錨桿技術操作規範

2022-08-16 02:42:06 字數 3775 閱讀 6557

巷道錨桿支護施工技術操作規範

一、錨桿支護的前提條件

1.錨桿支護的巷道應先進行施工錨桿布置設計,施工隊嚴格照圖施工。

2.錨桿支護施工前必須編制有針對性的技術安全措施,施工隊嚴格按照經有關工程技術管理人員審批的專門措施作業。

二、錨桿支護施工的一般要求

1. 巷道寬度的控制。

寬度是影響巷道穩定性與確定支護引數的主要因素。施工時要嚴格按設計要求控制巷道寬度。巷道的寬度不得超過設計寬度200mm。

當巷道超寬大於200mm時,應採取增打錨桿等加強支護措施。一般情況下,超寬在200mm~400mm時,增加一根錨桿;超寬大於400mm時,增加2根錨桿。

2.臨時支護。

施工前必須先進行敲幫問頂和臨時支護工作,嚴禁空頂作業。臨時支護必須合符作業規程規定,緊跟工作面。在堅硬完整頂板巷道中,無須進行臨時支護時,必須制定相應的安全措施,並在作業規程中規定出最大空頂距離,報總工程師批准。

3.錨桿孔施工應遵守的規定。

(1) 鑽孔前,應根據設計要求確定孔位,並作出標記。

(2) 錨桿孔間距誤差不應超過100mm。

(3) 錨桿孔軸向偏差應控制在5°之內。

(4) 錨桿孔深不應小於杆體有效長度,且應為杆體有效長度30~50mm。

(5) 錨桿端部必須推至孔底,尾端(托板以外)外露長度不應大於30mm。

(6) 錨桿孔位、孔深與角度應符合設計要求。

(7) 錨桿孔內煤巖粉必須吹洗乾淨。

三、錨桿的施工

(一)樹脂錨桿的施工

1. 樹脂錨桿施工的一般規定

⑴樹脂錨固劑貯存和使用應遵守的規定

①樹脂錨固劑應在4~25℃的避光防火倉庫中貯存。

②嚴禁使用變質的樹脂卷。

③施工人員的**應避免直接接觸速凝劑與樹脂膠泥。

④嚴禁樹脂卷接觸明火。

⑵安裝樹脂錨桿應遵守的規定

①宜採用快速安裝工藝,即攪拌樹脂藥捲、上托板、擰螺母一次完成。

②宜用錨桿鑽機作為安裝機具。

③螺母的擰緊力矩,m16、m18螺紋不應小於及以上規格螺紋,不應小於140

④錨桿尾端的托板應該緊貼托樑或岩面,未接觸部位必須楔緊墊實。

樹脂錨桿的安裝包括裝錨固劑、插入錨桿、攪拌藥捲和緊螺母。

①裝藥卷。裝藥卷之前應先檢查錨桿孔的質量(深度和角度)、錨桿構件是否齊全、杆尾是否已除鏽絲扣脂以及待藥捲是否硬化、過期或損壞等。已硬化過期和損壞的藥捲嚴禁使用。

按設計要求將樹脂藥捲、型號及數量,依次裝入孔內。

②插入錨桿杆體。錨桿杆體套上托板及帶上螺母,杆尾通過連線套與錨桿機頭聯結,杆端插入已裝好樹脂藥捲的巖孔內,公升起錨桿機並利用錨桿杆體將孔口處的藥捲推送至孔內,使藥卷接觸到巖孔孔底為止,然後開始攪拌藥捲。

③攪拌藥捲。藥捲的攪拌對保證錨固質量十分重要,直接影響到錨固效果的好壞。攪拌工作利用錨桿機進行,攪拌時間過短,藥捲中的固化劑與樹脂膠粘劑不能充分起化學反應而影響膠凝和固化效果;攪拌時間過長,使已膠凝和固化的狀態遭到破壞,同樣影響錨固效果。

因此必須嚴格控制藥捲的攪拌時間,一般在25~35s之間。同時要求藥捲的攪拌過程應連續進行,中途不得間斷。

④安裝托板及螺母。藥捲的攪拌作業完成的同時,托板應壓緊鋼帶或錨網,使其托住頂板,螺母擰緊。

⑤對錨桿施加預緊力。在規定等待時間之後,利用氣動板機,對頂板錨桿及幫錨桿施加預緊力。

四、 錨桿布置主要技術引數

(一)、「三徑」的合理匹配

在使用樹脂錨桿時,「三徑」即錨桿直徑、鑽孔直徑及錨固卷直徑,三徑的合理匹配是錨桿能否獲得最大錨固力和最佳技術經濟效益的關鍵。

1、鑽孔直徑

巷道錨桿鑽孔直徑(鑽頭)應採用φ28~32 mm,不宜採用大於φ33mm的鑽頭打眼。

2、錨桿直徑

使用無縱筋左旋螺紋鋼桿時,鑽孔直徑與錨桿直徑之差應為4mm~10mm之間,最佳直徑為5mm~6mm。目前採用的無縱筋左旋螺紋鋼杆直徑與杆體長度匹配選擇為:直徑φ16,長度為1600~1800;直徑φ18,長度為1800~2000;直徑φ20,長度為2200~2500。

3、樹脂卷直徑

當使用φ28mm鑽孔直徑和φ16mm~φ22mm帶縱筋螺紋鋼錨桿時,樹脂藥捲直徑應為φ23mm~φ25mm;當使用φ26mm和φ33mm的鑽孔時,應分別使用φ23mm和φ28mm的樹脂卷。

(二)錨桿長度

當頂板有堅硬岩層或者有塑性區,錨桿的端部應該插入堅強岩層中或超出塑性區,如沒有堅強岩石或塑性區過大,則宜使用全長錨固式錨桿。

(三)錨桿強度

按錨桿屈服強度(δs)將錨桿分為三大類:一是普通錨桿,δs﹤340mpa;二是高強錨桿,δs=340 mpa ~600 mpa;三是超高強錨桿,δs﹥600 mpa。其延伸率應大於15%。

錨桿錨固力可根據錨桿杆體的屈服強度計算。巷道錨桿錨固力的設計要求必須根據頂板岩性和生產服務年限決定。一般為4~8t。

(四)錨桿間排距

錨桿間距一般應小於所選錨桿長度之半。

錨桿排距根據設計錨桿錨固力,考慮安全係數(一般取2~3)計算。

(五)錨桿插入方向

錨桿應與岩石的層面成正交,最小角度不低於75°,在非層狀岩石中,拱形巷道錨桿與岩體結構麵成最大角度布置,層面不清時與周邊輪廓線相垂直。

(六)錨桿排列方式

錨桿的排列方式,通常使用方形、矩形和五花形。

當岩石比較堅強,可布置方形和矩形。岩層鬆軟時,布置成前後左右相交錯的五花形。

(七)錨固形式

錨固形式有全長錨固、加長錨固和端頭錨固三種,可根據巷道圍岩穩定性進行選擇。在巷道頂板較破碎的情況下,全錨(或加長錨)後頂板層間的相互錯動得到控制,可以提高頂板的整體性和穩定性。端錨極易引起孔口岩層的破壞,使錨固力進一步降低,而全錨時錨固力在錨桿中部最大,孔口較小,圍岩的受力較為均勻。

礦井目前採用端頭錨固,其錨固長度為300~500mm。

六、巷道錨桿支護施工質量管理

(一)、質量管理及技術要求

(1) 打錨桿眼必須堅持由外向裡的原則,眼深不超過設計深度50mm,錨桿螺母以外露出應小於50mm,托盤必須緊帖岩面。

(2) 巷道超寬或片幫時,應及時補打錨桿,頂板破碎時可加50mm×200mm×200mm木托盤。

(3) 頂板邊錨桿應和鉛垂線成30°夾角,其餘要垂直巷道頂板或頂板岩層層理,軸偏差5°之內。

(4) 所有樹脂錨桿杆體錨尾,必須採用滾線工藝或採取熱處理措施,托盤和螺母的強度必須與錨桿強度和設計錨固力相匹配。

(5) 嚴禁使用變質的樹脂錨固劑,樹脂卷貯存在4℃~25℃的避光防火倉庫內,堆放高度不允許超過三層。

(6) 托盤與巖(煤)壁之間必須緊帖,其有效接觸面積應在80%以上。

(7) 打錨桿眼前,必須首先敲幫問頂,將活矸處理掉,在確保安全的條件下,方可作業。

(8) 使用錨固劑固定錨桿時,應將孔壁沖洗乾淨,砂漿錨桿必須灌滿填實。

(9) 軟岩使用錨桿支護時,必須全長錨固。

(10) 錨桿必須按規定做拉力實驗。煤巷還必須進行頂板離層監測,並用記錄牌闆顯示。

(11) 頂板必須畫三條線(中線、兩邊線)。

(二)、錨桿支護出現異常情況的補救

(1) 頂板兩角超挖在200mm以上要補加錨桿並帶角度。

(2) 安裝後的錨桿托盤沒有緊帖岩壁,其接觸面積小於80%的要在同一角度補加錨桿或墊加木托盤。

(3) 已施工的錨桿支護,因頂板壓力增大,後期出現個別錨桿尾部杆與螺母之間滑絲,螺母托板脫落和錨桿尾部絲杆拉斷,都應在4h內補打錨桿。失效一根,補打兩根,並在前後三排內補加雙螺母。

(4) 因頂板壓力增大,頂板整體下沉量在100mm~150mm之間,必須補打φ160mm~φ180mm的圓木中柱,下沉量大於150mm以上的必須補套金屬棚子。

(三)、錨桿支護巷道質量標準

錨桿支護巷道質量標準適用於不同錨固形式和各種材質結構的錨桿支護,見下表。

錨桿支護巷道質量標準表

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