朱秀梅
摘要:本文基于Y120201工作面基本情況,結合生產實踐,重點分析該工作面錨索支護安全施工技術措施,旨在通過實踐探索出更適合回撤通道施工的技術經驗,以供同行參考。
關鍵詞:回車通道 錨索支護 安全施工
Y120201工作面設計傾向長298m,走向長3641m,截止2010年4月27日中班結束,風巷距停采線剩余63.6m,機巷距停采線剩余63m,為了保證工作面安全掛網,工作面回撤通道順利施工,特制定本措施。
1 工作面概況
Y120201工作面位于羊場灣井田一分區中部,羊場灣煤礦工業廣場南東1940m~2240m。工作面進風巷位于風井井底北東側272m,并與風井呈82°夾角;機巷與風巷平行,位于風井井底的北東側570m;工作面切眼位于56勘探線以南130m;停采線位于15勘探線以北394m。
Y120201綜采工作面開采的2#煤層厚4.44~8.31m,平均煤厚6.91m。為黑色,塊狀,半暗型煤,結構單一,普氏系數f=2~3。偽頂為炭質泥巖(平均厚0.27m),直接頂巖性為粉砂巖和泥巖細紗巖(平均厚3.1m),老頂為粉砂巖和細砂巖,其平均厚度為12.9m,在遇水的情況下,直接頂和老頂容易變軟;老頂上為一煤和直羅組粗砂巖,一煤平均厚度僅1.98m,煤層直接底為泥巖粉砂巖(平均厚1.69m),老底為細砂巖(平均厚8.97m)。
2 工作面安全支護技術
經討論,本工程決定利用采煤機施作回撤通道。在施工過程中,錨索支護是比較關鍵的步驟。下文將具體介紹錨索支護安全技術措施。
2.1 錨索支護技術措施
2.1.1 熟悉錨索支護原理、錨索結構及技術參數:在施工過程中,為了確保錨索工作的順利進行,通常情況下,需要錨索施工人員,熟悉現場的環境,能夠對支護工具進行熟練使用,同時對錨桿機性能、結構,以及工作原理等要熟悉,對于一般的故障能夠進行排除,并且在一定程度上做好使用前后的檢查、保養工作。
2.1.2 按照施工措施的相關規定,選擇錨索支護材料。
2.1.3 如果選用樹脂進行錨固時,在這種情況下,其最小錨固長度超過2.1m。根據設計要求,單根錨索的錨固力超過200kN。
2.1.4 對施工地點的支護情況進行檢查,及時找出容易脫落或松動的煤巖塊,進而在一定程度上防止出現片幫、冒頂傷人事故。在打錨索眼的過程中,需要對鉆進情況進行觀察,如果發現異常,這時需要立即停止鉆進,并迅速閃開,防止發生斷釬傷人,為了確保人員安全,閑雜人員不得進入鉆機5m以內。
2.1.5 在施工過程中,如果巷道支護高度超過3m,在這種情況下需要進行支護施工,同時搭設相應的工作平臺,組織開展登高作業時,需要佩戴相應的安全設備。
2.1.6 在旋向方面,鋼絞線需要與攪拌工具相反。
2.1.7 在進行施工前,需要準備鋼絞線、錨固劑、托盤、錨具等支護材料,以及錨桿打眼機、套釬、錨索專用驅動頭等常用的工具。
2.1.8 準備好施工所需風、水、電。
2.1.9 錨桿鉆機打眼:①利用錨桿鉆機進行打眼時,需要將鉆機豎起,同時將初始鉆桿插到鉆桿接頭內,對圍巖情況進行觀察,定好眼位,進一步確保錨桿機、鉆桿位置的正確性。②對于操作者來說,需要站立在操作臂長度以外,同時分腿站立保持身體的平衡性。③在打眼過程中,要保持低轉速鉆進。隨著鉆孔深度的增加,需要對轉速進行調整,確保初始錨孔鉆進到位。④在軟巖條件下進行鉆孔時,需要保持鉆機高速鉆進,同時對支腿抽力進行調整,防止發生糊眼現象。⑤在硬巖條件下進行鉆孔時,保持錨桿機低速鉆進,同時緩慢增加支腿的推力。⑥推出鉆機,接鉆桿,重復上述操作,最終完成鉆孔。⑦錨桿眼與巖面之間需要保持垂直,眼深誤差控制在50mm,偏差控制在150mm。⑧完成錨索打眼后,需要先關水,再停風。
2.1.10 錨固錨索。
①對錨索眼進行檢查,及時處理不合格的錨索眼。②將專用驅動頭套在錨索末端,同時擰上導向管并卡牢。③用鋼絞線將樹脂藥卷送入錨索孔底,如果使用的樹脂藥卷超過兩節,在這種情況下,需要超快、快、中速的順序自上而下進行排列。④利用錨桿打眼機進行攪拌時,通常情況下需要將專用驅動頭尾部插入錨桿機,在進行施工作業時,一人扶住機頭,一人操作錨桿機。⑤停止攪拌,在停止縮下錨桿機之前,需要保持錨桿機的推力約1分鐘。⑥樹脂錨固擠凝固1小時后,使用張拉千斤頂張拉錨索達到200kN張拉力后退出千斤頂,壓緊、壓實槽鋼、鐵托板及鋼筋網。
2.2 錨索張拉操作安全技術措施
2.2.1 在張拉錨索時,通常情況下,需要3個人協作來完成,其中,1人在梯子上安裝、1人扶梯子、1人操作鉆機,在操作過程中,需要牢靠支設梯子,并且嚴禁將梯子靠在皮帶或第二運輸機上,進一步確保梯子支設的牢固性。
2.2.2 在對錨索進行切割處理時,通常情況下,需要在切割機中穿入錨索鋼絞線,其中,1人拖拉切割機握住其手把,另外1人利用專用套管,套好鋼絞線,掛好相應的安全鏈,然后由第三人操作油泵對鋼絞線進行切割處理。
2.2.3 在對鋼絞線進行切割、張拉處理時,為了防止鋼絞線散開傷人,切割機周圍5m范圍內嚴禁站人。
2.2.4 操作錨索張拉器的要求:①利用張拉器張拉錨索時,需要在同一軸線上控制張拉油缸。②張拉器加壓后,借助錨具卡住鋼絞線,同時將張拉千斤用12#鉛絲綁在頂板網子上或鋼帶上。③為了確保操作人員的安全,操作人員需要避開張拉油缸受力方向。④在張拉過程中,需要對壓力表的讀數進行觀察,分級張拉,分級方式為0→30kN→60kN→90kN→130kN。
2.2.5 在對錨索進行張拉時,其預緊力控制在80~
100kN,錨索安裝48小時后,如果發現預緊力下降,在這種情況下需要及時進行補打。
2.2.6 嚴格按照設計要求的間排距布置錨索,橫成排豎成列。
2.3 錨桿安裝安全技術措施
①安裝錨桿前,首先進行敲幫問頂工作,防止活塊掉下傷人。然后檢查錨桿孔的深度、角度、位置是否符合要求,不合格的錨桿眼必須重新打設。②錨桿和藥卷的質量必須符合設計要求,嚴禁使用變質的藥卷或彎曲的錨桿。③將藥卷取出順好,用炮棍輕輕推入眼底。④藥卷裝好后,取一錨桿,將錨桿前端插入眼內,用煤電鉆帶動聯接頭轉動錨桿勻速鉆進藥卷中(不小于10秒),使錨桿外露出巷壁30~50mm。⑤保持推力約1分鐘,待藥卷凝固一定的強度后,撤下煤電鉆,再等5分鐘后,卸下聯接頭,安裝托板,使托板緊貼巖面,無松動現象。⑥緊固幫部錨桿螺母時必須使用板手,人員要站穩,用力適當。錨桿安裝后要確保托板緊貼壁面,螺母擰緊上牢,并且螺母出扣3~5扣,外漏長度符合規定。⑦對于錨桿來說,需要進行抗拔力試驗,如果錨桿數量少于300,在這種情況下,取樣不少于1組,并且每組不少于3根。如果變更設計或材料,需要另取一組。
2.4 使用錨桿拉力計安全技術措施
①對于測試人員來說,在使用錨桿拉力計時,需要了解錨桿拉力計的結構、使用方法,以及注意事項等。②在使用錨桿拉力計前,需要對錨桿拉力計的完好性進行檢查,進一步確保錨桿拉力計的安全性和可靠性。③在進行拉力試驗時,需要兩人協作進行,一人操作,一人對巷道頂幫、錨桿的變化情況進行觀察,確保測試工作順利進行。④進行拉力試驗時,為了防止外露長度不夠造成拉力桿滑扣或伸縮部掉下傷人,需要選擇錨桿,確保錨桿外露長度的足夠性,以及托板的平整性。⑤進行拉力試驗時,如果油管長度不夠,在這種情況下,需要選擇適當的地方進行試驗。⑥進行拉力測試時,對于測試人員來說,首先需要擰緊卸載閥,然后壓動壓桿,在壓動壓桿的過程中,一邊壓動壓力桿,一邊對拉力計的壓力表進行觀察,觀察壓力表指針是否發生變化。⑦當拉力計正常工作時,如果指針達到或超過規定的拉力,但是此時并沒有拉出錨桿,這種現象表明錨桿的錨固力符合要求,此時需要停止壓動,同時進行卸載,否則不合格。如果錨桿不合格,在這種情況下,需要對錨桿進行及時的補打,并增加抽樣。⑧結束拉力試驗后,先松動卸載閥釋放壓力,然后縮回連接套取下油管,抓住伸縮部,同時松動拉桿末端的螺母,螺母擰下,擰下螺母后一手抓住伸縮部一手抓住套筒,防止掉下。⑨松動螺母使用扳手操作時人員要站穩且用力適當。⑩錨桿拉力計的受力方向必須與錨桿的安裝中線相一致。
3 結語
上文簡要介紹了Y120201綜采工作面回車通道安全支護技術措施。在實際施工中,還應該根據工程項目的特點和具體施工要求靈活運用這些技術措施,以達到預期的施工效果。
參考文獻:
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