cos380=537.857knn=2× 537.857 ÷ 268.5=4根.00通过以上计算：切割上山安装加强(长)锚索时，考虑到锚索是在原有短锚索替代锚杆支护基础上的加强支护，故取4 根锚索即可满足设计要求。每眼树脂药卷数目的确定按照锚固长度的要求 ,须确定树脂药卷数目。x=la(12-22)/ls23式中x-树脂药卷数目，；la-树脂药卷锚固长度，；ls-树脂药卷长度，；1-锚索孔径 ,；2-锚索直径，；3-树脂药卷直径，；x=1.435 × (282-15.242)÷ 5

7、00÷ 232=2.99施工中取药卷 x=3。加强 (长)锚索及短锚索布置方式7507 上段工作面设计断面锚索布置： 锚索支护从煤壁以南 5.4m 范围内，顶板每组为 4 根短锚索配拱型托板支护， 短锚索倾向间距为 1.60 ±0.1m，短锚索排距为 1.01.2m±0.1m；短锚索规格为直径 15.24mm×2400mm；拱型托板规格为 120×120×10mm。长锚索配铁托板沿上山倾向每 3.2m 布置一组，每组锚索布置二根，其中一根距工作面煤壁以南的第七排支 柱0.5m ，另 一 根 距 工 作面 煤 壁 以 南2.9m ， 其

8、锚 索 规 格 为 15.24mm× 4500mm，拱型托板规格为 300× 300× 10mm；锚索分别从风巷、腰巷、机巷内巷道为中开始施工（各巷与工作面交叉口处） 。锚索尽量垂直于顶板，与顶板夹角不小于 75°。锚索支护布置图附图二、剖面及平面图附图三、四。锚索设计计算参考资料1顾文卿，煤矿矿井支护，中国煤炭工业出版社，2007 年 7 月版。2宋广太、魏锦平、张榜雄， 煤巷围岩锚技术与工程实践 ，煤炭工业出版社， 2007 年 3 月版。3邢福康、蔡坫、刘玉堂， 煤矿支护手册，煤炭工业出版社， 1993年2月版。4成家钰，煤矿作业规程编制指南 ，煤

9、炭工业出版社，2005 年 9月版。5胡国中、范晓刚，南桐矿业公司南桐煤矿煤岩坚固性系数f 测试，重庆大学， 2008 年 4 月 28 日。6天津冶金集团第二预应力钢丝有限公司产品质量证明书等。7南桐煤矿7603n 上段 n 块段切割上山掘进技术安全措施 ，2008年8月 11日。8南桐煤矿地测科提供该区地质资料。四、顶板管理1施工前，必须对施工点附近5m 范围内的支护情况进行检查、 加固、补液、维修，发现问题及时进行处理。2在施工前和作业过程中，必须坚持经常性敲帮问顶工作，每班设专人找矸看安全，防止掉矸伤人；对找不下的悬危矸石，须及时打上临时支柱或放小炮崩下 （若需放炮措施另拟报批） ，找

10、矸点下方严禁有人。3现 7507 回采工作面留设 8 排控顶距，采用单体支柱配草鞋板托顶，采高为 1.3m。4因工作面垂直高度只有1.21.3m，锚索眼施工采用zqt-130/3.2 气动锚杆 (锚索 )钻机，该钻机长度为0.9m，钻杆长度为0.5m，施工锚索时无法垂直于顶板，故可采用风镐破底板矸石，以保证锚索支护设计要求，严禁用风镐破煤体。5施工锚索时，必须在施工点上方采用板子或竹合板横杠在支柱上，以保证施工人员安全，待锚索施工完毕后，方可撤除。6该工作面内将存在多台锚杆机同时作业，每2 台锚杆机间最小安全距离不少于10m。且每台施工钻机上方不少于5m设好挡矸栏板，防止矸石、物料滚落伤人。7

11、锚索施工时，打好一个锚索眼后及时锚固，且托板必须紧贴岩面，不合格或失效锚索必须及时补打。8打锚索眼前，必须先进行敲帮问顶，将活矸危岩处理掉，在确认无安全威胁后，方可作业。工作面找矸前及过程中，必须找矸点下方5m处设挡矸栏，找矸点下方严禁有人。找矸时，必须严格按原局颁找矸工工种技术操作规程执行。在施工过程中要注意观察顶板变化情况，并须进行经常性的敲帮问顶工作。9施工过程中遇顶板破碎时，采用短锚索、锚网、锚带、铁托板支护时，另拟针对性措施报批。10工作面锚索期间， 经常检查各出口支护情况， 发现问题及时处理。采煤 152 队必须加强工作面支护检查，每天派支护工，及时对工作面失效、冲撞倒落单体进行重

12、新支护， 同时对工作面单体支柱进行补液，初撑力不小于 9mpa，确保支护可靠与安全退路畅通。11工作面进行锚索施工过程中，须密切注意观察工作面压力显现情况，若遇工作面大面积来压或压力显现明显，危及人员安全时，必须及时撤出人员至三巷内安全处。12现7507 工作面采用全部采用单体支柱支护，其支柱柱距为：0.9m ± 0.1m，排距为 0.9m ± 0.1m；因该工作面支柱待锚索施工完毕后回拆，故施工锚索时不再进行临支护。12工作面进行锚索施工过程中，各种设备、材料必须堆放整齐，严禁堵塞安全通道。13锚索施工期间，机巷、腰巷、风巷内宽敞处须随时备有足够数量救急材料。137507

13、 工作面锚索施工在负压风流中进行。五、锚索施工及工艺1 采用zqt-130/3.2 气动锚杆 (锚索 ) 钻机、中空钢六方接长式钻杆、?28mm 岩石钻头和 ?26mm 双翼钻头湿式打眼， 锚索孔深误差控制在±30mm，为保证孔深准确，可在起始钻杆上用白色或黄色油漆标出终孔位置，孔深比锚索长度短不得大于150mm，长锚索外露长度控制在 200mm±20mm ，短锚索外露长度控制在 100mm±20mm 。2锚索锚固，采用z2350 药卷两支树脂锚固剂进行锚固；插入树脂药卷前应先检查其质量（以手感柔软为合格）。3锚索下端装上专用搅拌驱动器，二人配合使用锚索顶住锚固剂

14、缓缓送入钻孔（注意：不能反复抽拉锚索） ，确保锚固剂全部送入孔底。4将专用搅拌驱动器尾部六方头插入锚杆机上，一人扶住机头，一人操作锚杆机，边推进边搅拌， 前半程用慢速旋转， 后半程用快速旋转，锚索搅拌树脂药卷过程中不能停顿，搅拌时间控制在2540s，严禁反复搅拌，导致锚固失效。5停止搅拌， 但继续保持锚杆机的推力约8min，然后可缩下锚杆机并移开，先卸下专用搅拌驱动器，装上托板、锚具，并将其托到紧贴顶板的位置。待搅拌树脂药卷后38min 张拉锚索，张拉时并注意观察压力表读数，张拉预紧力控制在79.5kn 时即油压（ 25mpa 及以上），液压泵停止张拉，将换向阀手把转向卸载，一人用双手托住张拉

15、千斤顶，一人将液压泵卸载将张拉千斤顶退出锚索。6锚索安装 48h 后，如发现预紧力下降，必须及时补拉。锚索锚固力应不低于 79.5kn（油压 25mpa）。7张拉时发现锚固不合格的锚索， 必须立即在其附近补打合格的锚索，或者用张拉器将不合格的锚索拔出，然后用钻机将原来的钻孔清洗一遍，重新安装锚索。8顶板与托板间严禁加垫木充填。9施工必须按锚索操作技术要求执行，施工锚索期间，矿扩能科、安监处及施工队派专人或队干现场指导，确保施工质量。10施工短锚索使用二支z2335 锚固剂支护，长锚索使用不少于三支z2335 锚固剂支护， z2335 型锚固剂搅拌时间为2540 秒；同时要求搅拌过程连续进行，中途不得间断；停止搅拌后等待规定时间（根据树脂药卷使用说明书， z2335 药卷等待时间为480 秒，承载时间为30 分钟）。注：树脂药卷搅拌、等待时间以说明书为准。11施工锚索时，必须将每根长锚索的锚固力参数记录好备查，该工作由扩能科与施工队共同完成。12锚索支护严格按 南桐矿业公司关