煤巷錨桿支護(hù)從割煤、運(yùn)煤、打眼到錨桿的安裝,每一道工序都有它的規(guī)律性,若不能深入研究,掌握其規(guī)律性,必定會(huì)影響到錨桿支護(hù)質(zhì)量,這些也是最容易忽視的問題。
1、圍巖
巷道掘進(jìn)破巖在井巷掘進(jìn)作業(yè)中是一個(gè)非常重要的工序,其他后續(xù)工序都要圍繞它來進(jìn)行。錨桿支護(hù)要求在破巖的同時(shí)必須保護(hù)好圍巖,這是錨桿支護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)。機(jī)掘破巖要求司機(jī)對(duì)巷道成形的操作能力要高,而鉆爆法破巖則表現(xiàn)更為突出,因?yàn)楸瞥尚尾缓镁蜁?huì)破壞圍巖強(qiáng)度,不利于錨桿托板與頂幫密帖,使錨桿受力條件變差,圍巖強(qiáng)化程度變小,減弱了它的抗外載能力,直接影響巷道的維護(hù)效果和服務(wù)時(shí)間。
爆破成形因煤巖條件不同而不同,“三軟”煤層由于煤層很軟(f<1),采用傳統(tǒng)的爆破工藝,掘進(jìn)巷道成形差,片幫嚴(yán)重,圍巖破壞較大,一次爆破成形不能滿足支護(hù)的要求。采用“底側(cè)預(yù)留,刷幫成形”的方法,能夠?qū)崿F(xiàn)既掘出巷道空間又保護(hù)圍巖的目的。所謂“底側(cè)預(yù)留,刷幫成形”就是在爆破圖表設(shè)計(jì)時(shí)把炮眼布置成倒八字形,爆破后,頂部巷寬達(dá)到巷道設(shè)計(jì)的寬度,為出煤后頂板及時(shí)支護(hù)創(chuàng)造條件。下部巷寬比巷道設(shè)計(jì)寬度小1.0m~1.4m,兩側(cè)均勻預(yù)留,以保證巷幫的穩(wěn)定。中硬煤層(f=2~3)采用修邊爆破的方法來控制巷道成形。其實(shí)質(zhì)是增加幫眼的數(shù)量,縮小幫眼間距和抵抗線間距,合理配置掏槽眼、輔助眼和底眼的裝藥量,減小頂眼和幫眼裝藥量的一種控制爆破。這種爆破方法可以減少炮震裂隙,使煤幫整齊穩(wěn)定,為錨桿支護(hù)奠定良好的基礎(chǔ)。
2、打眼的順序和原則
打眼時(shí)要以錨桿安裝的實(shí)際情況而確定錨桿的位置和打眼順序。一般情況下,頂板和兩幫的錨桿的支護(hù)順序?yàn)椋合戎О澹笾?。頂錨桿施工順序?yàn)椋合戎虚g,后兩邊。幫錨桿安裝順序?yàn)椋合壬喜?,后下部。打眼時(shí)須遵守以下原則:
?。?)錨桿必須緊跟工作面迎頭,施工時(shí),向迎頭逐排進(jìn)行,最大最小空頂距必須在作業(yè)規(guī)程或措施中明確規(guī)定;
(2)頂錨桿眼施工時(shí),一般換釬次數(shù)不應(yīng)超過1次,并合理安排施工順序,保證施工速度;
(3)打眼前,應(yīng)根據(jù)作業(yè)規(guī)程設(shè)計(jì)要求確定孔位,做好標(biāo)記,錨桿角度誤差不超過±5°,錨桿排間距誤差不超過±50mm,錨桿孔深誤差不超過50mm;
?。?)幫錨桿孔內(nèi)的煤巖粉必須沖、吹、掏干凈,不得留有煤巖粉或積水,由于幫錨桿鉆孔時(shí),大量的煤巖粉可加速樹脂的凝固時(shí)間,可能導(dǎo)致錨桿報(bào)廢,所以幫錨桿鉆孔可采用干式打眼,孔口噴霧降塵方式施工,但必須確保外噴降塵的效果。
3、巷道的及時(shí)支護(hù)
爆破與機(jī)掘是頂幫齊直穩(wěn)定的基礎(chǔ),及時(shí)支護(hù)則是頂幫齊直穩(wěn)定的保證,如果沒有及時(shí)支護(hù),那么成形的幫和穩(wěn)定的頂也可能被破壞。所謂及時(shí)支護(hù)就是在巷道圍巖條件差的情況下,放炮掘進(jìn)時(shí),在臨時(shí)支護(hù)的前提下,要求爆破后煤先出一部分,具備頂板支護(hù)條件,就進(jìn)行頂板支護(hù),頂板支護(hù)完畢,煤幫分步刷夠巷道寬度,分步進(jìn)行支護(hù)。機(jī)掘時(shí),要求縮小循環(huán),在臨時(shí)支護(hù)的前提下,先支頂后支兩幫,在中硬煤層中掘進(jìn),不管是爆破還是機(jī)掘,為了保證及時(shí)支護(hù),巷道一次成形后,先進(jìn)行頂板支護(hù),煤幫支護(hù)可以始終滯后于頂板作業(yè)規(guī)程規(guī)定的一段距離,不允許任意擴(kuò)大,這樣就既可以保證及時(shí)支護(hù),又兼顧了頂幫支護(hù)的平行作業(yè),提高了掘進(jìn)效率。
4、安裝錨桿
安裝錨桿過程中應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定的攪拌、等待時(shí)間等安裝要求操作,具體往孔中送樹脂藥卷時(shí),可以采取人工先將錨桿輕輕送到眼前,再用錨桿機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊勻速上推,上推到眼底的時(shí)間一般占總攪拌時(shí)間的70%,推到眼底后繼續(xù)攪拌,其時(shí)間一般占總攪拌時(shí)間的30%,待樹脂錨固劑凝膠后,用錨桿鉆機(jī)或人工風(fēng)動(dòng)扳手將緊錨桿螺母緊固。如果使用兩種膠凝速度的樹脂藥卷時(shí),安裝樹脂藥卷的順序?yàn)椋嚎煸谇?,慢在后?
安裝錨桿必須滿足以下要求:
?。?) 錨桿螺母與托板之間必須使用減摩墊圈;
?。?)擰緊螺母時(shí)必須使用專門的機(jī)具進(jìn)行,且必須對(duì)螺母進(jìn)行二次緊固,使螺母扭矩符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定要求;
(3) 托板應(yīng)緊帖巷道頂板表面、鋼帶或金屬網(wǎng)或巷道圍巖的表面,錨桿托板處及周圍浮煤矸必須處理干凈,以保證平實(shí);
?。?) 作為支護(hù)的錨桿安裝達(dá)到規(guī)定的扭矩后,不得因網(wǎng)的壓茬等原因卸下螺母重新安裝。
5、錨桿支護(hù)巷道過構(gòu)造帶的處理方法
煤礦井下巷道掘進(jìn)經(jīng)常會(huì)遇到斷層或無炭柱,給錨桿支護(hù)帶來很多難題,片幫漏頂及錨桿支護(hù)失效時(shí)有發(fā)生。為確保這些地點(diǎn)錨桿支護(hù)的安全性和有效性,必須采用有效的技術(shù)措施。通常方法有:一是加密支護(hù),增加支護(hù)強(qiáng)度;二是縮小循環(huán)進(jìn)度,保證及時(shí)支護(hù);三是做好構(gòu)造面的處理。應(yīng)以構(gòu)造面的情況來計(jì)算錨桿的使用數(shù)量和布置形式,并處理好頂幫,保證網(wǎng)、梁、托板與頂幫密帖;四是在加密支護(hù)、縮小循環(huán)進(jìn)度的前提下,根據(jù)構(gòu)造處的圍巖條件,為增強(qiáng)其穩(wěn)定性,可以增加其它支護(hù)形式來保證對(duì)圍巖的控制;五是巷道局部頂板冒頂時(shí),應(yīng)采用“頂板冒到那里,錨桿必須到那里”的方法,不得瞞頂瞞幫。