二、工程地质概况。
说明巷道所处煤岩层的岩性、地质构造、地下水、工程范围内周边开采情况等。附地质柱状图。
三、围岩条件分类。
说明巷道地质力学状况,影响支护的相关因素,矿压显现的规律特点,类似条件巷道的类比,巷道维护特点及矿压分析,巷道不同层位或地段围岩类别。
四、支护形式及参数设计。
详细说明对应围岩类别的巷道支护形式、支护参数;相关的技术要求;支护材料的规格尺寸、技术要求。附巷道永久支护平面图、断面图并标注支护参数。
五、支护施工工艺及技术要求。
说明巷道成型要求、支护工序的时间和空间关系、施工顺序、施工组织。施工机具等,说明各关键工序的技术要求及质量要求。锚注工艺应着重说明锚注的滞后距离、注浆顺序、注浆进度、注浆效果。
六、巷道矿压监测方案及设计优化要求。
说明观测布点要求、观测内容、观测频度、观测方法、信息处理及反馈,设计优化等相关技术要求。
七、支护设计编制、审批记录。
第一百四十六条 巷道支护设计报矿总工程师批准后执行。列入科研并由科研院校编制的支护设计,必须报集团公司备案。
第二节 支护施工
第一百四十七条 架棚支护必须遵守《煤矿安全规程》(2016)第一百零三条规定:
巷道架棚时,支架腿应当落在实底上;支架与顶、帮之间的空隙必须塞紧、背实。支架间应当设牢固的撑杆或者拉杆,可缩性金属支架应当采用金属支拉杆,并用机械或者力矩扳手拧紧卡缆。倾斜井巷支架应当设迎山角;可缩性金属支架可待受压变形稳定后喷射混凝土覆盖。
第一百四十八条 严禁空顶、空帮、空肩窝。严禁架设等劲棚,工字钢棚必须用不少于4块定位木楔(顶两块、肩窝两块)打上劲。支架间撑木或支拉杆的数量、规格、卡缆拧紧力矩等应在作业规程中明确规定。
第一百四十九条 支护材料加工质量、材质必须满足支护设计要求。U型钢支架、工字钢支架、卡缆、背板、钢筋网(笆)等支护材料必须经检测验收,验收合格方可入井使用。
第一百五十条 钢架喷射混凝土,应符合下列规定:
一、钢架柱窝深度,应符合设计要求。严禁架设在浮矸(煤)上。
二、应先喷钢架与壁面之间的混凝土,后喷钢架之间的混凝土。
三、可缩性钢架待受压相对稳定后,方可喷射混凝土。
四、喷射混凝土必须喷均喷实,不留缝隙,厚度均匀。
五、支架壁后应采用喷射混凝土方法,喷实喷严,确保支架与围岩密贴。
第一百五十一条 架棚支护,应符合下列规定:
一、工字钢顶梁两端必须焊有牙颏,牙颏长度应不小于50mm,其斜度应与棚腿的扎角相一致。
二、棚腿底端必须焊有垫板,防止棚腿钻底。
三、梯形棚的棚腿扎角应根据巷道顶压及侧压大小合理确定。
四、腰帮过顶的材料要规范。塘材棍的小头直径应不小于50mm,小头直径小于50mm,大于30mm的必须两根捆绑并用;塘材必须腰背在支架与围岩间。
五、采用工字钢棚支护形式时,必须沿顶板(平行中线)布置2道锚索梁,顶板及两帮棚腿各布置2道拉杆(拉条),具体参数在支护设计和作业规程中作出明确规定。
六、支架的顶部及两帮应背紧、背严、背牢。腰帮过顶塘材间距应不大于200mm。采用钢筋网加铁背板或钢筋笆腰背的,必须在作业规程中对钢筋网、钢筋笆和铁背板的规格、布置、搭接等要求等作出具体规定。
七、可缩性拱形支架,其搭接要符合设计规定,采用风动搬手或其他机械搬手将卡缆拧紧,其螺母拧紧力矩≮300N.m,并有现场检测记录。高地压巷道采用限位卡缆时,要保证限位块与U型钢端头吻合。
八、可缩性支架设计应符合《矿用U型钢可缩性支架 支架卡缆 钢筋网背板》(Q/HBKJ 019-021-2007)企业标准要求。
第八章 锚杆支护
第一节 管理职责
第一百五十二条 矿井各级领导严格履行以下管理职责:
一、矿长是安全管理的第一责任人,负责锚杆支护涉及的各部门之间统筹协调,所需材料和装备的投入,重大安全隐患或事故的处理。
二、矿总工程师负责审批锚杆支护设计及变更设计,组织开展复杂条件巷道锚杆支护技术研究。
三、掘进矿长负责组织施工单位按支护设计、作业规程和安全技术措施施工,保证施工质量。
四、安监处长负责组织锚杆支护巷道安全质量监督检查。
五、矿掘进副总工程师负责组织支护设计、作业规程、安全技术措施的会审。
第一百五十三条 集团公司和矿井职能部门严格执行以下管理职责:
一、集团公司机关业务部门负责组织新技术的科研和推广,开展安全质量监督检查和技术业务指导,修订完善锚杆支护技术规范。
二、矿生产技术部门负责锚杆支护设计,指导现场落实,掌握施工动态,建立管理台帐,收集、分析矿压观测资料,及时报告施工条件变化,提出处理意见。
三、矿地测部门负责向生产技术部门、施工单位提交地质资料;动态掌握施工巷道地质变化情况,提前做好地质预报。
四、矿安监部门负责现场安全质量监督检查,支护产品质量抽检,监督落实支护设计、作业规程、安全技术措施和质量标准。
五、物管部门负责按设计要求提供符合企业标准的锚杆、锚索及附件等支护产品。
六、施工区队负责支护设计的现场落实,保证工程质量;现场施工及地质条件变化时,及时向矿生产技术、地质部门汇报。
第二节 支护设计
第一百五十四条 锚杆支护设计必须具备全面、准确、可靠的围岩地质力学评估资料、三维地震资料,进行围岩条件分类,对比分析类似条件已掘巷道的支护状况。
第一百五十五条 锚杆支护设计应遵循“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。
第一百五十六条 锚杆支护设计基本原则:
一、坚持分类设计的原则。巷道支护设计应与矿压显现特征、巷道功能和服务年限相适应,做到“一矿一策、一层一策、一巷一策”。既要防止支护强度不足造成巷道损坏,又要避免支护强度过高造成浪费。
二、坚持系统设计的原则。支护设计时应综合考虑巷道位置、围岩岩性、应力分布、涌(淋)水等因素。
三、坚持个性设计原则。巷道过断层破碎带、围岩涌(淋)水、应力集中区等特殊地段,进行专门设计。
四、坚持动态设计的原则。根据围岩条件变化或矿压监测结果,及时优化支护设计。
五、锚杆长度必须大于巷宽(荒断面)的1/2,并留有富余长度;大断面巷道(巷宽≥4.5m)采用锚杆支护时,选用高强树脂锚杆,锚杆直径不小于22mm;高地压软岩、过断层破碎带等复杂围岩条件要提高支护等级(加长、加密锚杆+锚索+围岩注浆),以联合支护为主。
六、煤锚巷道顶板锚索布置密度不得低于“202”(每隔一排锚杆施工2根锚索),巷帮高度超过3.5米时,必须采取补强支护措施。
第一百五十七条 锚杆支护设计方法可采用工程类比法、数值计算法。
一、工程类比法:通过矿压观测、现场调查和评估,类似围岩条件的巷道,可参照已施工巷道的锚杆支护设计。
二、数值计算法:对于特殊条件巷道,应采用数值计算单独进行设计,通过多方案比较,确定合理的锚杆支护设计。
第一百五十八条 巷道断面设计基本原则:
一、适应围岩条件。根据围岩岩性、矿压大小选择合理的断面形状。
二、满足使用要求。满足通风、运输、行人、排水、设备及安全设施布置要求。
三、有利施工安全。满足掘进装备和工艺需要。
第一百五十九条 锚杆支护设计应考虑以下影响因素:
一、巷道位置。沿空巷道较实体巷道应提高支护等级。
二、顶板结构。当煤层顶板有煤线或明显的弱面,且位于锚固区范围或附近时,必须加大锚杆的锚固长度,并采用锚索加强支护。
三、复杂地段。采取加大锚固长度,缩小锚杆间排距、增补锚索或锚架联合支护等措施,提高支护强度。
第一百六十条 巷道围岩根据其稳定程度分为五类,即:非常稳定、稳定、中等稳定、不稳定和极不稳定,根据围岩分类,合理确定锚杆支护形式及参数。
第一百六十一条 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:
一、巷道名称、位置、埋深、倾角、工程量、用途、服务年限、断面形状及尺寸等;
二、地质条件说明及围岩分类。巷道所处层位、煤层及顶底板岩性、类别、煤层硬度、周围采掘情况、构造、水文及瓦斯情况等;
三、相似条件巷道的类比分析,及其他影响因素;
四、锚杆(索)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;
五、锚杆(索)锚固参数(孔径、锚固长度、锚固剂型号)及确定依据;
六、锚杆(索)预紧力矩(或预拉力)、设计锚固力;
七、护表构件(钢带、金属网)形式、强度、规格;
八、巷道矿压监测方案及根据监测结果需采取的措施;
九、巷道受采动影响或遇其他特殊地段时应采取的补强加固措施;
十、锚杆支护断面图,材料消耗量表,临时支护断面图。
第一百六十二条 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,根据矿压监测结果,验证、修改支护设计,提高其合理性和可靠程度。支护设计的修改方案必须报矿总工程师批准。
第一百六十三条 瓦斯抽放巷、专用排水巷、探煤巷、临时性峒室或联巷等服务期较短,用途单一的巷道,其支护方案在满足安全使用的前提下,可适当降低支护等级。除特殊地段外,应采用锚喷支护,巷道成型可适当放宽检查标准,混凝土喷层厚度原则上不超过80mm。
第一百六十四条 施工单位不得随意改变支护设计,因条件变化需改变支护时,必须由矿技术部门现场鉴定,并报经矿总工程师批准。因围岩条件发生变化,存在安全隐患时,施工单位现场可先采取加强支护措施,再及时履行申报程序,确保施工安全。
第一百六十五条 采用锚杆、锚索、锚喷、锚网喷等支护形式时,应当遵守下列规定(《煤矿安全规程》(2016)第一百零二条):
一、锚杆(索)的形式、规格、安设角度,混凝土强度等级、喷体厚度,挂网规格、搭接方式,以及围岩涌水的处理等,必须在施工组织设计或者作业规程中明确。
二、锚杆拉拔力、锚索预紧力必须符合设计。煤巷、半煤岩巷支护必须进行顶板离层监测,并将监测结果记录在牌板上。对喷体必须做厚度和强度检查并形成检查记录。在井下做锚固力试验时,必须有安全措施。
三、遇顶板破碎、淋水,过断层、老空区、高应力区等情况时,应加强支护。
第一百六十六条 巷道开工前,必须按照《淮北矿业锚杆支护技术规范》要求编制支护设计和作业规程。施工车场、机头峒室、综采安拆峒室等大断面锚杆支护巷道及综采切眼刷大等,必须编制专项支护设计。
第三节 支护材料
第一百六十七条 必须选择性能稳定、符合《树脂锚杆与预应力锚索企业标准(修订)》(Q/HBKJ 011-015、023-2008)的锚杆、锚索及相关支护产品。
第一百六十八条 必须选用水基树脂锚固剂、无纵筋左旋螺纹钢高强锚杆。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、锚固剂及其配套产品必须具有出厂质量验收合格证。
第一百六十九条 矿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,凡不符合标准的支护材料严禁入井、使用。
第一百七十条 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。金属网一般采用直径不大于6.0mm,网孔100mm×100mm的钢筋网或其他规格的铁丝网。
托盘型式、规格、强度必须与锚杆及钢带相配套,不准使用普通铸铁托盘或其它型钢切割加工制成的托盘。
螺母应选用可实现快速安装的扭矩螺母,并与杆体强度相匹配。
第一百七十一条 矿物管部门必须对每一批到货产品的名称、规格、数量、生产时期、到货时间、生产厂家、检验报告、产品合格证建册登记,以便鉴别生产厂家和进行质量跟踪。
第一百七十二条 回收复用的锚杆及护表构件只能在巷帮使用,并单独堆放、挂牌管理。