某煤矿光爆及锚杆支护培训课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,某煤矿光爆及锚杆支护培训课件,概述,一、什么是光面爆破：,光面爆破是井巷掘进的一种新爆破技术，它是控制爆破中的一种方法，目的是使爆破后留下的井巷围岩形状规整，符合设计要求，具有光滑表面，损伤小，保持稳定。,光面爆破只限于断面周边一层岩石（主要是顶部和两帮），所以又称为轮廓爆破或周边爆破。,概述,二、光面爆破的优点,1、能减少超挖，特别在松软岩层中更能显示其优点。,2、爆破后成型规整，提高了井巷轮廓质量。3、围岩不产生或产生很少的爆震裂缝，提高围岩的稳定性和自身的承载能力。,4、能加快井巷的掘进速度，降低成本，保证施工安全。,概述,三、光面爆破的质量标准,按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。,1、围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50%。,2、超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定。,3、围岩面上不应有明显的炮震裂缝。,光面爆破施工,一、炮眼布置,以巷道为例，按用途不同，将工作面的炮眼分为三种：,1、掏槽眼。用于爆出新的自由面，为其他后爆破眼创造有利的爆破条件。,2、崩落眼（辅助眼）。是破碎岩石的主要炮眼，它利用掏槽眼爆破后创造的平行于炮眼的自由面，爆破条件大大改善，故能在该自由面方向上形成较大体积的破碎漏斗。,3、周边眼。控制爆破后的巷道断面形状、大小和轮廓，使之符合设计要求。巷道的周边眼按其所在的位置分为顶眼、帮眼和底眼。,光面爆破施工,掏槽眼的好坏直接影响其他炮眼的爆破效果，它是井巷爆破掘进的关键。因此，必须合理选择掏槽形式和装药量，使岩石完全破碎形成槽腔和达到较高的槽眼利用率。,掏槽眼布置有许多形式，归纳起来可分为两大类：斜眼掏槽和直眼掏槽。,1、斜眼掏槽其特点是掏槽眼与自由面（掘进工作面）倾斜成一定角度。常用的有以下几种：单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽、扇形掏槽。优点：适用于各种岩层并能获得较好的掏槽效果；所需掏槽眼数目较少，单位耗药量小于直眼掏槽；槽眼位置和倾角的精确度对掏槽效果的影响较小。,缺点：钻眼方向难以掌握，要求钻眼工有熟练的技术水平；炮眼深度受巷道断面的限制，尤其是在小断面巷道中更为突出；全断面巷道爆破下岩石的抛掷距离较大，爆堆分散，容易损坏设备和支护。,光面爆破施工,2、直眼掏槽的特点是所有炮眼都垂直工作面且相互平行，距离较近。其中有一个或几个不装药的空眼。空眼的作用是给装药眼创造自由面和作为破碎岩石的膨胀空间。,常用的以下形式：缝隙掏槽或龟裂掏槽、角柱状掏槽、螺旋掏槽。,优点：炮眼垂直工作面布置，方式简单，易于掌握和实现多台钻机同时作业；炮眼深度不受断面限制，可实现中深孔爆破；炮眼深度改变，炮眼布置不变，只需调整装药量即可；有较高的炮眼利用率。,缺点：需要较多的炮眼和炸药；炮眼间距和平行度的误差对掏槽效果影响较大，这就要求工人必须具备熟练的钻眼操作技术。,光面爆破施工,二、爆破参数的确定,井巷掘进爆破的效果和质量在很大程度上取决于钻眼爆破参数的选择。除掏槽方式及其参数外，主要的参数还要：炸药消耗量、炮眼深度、炮眼直径、装药直径、炮眼数目等。合理选择这些爆破参数时，不仅要考虑掘进条件（岩石地质和井巷断面条件等），而且还要考虑到这些参数间的相互关系及其对爆破效果和质量的影响（如炮眼利用率、岩石破碎块度、爆堆形状和尺寸等）。,光面爆破施工,三、炮眼布置的方法和原则,1、工作面上各类炮眼的布置是“抓两头、带中间”。即首先选择适当的掏槽方式和掏槽位置，其次是布置好周边眼，最后根据断面大小布置辅助眼。,2、掏槽眼的位置会影响岩石的抛掷距离和破碎块度，通常布置在断面的中央偏下，并考虑辅助眼的布置较为均匀。,3、周边眼一般布置在断面轮廓线上。各炮眼要相互平行，眼底落在同一平面上。为保证爆破后在巷道底板不留“根底”，并为钉道创造条件，底眼眼底要超过底板轮廓线。,4、布置好周边眼和掏槽眼后，再布置辅助眼。,光面爆破施工,四、装药结构,连续装药,间隔装药,耦合装药,不耦合装药,五、起爆顺序,正向起爆,反向起爆,光面爆破施工,六、光面爆破的种类,全断面一次起爆,预留光面层爆破（修边爆破）,锚杆施工工艺,锚杆施工要求严格执行“五不准”制度：,1、巷道断面不符合设计，危岩活石不处理，隐患问题未排除，班组长不准划眼位。,2、班组长不划眼位，打眼工不准打眼。,3、不按规定打眼或打眼不合格，不准安装锚杆。,4、锚固剂质量不合格，不准使用。,5、锚杆杆体及其附件不符合规格、质量要求，不准使用。,锚杆施工工艺,采用钻爆法施工时，锚杆支护巷道必须制定严格的控制爆破措施。煤巷要预留足够的手工刷大部分，预留的手工刷大部分应根据煤层硬度等，在作业规程中明确规定，但一般不应小于500mm，以减少炮震破坏，保证巷道成型。,锚杆施工工艺,放炮（割煤）后要及时施工顶板锚杆。打眼、安装顶板锚杆必须在临时支护的掩护下进行。最前排顶板锚杆至煤（岩）壁的允许空顶距离不准超过设计规定的锚杆排距。,锚杆施工工艺,锚杆眼的角度和孔深。锚杆布置方向应尽量与巷道轮廓线（或岩层主要层理面）垂直，其夹角不小于75。锚杆眼深度必须与锚杆长度相匹配，眼深误差0+30mm并在作业规程中予以规定。,锚杆施工工艺,最下一排帮锚杆距底板不超过300mm，软岩或高地压巷道还应增补底脚锚杆、底板锚杆。煤锚巷道两帮应平直，托盘、钢带、网要紧贴巷壁，网搭接压茬长度不小于100 mm，未接触部位必须楔紧垫实。,锚杆施工工艺,锚杆眼孔径应与锚杆直经、树脂药卷直径合理匹配。锚固剂的环形壁厚应控制在410mm。孔径允许时，应尽量选用大直径树脂卷。煤巷顶板宜采用28mm孔径配25mm树脂卷，两邦宜采用28mm或32mm孔径配25mm或28mm树脂卷。,锚杆施工工艺,安装前所有锚杆眼都要用压风扫孔，清除积水、岩渣。并对使用的锚杆和锚固剂等材料进行检查，不合格的材料或过期变质的锚固剂严禁使用。,锚杆施工工艺,锚杆安装要牢固树立“初锚力第一”的观念。,必须使用锚杆钻机或其它专用锚杆安装机具，使树脂锚固剂充分搅拌混合。并使用快速安装工艺，即搅拌树脂锚固剂、上托盘、拧紧螺母一次完成。严禁用锤击或风锤搅拌的方法安装锚杆。,煤巷顶板锚杆及岩巷锚杆螺母拧紧力矩不小于300N.m，锚固力不小于80 kN。煤巷帮锚杆的螺母拧紧力矩不小于200N.m，锚固力不小于60 kN。小孔径预应力锚索锚固力不小于200kN。,施工注意事项,成孔质量包括三个方面,(1)孔直度要高，即接换钻杆时，应确保钻机位置不动，保持一条中心线；,(2)孔深应准确，即要求采用与锚杆等长的钻杆完成钻孔，误差不能大于2cm；,(3)孔壁要清洁，钻孔完成后，应反复冲刷直至孔内出清水，不留煤岩粉。,施工注意事项,保证锚杆具有较高的初锚力,(1)搅拌及时，匀速搅拌至孔底，并保证整个搅拌时间达到30s；,(2)等待充分，确保50s后树脂凝固一次上紧；,(3)掉顶处应及时采用各种规格的木楔调节，木楔位置必须放置在钢带和金属网之间，使金属网紧贴岩面；,(4)采用锚杆钻机检查螺母扭紧程度时，单体锚杆钻机不能继续转动；,(5)必须有专人对锚杆进行二次加扭，使锚杆的预紧力达到设计要求。,施工注意事项,锚杆安装合格应有以下几个标志,(1)丝扣外露40mm，确保锚杆上紧时，仍留有丝扣；,(2)塑料减摩垫圈严重变形或挤出；,(3)网应封闭顶帮岩煤体，金属网搭接长度为100mm，接扣间距50mm。,施工注意事项,锚索（梁）安装时注意事项,(1)锚索钻孔的施工,锚索钻孔施工的过程中，必须保证三径(钻孔直径、锚索直径、药卷直径)合理匹配；,孔深要适当，不得过深或过浅，保证钢绞线外露150350mm；,钻头直径为27mm，钻孔要直，施工过程中尽量不要晃动钻机，防止将钻孔扩张。,施工注意事项,(2)安装药卷、锚索及搅拌时间,锚索钻孔施工完毕后，立即安装药卷，1节K2550药卷加3节(或4节)Z2550药卷；,树脂药卷安装后，推进钢绞线挤压树脂入孔底，再搅拌2030s，保证钢绞线深入孔底；,锚索锚固效果差时，可在锚索锚固段用一些细铁丝做成毛刺，成“”型，同时在锚固段底部加挡环，辅以搅拌药卷，保证药卷的搅拌均匀到位。,锚杆支护新工艺,新工艺,锚杆支护钻眼技术,一、施工机具：,、岩巷推广使用110 N.m以上锚杆钻机。煤巷推广使用80 N.m以上大功率、高性能钻机，淘汰80 N.m以下锚杆钻机。,、建立健全锚杆机具使用、维护、保养责任制度，设备要编号建立台帐，各项责任落实到单位和个人。,、生产技术科要及时了解掌握锚杆钻机的使用状况，维修单位人员要加强对机具的维修检查，确保机具的性能。,、锚杆钻机的维修、检测、报废等具体规定按淮矿生便20046号文执行。,、岩巷必须配备锚杆安装机具，应使用B22（B19）钻杆配合32mm（28mm）钻头；煤巷应使用B22（B19）或小麻花钻杆配合28mm的钻头施工锚杆孔。,锚杆支护钻眼技术,（6）采用钻爆法施工时，锚杆支护巷道必须制定严格的控制爆破措施。煤巷要预留足够的手工刷大部分，预留的手工刷大部分应根据煤层硬度等，在作业规程中明确规定，但一般不应小于500mm，以减少炮震破坏，保证巷道成型。,、放炮后要及时施工顶板锚杆。打眼、安装顶板锚杆必须在临时支护的掩护下进行。最前排顶板锚杆至煤（岩）壁的允许空顶距离不准超过设计规定的锚杆排距。,、锚杆布置。打锚杆眼前必须按支护图表的规定看线、定点、量尺、画眼位。中顶锚杆沿中线，帮锚杆与巷道坡度一致。,锚杆支护钻眼技术,（9）锚杆眼的角度和孔深。锚杆布置方向应尽量与巷道轮廓线（或岩层主要层理面）垂直，其夹角不小于75，煤巷顶板靠两帮的锚杆，与铅垂线夹角呈1525。锚杆眼深度必须与锚杆长度相匹配，眼深误差0+30mm并在作业规程中予以规定。,、最下一排帮锚杆距底板不超过500mm，软岩或高地压巷道还应增补底脚锚杆、底板锚杆。煤锚巷道两帮应平直，托盘、钢带、网要紧贴巷壁，网搭接压茬长度不小于100 mm，未接触部位必须楔紧垫实。,、锚杆眼孔径应与锚杆直经、树脂药卷直径合理匹配。锚固剂的环形壁厚应控制在410mm。孔径允许时，应尽量选用大直径树脂卷。岩巷宜采用32 mm孔径配28mm树脂卷，煤巷顶板宜采用28mm孔径配25mm树脂卷，两邦宜采用28mm或32mm孔径配25mm或28mm树脂卷。,锚杆支护钻眼技术,、安装前所有锚杆眼都要用压风扫孔，清除积水、岩渣。并对使用的锚杆和锚固剂等材料进行检查，不合格的材料或过期变质的锚固剂严禁使用。,、锚杆安装要牢固树立“初锚力第一”的观念。,必须使用锚杆钻机或其它专用锚杆安装机具，使树脂锚固剂充分搅拌混合。并使用快速安装工艺，即搅拌树脂锚固剂、上托盘、拧紧螺母一次完成。严禁用锤击或风锤搅拌的方法安装锚杆。,煤巷顶板锚杆及岩巷锚杆螺母拧紧力矩不小于300N.m，锚固力不小于80 kN。煤巷帮锚杆的螺母拧紧力矩不小于200N.m，锚固力不小于60 kN。小孔径预应力锚索锚固力不小于200kN。,锚杆支护钻眼技术,小孔径预应力锚索支护应采用快速、中速两种树脂锚固剂，先装快速，后装中速。树脂锚固剂用钢铰线送至孔底后边搅拌边推进，搅拌2030秒停转，等待2分钟后再落下钻机。树脂锚固剂凝固1小时后，方可进行张拉预紧上托盘工作，预紧力一般不小于100kN。外露过长的钢铰线要及时剪断。,第二部分 掘进巷道,三）锚杆支护：,1、锚喷支护、光爆锚喷支护和光爆锚喷网支护的概念：,锚喷支护：,是使用锚杆和喷射混凝土或喷浆联合支护叫锚喷支护。,光爆锚喷支护：,是先进行光面爆破，再进行锚杆和喷射击混凝土或喷浆联合支护叫光爆锚喷支护。,光爆锚喷网支护：,是在光爆的基础上打上锚杆，再敷上一层钢筋网，然后用喷射混凝土或喷浆的支护叫光爆锚喷网支护。,第二部分 掘进巷道,2、锚喷支护的应用方式：,锚喷支护方式主要有以下四种：,、只喷混凝土：在围岩稳定，地压不大而岩石表面易于风化的巷道中，仅喷射3050m厚混凝土。,、只用锚杆：层理性围岩，岩石表面整体性较好时，可仅用锚杆而不喷混凝土。,、锚喷联合支护：巷道围岩层理节理明显，为提高巷道稳定性并防止岩块脱落，采用锚杆和喷射混凝土的联合支护。,、锚喷网支护：对于破裂性岩体、跨度又较大的巷道，除了喷射混凝土以外，在打锚杆之后，紧贴墙面铺一层金属网，在网上喷射一定厚度的混凝土层。金属网钢丝或钢丝直径312mm，网格150*l50mm。,第二部分 掘进巷道,3、锚杆支护一般规定：,、各单位必须建立完善锚杆支护管理责任制，建立健全锚杆支护巷道质量保证体系。明确从班组、区队到矿井的各级管理责任，并落实到人，实现全方位、全过程的安全管理。,、各单位必须加强对锚杆支护的过程控制及各环节的管理。地测、技术、物管、区队等单位要分工负责、协调配合，切实做好地质资料提供、支护设计、施工机具和材料的供应、质量控制、监测监控、后路维护、支护效果分析、缺陷改正等工作。,、各单位必须对管理人员、技术人员及操作工人进行锚杆支护的技术培训。,、各单位要依靠技术进步，结合生产实际，积极推广应用新技术、新装备、新材料、新工艺，不断提高锚杆支护水平。,第二部分 掘进巷道,4、锚杆支护设计：,、锚杆支护设计前，首先要做好地质力学评估工作。内容包括：现场地质条件调查，巷道围岩力学性质测定，围岩应力测定及短锚拉拨试验等。以判断其可锚性及支护难易程度，作为围岩分类的基本地质力学资料。并对类似地质条件已掘巷道的支护状况进行类比分析，有关地质资料、图纸齐全。,、煤锚支护设计过程应遵循巷道围岩分类初步设计监测分析优化设计的程序。做到围岩分类准确、设计科学合理。,、要贯彻“动态设计”的思想，不能生搬硬套已有设计。根据具体地质条件的不同，同一矿井、同一煤层、同一巷道的不同区域、不同地段，可选择不同的支护形式和参数。,第二部分 掘进巷道,、锚杆初步设计基本原则：,a)、巷道断面应根据围岩条件及巷道用途合理确定，在满足通风、运输、行人的前提下，巷道的设计高度和宽度还应预留适当的变形量。,b)、必须选择性能稳定、技术含量高、符合树脂锚杆与预应力锚索企业标准(Q/HBKJ 011-2003)的锚杆及其它支护产品。,、支护设计方法可采用工程类比法、理论计算法或借助数值模拟等进行科学设计。采用工程类比法设计时，必须认真分析相似参考巷道的条件差异，并作相应的设计变更。,、锚杆支护设计内容应包括设计说明书和设计图纸：,设计说明书内容：,a)、巷道名称、位置、用途、巷道规格参数；,第二部分 掘进巷道,c)、相似条件巷道的类比分析。,d)、锚杆几何参数（长度、直径）、力学参数（强度）、锚杆、锚索、桁架布置参数（间排距、角度）及确定依据；,e)、锚杆锚固参数（孔径、锚固长度、锚固剂型号）及确定依据；,f)、锚杆预紧力矩（或预拉力）、设计锚固力；,g)、护表构件（钢带、金属网形式）形式、强度、规格；,h)、基于锚杆支护初步设计基础上的补强加固措施；,i)、验证初步设计的巷道支护效果观测与监测方案；,j)、预计巷道受采动影响时可能出现的问题，以及应采取的相应措施；,k)、锚杆支护断面图；临时支护断面图，必要时可附三视图。,第二部分 掘进巷道,、对难维护复杂条件的支护设计，应体现提高支护强度和支护等级的思想。如大跨度、交岔点、软弱破碎不稳定围岩，应采用加长或全长锚固、锚带索、桁架等联合支护方式。,、宽度3.6m及以下的简单条件锚杆支护巷道，由各矿设计，报矿总工程师批准。,矿井或煤层首次采用煤巷锚杆支护、巷道宽度大于3.6m、中等维护型的沿空巷道、难维护型巷道或其它复杂地质条件下，由锚杆技术公司或科研院校进行的锚杆支护设计，必须报集团公司备案。,、软岩采用锚注支护时，注浆孔布置、深度、注浆压力、注浆量、滞后时间等要在支护设计中规定。,第二部分 掘进巷道,、岩巷锚喷支护，喷射混凝土设计厚度不得小于50mm，设计标号一般不低于150，主要峒室不低于,200。,煤巷原则上不采用喷射混凝土支护，如确需喷射混凝土的，其喷射厚度、标号应根据具体条件在支护设计中确定。,、支护设计的调整和优化。锚杆支护设计人员要了解掌握施工进程及支护效果，根据初步设计施工后的支护效果监测结果，验证、修改、优化支护设计，提高其合理性和可靠程度。支护设计的调整和优化方案必须报矿总工程师批准。,第二部分 掘进巷道,5、施工机具：,、岩巷推广使用110 N.m以上锚杆钻机。煤巷推广使用80 N.m以上大功率、高性能钻机，淘汰80 N.m以下锚杆钻机。,、建立健全锚杆机具使用、维护、保养责任制度，设备要编号建立台帐，各项责任落实到单位和个人。,、生产技术科要及时了解掌握锚杆钻机的使用状况，维修单位人员要加强对机具的维修检查，确保机具的性能。,、锚杆钻机的维修、检测、报废等具体规定按淮矿生便20046号文执行。,、岩巷必须配备锚杆安装机具，应使用B22（B19）钻杆配合32mm（28mm）钻头；煤巷应使用B22（B19）或小麻花钻杆配合28mm的钻头施工锚杆孔。,第二部分 掘进巷道,6、支护材料：,、必须选用水基树脂锚固剂、无纵筋左旋螺纹钢高（等）强锚杆。禁止使用普通圆钢锚杆、建筑螺纹钢锚杆、非金属锚杆和水泥锚固剂。,锚杆、锚固剂等产品必须具有“MA”标志，经集团公司质量认证，符合行业标准，锚杆产品还必须符合集团公司企业标准。锚杆、锚固剂及其配套产品必须具有出厂质量验收合格证。,、矿要建立锚杆支护材料的定期抽检制度，由技术部门负责，安监、物管部门配合把关，凡不符合树脂锚杆与预应力锚索企业标准(Q/HBKJ 011-2003)的支护材料严禁入井、使用。,第二部分 掘进巷道,、锚杆的杆体、锚固剂、托盘、螺母等，其性能、强度与结构必须相互匹配；护表构件如金属网、塑料网、钢带、钢筋梁等，应与整个支护系统相适应。钢筋粱一般采用12mm的普通圆钢制作。托盘必须与锚杆及钢带相配套，如单体锚杆配圆形或方形托盘；型钢带和梯形钢筋梁配型托盘；M型钢带配M型托盘；W型钢带配W型托盘。不准使用普通铸铁托盘或其它型钢切割加工制成的托盘。,金属锚杆杆体尾部螺纹必须采用滚丝工艺加工或采取热处理措施，使螺纹部分的强度与杆体相适应。,、锚注支护的注浆材料可采用水泥浆或高水速凝材料等。,、锚索一般选用15.24mm或18.0mm低松驰级钢铰线，破断载荷240260kN。,第二部分 掘进巷道,、喷射混凝土用水泥、黄沙、石子、速凝剂等材料必须符合行业标准规定,、回收复用的锚杆及其它护表构件只能在巷帮使用。,、凡不按规定使用锚杆支护材料的巷道，其工程质量以不合格论处，若发生顶板事故，将严肃追究责任。,7、锚杆支护施工,、施工前，必须根据支护设计编制作业规程、措施，施工单位严格按批准后的规程、措施施工。,、锚杆支护巷道必须遵守煤矿安全规程第44条之规定。即采用锚杆、锚喷等支护形式时，应遵守下列规定:,a)锚杆、锚喷等支护的端头与掘进工作面的距离，锚杆的形式、规格、安装角度，混凝土标号、喷体厚度，挂网所采用金属网的规格以及围岩涌水的处理等，必须在施工组织设计或作业规程中规定。,第二部分 掘进巷道,b)采用钻爆法掘进的岩石巷道，必须采用光面爆破。,c)打锚杆眼前，必须首先敲帮问顶，将活歼处理掉，在确保安全的条件下，方可作业。,d)使用锚固剂固定锚杆时，应将孔壁冲洗干净，砂浆锚杆必须灌满填实。,e)软岩使用锚杆支护时，必须全长锚固。,f)采用人工上料喷射机喷射混凝土、砂浆时，必须采用潮料，并使用除尘机对上料口、余气口除尘。喷射前，必须冲洗岩帮。喷射后应有养护措施。作业人员必须佩戴劳动保护用品。,g)锚杆必须按规定做拉力试验。煤巷还必须进行顶板离层监测，并用记录牌板显示。对喷体必须做厚度和强度检查，并有检查和试验记录。在井下做锚固力试验时，必须有安全措施。,第二部分 掘进巷道,h)锚杆必须用机械或力矩扳手拧紧，确保锚杆的托板紧贴巷壁。,i)岩帮的涌水地点，必须处理。,j)处理堵塞的喷射管路时，喷枪口的前方及其附近严禁有其他人员。,、施工前必须备齐符合要求的施工机具和支护材料。,、迎头锚杆打眼安装工要经专业培训，专人操作。,、锚杆施工要求严格执行“五不准”制度：,a)、巷道断面不符合设计，危岩活石不处理，隐患问题未排除，班组长不准划眼位。,b)、班组长不划眼位，打眼工不准打眼。,c)、不按规定打眼或打眼不合格，不准安装锚杆。,第二部分 掘进巷道,d)、锚固剂质量不合格，不准使用。,e)、锚杆杆体及其附件不符合规格、质量要求，不准使用。,、采用钻爆法施工时，锚杆支护巷道必须制定严格的控制爆破措施。煤巷要预留足够的手工刷大部分，预留的手工刷大部分应根据煤层硬度等，在作业规程中明确规定，但一般不应小于500mm，以减少炮震破坏，保证巷道成型。,、放炮后要及时施工顶板锚杆。打眼、安装顶板锚杆必须在临时支护的掩护下进行。最前排顶板锚杆至煤（岩）壁的允许空顶距离不准超过设计规定的锚杆排距。,、锚杆布置。打锚杆眼前必须按支护图表的规定看线、定点、量尺、画眼位。中顶锚杆沿中线，帮锚杆与巷道坡度一致。,第二部分 掘进巷道,、锚杆眼的角度和孔深。锚杆布置方向应尽量与巷道轮廓线（或岩层主要层理面）垂直，其夹角不小于75，煤巷顶板靠两帮的锚杆，与铅垂线夹角呈1525。锚杆眼深度必须与锚杆长度相匹配，眼深误差0+30mm并在作业规程中予以规定。,、最下一排帮锚杆距底板不超过500mm，软岩或高地压巷道还应增补底脚锚杆、底板锚杆。煤锚巷道两帮应平直，托盘、钢带、网要紧贴巷壁，网搭接压茬长度不小于100 mm，未接触部位必须楔紧垫实。,、锚杆眼孔径应与锚杆直经、树脂药卷直径合理匹配。锚固剂的环形壁厚应控制在410mm。孔径允许时，应尽量选用大直径树脂卷。岩巷宜采用32 mm孔径配28mm树脂卷，煤巷顶板宜采用28mm孔径配25mm树脂卷，两邦宜采用28mm或32mm孔径配25mm或28mm树脂卷。,第二部分 掘进巷道,、安装前所有锚杆眼都要用压风扫孔，清除积水、岩渣。并对使用的锚杆和锚固剂等材料进行检查，不合格的材料或过期变质的锚固剂严禁使用。,、锚杆安装要牢固树立“初锚力第一”的观念。,必须使用锚杆钻机或其它专用锚杆安装机具，使树脂锚固剂充分搅拌混合。并使用快速安装工艺，即搅拌树脂锚固剂、上托盘、拧紧螺母一次完成。严禁用锤击或风锤搅拌的方法安装锚杆。,煤巷顶板锚杆及岩巷锚杆螺母拧紧力矩不小于150N.m，锚固力不小于80 kN。煤巷帮锚杆的螺母拧紧力矩不小于100N.m，锚固力不小于60 kN。小孔径预应力锚索锚固力不小于200kN。,、喷射混凝土要严格按操作规程规定操作，支护材料配合比符合规定，并采用潮喷工艺。喷射前必须清除松动岩块，将岩面用水冲洗净，喷射后必须按规定洒水养护。,第二部分 掘进巷道,加钢筋网喷射混凝土时，必须先初喷至少30mm厚混凝土再挂钢筋网。,、小孔径预应力锚索支护应采用快速、中速两种树脂锚固剂，先装快速，后装中速。树脂锚固剂用钢铰线送至孔底后边搅拌边推进，搅拌2030秒停转，等待2分钟后再落下钻机。树脂锚固剂凝固1小时后，方可进行张拉预紧上托盘工作，预紧力一般不小于100kN。外露过长的钢铰线要及时剪断。,、锚注或注浆加固支护施工，要保证设计孔深、方向、间排距；采用快硬水泥或其它材料，封孔长度不得小于300mm；注浆时要掌握好注浆压力，先注底、帮，最后注顶板，并严格保证注浆量。注浆结束应及时清洗管路及设备，防止浆液凝结而堵塞。,、严禁用支护锚杆（索）或其它护表构件进行起吊、固定保险档等工作。如需使用，必须单独施工。,第二部分 掘进巷道,8、补强支护与后路维护：,、巷道变形量超过规定、顶板离层超过警戒值及巷道处于破碎带、软岩段时，或大断面峒室、交岔点等处，要采取补锚杆（索）、补喷、锚注、套棚、增补托棚等符合现场实际的补强支护措施。采取补强措施后的巷道尺寸必须满足安全使用的要求。,锚杆（索）孔集中淋水段，要进行架棚加固，防止锚杆（索）孔壁泥化，锚杆（索）失效。,、当巷道岩性、施工条件发生变化时，现场人员要立即采取补强措施，并及时汇报并采取补强措施处理，区队和矿技术部门及时安排人员到现场鉴定，并根据现场情况及时改变支护参数或支护形式，补充安全技术措施，经审批后执行。,、锚杆支护巷道因条件变化需改为架棚支护时，必须至少退后5m架棚。退后架棚复合支护距离根据巷道实际条件，由矿技术部门确定。,第二部分 掘进巷道,、建立后路巡查制度。矿井、区队、班组划清责任范围，负责检查承包后路和重点地段的支护状况。掘进工作面每班对掘进后路进行巡察，发现支架折损、巷道变形超过规定、喷层脱落及锚杆失效等危及安全的现象，必须及时采取措施进行维护。,、掘进后路维护时，若须刷帮挑顶扩大断面进行补架棚支护时，必须有安全技术措施。,、锚杆支护巷道，架棚备用料除了正常支护备用料外，还必须备有可供一个圆班使用的（不少于10架支架料）及58根内注式单体支柱，消耗后应立即补充。,第二部分 掘进巷道,案例分析:,岱河矿“9.22”重大冒顶事故,2005年9月22日凌晨3：44分，岱河矿掘进一区3108下风巷发生一起重大冒顶事故，5人被埋，经过56小时32分钟全力抢救，2人获救，3人死亡。,事故经过：,9月22日夜班。掘进一区技术员王某值班，安排3108下风巷夜班进一茬窑，打一排锚杆。当班出勤9人。班长律某分工，6人出货（人工装车)，甄某、刘某在迎头装车，其余 4人在后部巷道开绞车。刘某、张某、律某3人在迎头打锚杆、腰帮、过顶。放炮前出了2车货，放炮后又出了6车货。凌晨3：44分，准备装第9车货时，自迎头巷道顶部突然跨落，冒长9米，冒高35米，把正在准备装车,第二部分 掘进巷道,的刘某、甄某及迎头正在作业的律某、张某、刘某埋住。经过56小时32分钟抢救，律某、张某2人获救，刘某、刘某、甄某3人死亡。,事故原因：,1、该巷道原设计为沿空送巷，架棚支护，后改为锚网粱支护。根据集团公司设计规范要求，沿空巷道支护至少要比实体支护巷道提高一个支护等级。而3108下风巷与机巷支护除上帮采用2.6米工字钢外，其他支护参数与机巷参数是一样的，没有提高支护等级，支护强度达不到要求。,2、该巷道煤厚4.2米，9月17日掘进过程中上帮出水，发生片帮，未及时采取补强措施，至使上帮支护失效，不能有效支撑顶板。,3、该巷道煤层直接顶8.5米，上阶段工作面回采后顶板冒落没有充实采空区，加之老塘积水浸泡煤体，使3108下,第二部分 掘进巷道,风巷顶板离层，而锚杆、锚索均生根在离层岩体中，造成支护失效。,4、受监测手段限制，在煤锚支护过程中对岩层裂隙发育情况只能进行点监测，无法做到顶板状况的连续监测，不能及时发现顶板离层情况。,防范措施：,1、要切实加强对巷道支护工艺的研究，选择适合围岩压力、围岩性质的支护工艺、支护材料和支护方式，满足安全生产要求。,2、煤锚巷道支护中遇断层、顶板破碎、淋水、离层、复合项板、应力集中区域等异常区域，要采用复合支护方式，提高支护强度，确保安全生产。,3、要严格煤锚巷道初锚力、锚固力监测和煤岩层离层观测，确保巷道施工质量和初锚力、锚固力达到要求。,第二部分 掘进巷道,4、要加强煤锚巷道的日常捡查。发现隐患或异常清况要立即进行处理。,5、要严格落实煤锚巷道支护的有关规定，加强临时支护，严禁空顶作业。,四）一次成巷的概念及内容：,一次成巷的概念：掘进、永久支护和水沟掘砌作业，在一定距离内，相互配合、前后衔接、最大限度地同时施工，一次完成的巷道施工方法。,一次成巷的内容是：将施工中的掘进、支护、砌水沟等三部分工程视为一个有机整体，相互保持适当距离，按规定的规格、标高、方位及质量标准最大限度的同时施工，前后连贯的前进，一次做成巷道。,第二部分 掘进巷道,五）掘进工作面的炮眼布置，按部位划分的类型及作用,：,掘进工作面的炮眼布置按部位可划分为三种，即掏槽眼，辅助眼、周边眼。,掏槽眼,的作用是凿自由面。工作面在爆破前只有一个自由面，掏槽后，凿了一个横腔的新自由面，这可使其它炮眼爆破时得到好的效果。因此，掏槽眼的布置是爆破率好坏的关键。,辅助眼,是进一步扩大掏槽效果，保证周边眼的爆破。,周边眼,的作用是使巷道最后成型，形成设计断面的轮廓。因此，周边眼打得合理与否，是决定巷道轮廓是否规整的主要因素。,第二部分 掘进巷道,六）合理布置炮眼的要求：,1、有较高的炮眼利用率。,2、先爆炸的炮眼不会破坏后爆炸的炮眼，或影响其内装药爆轰的稳定性。,3、爆破块度均匀，大小符合装岩要求，大块率小。,4、爆堆集中，爆破高度和宽度符合要求，飞石距离小，不会损坏支架或其它设备。,5、爆破后断面和轮廓符合设计要求：不欠挖或过量超挖；壁面平整并能保持围岩的强度和稳定性。,6、便于打眼，并尽可能减少钻眼机械和设备移动距离。,第三部分 掘进巷道顶板管理,一、一般规定：,1、掘进矿长对掘进工作面顶板管理工作负领导责任，掘进副总工程师负技术责任，驻矿安全监察处处长负监督检查责任，区队长负施工管理责任，班组长和跟班干部负现场管理责任，安监员负现场监督检查责任。,2、严格现场交接班制度，上一班应向下一班交清顶板、安全设施、工程质量等情况，安全隐患必须及时处理。,3、所有施工巷道都必须在工作面附近设技术图牌板，指导安全施工。应有工程平(剖)面图、支护断面图、爆破图表、避灾路线图、安全规定、安全管理责任制等。,4、凡采用爆破法施工的巷道，都必须坚持做到光面爆破。施工区队、技术、地测部门的工程技术人员应经常深入现场，掌握岩性变化情况，及时调整爆破参数，并补充相应的安全技术措施，以减少围岩松动破坏。,第三部分 掘进巷道顶板管理,5、架棚和短段掘砌的砌碹支护巷道，要根据岩性情况，合理布置炮眼，特别是掏槽眼的位置、角度，掏槽方式要与围岩岩性相适应，装药量要合理，防止放炮崩倒支架、破坏碹体及机电设备。,6、所有掘进巷道(综采工作面切眼等特殊情况除外)都应做到一次成巷，一般不设临时支架。特殊情况不能做到一次成巷时，必须编制补充安全技术措施。采用复合支护时，应在作业规程中明确规定一次支护与二次支护的时间、距离间隔及一次支护与二次支护间的安全措施。,第三部分 掘进巷道顶板管理,7、工作面临时支架与永久支护间的距离以及架设质量，背帮、背顶、架间连接装置等，都必须在补充安全技术措施中明确规定。,8、采用锚杆或锚喷做临时或第一次支护的掘进工作面，其锚杆布置、安装和喷浆等工序，都必须按照锚喷支护操作规程作业，其质量符合锚喷支护质量标准。,9、凡采用爆破法施工的巷道，都必须坚持做到光面爆破，减少围岩松动破坏。,第三部分 掘进巷道顶板管理,二、顶板管理：,严格执行敲帮问顶制度。打眼前、放炮后及支护进行过程中，都必须进行敲帮问顶。敲帮问顶要指派有生产经验的人员进行，并有专人监护。浮矸危石清理干净，在确保安全的条件下，方可进行其它作业。如处理危石可能发生危险时，必须采取安全措施。,掘进工作面严禁空顶作业，靠近掘进工作面10m内的支护，在爆破前必须加固。爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复之后方可进入工作面作业，修复支架必须先保证后路安全，检查顶帮，并由外向里逐架进行。破煤（岩）后必须及时对暴露的顶板进行临时支护，在临时支护的掩护下进行其它作业。,第三部分 掘进巷道顶板管理,一）、临时支护形式：,1、金属前探梁：,金属前探梁可选用长度不小于4m的型钢（12Kg/m钢轨、11矿工钢等）。金属前探梁固定点每根不少于3处，固定方式要求牢固可靠，结构简单、便于操作。每两个固定点之间至少应间隔一棚或一排锚杆，两端固定点处的前探梁要余出不少于l00mm的长度。倾斜巷道应有前探梁防滑措施。,金属前探梁要等距离布置，当巷道跨度2.4m时，采用两根前探梁；跨度2.4m时，必须采用三根前探梁。前探梁与顶板间要背严接实。,第三部分 掘进巷道顶板管理,2、带帽点柱：,煤(半煤)巷跨度2.4m时打一排，跨度2.4m时打两排；岩石巷道跨度2.6m时打一排，跨度2.6m时打两排。每排点柱数量依据循环进尺，在作业规程中确定。点柱上要戴帽(帽规格500200 50mm的优质木料)。点柱要打设及时，并打在实底上，无法打在实底上要垫木料或枕木。点柱宜采用内注式单体液压支柱。,第三部分 掘进巷道顶板管理,二）、临时支护要求：,1、架棚巷道，必须使用金属前探梁作为迎头的临时支护。在掘进头正常作业(出煤矸、架棚、过帮顶)时，临时支护梁端距迎头煤(岩)壁不大于200mm。,2、锚杆（喷）支护掘进工作面临时支护可使用金属前探梁，也可使用带帽点柱，或者前探梁与带帽点柱并用。当护顶锚杆打到迎头后(最大不超过一排锚杆间距)，临时支护即可拆除。,3、架棚巷道掘进时为防止片帮伤人，挖腿窝前必须超前背帮。每帮超前背帮板间距不大于500mm，最上一块距顶梁（或顶板）不大于300mm，最下一块距底板不大于1.0m，背帮板必须牢固可靠。,第三部分 掘进巷道顶板管理,案例分析,海孜矿“6.1”片帮事故,2005年6月1日中班13：35分，海孜矿掘进五区14队施工的1021轨道巷，发生一起巷道片帮事故，死亡1人。,事故经过：,海孜矿掘进五区14队施工的1021轨道巷，采用煤锚支护，巷道宽度2.8米，上帮高度3.2米，下帮高度2.4米。现场顶板锚杆已施工到迎头，上帮距迎头3.5米，下帮距迎头5.0米没有进行背帮支护。13：35分巷道下帮煤壁发生片帮，将站在该处的王某砸倒在身边的矿车沿上，造成,第三部分 掘进巷道顶板管理,王某多根肋骨骨折，胸骨下陷，抢救无效死亡。,事故原因：,掘进工作面规程没能有效的指导现场安全生产，现场管理混乱，多处违反工作面规程规定。,防范措施：,严格规范操作，加强掘进工作面防片帮、掉顶的安全管理，特殊地段制定专门安全管理措施，施工现场贯彻落实到位。,第三部分 掘进巷道顶板管理,4、煤锚巷道巷帮采用手工刷大后，必须及时进行支护，锚杆支护巷道帮锚杆滞后迎头距离必须在作业规程中作出明确规定。,5、顶板破碎巷道、分层开采煤层的巷道应铺网，网的材质、规格、网孔大小、搭接长度、联网方式必须在作业规程中作出明确规定。,6、断面8m2、倾角大于15的上山掘进巷道迎头端面必须采取临时支护措施，打眼、装药等作业时必须在端面临时支护的掩护下进行,临时支护方式应在作业规程中作出明确的规定。,7、掘进工作面遇到断层、破碎带、松软顶板或其它地质情况时，应及时采取缩小支护间距、复合支护、打撞楔、增补预应力锚索等有效措施，并改进或调整作业工序，加强现场管理。,第三部分 掘进巷道顶板管理,8、掘进过断层、过集中应力区、过冒落带、石门见煤附近的三角区及巷道拨门、贯通等事故多发地段，必须编制补充安全技术措施。在施工过程中，必须由掘进矿长安排专门人员现场指挥。,9、架棚巷道出现片帮、掉顶时必须用料与顶帮接实，锚杆支护巷道要保证锚杆盖板或网紧贴围岩，锚喷巷道超挖处，进行补喷处理时必须挂网，必要时须补打锚杆。,10、巷道施工时当迎头地质条件发生较大变化，出现淋水或淋水增大，突发性片帮掉渣，巷道不易成型，或顶板或迎头钻进速度异常时，应立即停止施工，及时对迎头附近巷道支护进行加固或补强，经技术、地测等部门查明原因并采取措施后，方可继续施工。,第三部分 掘进巷道顶板管理,案例分析,工程处“7.19”顶板事故,2005年7月19日19：15分，工程处许疃项目部3队施工的许疃东翼回风大巷发生一起片帮事故，造成一人死亡。,事故经过：,工程处许疃项目部3队施工的许疃东翼回风大巷，支护形式为锚喷支护，巷道为半园拱巷道（高4.5m、宽4.6m），施工岩层主要为砂岩，局部为泥岩。巷道外观墙直拱圆，成型较好，无淋水，也未发现其它异常现象。从7月19日上午10时，迎头向后28 m处开始淋水，逐渐增大，并向迎头扩展。15时，该班张某到耙矸机(距迎头23m)处去送喷浆机开关电时，经过该处时，巷道左帮喷浆壳(5.0m*3.5 m*0.3m)，突然片帮垮落，将张某推倒在矿车帮上，挤住胸部，当场昏迷。抢救无效死亡。,第三部分 掘进巷道顶板管理,事故原因：,事故点处为构造破碎带，施工时超挖。为保证巷道墙直拱圆，采取了挂网复喷措施，由于钢筋网没有用锚杆锚固(喷层最厚处300m m)，导致喷层不能紧贴巷道岩体。再者，该处出现淋水，泥岩遇水膨胀产生张力，造成喷浆层与岩体分离，致使该段巷道从腮肩处片帮跨落。,防范措施：,要根据