锚索支护安全技术措施

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2016年09月12日

一、概述
        ××煤矿采空区治理一号坑东侧断层处经过实测,煤层宽度均厚17m、长度约50m。按照防灭火设计,计划将现在工作面向下20m煤体挖除。由于此处岩体松散,煤层顶板侧跨度较高,悬顶面积约1400㎡,顶板侧存在裂隙、冒落等安全隐患,故在挖煤前对悬露顶板进行锚索梁加固支护。
        二、施工方案及支护参数
        1、支护设计
        采用类比法合理选择支护参数: 选用1x7丝φ15.24mm,锚固力不小于230kN冷拔钢筋,长度12m的锚索加强支护。
         锚索支护参数计算:
        ⑴确定锚索的长度:
        L=La+Lb+Lc+Ld
        式中  L----锚索总长度,m
              La---锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m
              Lb---需要悬吊的不稳定岩层厚度,取10m
              Lc---上托盘及锚具的厚度,取0.1m
              Ld---需要外露的张拉长度,取0.3m
        锚索锚固长度La按下式确定:
              La≥K×(d1fa/4fc)
        式中:K---安全系数,取2
              d1---锚索钢绞线直径,取15.24mm
              fa---钢绞线抗拉强度,N/m㎡(1920MPa,含1883.52N/mm2)
              fc-锚索与锚固剂的粘合强度,取10N/mm2
        则La≥(2×15.24×1883.52)/4×10=1435.242㎜≈1.44m
        L=1.44+10+0.1+0.3=11.84m   施工取锚索长度为12m。
        ⑵锚索的间、排距校核:
              L=NF2/{BHr-(2F1sinθ)/L1}
        式中  L-锚索间排距,m
              B-巷道最大冒落宽度,正巷3.4m
              H-巷道冒落高度,按最严重冒落高度取2.0m
              r---岩体容重,23kN/m3
              L1-排距,2m
              F1-锚固力,300kN
              F2-锚索极限承载力,15.24mm取335kN,
             θ-角锚杆与巷道顶板的夹角,67度
            通过上述计算,锚索间距小于2.5m布置。根据支护情况, 顶板施工锚索加强支护,长度12m,间距为2.0m布置,可满足支护要求。
        2、支护参数
        锚索选用φ15.24mm钢绞线,长度12m,配套锚索刚性锁头,锚索间距2m,排距2m布置,使用废旧钢轨或11#槽钢加工成长度2.5m的锚索梁,每两根用锚索梁上下联成一体加强支护。锚索采用树脂锚固剂端锚,锚固剂使用ZK2350树脂锚固剂,每根锚索使用不少于4节树脂药卷锚固,锚固长度不小于2m。
        锚索长度12m,采用垂直工作面向上仰角23°钻眼,对岩体的有效锚固长度不小于10m,孔深为不小于11.5m。锚索预留张紧长度300mm,安装好锚索外露长度不小于100mm,不大于500mm。锚索安装48h后要校正预紧力。
        三、锚索施工技术要求
        1、施工前要备齐钢绞线、锚固剂、锚索梁、锚具等支护材料和锚杆打眼机、套钎、锚索专用驱动头、张拉油缸、高压油泵、液压剪等专用机具及常用工具。
        2、准备好施工所需水管和风管。
        3、锚杆钻机打眼前进行以下检查:
        a) 检查所有操作控制开关,所有开关都应处在“关闭”位置。
        b) 检查油雾器工作状态,确保油雾器充满良好的润滑油。
        c) 清洁风水软管,检查其长度及锚杆机连接情况。
        d) 检查锚杆机是否完好。
        e) 检查是否漏水,及时更换水密封。
        f) 安装钻杆前检查钻头是否锋利,检查钻杆中孔是否畅通严禁作用弯曲的锚杆打眼。
        g) 张拉锚索前,检查张拉油缸、油泵及油路接头是否松动。
        4、操作顺序
        锚索支护工必须按以下顺序进行操作:
        a) 备齐机具及有关材料。
        b) 检查并处理工作地点的隐患。
        c) 检查锚索机所需油、水、风。
        d) 打锚索钻孔。
        e) 组装锚索。
        f) 安装、锚固锚索。
        g) 张拉锚索。
        h) 清理现场。
        5、正常操作
        A、打锚索眼
        (1) 敲帮问顶,检查施工地点围岩和支护情况。
        (2) 根据锚孔设计位置要求,确定眼位,并做出标志。
        (3) 检查和准备好锚杆钻机、钻具、电缆及水管路。
        (4) 必须采取湿式打眼。
        (5) 竖起钻机把初始钻杆插到钻杆接头内,观察围岩,定好眼位使锚杆机和钻杆处于正确位置.钻机开眼时,要扶稳钻机,先升千斤腿,使钻头顶住岩面,确保钻眼位置正确开钻.操作者站立在操作臂长度以外,分腿站立保持平衡.先开水,后开风.开始钻眼时,用低转速随着钻孔深度的增大,调整到合适转速,直到初始锚孔钻到位.在软岩条件下,锚杆机用高转速钻进,要调整支腿撑力,防止糊眼.
        (6) 在硬岩石条件下,锚杆机用低转速钻进,要缓慢增加支腿推力.
        (7) 退钻杆、接钻杆完成最终钻孔。
        (8) 锚索打眼完后先关水再停电。
        B、组装锚索:按设计要求组装锚索。
        C、锚固锚索
        (1) 检查锚索眼不合格的及时处理
        (2) 把锚索末端套上专用驱动头,拧上导向管并卡牢。
        (3) 将树脂药卷用钢绞线送入锚索孔底。
        (4) 用锚杆打眼机进行搅拌,将专用驱动头尾部六方插入锚杆机上,一人扶住机头,一人操作锚杆机,边推进边搅拌,前半程用慢速后半程用快速旋转约40s。
        (5) 停止搅拌,但继续保持锚杆机的推力约1min后缩下锚杆机。
        四、打锚索安全技术措施
        1、打眼前必须先检查工作地点顶板安全情况。如有松动活石,必须捣掉,确保作业人员安全。
        2、打眼立钻必须提前看好退路。立钻附近的材料及设备不能影响撤退路线。
        3、打眼三人配合作业,其中一人负责安全观察。
        4、打眼时必须匀速进钻,速度不能太快,以免出现断钎、卡钎现象。
        5、打眼时,正对钻杆位置及其下方不得站人。
        6、定位扶钻杆人员不得戴手套操作。
        7、打眼时,必须提前检查风水管路接头的安全情况,管路不得有弯折和打结。
        8、打眼时,钻眼必须垂直于巷道顶板,并保证眼深不低于规定值。
        9、锚索提前在地面上切割成12米的长段,以便于安装施工。锚索的外露长度不超过50cm。
        10、每眼树脂药卷用量为4卷,确保锚固长度不小于2m。
        11、锚索采用端头锚固方式。锚固端长度为2米。使用机械搅拌,顺时针旋转。转动时间不少于1分钟。必须搅拌均匀。
        12、搅拌后使用木楔子固定锚索以防下滑。至少等待1小时后(待树脂锚固剂凝固)。方可安装托板及拉拔头,在安装拉拔头时必须保证配给锚索足够的预应力。
        13、由于顶板不平,槽钢不能有效接顶时,可使用木板充填。
        五、施工管理措施
        1. 从事本工程施工的各级人员都要严格遵守“安全第一,预防为主”的方针,坚决执行“不安全不生产”的规定,严禁违章生产。
        2. 施工前,组织员工学习安全操作规程,进行安全生产教育,未学习不准上岗作业。
        3. 开好班前会,班班都必须讲清楚工作性质、安全操作、危险源及防范处理措施,严禁酒后上班。
        4. 每班作业前,主管安全生产的副矿长必须现场检查当班作业地点区域的岩体裂缝和松动情况,并亲自指挥处理,确认安全后工人才能进行作业施工。
        5. 工作中,必须指定一个专人做兼职安全员,负责作业安全监护,防止岩体滑坡和岩块滚落伤人。
        6. 所有进入工作区域人员必须戴安全帽。
        7. 高处不便作业,又必须打锚索支护时,可以采用铲车垫高作业地点,或搭设可靠脚手架作业平台的方法施工。
        8. 作业地点粉尘大,必须先洒水降尘,才能作业。
        9. 刮大风超过5级,人员应停止作业。
        10. 锁头、连接器等工具设备不用的要放置在遮阳棚下摆放整齐,严禁乱丢乱放,同时避免日光暴晒。
        11. 人员多喝开水,做好个人防止中暑事项。
       
       
        二〇一六年八月二十四日
       
       

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