恒阻錨索在張集煤礦巷道中的應(yīng)用

Summary：隨著淮南礦區(qū)煤礦的開(kāi)采深度越來(lái)越深，井下巷道的壓力也越來(lái)越大，為了抵抗巷道壓力我們通常采用錨索對(duì)巷道形成對(duì)抗力，但是在張集煤礦深水平巷道中普通錨索已無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)需要，因此我們引入了恒阻錨索。本文就恒阻錨索施工時(shí)的安全技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究。Keys：巷道；恒阻錨索；變形一、、施工方案及工藝流程在施工前，先把頂部找凈、幫部的浮矸清理掉，堅(jiān)持由外至里、由上至下的原則。局部頂板破碎處施工錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)。從切眼向外按要求進(jìn)行施工恒阻錨索。U型棚段為點(diǎn)錨索，錨網(wǎng)段采用槽鋼錨索，各種硐室門口前后5m范圍內(nèi)采用工字鋼錨索加強(qiáng)支護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用人工或巷修機(jī)進(jìn)行臥底施工。臥底采用皮帶機(jī)出貨。二、技術(shù)參數(shù)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一）錨網(wǎng)施工幫部錨桿規(guī)格為Φ20×2000mm，頂部錨桿規(guī)格為Φ20×2500mm，間排距700×700mm，網(wǎng)片規(guī)格Φ6.5×800×2200（mm）。錨桿間排距允許偏差±100mm，錨桿孔深度偏差0～+30mm。頂部錨桿扭矩不得小于200N.m，幫部錨桿扭矩不得小于200N.m；頂板錨桿錨固力不得小于100kN，幫部錨桿錨固力不得小于100kN。錨桿露出螺母長(zhǎng)度10～50mm，安裝角度垂直巖面，偏差不大于5o。網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度為100mm，連接段間隔200mm，用14#鐵絲雙股綁扎牢固。壓茬處要打錨桿。安裝錨桿時(shí)，頂部每根錨桿用2卷Z2560型錨固劑，幫部每根錨桿用1卷Z2560型錨固劑。鉆孔直徑、錨桿直徑和樹(shù)脂藥卷直徑要合理匹配，鉆孔直徑與錨桿直徑相差為6～10mm，鉆孔直徑與樹(shù)脂藥卷之差為4～8mm。施工時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行由上至下刷一排錨一排，錨桿眼應(yīng)做到當(dāng)班眼當(dāng)班錨。（二）恒阻錨索支護(hù)設(shè)計(jì)恒阻錨索長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為12.3m。兩種形狀的順槽都布置兩列恒阻錨索，U型棚段兩列恒阻錨索位于巷道中心線兩端，距巷道中心線各約700mm；錨網(wǎng)段恒阻錨索第一列位于巷道中線，排距900mm，第二列距第一列1100mm，排距900。恒阻錨索間排距允許偏差±200mm。三、施工工藝（一）錨桿施工工藝頂部錨桿眼采用MQT-120型氣動(dòng)式單腿錨桿機(jī)配Ф30mm鉆頭，幫部錨桿眼采用MQT-120型氣動(dòng)式單腿錨桿機(jī)、YT-28型風(fēng)錘或風(fēng)鉆配Φ30mm鉆頭。向錨桿孔內(nèi)裝入規(guī)定數(shù)量、型號(hào)的藥卷。錨桿眼打好后，依次安裝樹(shù)脂藥和錨桿，用錨桿將樹(shù)脂藥送至眼底，用錨桿機(jī)（風(fēng)鉆)帶動(dòng)錨桿攪拌樹(shù)脂藥，攪拌做到先慢后快，攪拌時(shí)間不低于30秒（送入孔底后攪拌時(shí)間不低于15秒），嚴(yán)禁把錨桿直接頂入眼底不攪拌或攪拌時(shí)間不夠即停機(jī)，2分鐘后緊固螺母，直到螺母破帽并上緊至墊片變形為止。（二）恒阻錨索施工工藝1.施工前準(zhǔn)備打眼前要先敲幫問(wèn)頂，仔細(xì)檢查頂幫圍巖情況，找掉活矸、危巖，確認(rèn)安全后、方可開(kāi)始工作，錨索的位置要準(zhǔn)確，眼位誤差不得超過(guò)100mm，眼向誤差不得大于2°。（1）標(biāo)定錨桿眼位置：根據(jù)測(cè)量給定的巷道中線，按照設(shè)計(jì)要求標(biāo)出錨索安裝位置。（2）準(zhǔn)備工具：將鉆機(jī)、鉆桿、吹管、風(fēng)水管及手鎬、鐵锨等工具運(yùn)至施工地點(diǎn)，鉆機(jī)接通好風(fēng)水管路后，靠巷道一側(cè)擺放整齊，工具必須完好能夠正常使用。2.打錨索孔錨索孔施工要求頂部采用長(zhǎng)為6.3/9.3/12.3m的錨索，除U型棚段恒阻錨索外露長(zhǎng)度約為450mm外，其余錨索外露長(zhǎng)度約為300mm。錨索孔深度為6/9m/12m。采用普通單體錨桿機(jī)配中空六方接長(zhǎng)式鉆桿和三翼鉆頭濕式打眼。為保證孔深準(zhǔn)確，可在起始鉆桿上用白色或黃色油漆標(biāo)出終孔位置。初次打孔至設(shè)計(jì)深度，直徑為Φ32mm；然后在孔口處擴(kuò)孔，擴(kuò)孔直徑Φ85mm，擴(kuò)孔深500mm。頂板加強(qiáng)支護(hù)的工字鋼錨索不需要進(jìn)行擴(kuò)孔。3.安裝工藝使用錨固劑前應(yīng)檢查其質(zhì)量（以手感柔軟為合格），向錨索孔插入3支Z2560型錨固劑。用棉絲將錨索錨固段的水、煤巖屑等擦干凈。錨索外端裝上專用攪拌驅(qū)動(dòng)器，2人配合用錨索頂住錨固劑緩緩送入鉆孔（注意不能反復(fù)抽拉錨索），確保錨固劑全部送到孔底。將專用攪拌驅(qū)動(dòng)器尾部六方頭插入錨桿機(jī)上。一人扶住機(jī)頭，一人操作錨桿機(jī)，邊推進(jìn)邊攪拌，前半程用慢速旋轉(zhuǎn)，后半程用快速旋轉(zhuǎn)。停止攪拌，但繼續(xù)保持錨桿機(jī)的推力約2min，然后可縮下錨桿機(jī)并移開(kāi)打下一個(gè)錨索孔。等錨固劑終凝以后，先卸下專用攪拌驅(qū)動(dòng)器，依次裝上（H鋼帶）、托盤、恒阻器、鎖具，并將其托到緊貼頂板的位置。2人一起將張拉千斤頂套在錨索上并用手托住。開(kāi)泵進(jìn)行張拉，并注意觀察壓力表讀數(shù)，達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)緊力千斤頂行程結(jié)束時(shí)，迅速換向回程。卸下張拉千斤頂（注意用手接住避免墜落）。采用50×50cm的鋼筋網(wǎng)或菱形金屬網(wǎng)或者編織網(wǎng)對(duì)頂板恒阻錨索進(jìn)行防護(hù)[1]。4.技術(shù)要求恒阻大變形錨索預(yù)緊力為250kN，現(xiàn)場(chǎng)要嚴(yán)格按照要求施加預(yù)緊力，進(jìn)行定期、定量檢測(cè)；錨索的錨固力不小于420kN，按照如上設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)要進(jìn)行錨固力拉拔試驗(yàn)，如果錨固力不夠，要增加樹(shù)脂藥卷根數(shù)（長(zhǎng)度），為了保證攪拌時(shí)間，建議采用中速藥卷；錨索安裝48h后，如發(fā)現(xiàn)預(yù)緊力下降，必須及時(shí)補(bǔ)拉張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)錨固不合格的錨索，必須立即在其附近補(bǔ)打合格的錨索，或者用張拉器將不合格的錨索拔出，然后用鉆機(jī)將原來(lái)的鉆孔清一遍，重新安裝錨索；錨索露出托盤的長(zhǎng)度約300mm。（三）錨索張拉儀使用工藝風(fēng)動(dòng)錨索張拉儀與壓風(fēng)管（壓風(fēng)管與壓力管路）接頭處要用12#鐵絲雙股綁扎牢固各自不少于2道，壓力風(fēng)管與張拉儀本體（壓力風(fēng)管與壓力管路）要用12#鐵絲雙股二次保護(hù)綁扎牢固。張拉作業(yè)時(shí)，千斤頂必須設(shè)有二次保護(hù)，一端連接在千斤頂把手上，另一端帶鉤子掛在巷道頂板，二次保護(hù)使用直徑不小于Φ6.3mm的鋼絲繩，與頂部松弛栓牢（松弛余繩不宜過(guò)長(zhǎng)，以能防止炮頭掉落時(shí)不落地、不砸器械為宜）。操作錨索張拉儀人員將換向閥手柄打到升壓位置，勻速操作手柄，認(rèn)真觀察壓力表讀數(shù)，待張拉千斤頂卡住錨索，壓力表讀數(shù)上升到10～30kN并使張拉儀與錨索卡牢后，手持張拉儀千斤頂人員躲至安全地點(diǎn)；操作張拉儀油缸（或者風(fēng)動(dòng)）人員繼續(xù)張拉錨索，壓力表讀數(shù)控制在50～100kN（5～10t），將換向閥打到截止位置，待人員握牢張拉千斤頂手把后，換向卸壓，使得千斤頂工具松開(kāi)錨索鋼絞線，取下張拉千斤頂（注意用手接住避免墜落損壞）。風(fēng)動(dòng)張拉儀使用嚴(yán)格按操作程序作業(yè)：千斤頂穿入錨索→卸載閥卸載→開(kāi)啟啟動(dòng)油泵→換向供油（順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄千斤頂出缸）→卸載閥升壓（順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）→自動(dòng)錨緊→張拉→換向供油（逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄千斤頂回缸）→自動(dòng)退錨→卸載閥卸載（逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）→退出預(yù)應(yīng)力千斤頂。風(fēng)動(dòng)張拉儀由2人進(jìn)行操作，一人操作開(kāi)關(guān)把手，一人托舉千斤頂（其中一人負(fù)責(zé)指揮），先將錨索抵入千斤頂腔體內(nèi)，直到千斤頂貼到鎖具，然后操作開(kāi)關(guān)把手人員緩慢開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，張拉時(shí)千斤頂應(yīng)與鋼絞線保持同一軸線。當(dāng)錨索張拉至設(shè)計(jì)要求值后，將把手回到零位，當(dāng)千斤頂完全卸下后再將二次保護(hù)去掉。張拉錨索壓力表讀數(shù)嚴(yán)禁超過(guò)250kN，防止拉穿錨索傷人。結(jié)束語(yǔ)恒阻錨索的應(yīng)用，大大提高了巷道頂板及