帮锚杆规格MSGLW-335/22×2400mm的左旋无纵筋金属杆体螺纹锚杆,间距800mm、排距1000mm,每排11根,最下部锚杆距底板460mm。使用150mm×150mm×10mm的拱形铁托盘,用1支MSK2335和1支MSZ2360型树脂药卷进行锚固。两帮使用规格φ6mm预应力钢筋网片,规格1.1m×2m,网孔规格100mm×100mm,网片搭接长度100mm,每100mm使用16#铁丝联接一道,V字型绑扎,扭结不少于3圈。
若遇顶板破碎时或帮部煤层松软时增加12#菱形网,规格1.1m×10m,网孔50mm×50mm。
第四章 施工方案及施工工艺
第一节 施工方案
要求严格执行“有掘必探、先探后掘”的防治水规定,提前对巷道进行超前探测,综合采用“物探先行、钻探验证、化探跟进”的探测手段探明巷道前方无水害异常后方可正常掘进。如遇地质构造、异常淋水、物探异常等现象,需制定专项探水设计及安全技术措施,探明无水害异常(或探清异常范围内无水害)后方可掘进。
施工组织采用“三八制”作业方式,巷道施工中腰线使用激光指向,沿中腰线掘进。支护采用一掘一支单行作业,新配回风大巷一段、五段掘进采用钻爆法施工,采用2台YT28型气腿凿岩机分区打炮眼,MQT-130/3.2型锚杆钻机打顶部锚杆和锚索眼,YT28型凿岩机或MQTB-80/2.3型帮锚杆钻机打帮部锚杆眼;新配回风大巷二段、三段、四段机掘作业。新配回风大巷一段、五段采用耙岩机装矸,新配回风大巷二段、三段、四段采用综掘机装煤(矸),经刮板运输机、带式运输机运输出(煤)矸。物料采用绞车运输和人工扛运,积水使用污水泵排水。通风采用FBD№7.1型2×30KW对旋轴流式局部通风机配ф1000mm抗静电、阻燃风筒通风。
第二节 施工方法
一、新配回风大巷第一段、五段采用钻爆法施工。
1、钻眼使用YT28风钻,钻杆使用1.5m的钻杆,钻头使用Ф42mm的一字钻头。
2、采用4眼掏槽,掏槽眼左右间距636mm,上下间距900mm;边眼距帮200mm,底眼距底200mm。每循环使用毫秒电雷管51发,使用三级煤矿许用乳化炸药21.2kg(见炮眼布置图)。
3、掘进工作面至少配备3部YT28风钻,其中一部备用。
4、钻爆工艺流程
钻眼前准备→敲帮问顶、安全确认→钻眼→检查瓦斯→装药联线→检查瓦斯→停电撤人放警戒→放炮→检查瓦斯及放炮效果→敲帮问顶→洒水消尘维护顶板→临时支护→出矸→永久支护→下一循环。
5、作业要求
(1)钻眼前,必须详细检查掌头10米范围内的支护,发现问题先及时处理。
(2)必须依据中线和煤层倾角在工作面按炮眼布置标定眼位。 .
(3)严禁钻眼与装药平行作业和严禁在残眼内钻眼,必须采用湿式钻眼。
(4)处理拒爆、残爆必须由当班人员处理完毕,要按《煤矿安全规程》规定执行。
(5)放炮要严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。
(6)放炮撤人距离:直巷撤人距离不小于120米。若撤人在有拐弯巷道时,人员撤到拐弯巷道以外20米以上,且撤人总距离不小于100米。
(7)装药前、放炮前,要切断工作面所有非本质安全型电器设备的电源。
(8)放炮采用正向装药,串联式联线方式,使用毫秒电雷管,三级煤矿许用乳化炸药,每眼使用水炮泥及专用炮土封孔,封孔长度不得小于孔深的1/2。
(9)放炮前班长必须派专人在所有通往放炮地点和贯通地点的各个通道口、放炮撤人距离以外安全有掩护的地点设置警戒。每一警戒点设两人放警戒:经检查无人,设好警戒后,一人负责警戒,另一人返回通知班长已设好警戒。班长只有收到每个警戒点的警戒员都报告后方可装药放炮,放炮后警戒员只有接到班长撤除警戒的命令后才能撤警戒。
(10)其它未提之处,严格执行《煤矿安全规程》有关规定。
二、新配回风大巷二段、三段、四段采用机掘作业。
掘进机截割工艺:掘进机采用横向往复式截割,截割时将截割头调至巷道中部,由巷道中部开口进刀,左右摆动先割出槽窝,然后由上向下进行截割,待截割完毕且进行完永久支护后,再进行下一个循环,往复进行。
新配回风大巷二段、三段、四段贯通后采用PZ-5B型砼喷浆机喷射砼。
三、装载与运输
1、装煤(矸):炮掘-耙岩机;机掘:综掘机。
2、运煤(矸):装入工作面刮板输送机→胶带大巷带式输送机→井底煤仓→主井带式输送机→地面
3、运料:设备、材料采用绞车运输和人工扛运。
运输路线:地面→副斜井→轨道大巷→轨道下山→材料运输绕道→掘进工作面。
第三节 支护工艺
一、锚索支护工艺
使用MQT-130/3.2气动锚杆钻机。钻孔、钻杆为1m长的B19的六楞空心钻杆多根套接使用,钻头为Ф30mm的复合片金刚石锚杆钻头。锚索安装需两人配合,一个操作钻机,一人拆换钻杆。钻完一孔后,用锚索钢绞线顶端顶住药卷送入眼底,戴好搅拌器,开始搅拌,且钻机应缓缓上升,并保证锚固剂到眼底,锚索药卷搅拌时间为10~40秒,搅拌完毕停止钻机,等待120秒后开始拆下搅拌器,半小时后才能用千斤张拉锚索。张拉时,先戴上铁托板、锚具,然后用张拉千斤锁住锚索进行张拉,油泵压力表应缓慢上升,千斤顶油缸行程达到150mm时立即停止张拉,需重新张拉,两次超过规定行程仍不达设计预紧力时,必须在附近400mm处重新补打。
二、锚杆支护工艺
顶锚杆用MQT-130/3.2气动锚杆钻机,帮锚杆凿眼为MQTB-80/2.3型气动支腿式帮锚杆钻机。在顶锚杆施工完毕后,进行帮锚杆安装,根据锚杆布置图,先打上部帮眼然后将菱形网上边与顶网联好,用锚杆机将锚固树脂药卷轻轻送入眼底,用锚杆托板压住金属网,装上搅拌套筒,开钻搅拌30~45秒,达到规定要求,稍后直接用锚杆扭矩倍增器将螺母拧紧即可。
三、喷射混凝土工艺
1、准备工作
1)检查锚杆安装和网片铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。
2)清理喷射现场的矸石杂物,接好风、水管路,输料管路要平直不得有急弯,接头要严密,不得漏风,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
3)检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好磨擦板,不得出现漏风现象。
4)喷射前必须用高压风、水冲洗岩面,在巷道顶部和两帮应安设喷厚标志。
5)喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射混凝土的工艺要求
1)喷砼干料的拌制
喷砼干料在喷浆机附近按配合比要求搅拌均匀拌制。
2)砼喷射
砼干料经矿车运至工作面附近喷射机旁,人工用铁锨将砼干料送入喷射机,并在喷射机处均匀加入速凝剂。
喷射顺序为:先墙后顶,自下向上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.6~1.0m为宜。
喷射砼前,应找掉所有的危岩、浮石,严格进行敲帮问顶工作,用压风清扫岩面,埋设喷射砼厚度标志点,喷射机司机与喷射手联系好,喷射区内设防爆照明灯,并加强通风。
喷射时,喷浆机的供风压力在0.6MPa,水压应比风压高0.1Mpa左右,加水量凭射手的经验加以控制,最合适的水灰比是0.4~0.5之间。喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的湿混凝土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少,一次喷射混凝土厚度50~70㎜,并要及时复喷,复喷间隔时间不得超过2个小时,否则应用高压水重新冲洗受喷面。
3)喷射工作
喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上旧皮带,以便收集回弹料,喷射工作结束后,喷层必须养护。一次喷射完毕,应立即收集回弹料,并应将当班拌料用净。当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。
a.喷射砼时,如发生堵管或突然停风、停电时,应立即关闭喷头水阀,防止水倒流入输料管中,且喷头朝下专人看管,防止突然喷射或管子跳动伤人,严禁将喷头对准人处理堵管;堵管时严禁带压检修。
b.喷浆机启动前,要将机内大块矸石、物料用专用工具取出,以防堵管。喂料停止后,要待料腔、料管内余料全部吹净后再停机,并将机器内外清扫干净。
c.喷浆机送风时,一定要固定好枪头,防止枪头摆动伤人。处理堵管时,不准带风或加大风压处理,要停电、停风打开放风阀敲打堵管处,然后关闭放风阀送风、送电处理。采用敲击法处理不通时,要拆开管路进行处理。喷浆枪头任何情况下都不能对着人。
d.喷浆前各种高压风水管路必须连接牢固,并且外加10#铁丝连在一起,防止断开伤人。
e.开停机顺序:开机先给风,后给水,再送电、给料。停机:先停止给料,待罐中存料喷完后再停电,后停水、停风。喷头操作开始时,先给水,再送料。结束时,先停风,后停水。
4、喷射质量
喷射前必须清洗岩帮,清理浮矸,喷射均匀,无裂隙,无“穿裙,赤脚”。
5、围岩水的处理:首先采用螺旋式由四周向中间覆盖喷浆,如果仍未封住淋水,则采取预埋导水管,将水导入水沟内。
6、喷浆标号C20,厚度120mm。
混凝土质量配合比:水泥:砂:石子:速凝剂=1:2:2:0.04
四、支护要求
1、锚杆支护要求:
1)锚杆锚固力不低于127KN(32MPa),使用LDZ200锚杆拉力计。
2)螺母扭力矩不低于300N·m,紧固锚杆螺母必须使用锚杆扭矩倍增器紧锚杆。
3)锚杆外露长度从螺帽算起10~50mm。
4)支护锚杆时,锚杆要垂直于岩面,托板接实顶、帮。
5)相邻网必须搭接100mm,每隔100mm用16#双股铁丝V字型联接一道,扭结不少于3圈。
6)顶帮锚杆均采用边掘边锚。每排必须是先支护好顶锚杆后,再支护帮锚杆。
7)锚杆间、排距误差-100~0mm。
2、锚索支护要求:
1)锚索预紧力不低于160KN(27MPa),使用YCD18-350/63千斤顶张拉。
2)锚索外露长度从锁具算起150~250mm。
3)锚索间、排距误差-100~0mm,钻孔轴线与设计轴线的偏差不应大于3º。
4)锚索应与岩层面或巷道轮廓线垂直布置,托板必须紧贴岩面。
5)锚索施工不得滞后掘进掌头,如遇顶板节理发育、松软、压力大地段加密锚索布置,紧跟掌头支设。
五、锚网、锚杆、锚索、树脂药卷要求
1、施工所用材料必须购买专业生产厂家产品,产品必须有出厂检验报告及厂家资质证件,禁止使用不符合标准的材料。
2、所有材料必须符合设计要求。使用前发现变质和超期的药卷严禁使用。
六、锚杆、锚索施工技术要求
1、钻锚索或锚杆眼时,应做好以下工作:
1)检查开孔周围的顶板情况,应清理浮矸,确认安全后开孔。
2)检查钻机,打眼前所有控制开关应处于关闭位置,油雾器充满良好的润滑油。
3)检查风、水管的连接,每次接装进气、水接头时,都应先冲洗出管内砂石异物,包括压缩空气管路内的冷凝水,气、水管与钻机连接要牢靠。
4)钻孔前,先空运转,检查马达旋转、气腿升降、水路启闭,全部正常,才能正式投入作业。
5)打眼前先检查锚杆机的风、水是否正常,再送水、送风开钻,严禁无水开钻,推力要适当,严禁猛升造成钻杆折断。安眼时,要缓慢升气腿,将钻杆接顶,定眼时开钻,缓慢钻进100~200mm后,再全速开钻,钻进时推力要均匀,不得顶弯钻杆。
6)钻眼时不能用手摸旋转的钻杆,操作者的衣服、袖口要扎紧,严禁戴手套,当钻眼完毕钻机收缩时,手不要扶在气腿上。
7)接换钻杆时,不得挪动钻机,以保持钻机钻杆与钻孔同心;接换钻杆时,先接好上部钻杆,再与钻机连接,以防钻机突然开动伤人。
8)钻孔完毕,用压力风将孔冲洗干净,回撤钻杆,放入锚固剂,用锚杆(锚索)将锚固剂轻轻顶入眼底,用搅拌器将锚杆(锚索)与锚杆钻机连接好,然后开钻,按照规定将锚固剂充分搅拌。搅拌器一定要插入钻机底部,(锚杆)锚索要插入搅拌器底部,搅拌药卷过程中要严防甩脱锚杆(锚索)伤人。
2、张拉前做好以下检查工作:
1)将油泵注好油,注入清洁的L-Hm³2号机械油,不得使用2种以上混合油。
2)对油泵、千斤顶、油路进行全面检查,如有异常情况,先处理再张拉。
3)现场组合好张拉机具后,应先进行空载运行,排尽液压油路中的空气。
3、张拉时应遵照下列规定执行:
1)张拉时,千斤顶应与钢绞线保持同一轴线,并用护绳把张拉机挂在顶部的锚网上,以防张拉机吊下伤人。