螺纹钢锚杆支护改革试验.doc

一、概况 根据矿总体安排在4218运输巷进行锚索配MSGLD-335/202500mm螺纹钢锚杆支护改革试验，为保证试验期间的安全和试验质量，特编制本措施。 二、试验方案 在锚网喷、锚梁支护方式不变的条件下，复喷成巷后使用MSGLD-335/202500mm螺纹钢锚杆配锚索联合支护进行巷道加固代替U型棚进行试验，与架设U型棚段进行对比观测。试验段长度为50米，一次支护初喷厚度保证70mm以上。 1、支护材料及工器具相关参数 ①锚索采用Φ15.24钢绞线加工而成，长度5米。 ②MSGLD-335/202500mm螺纹钢锚杆。 ③MS15-120/63矿用锚索张拉机具相关参数 该张拉机具适用于Φ15.24/1860级高强度低松弛钢绞线的锚固。 机构特征 张拉千斤顶主要由顶头、横梁、松索器、卡索片、缸体、活塞、缸筒、快换接头、油管总成等组成。 手动双速换向油泵主要由快换接头、压力表、泵体、换向手柄、储油器、脚踏支架、加油孔盖、压杆手柄等组成。 矿用锚索张拉机具采用双缸张拉千斤顶配手动双速换向油缸，用快换接头连接油管。 矿用张拉机具技术指标 型 号 性能参数 MS15-120/63 额定压力（Mpa） 63 额定张拉力（KN） 120 适应锚索钢绞线直径（mm） 15.24 重量（kg） 20 张拉力满量程准确度（） 3 千 斤 顶 行程（mm） 150 活塞面积（cm2） 20 重量（kg） 11 中心孔直径（mm） 17 泵 站 供油方式 双速换向 结构型式 手动双柱塞式 手摇力（N） ＜350 额定储油（L） 1 重量（kg） 9 张拉力测量仪表 型式 指针式 型号 YN-60 080Mpa 量程 080Mpa 0160KN 精度等级 2.5级 ④MSQ22-350/63钢绞线切断器相关参数 锚索切断器主要由提手、固定座、格莱圈、导向环、活塞、O型圈及挡圈、紧定螺钉、四方动刀、圆形定刀、钢丝环、连接体、油缸等组成。 手动双速换向油泵主要由快换接头、压力表、泵体、换向卸荷手柄、储油器、脚踏支架、加油孔盖、压杆组成。 MSQ22-350/63钢绞线切断器采用双作用形式油缸配以手动双速换向油泵，用快换接头连接油管。 主要性能参数 手动双速换向油泵 切断器 高压油管总成 额定压力63Mpa 额定剪切力350KN 额定压力60Mpa 操作阻力＜50KN 切刀行程26.5mm 油管长度6m 额定储油1L 活塞直径95cm 内径尺寸Φ6 柱塞直径Φ25 Φ12 穿孔直径Φ24.5 破断压力≥210Mpa 高速排油8ml/次 低速排油2ml/次 外观尺寸586160126 外观尺寸Φ139197 外观尺寸600032 重量8.2kg（含油） 重量11kg 重量3.3kg 2、支护参数 试验段巷道锚网喷、锚梁支护参数调整为全断面锚杆间排距650800mm（排距800mm），锚梁间距为800mm，锚梁布置在巷道顶板两排支护锚杆之间。其它长短锚杆预留等相关内容执行原措施及复查意见相关要求。 试验段其它支护参数顶板使用3根锚索（5米长）排距1.6米，三花布置（见附图3），每根锚索采用3支树脂药卷锚固（最里端一支为MSCKΦ28L500mm树脂药卷，其余两支为MSΦ28L500mm树脂药卷）。 两帮采用MSGLD-335/202500mm螺纹钢锚杆，每帮各4支（见附图2），最上排一支布置在锚梁端头向下200～300mm处，间排距均为800800mm，每支锚杆均采用一支MSK/23L600mm树脂药卷进行锚固。施打的补强锚杆采用废旧槽钢或废旧U型钢加固的铁盘作为锚盘，大铁盘总体长度不小于350mm。 三、施工方法 1、施打锚索方法 （1）采用顶板锚杆钻机，配1.0米长、直径Φ26mm的麻花钻杆和Φ32mm的钻头施工，锚索眼的深度为4.7米。延接钻杆时，人员必须握紧钻杆，以防钻杆落下伤人，并连接可靠，且在延接钻杆时不能转动已施工入钻眼内的钻杆; 采用锚杆钻机打眼时应保持钻机不挪动，以免钻孔轴线不在一条直线上，给锚索安装带来困难。 （2）人工将树脂药卷装入锚索孔中，先装药卷，用锚索将药卷缓缓推至孔底。安装过程中注意不得将树脂药卷提前捅破，之后将锚索另一端用注锚器与锚杆钻机连接可靠，并将钢绞线上的水、岩屑等擦拭干净，以免影响锚固力，二人配合用锚索线顶住药卷缓缓推入钻孔中（不能反复抽拉锚索），确保药卷全部送至孔底。 （3）一人扶住锚杆钻机机头，另一人操作钻机。边推进、边搅拌，快推15～20s后，停止搅拌，并保持锚杆钻机推力3～5min后方可撤下锚杆钻机。搅拌树脂药卷过程中不能停顿，要一气呵成，绝对不能反复搅拌。 （4）锚索搅拌药卷结束20min后，即可安装锚盘、索具并进行张拉。利用张拉千斤顶紧固索具，装好锁具后，安装张拉千斤顶，开始施力至一定压力前，应一人扶住千斤顶，施加压力至锁具及千斤顶不能自行落下后，人员方可放开手扶的千斤顶并离开。张拉预紧力不小于130KN，张拉时千斤顶下方不得有人。锚索安装48h后，如发现锚索预应力下降，应及时补拉，张拉时发现锚固力不合格的锚索，应在其附近补打合格锚索。 （5）张拉操作程序 先将锚索穿入张拉千斤顶卡锁片孔内，然后操作油泵，使张拉千斤顶活塞向前移动，锁具自动涨紧，达到需要压力时，扳动油泵的换向手柄，油泵换向，油缸退回到起始位置时，张拉千斤顶自动松开。 （6）使用方法及注意事项 A、锚索张拉一定要按照上述“张拉操作程序”进行。 B、工作前应对张拉器具的管路和液压系统等进行全面检查，如有异常情况不得使用。 C、张拉人员由二人组成，一人操作油泵，另一人操作千斤顶。 D、操作人员应对张拉机具结构、技术要求、操作程序熟悉，培训合格后才能上岗操作。 E、张拉时，千斤顶应与钢绞线保持在同一轴线上。 F、张拉时，千斤顶下方45范围内严禁站人，以防发生意外事故。 G、在张拉过程中，操作人员必须注视压力表读数，张拉完毕、油缸回位后关闭油泵，以免行程到底后继续供油，使回油压力瞬间增大。 （7）张拉锚索时，在张拉机具施加到一定拉力前，必须用手扶住锁具及千斤顶，以免掉下伤人或损坏仪器。 （8）锚索搬运时必须轻拿轻放，防止其弹开伤人，尤其是张开盘起的锚索时要防止其弹开伤人。 （9）张拉机具使用过程中，必须将张拉机具机头部分使用尼龙绳牢固固定在顶板支护锚杆或锚梁上，方式张拉机具机头部分脱落伤人。 2、施打MSGLD-335/202500mm螺纹钢锚杆方法 （1）现场采用风煤钻配Φ28mm钻头及Φ26mm钻杆施工，打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，敲掉活矸、危岩，确认安全后，方可开始工作，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过50mm。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钻杆上做好标志，严格按锚杆长度打眼。锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣清理干净。钻眼在达到设计深度后（严禁超深），停止风煤钻的转动，卸下风煤钻，用停止转动的钻杆来回抽拉至少5次，将煤（岩）粉拉出。施打完锚杆后，在右帮第一排、第二排锚杆加挂槽钢对右腮进行加固。 （2）安装前，必须将锚杆孔内的岩粉或积水用停止转动的钻杆来回抽拉至少5次，将煤（岩）粉拉出。 （3）把树脂锚固剂送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上螺帽，用带有专用套筒的风煤钻卡住螺帽，开动风煤钻缓慢匀速推进，使风煤钻带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂内，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，方可撤去风煤钻。搅拌旋转时为15～20秒。 （4）在固化时间内（7分钟），不得卸连接器及晃动杆体，7分钟后方可卸连接器，卸下螺帽，上好托盘，拧上螺帽并拧紧。 （5）如果发现单药卷锚固力达不到60KN，则立即改用双药卷进行锚固；如仍达不到要求，则立即停止施工，另行编制施工措施。 四、施工质量标准 1、锚索的支护质量标准 （1）安装质量合格基本密贴壁面；优良密贴壁面楔紧。 （2）锚索间排距100mm。 （3）孔深锚索0～50mm。 （4）外露长度锚索露出托盘150mm～300mm。 2、锚杆的支护质量标准 （1）锚杆的锚固力不小于60KN。 （2）锚杆间排距误差为-50mm～50mm。 （3）锚杆布置锚杆应垂直于巷道轮廓线或岩面，角度不少于75。 （4）锚杆托盘应紧贴巷壁，并用力矩放大装置拧紧，拧紧力矩不小于300NM，锚杆外露长度为30～50mm。如拧紧力达不到要求则根据现场情况进行调整。 六、安全技术措施 1、施工人员进入施工地点时必须严格执行敲帮问顶制度。由2人配合进行，一人进行敲帮问顶工作，一人负责监护；敲帮问顶人员由巡查工作前指定的现场负责人来进行。 敲帮问顶时，从支护完好的地点开始，按照自外向里逐段进行，敲问时按照先顶后帮的方法，先敲掉顶板的裂砼悬矸，然后再对帮部进行敲问。在进行敲帮问顶工作时，在敲帮问顶3米范围内严禁有其他人员或进行与敲帮问顶无关的工作； 敲问人手持专用工具为6分钢管，长度为2.0～2.5米，一端带钎子，一端焊接长度200mm左右的钢管（呈T型），以便敲帮问顶操作时可以握住。用长柄工具进行敲帮问顶时，要防止煤矸顺杆而下伤人。人员进行操作时，要两脚一前一后站立，以保持身体重心的稳定；工具的末端不能正对身体，防止煤矸顺杆下落使长柄工具刺伤身体。 敲帮问顶作业人员应该站在顶板完好、支护完整、退路畅通的安全地点，操作者站立位置在矸石垂落点1.5米以外； 2、施工过程中，加强工程质量管理，锚杆预紧力必须达到要求，严禁出现失效锚杆。 3、在施工过程中，必须有专人观察顶板及巷道周围变化情况，当顶板出现问题后立刻通知人员撤离后再进行处理。 4、工作平台搭设严格执行4218运输巷及切眼掘进作业规程相关规定，施工中要动态检查好平台的牢固情况。 5、施工过程中要有专人观察顶帮变化情况，及时发出警告通知施工人员立即撤出迎头，躲至安全地点。 6、支护试验段，现场必须做好明显标记，并设点进行观测，与其他地点进行分析对比。 7、及时进行锚固力和预紧力试验，并做好记录；进行锚固力试验时执行4606工作面材料巷及切眼掘进作业规程中相关规定。 8、需在皮带上方施打锚杆时，必须在皮带停止运转时进行，并在施工地点接一路信号电铃进行监护，班组长必须安排专人监护并看护信号，并与皮带司机联系好。皮带司机在发出开车信号前，必须先通过信号与监护人员联系好，并待施工人员撤离皮带上方危险区后，方可使用信号电铃发出的开机信号，发出开机信号后，先点动皮带2～3次再开皮带。 9、行车期间施打锚杆、锚索时，必须在施工地点上方10～20米处安设一道手搬挡梁，严格执行好拉放车清人制度，每次拉放车前，由岗位工负责面对面通知施工人员进行躲避，施工人员在接到通知后，将手搬挡梁打开，清理好轨道，并检查确认无误后，跟随清人的岗位工一并行走至钢丝绳运行范围外后，方可进行拉放车。 10、其他严格执行煤矿安全规程、煤矿操作规程、梁家煤矿辅助提升运输管理规定以及施工地点规程措施中之相关规定。 6