皖北礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)專題研究報(bào)告

皖北礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)專題研究報(bào)告

皖北煤電集團(tuán)公司

二00六年八月

目   錄

0、課題提出的背景 1

1、皖北礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)現(xiàn)狀 2

1.1  支護(hù)設(shè)計(jì)及參數(shù) 2

1.2  支護(hù)工藝（序） 2

1.3  支護(hù)材料 4

1.4  支護(hù)機(jī)具 4

1.5  勞動(dòng)組織 6

1.6  存在的主要問題 6

1.6.1 支護(hù)設(shè)計(jì)問題 6

1.6.2 施工問題 7

1.6.3 其他問題 8

2、國(guó)內(nèi)部分礦區(qū)的支護(hù)設(shè)計(jì)理念及典型做法 10

2.1  國(guó)內(nèi)光爆錨噴支護(hù)的發(fā)展 10

2.2  新汶礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù) 10

2.3  徐州礦區(qū)的巖巷錨噴支護(hù) 11

2.4  新汶、徐州礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)的典型做法 11

3、規(guī)范皖北礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)的具體意見與建議 15

3.1  巖巷錨噴支護(hù)施工的適用條件 15

3.2  規(guī)范設(shè)計(jì)及施工工藝 15

3.3  規(guī)范支護(hù)材料 16

3.4  巖巷錨噴支護(hù)有關(guān)建議 17

0、課題提出的背景

 光爆錨噴支護(hù)是一種先進(jìn)的井巷掘進(jìn)施工技術(shù)，它主要包括光面爆破、錨桿支護(hù)和噴射混凝土三個(gè)方面的內(nèi)容。光爆錨噴支護(hù)突破了傳統(tǒng)的支護(hù)理論，不是消極地承受圍巖壓力，而是盡量保持圍巖的完整性，限制圍巖的變形、位移和裂隙發(fā)展，充分發(fā)揮巖體自身支承作用，把圍巖從荷載變?yōu)槌休d，變消極因素為積極因素，變被動(dòng)為主動(dòng)，這是錨桿支護(hù)的最大優(yōu)點(diǎn)，也是與架棚、砌碹等傳統(tǒng)支護(hù)形式的本質(zhì)區(qū)別。

 錨噴支護(hù)作為巖石巷道施工的主要支護(hù)方式，在皖北礦區(qū)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，2005年，集團(tuán)公司巖石巷道進(jìn)尺37341m，其中錨噴支護(hù)進(jìn)尺26797m，巖巷錨噴支護(hù)率達(dá)到72%。但是，由于多年來我們對(duì)錨噴支護(hù)的機(jī)理、工序和工藝等缺乏深入細(xì)致的研究，造成支護(hù)設(shè)計(jì)不合理，支護(hù)工藝不規(guī)范，隱蔽工程難以控制，工程質(zhì)量無法確保，從而給安全生產(chǎn)埋下了隱患。2004年7月14日，任樓煤礦開拓區(qū)在7219高抽巷施工時(shí)，扒矸機(jī)后噴層折幫，死亡一人；2006年元月2日，任樓煤礦Ⅱ1皮帶機(jī)頭硐室厚達(dá)200mm漿皮受采動(dòng)影響脫落，釀成機(jī)電科保運(yùn)隊(duì)職工一起重傷事故；2006年5月8日，祁東煤礦修護(hù)區(qū)在西翼軌道大巷修護(hù)找頂時(shí)，被250mm厚的噴漿料砸死一人。三起事故時(shí)隔不到兩年，卻有驚人的相似之處，同樣發(fā)生在巖石錨噴巷道，同樣為噴層傷人，噴層同樣超過設(shè)計(jì)厚度。

 事故的誘因是多方面的，但通過系統(tǒng)思考，使我們認(rèn)識(shí)到隱含在上述三起事故的背后有著深層次的原因，這就是我們的錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)及施工在一些方面不能滿足安全生產(chǎn)需要。正是基于系統(tǒng)思考的工作要求，集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)審時(shí)度勢(shì)，提出了《皖北礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)課題研究》。生產(chǎn)技術(shù)部組織人員，成立課題組，在對(duì)皖北礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)現(xiàn)狀以及存在問題認(rèn)真調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)其他礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)的先進(jìn)理念和經(jīng)驗(yàn)做法，提出了規(guī)范礦區(qū)巖巷錨噴施工的具體意見和建議，以達(dá)到規(guī)范施工、提高質(zhì)量、杜絕事故、減少消耗的目的。

1、皖北礦區(qū)巖巷錨噴支護(hù)現(xiàn)狀

1.1  支護(hù)設(shè)計(jì)及參數(shù)

 錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)有懸吊理論、組合梁理論、組合拱理論、最大水平應(yīng)力理論、松動(dòng)圈理論等，皖北礦區(qū)和科研院校合作并依據(jù)上述理論做過一些巷道的支護(hù)設(shè)計(jì)和工業(yè)性試驗(yàn)，但是由于井下工程的復(fù)雜性，目前集團(tuán)公司所屬各礦主要依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)類比法對(duì)巖石巷道進(jìn)行錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)。百善礦主要采用錨噴支護(hù)，孟莊、劉一、祁東煤礦主要采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，任樓煤礦和恒源公司主要采用錨梁網(wǎng)噴支護(hù)，任樓煤礦在錨梁網(wǎng)噴的基礎(chǔ)上，同時(shí)進(jìn)行錨索加固補(bǔ)強(qiáng)，各礦支護(hù)技術(shù)參數(shù)也存在明顯不同。具體詳見表1。

1.2  支護(hù)工藝（序）

 集團(tuán)公司各礦在支護(hù)工藝（序）上除任樓煤礦以外，基本的做法都是一致的，即采用傳統(tǒng)的錨桿—噴漿—噴漿工序，如果巷道設(shè)計(jì)掛網(wǎng)，則要求網(wǎng)緊貼圍巖表面（內(nèi)置網(wǎng)）。具體工序流程可以簡(jiǎn)單概括為：迎頭打眼→裝藥、聯(lián)線、放炮→找頂→臨時(shí)支護(hù)→出矸→打錨桿（掛網(wǎng)）支護(hù)→（重復(fù)以上工序）→初噴→集中復(fù)噴成巷。

 任樓煤礦與其他各礦的不同點(diǎn)在于：該礦要求放炮后，拱基線以上初噴30mm，對(duì)圍巖進(jìn)行及時(shí)封閉。后期成巷時(shí)，網(wǎng)在噴層中的位置既不靠里，又不靠外，而是處于中間以里位置。

 調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，孟莊、百善、祁東煤礦主要采用全斷面一次爆破技術(shù)，劉一、恒源、任樓、臥龍湖主要采用一次打眼、分次裝藥、分次放炮爆破技術(shù)。