《煤巷综掘锚网支护快速掘进关键技术》
本文是关于关键技术相关论文写作参考范文跟锚和关键技术和支护相关硕士毕业论文范文.
[摘 要]本文为了系统性分析巷道综掘锚网支护快速掘进技术,明确巷道中“锚网+锚索”的支护方案,并且进一步计算锚索、锚杆等的支护参数及其关键技术,以期为相关工作人员提供理论参考依据.
[关键词]综掘锚网支护；掘进技术
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0038-01
1煤巷道快速掘进施工
煤巷道快速掘进施工主要设备为EBZ220型综合掘进机,掘进机自顶板处截割煤层,并将其自动装收,通过输送机运输到煤仓中.在启动机器之前,应当做好准备工作,保障掘进机能够正常工作,同时提前准备开采所需支护材料机器必要工具.在掘进过程中应当安排两位施工人员,保障其具备较高的掘进机操作技能水平,在截割煤层的过程中,必须按照截割轨迹进行,保障截割面的平整性,禁止随意或者自由截割,同时应当确保一次成巷,避免多次来回延长时间.在截割完毕之后,施工人员必须将掘进机退至支护区域中,放下截割头.
2锚网支护参数设计
2.1顶板支護
顶板支护采用联合支护方案,具体包括锚杆、锚索、金属网、W型钢带等,锚杆采用Φ22×2400mm左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆,锚固通过树脂加长,采用树脂锚固剂（通常为Z2550型、K2550型两种）,锚固长度控制在1000mm；排距为0.9m,间距为0.75m,各排均设置5根；每2排设置1排补强锚索,将其置于两锚杆之间,保障至巷道两边距离一致；锚索长度设置为6.4m,基本材料为钢绞线,直径长为17.8mm,钻孔深度为6.3m,,各孔均使用树脂锚固剂K2550型（一卷）、Z2550型（两卷）.锚固长度为1.50m,基本形式为端头锚固,锚索托盘规格：400×400mm.采用W型钢带,其总宽为180mm,总长为4150mm；金属网为钢筋网,其长度为2.2m,宽度为0.9m,使用Φ6mm钢筋编制[2].
2.2支护技术
2.2.1顶板支护
综掘或放炮巷道成型后,先敲帮问顶,临时支护按顶板临时支护-端面临时支护-巷帮临时支护的顺序进行；其它作业必须在临时支护掩护下进行.
锚网巷道顶板临时支护采用带帽点柱进行支护,点柱采用DWX3.15型外注式单体液压支柱,支柱初撑力不小于30KN/根点柱两排,每排3根,间距1200mm,排距900mm,垂直巷道方向均匀布置,帽沿距端面不大于500mm,点柱高度不大于2.5m.点柱必须正规有劲,并拴牢防倒绳,放炮或综掘成形后,先敲帮问顶,及时支设点柱,点柱由外向里逐排打设,点柱上带帽,顶板不平需加垫木楔,无法打在实底上要穿鞋（铁鞋或垫木料）,柱帽应避开锚杆眼位置.点柱打好后,由外向里施工顶板锚杆,然后施工迎头端面防护,再施工巷帮临时支护.
端面临时支护采用钢丝绳编织的骨架网做防片帮网进行支护,防片帮网采用Φ6mm钢丝绳编制,网孔规格：长×宽等于120×120mm,骨架采用6分钢管加工.迎头防片帮网覆盖距底板800mm以上的所有裸露煤岩壁.距底板1200mm位置处必须采用横梁压网,横梁距巷帮不大于500mm,每根横梁生根点3个.防片帮网周边必须牢固生根,固定点间距600mm,横梁与顶板之间生根点3个,并在断面内均匀布置.固定点采用倒楔式锚杆（铁楔）,深度岩巷不小于600mm,煤巷不小于1000mm,固定点生根牢固,网与固定锚杆（铁楔）牢固联结.煤岩壁易片时,固定点必须加深.
放炮或综掘成形后,先敲帮问顶,进行顶板临时支护,在临时支护掩护下进行顶板永久支护,再从上向下施工固定点,进行端面防护.挂网自上而下进行,拆网自下而上进行.挂网和拆网前,必须敲帮问顶,消除片帮隐患.炮掘巷道打眼、装药必须在防护网掩护下进行.防片帮网采用分片对接式,对接处不得留有缝隙,且每隔500mm采用双股铁丝牢固联结
巷帮临时支护采用挂钢筋网打横梁方式进行支护,每帮使用3根横梁（横梁为Φ≮40mm的钢管,长度≮4000mm）,横梁一端生根在帮部完成永久支护的W型钢带上,固定点2个,端面使用双股10#铁丝固定在防片帮网上.最上部1根横梁距上排锚杆300mm,横梁间距800mm,且最下部1根横梁距底板不大于1.5m,横梁用双股10#铁丝或护帮卡子固定.
巷帮煤岩壁裸露高度大于1.5m时,及时打帮锚杆或挂网防护.帮锚杆自上而下施工.打横梁自上而下进行,横梁必须压网固定.
2.2.2锚网支护
在临时支护设置结束之后,开展永久锚网支护工程.锚杆安装必须使用锚杆钻机或其它专用锚杆安装机具,严禁用锤击或风锤搅拌的方法安装锚杆.锚杆安装必须采用快速安装工艺,安装时,必须先将两卷Z2550树脂锚固剂推到孔底,然后边搅拌边将锚杆推至孔底.锚杆安装后,必须采用风动扳手或其他机械扳手,及时对所有锚杆进行二次紧固,确保锚杆螺母拧紧力矩达到设计要求.
3锚固质量及其顶板离层检测
3.1锚固质量检测
在支护工作结束之后,验收员负责对当班施工的锚杆进行抽测,初锚扭矩抽测不少于30%,锚拔力抽测一组（顶1根、两帮各1根）,锚拔力测试必须有安全措施（采用8#铁丝把拉拔器固定在钢筋网上且人员必须避开被测锚杆受力方向）.锚拔力测试一般不作破坏性试验,当拉拔加载至设计锚拔力的90%时即为合格.拉拔过的锚杆要有明显标记,不得重复拉拔,测试锚杆应立即紧固,初锚扭矩、锚拔力合格率100%,不符合要求的要分析原因,采取措施（如补打锚杆、二次紧固、架棚补强支护等）及时处理,以达到规定要求.
3.2顶板动态检测
由技术员负责组织对锚网巷道布置锚杆测力计（液压枕）、顶板离层指示仪和矿压观测点,并对已有锚杆测力计（液压枕）、顶板离层指示仪及围岩变形量进行观测.锚杆测力计（液压枕）、顶板离层指示仪和矿压观测点的设置应根据巷道围岩条件、巷道断面、矿压大小等因素确定.一般30～50m设一组测点,软岩巷道、顶板破碎地带、高地应力等地段必须加密测点,掘进初期和回采影响期间应加强监测.对煤巷开挖二个月内（自迎头向后不小于300m）,岩巷开挖2个月内（自迎头向后不小于150m）,应每2天观测1次；之后每周观测1次.受采动影响巷道动压源周边150m范围内巷道应每二天观测1次,动压源周边150～300m范围内,巷道每周观测1次.技术员将观测数据收集整理后,报生产技术部,由生产技术部对监测数据进行分析处理及信息反馈,从而评判支护效果,进行修改完善或改变支护设计.
4施工安全技术要求
管理人员应当定期安排专门人员检查支护材料,禁止使用质量不合格的材料.如果顶部出现异常现象,例如厚度增加、煤层破碎或者松软等,应当技术调整锚杆密度及其长度等参数,若有必要可以注浆,提高其牢固性,保障其满足施工要求.在施工中如果锚杆等断裂,应当提升支护质量,减小排距、行距或者增大锚索直径,避免锚索断裂造成人身伤害,降低生产效益.需要指出的是,如果支护大面积断裂,应当要求施工人员及时撤出,停止施工[3].
综掘锚网支护技术的运用相比以往的支护方式,能够有效提升围岩的牢固性与稳定性,有助于降低安全事故的發生率.有关人员应当提高重视,通过综掘机的掘进,达到节约人力物力,提升生产效率及其效益.
参考文献
[1]王林.大断面煤巷综掘锚杆支护快速掘进关键技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2015,01（15）：90-92.
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