萍鄉(xiāng)礦業(yè)集團(tuán)井巷錨噴支護(hù)若干技術(shù)規(guī)定(試行)
萍鄉(xiāng)礦業(yè)集團(tuán)井巷錨噴支護(hù)若干技術(shù)規(guī)定(試行)
為提高集團(tuán)公司煤礦井巷錨噴支護(hù)技術(shù)水平,統(tǒng)一錨噴支護(hù)圍巖工程分類(lèi)及支護(hù)結(jié)構(gòu),使錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)和施工有一個(gè)明確的指導(dǎo)原則,在《煤礦安全規(guī)程》和技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上,結(jié)合我公司的實(shí)際情況,特制定本規(guī)定。
一、圍巖分類(lèi)
圍巖
類(lèi)別 巖 層 特 征 開(kāi)挖后圍巖穩(wěn)定狀況 典 型 巖 層
I
穩(wěn)
定
巖
層 整體或厚層狀不易風(fēng)化。R>600mpa,層間膠結(jié)好 長(zhǎng)時(shí)間不支護(hù)無(wú)碎塊掉落 高坑、青山的茅口灰?guī)r;高坑硬子槽直接底板石英砂巖;楊橋官山砂巖
II
較
穩(wěn)
定
巖
層 中厚層砂巖,礫巖R=400-600MPa層間膠結(jié)較好,層狀以堅(jiān)硬為主,可有少數(shù)軟層或堅(jiān)硬塊狀巖層 掘后長(zhǎng)時(shí)間不支護(hù)有小塊掉落,較長(zhǎng)時(shí)間會(huì)產(chǎn)生局部冒落 高、安硬子槽底板砂巖;高、安、白底部礫巖;高坑?xùn)|翼麻姑槽頂板砂礫巖;安源大槽底板中厚砂巖,四煤底板砂巖;青山火成巖、大槽底板厚層砂巖、礫巖;白源厚層粉砂巖。
Ⅲ
一
般
穩(wěn)
定
性
巖
層 中厚層頁(yè)巖砂頁(yè)巖,較軟的厚層完整巖層 圍巖穩(wěn)定時(shí)間較短,一般掘后應(yīng)及時(shí)支護(hù) 高坑麻姑槽中厚板狀頁(yè)巖,墊底槽底板中厚砂頁(yè)巖;安源大槽底板,青山大槽底板薄層砂巖、砂頁(yè)巖;巨源局部巖層
Ⅳ
不
穩(wěn)
定
巖
層 薄層頁(yè)巖,碳頁(yè)巖、地質(zhì)構(gòu)造帶,破碎帶等松軟巖體 容易產(chǎn)生冒頂片幫 高坑麻姑槽西翼底板薄層頁(yè)巖,碳頁(yè)巖,墊底槽底板千枚狀頁(yè)巖;青山煤系碳頁(yè)巖;安源北翼煤系地層、大槽底板砂巖夾碳頁(yè)巖;白源、青山小江灰?guī)r;巨源大部分煤系地層、石門(mén)穿煤段及地質(zhì)構(gòu)造破碎帶。
Ⅴ
煤
層 煤層直接頂較完整 穩(wěn)定時(shí)間不超過(guò)一天 各礦部分煤層
二、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)選擇
(一)一次支護(hù)
類(lèi)別 支護(hù)結(jié)構(gòu) 主要參數(shù) 適用圍巖類(lèi)別
1 不支護(hù)或噴混凝土 噴混凝土厚20-30 I
2 噴混凝土或加錨桿 噴混凝土30-50,錨桿間距800-1000,或根據(jù)情況定錨桿長(zhǎng)1200-1600 II
3 錨—噴或噴—錨—噴 噴厚50-100,桿距800錨桿長(zhǎng)1200-1600 III
4 噴—錨—網(wǎng)—噴 初噴30,二次噴70-100,錨桿間距600-800,錨桿長(zhǎng)1200-1500 Ⅳ
5 支—網(wǎng)—噴 鋼軌支架,U型可縮性支架及混凝土支架等,棚距600-800,噴厚80-100 Ⅳ類(lèi)圍巖極破碎打錨桿困難巷道
6 預(yù)注漿—錨—網(wǎng)—噴 可控壓錨桿超前預(yù)注漿加固圍巖 同上
7 錨網(wǎng)—大墊板 錨桿間距600-800 II
(二)二次支護(hù)
類(lèi)別 支護(hù)結(jié)構(gòu)形式 主 要 規(guī) 格 適用條件
A 錨桿一網(wǎng) 一般采用菱鎂土大墊板,錨桿間距700-900 一般錨噴巷道均可采用
B 錨—噴 錨桿長(zhǎng)1200-1600
桿距700-900
噴厚50-100 用于Ⅲ、Ⅳ類(lèi)巷道
C 錨—鋼筋帶—噴 扁鋼帶或雙鋼筋 用于圍巖變形破壞嚴(yán)重的Ⅳ類(lèi)巷道
D 鋼筋網(wǎng)—噴 環(huán)向主筋φ16-12
副筋φ8-10噴射混凝土覆蓋鋼筋 用于圍巖極破碎打錨桿困難Ⅳ類(lèi)巷道
E 金屬可縮支架 棚距600-1000 用于服務(wù)時(shí)間較短支架回收復(fù)用率高的巷道或特殊地段
F 噴射混凝土 厚度視具體情況 用于巷道破壞不嚴(yán)重的加強(qiáng)支護(hù),水泥支架間的加強(qiáng)支架
三、材料與機(jī)具
(一)錨桿
1、圍巖穩(wěn)定性較好的靜壓井巷,采用一端錨固的快硬水泥錨桿,樹(shù)脂錨桿。
2、軟巖巷道,受采動(dòng)影響的動(dòng)壓巷道,采用錨、網(wǎng)、架、噴聯(lián)合支護(hù),鋼筋砂漿錨桿。
3、服務(wù)時(shí)間較短的煤巷,半煤巷,采用有一定預(yù)應(yīng)力的木、竹錨桿和樹(shù)脂錨桿。
(二)噴射混凝土材料
1、水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥或摻量低于25%的礦碴硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)不低于325#。
2、混凝土骨料
⑴細(xì)骨料采用中粒石英砂,使用前應(yīng)篩洗;
⑵粗骨料采用粒徑不大于20mm的堅(jiān)硬碎石,級(jí)配符合技術(shù)要求,使用前應(yīng)篩洗。
3、配合比
水泥:砂:碎石=1:2:2,水灰比:0.4-0.45,速凝劑摻量為水泥重量的2.5-4%,混凝土標(biāo)號(hào)不低于150號(hào)。
(三)機(jī)具:選用開(kāi)眼高度低的氣腿可二次伸縮的ZY-24m系列風(fēng)鉆或ZQM系列錨桿鉆機(jī)。
(四)金屬網(wǎng) 用廢舊的鋼絲繩加工金屬網(wǎng)必須回火除油取直。
四、施工工藝要求
1、錨噴巷道必須采用光面爆破技術(shù),對(duì)不同巖層應(yīng)制定相應(yīng)的光爆施工措施,積極推廣“三小”作業(yè)和先進(jìn)爆破技術(shù),嚴(yán)格工程管理,達(dá)到光爆質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2、Ⅱ類(lèi)以下圍巖巷道應(yīng)先初噴,噴厚30-50mm,特別是較松軟破碎巖層及小江類(lèi)巖、千枚狀頁(yè)巖等,泥質(zhì)性質(zhì)巖體更應(yīng)采用這一措施,以及時(shí)封閉巖壁。
3、錨桿支設(shè)距齊頭不得超過(guò)一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺的距離,當(dāng)遇軟松軟破碎巖層時(shí),應(yīng)當(dāng)班揭露當(dāng)班支設(shè)早強(qiáng)錨桿,做到及時(shí)支護(hù)。
4、對(duì)Ⅳ類(lèi)圍巷道應(yīng)根據(jù)松軟巖層變形膨脹應(yīng)力釋放的必然性,在確定支護(hù)方式和施工中,靈活運(yùn)用“讓壓”原理,達(dá)到既及時(shí)支護(hù)阻抗變形又允留變形空間“讓壓”,使永久支護(hù)避開(kāi)圍巖應(yīng)力釋放高峰,保持完好狀態(tài)發(fā)揮支護(hù)圍巖作用。
5、錨桿一般采用三花眼布置,要根據(jù)巖層產(chǎn)狀調(diào)整錨桿密度,緩傾斜巖層頂部錨桿密度應(yīng)大于兩側(cè),急傾斜巖層兩側(cè)錨桿密度應(yīng)大于頂部。
6、錨噴巷道應(yīng)注意加強(qiáng)側(cè)邦支護(hù)、穩(wěn)固兩邦,腰線(xiàn)以上500mm應(yīng)布置一排錨桿,對(duì)Ⅳ類(lèi)圍巖在巷道兩側(cè)下偶角必須布置一排向下傾斜的底錨,以減弱底鼓影響保持巷道穩(wěn)定。
7、錨桿支設(shè)角度應(yīng)以保證能對(duì)巖層達(dá)到最大的穿層深度為原則,盡可能與巖層面或裂隙面垂直,與巷壁成較大角度。緩傾斜煤層的兩上偶角的頂板錨桿應(yīng)與巖層面成60度左右?jiàn)A角并伸向兩幫,以加固組合巖梁的兩端。
8、掘進(jìn)斷面小于5平方米,巷高小于2.2米,可采用1.2米長(zhǎng)的錨桿;斷面大于5平方米應(yīng)采用1.6米的長(zhǎng)錨桿,但5平方米以下的小斷面巷道,當(dāng)圍巖松軟破碎松動(dòng)圈較大時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大錨桿長(zhǎng)度。
9、巷道掘進(jìn)遇有地質(zhì)構(gòu)造處,應(yīng)將圍巖等級(jí)降1-2級(jí),并采用降級(jí)后相應(yīng)的支護(hù)類(lèi)型;當(dāng)?shù)叵滤绊憞鷰r穩(wěn)定時(shí),應(yīng)將圍巖等級(jí)降1級(jí)并采取防水措施;急傾斜的石門(mén)(剪巷)穿巖層段可將圍巖等級(jí)提高1級(jí)確定支護(hù)類(lèi)型。
10、巷道施工應(yīng)根據(jù)礦壓觀測(cè)巖移數(shù)據(jù)、參照圍巖類(lèi)型預(yù)留沉降斷面,并在作業(yè)規(guī)程中規(guī)定,一般在頂?shù)准皟蓭头较蚍糯罂砂匆韵鲁叽鐓⒄請(qǐng)?zhí)行:I、II類(lèi)圍巖巷道不預(yù)留;Ⅲ類(lèi)圍巖巷道放大200mm;Ⅳ類(lèi)圍巖巷道放大400mm;V類(lèi)煤層巷道可根據(jù)服務(wù)期長(zhǎng)短取200-400mm。
11、按質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)定期做混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)和錨桿抗拉撥力試驗(yàn)。
12、錨噴巷道施工均應(yīng)采取監(jiān)測(cè)措施,觀測(cè)計(jì)算巷道頂?shù)准皟蓭偷膰鷰r移近量和移近速度;觀察支護(hù)體變形破壞情況;測(cè)取圍巖松動(dòng)圈大小,為改進(jìn)支護(hù)和采取二次支護(hù)提供依據(jù)。
五、關(guān)于二次支護(hù)的一些規(guī)定
1、Ⅳ類(lèi)圍巖井巷必須采用二次支護(hù)。各礦根據(jù)不同的圍巖特性進(jìn)行圍巖監(jiān)測(cè),確定合理的二次支護(hù)時(shí)間和間距,其主要根據(jù)是圍巖移動(dòng)的速度變化和支護(hù)體破壞情況,一般二次支護(hù)與掘進(jìn)迎頭滯后距離20-30米,滯后時(shí)間15-30天,在井巷設(shè)計(jì)和掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程中,必須明確規(guī)定是否要采取二次支護(hù)及二次支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、滯后時(shí)間和距離。
⑴當(dāng)一次支護(hù)完成后,圍巖移動(dòng)保持較高速度,支護(hù)體開(kāi)始破壞(掉碎塊、開(kāi)裂),此時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)性質(zhì)的二次支護(hù)。
⑵對(duì)開(kāi)拓性質(zhì)的巷道,在圍巖移動(dòng)高峰后,圍巖開(kāi)始進(jìn)入穩(wěn)定期,此時(shí)應(yīng)進(jìn)行永久支護(hù)性質(zhì)的二次支護(hù)。
⑶對(duì)受動(dòng)壓影響的巷道,在開(kāi)采動(dòng)態(tài)影響前必須進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)性質(zhì)的二次支護(hù),保證巷道能承受開(kāi)采期間的支承壓力。
2、二次支護(hù)結(jié)構(gòu)形式選擇
⑴最后支護(hù)結(jié)構(gòu)是噴混凝土的支護(hù)體,不管是動(dòng)壓還是靜壓巷道,二次支護(hù)結(jié)構(gòu)首先應(yīng)選用的“大墊板錨桿一網(wǎng)”形式。
⑵對(duì)斷面要求規(guī)整的大巷、峒室,二次支護(hù)結(jié)構(gòu)可選用“錨—噴”或“錨—鋼筋網(wǎng)—噴”的支護(hù)形式。
⑶動(dòng)壓影響大的采區(qū)巷道,可采用套加金屬可縮性支架。
⑷在二次支護(hù)采用打錨桿支護(hù)有困難時(shí)(如圍巖松軟、易垮冒),可采用“鋼筋網(wǎng)—噴”的二次支護(hù)措施。
⑸對(duì)煤層巷道錨桿支架的維護(hù),采用架設(shè)加強(qiáng)支架型式。
3、錨噴支護(hù)工藝中的二次支護(hù),是整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分,不應(yīng)視為巷道修理,水平延深工程的二次支護(hù)工程費(fèi)用應(yīng)列入設(shè)計(jì)預(yù)算中,生產(chǎn)礦井施工巷道的二次支護(hù)費(fèi)用,應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)算,列入巷道工程費(fèi)用成本。
六、本規(guī)定自下發(fā)之日起施行。