一、編制原因和目的
3204工作面頂板賦存不穩定,圍巖硬度低、整體性差,煤幫局部松軟、易片幫,為確保施工安全,特編制本措施。
二、支護加固設計方案
1. 頂板完整、片幫時,采用超前打錨索(或錨桿)加固頂板、玻璃鋼錨桿全長錨固加固煤幫的綜合治理方式。
2. 頂板破碎時,采用頂板鋪設金屬網、打錨索(或錨桿)加固頂板、玻璃鋼錨桿全長錨固加固煤幫的綜合治理方式。
3. 頂板極破碎、片幫嚴重時,采用超前錨索加固頂板,木垛料背實支架頂部,玻璃鋼錨桿全長加固煤幫,配合棕繩+注漿的綜合治理方式。“棕繩+注漿”采取“多打眼、少注漿”的原則,即:加密眼距至3m、眼深3m、控制單孔注漿量不超過0.5t。
三、支護工藝及支護材料
1.頂板錨索及錨桿參數:頂板離層小于1m、且上覆圍巖完整堅硬時,采用錨桿加固;頂板離層大于1m、上覆圍巖破碎松軟時,采用錨索加固。
錨索規格為Φ21.6×6300mm,錨索盤規格為長×寬×厚=300×300×16mm、QVM22-1單孔鎖具;垂直頂板打設,根據片幫情況確定株距,每一支護點不少于2根;錨桿規格為Φ20×2400mm的等強螺紋鋼,錨桿盤規格為長×寬×厚=140×140×10mm,每一支護點不少于2根。錨固劑使用MSK2550型樹脂錨固劑,錨索用4卷、錨桿用2卷;錨索錨固力150kN,錨桿錨固力80kN。
2. 玻璃鋼錨桿加固煤幫
每一支護點至少布置2排,第一排布置在頂板以下1m、第二排布置在頂板以下2m處,間排距1m×1m,與頂板呈+10°仰角、沿煤層打設,使用5卷錨固劑(MSK2550)全長錨固;片幫危險地段每推進3個循環(1.8m),循環跟進補打一遍。玻璃鋼錨桿規格為Φ20mm×2500mm。
目前,對玻璃鋼錨桿加固煤幫的效果還不是很清楚,現支護參數為初步確定,現場使用過程中,技術員加強觀測,根據現場使用情況及時優化支護參數或更改工藝。
3.頂板鋪網工藝: 隨工作面推進,金屬網沿傾斜方向在工作面頂板破碎段鋪設。
聯網要求走向對接(雙網走向壓茬搭接0.55m)、傾向搭接,搭接長度要求200mm,雙層網魚鱗狀搭接,聯網使用14#鐵絲,使用雙股鐵絲擰扣,每扣將雙網相連擰三圈,扣間距不大于0.3m。使用規格長6.0m、寬1.15m、的網格為50×50mm鐵絲經緯網,或規格長6.0m、寬1.05m、網格為50×50mm的鍍鋅金屬菱形網。
4.注漿工藝:采用“棕繩+注漿”方法,注漿孔布置在相鄰兩組支架護幫板之間,位置距離伸縮梁1.5m,垂直煤壁仰斜50°,向溜尾方向偏斜15°。
棕繩參數:選用直徑為16mm劍麻繩。
注漿管參數:選用外徑20mm的鐵皮管。
棕繩和注漿管配合方式:將棕繩固定在注漿管一端,每間隔0.5m一個固定點(用扎帶)。
注漿壓力:3MPa左右。
花管參數:每個注漿孔使用2根花管,花管用在最里端。
注漿量:根據現場注漿孔孔口周邊支架返漿為停注標準,進而確定注漿量。
封口措施:孔口使用封孔器封堵嚴實,封孔器安裝在注漿孔2.5米位置處。
打眼工具:錨桿機(MQT-130/3.2C)2部(1部備用),1.0m鉆桿15根(5根備用),直徑42mm的鉆頭6個。或使用風煤鉆機(ZQS-50/1.6S)2部(1部備用),1.0m麻花鉆桿15根(5根備用),直徑42mm的鉆頭6個。
三、安全技術措施
1.進入面前作業前,必須將采煤機、運輸機停電閉鎖,采煤機插好防滑銷子,將施工地點上方支架閉鎖,并在施工地點上方10m范圍內打設至少2道全斷面擋矸網,落實好面前作業準入制度。
2.作業前先用專用工具進行敲幫問頂,由上往下找掉活矸危巖,在保證安全的前提下,方準人員進入作業。
3.施工時要做好施工設備及材料防滑和防傾倒措施。
4.每臺鉆機不得少于兩人操作,打眼前必須先做送風試運轉,施工時必須由老鉆工負責操作鉆機,盯班干部或安監員盯靠,負責施工安全。
5.打眼前要做到“三緊”、“兩嚴禁”,即袖口、領口、衣角緊,嚴禁戴手套,嚴禁將毛巾露在衣領外。
6. 打設樹脂錨桿前,須先打開護幫板維護頂幫,人員須站在支架頂梁或護幫板有效支護之下進行施工。
7.打眼時需搭設操作平臺,搭設的平臺必須捆綁結實、固定牢靠,人員站在操作平臺上施工必須系好安全帶。
8.開眼或鉆眼過程中,不準用手直接扶、托鉆桿,或用手陶眼口的煤粉。
9.風煤鉆啟動后要注意鉆桿的進度,每鉆進一段距離,要來回抽動幾次鉆桿,排除煤粉,減小阻力,以防卡住鉆桿。
10.當風煤鉆發生轉動困難或發出不正常的聲響時,或風煤鉆外殼溫度過高時,必須停止鉆進,查明原因,及時處理。
11.鉆孔到位后,關閉進氣,調小出水量,減慢鉆機轉速,緩慢帶出鉆桿。
12.打設樹脂錨桿前,須先打開護幫板維護頂幫,人員須站在支架頂梁或護幫板有效支護之下進行施工。
13.錨索、錨桿的安裝工作不得中斷,一錨到底,若錨索、錨桿在眼中受阻,則此眼報廢,重新打眼錨固,安裝托盤應從錨固劑在眼底有足夠的強度時,方可套上托盤,擰緊螺母,并施加一定的預緊力。
14.安裝的托盤要與圍巖、煤幫接觸嚴密,嚴禁在托盤后充填木片、碴子等雜物,托盤、鎖具、螺母要上緊上牢,錨索、錨桿外露長度不超規定。
15.錨索、錨桿必須用機械或力矩扳手擰緊,確保錨索、錨桿的托盤緊貼煤壁。
16.注漿人員在施工期間必須佩戴防護眼鏡、橡膠手套等防護用品,作業場所必須備有一定量的清潔用水
17.注漿前,檢查管路及鉆孔,檢查注漿孔是否暢通,有無堵塞現象;注漿時,人員要避開注漿管正面位置,以防注漿管意外傷人。
18.注漿前要對整個管路系統做壓水耐壓試驗,檢查管路上的所有接頭、閥門及管件的耐壓能力,如有不符合要求的及時更換或調整,直到符合要求時方能開始注漿。
19.封孔時,施工人員不能正對空口方向,防止漿液外竄傷人,換孔時施工人員必須在注漿管內壓力釋放后再拆卸拔槍。注漿過程中要觀察是否跑漿,其它鉆孔是否異常,有無串漿現象。
20.注漿人員要密切注意泵的壓力和前端操作人員發出的指令,與前方操作人員通話時必須執行“有問有答”及“手指口述”指令,沒有完全聽到前方指令,必須再次詢問,不得因模糊語言隨意停或開設備現象的發生,隨時與前方觀察人員聯系,如鉆孔出現連續升壓,則應連續注漿,直到達到結束標準。
21.注漿人員要隨時注意:當設備運轉出現異常時,如壓力突然增大、注漿管跳動劇烈等,要立即停機,進行檢查處理。注漿作業應組成專門正規隊伍,注漿泵由專人負責,有專人監督壓力表,注漿要加強信號聯系,保證注、停及時,反應快速
22.注漿人員應保持漿液不吸空,隨時觀察泵的吸料情況,保持兩種材料的比例正常;要根據注漿中的情況,隨時調整注漿壓力及注漿量。
23.注漿完畢后,應立即用清洗劑(機油和水)清洗缸體和注漿管路,清洗完畢后應將泵、管路等規整碼放整齊。
24.注漿反應過程會釋放大量熱量,可能會引發煤層自燃或燃燒。注漿地點必須放置兩瓶干粉滅火器,同時在注漿地點25mm清水管路上接出一路10mm管路作為滅火專用管路。
25.施工人員作業時要配合好,做好自保、互保、聯保,防止擦手碰腳事故發生。
26.施工過程中一旦發現有圍巖松動、跑(漏)漿、注漿壓力突然驟降等異常情況,應立即停止施工,查明原因,采取措施后才可恢復施工。
四.其他注意事項嚴格按照《煤礦安全規程》、《煤礦安全技術操作規程》、《陳蠻莊煤礦大傾角工作面管理規定》、《3204工作面作業規程》及3204工作面其他安全技術措施中有關內容執行。