掘进临时支护的各种方法一、基本情况岱庄煤矿综掘一队现设有6个生产班,l个维修班,担负着全矿三分之一的掘进任务。
众所周知,掘进迎头在截割完毕后,顶板临时支护是非常重要的一个安全环节。
那么如何有效地进行顶板临时支护?如何完全保证工作人员处于安全区域之内?围绕这一课题,通过长时期不断地探索、实践,在前期研制使用顶板临时支护横梁托板架的基础上,今年2月份宋立刚提出:顶板临时支护不再使用顶板横梁托板架,而是采取在2.9m木板的中间向两边各0.8m处固定一条0.6 m长的铁链,铁链的另一头固定一个等同锚杆直径的螺帽,同时在木板的中心位置还要打上稳钉,避免锚杆机往上顶时,木板左右晃动。
在实施临时支护时,只需将锚杆机升起顶住木板,然后再升起液压单体支柱固定木托板,待完成永久支护作业后,将链接木托板的螺帽退下,拧到下一组锚杆上进行下一个循环的临时支护。
此方法在当时施工的4312皮带顺槽迎头进行试用后,工作人员一致反映既安全又提效,效果很好。
二、顶板临时支护所需的基本材料1.一块长2.9m、宽0.3m、厚度0.05m的木板(巷道净宽3.5m)2.两个液压单体支柱。
三、基体做法1.原始顶板临时支护功式采用该法前,迎头掘进机截割完毕进行临时支护时,必须要两名及以上工作人员手动举起木板到空顶区顶板,然后用液压单体支柱进行临时支护。
在将木板举到空顶区顶板时,工作人员仍处于空顶区域之内,对自身安全构成一定的威胁。
故不易推行。
2、最初阶段(研制顶板临时支护横梁托板架)顶板临时支护横梁托板架是由四根0.5m、两根0.3m长的锚杆和一个0.2m长的废旧母钎制作而成。
在进行临时支护时,工作人员只须将木板放至顶板临时支护横梁托板架上,然后用锚杆机将它们一并托起送至顶板,再用液压单体支柱进行临时支护,既安全又可靠。
但一个最不利的因素就是木板与托架不是一个连接的整体,在永久支护完毕,托架下降过程中木板很容易偏离托架而从顶板上掉下来,砸伤工作人员。
特点:较前者省时、省力,但不安全。
3、现阶段(宋立刚掘进迎头托板式临时支护作业法)顶板临时支护不再使用顶板横梁托板架,而是采取在2.9m木板的中间向两边各0.8m固定一条0.6m长的铁链,铁链的另一头固定上一个等同锚杆直径的螺帽,同时在木板的中心位置还要打上稳钉,避免锚杆机往上顶时,木板左右晃动。
这样一来,在进行临时支护时,只需将锚杆机升起顶住木板,然后再升起液压单体支柱固定木板,待永久支护完毕,再将螺帽拧到下一组锚杆上进行下一个循环的临时支护。
不但提高了工作效率,达到了省时,省力的效果,而且也大大增强了安全系数。
特点:省时、省力、省人工,杜绝了人员进人空顶区作业。
临时支护方式采用金属前探梁作为临时支护,前探梁为两根4.5m长的3寸钢管,在每根前探梁前端增加一套折叠梁,该梁正常工作状态为垂直使用,上面有3组T型钢筋挂钩。
折叠梁不使用时,可以折回用专用护链水平固定在前探梁上,用4套特制钢卡吊挂在前探梁上均匀布置于工作面。
A、综掘机割煤后,退机一米,掘进机置于巷道中央,掘进机炮头落地放置,切断机组电源,隔离开关手把置于零位,闭锁机组本身及二运机尾拉线停止按钮,B、在截割头上方安设护罩(600mm×900mm方形,钢板厚度为12mm),在前进左帮右帮成80度各放一铁梯,利用一块3500×300×50mm的优质松木木板放在护罩和铁梯上,在梯子两侧外露部分不少于300mm。
(掘进机退机1m,顶帮不好时退机6 m,并搭设专用工作平台)并由跟班队干设专人监护后方可作业,C、当班班组长站在距煤墙1.5m以外的安全地点,用专用工具(2m 长6分钢管,一头尖,一头扁铲)对顶、帮进行敲打,敲打点与点的距离不超过600mm,凿掉所有活矸活煤,发现声音异常时必须及时采取相应措施,在敲打过程中其他人员要撤到安全地点,不得进入敲帮问顶范围内,跟班队干、安全员要对敲帮问顶进行监护,发现问题立即进行处理,确认无危险后,打开护链放下折叠梁至垂直位置,迅速将前探梁平行穿移至工作面,铺设顶网花联,用大板护顶后,将护帮木板插入T型钢筋挂钩内,串移前探梁使大板紧贴煤(岩)壁,固定前探梁端头插销,打好拉杆,固定前探梁上吊环及插销(防止前探梁向后滑移),临时支护作业时,人员站在永久支护下先挂网花联,把W钢带放置于前探梁上,同时在永久支护最后一排W钢带和临时支护W钢带中间放置一块与前探梁逼帮板同规格的大板,迅速串移前探梁并固定,然后迅速上好逼帮板。
有了可靠的临时支护,方可进行下一步工序,作业结束后,掘进机送电前必须撤出窝头作业全部人员。
最大控顶距为1.2m,最小控顶距0.2m。
S3-6尾巷临时支护图第二节永久支护2、S3-6尾巷永久支护采用高强高预应力可变形让压锚杆锚索+W钢带、双钢筋拖梁组合支护,巷道断面呈矩形,巷道净宽4.5m,净高3.2m,净断面14.4m2。
顶板支护:锚杆:锚杆型号NMG-2224,杆体为#500,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。
锚固方式:树脂药卷锚固,采用两支超快树脂锚固剂,规格为CK2350。
钻孔直径为Φ28mm,锚杆预应力4-5T,锚杆拉拔力15T,最终紧固扭矩300N m。
W钢带规格:采用W钢带护顶,钢带规格:钢带型号为:BHW270-2.75,厚度2.75mm,宽270mm,长度4300mm锚杆配件:采用三明治垫圈、让压管、螺母、拱型托盘,托盘规格为150×150×10 mm托盘,(靠近巷帮的顶锚杆打设时上球型垫)。
锚杆角度:靠近巷帮的顶锚杆安设角度为与垂线成200外偏角,其它顶锚杆垂直顶板。
网片规格:采用金属网护顶,材料为10#铁丝,网孔规格50×50mm,网片规格4900×1100mm 用16#铅丝联接,双丝双扣,孔孔相联。
锚杆布置:每排5根顶锚杆,锚杆间距900mm,排距1000mm。
锚索:锚索材料为MS-17.8-1-6300mm,钢绞线、鸟窝、加强管、让压管配套。
锚索长度6300mm,钻孔直径Φ28mm,采用3支Z2350树脂药卷锚固锚索,预应力为10-15T,锚索锚固力不小于30T。
锚索托盘:采用300×300×16 mm高强度托板及配套锁具。
锚索布置:采用三花布置,排距1m。
巷帮支护:锚杆:锚杆型号NMG-2224,杆体为#500,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。
锚固方式:树脂加长锚固,采用两支超快树脂锚固剂,规格为CK2350。
钻孔直径为Φ28mm。
锚杆预应力4-5T,锚杆拉拔力15T,最终紧固扭矩300N m。
双钢筋托梁规格:采用双钢筋托梁护帮,托梁规格:型号为φ14双钢筋托梁,长度2900mm。
尾巷掘进前44m采用W钢带护帮,钢带规格:钢带型号为:BHW270-2.75,厚度2.75mm,宽270mm,长度3000mm锚杆配件:采用三明治垫圈、螺母、让压管、球型垫、托盘,采用拱型托盘,托盘规格为150×150×10 mm,(靠近顶底板的两根锚杆打设时上球型垫)。
网片规格:采用金属网护帮,材料为10#铁丝,网孔规格50×50mm,网片规格3200×1100mm。
用16#铅丝联接,双丝双扣,孔孔相联。
锚杆布置:每排每帮4根锚杆,锚杆排距1000mm,间距900mm。
锚杆角度:靠近顶底板的两根锚杆与水平线呈100,其它帮锚杆垂直煤墙。
巷帮支护时,帮锚杆可以滞后工作面一排打设,帮底角锚杆必须滞后工作面两排打设,当巷道出现高冒时,高冒区采用φ22*2400mm高强高预应可变形让压锚杆配合φ16钢筋托梁(长度根据现场情况确定)上网片进行支护;当巷道煤质松软,巷道成型不好,巷道出现钢带不贴顶、帮时,采用300×300×100mm的打眼木托板、300×300×50mm的平拖板进行充填不贴帮区域单位:mm一、锚喷巷道(一)临时支护Ⅰ-Ⅰ断面:1、顶板稳定时,爆破后施工人员进入迎头先进行敲帮问顶,摘除危岩悬矸在完整的严禁永久支护下立即进行初喷,喷层厚度不小于30mm。
2、顶板破碎时在初喷的基础上必须使用吊环式前探梁作为临时支护,前探梁采用3寸钢管制作,长3.2m,使用专用吊梁器固定在拱顶锚杆上,前端用方木及木枇接实顶板,前探梁要始终处于工作状态, 前探梁间距都为800mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,超前支护方木距两帮端面距不大于0.3m,使用3根。
顶板极其破碎时,在炮前拱顶打Φ33mmL1600mm的管缝前探锚杆,前探锚杆间距400mm,与巷道轴线方向成15°-25°上仰角打在巷道轮廓线上,每一循环打设6-7根。
3、方木规格:长×宽×厚=1600×150×120mm;木枇规格:长×宽×厚=1200×60×50mm。
Ⅱ-Ⅱ断面:1、使用吊环式前探梁作为临时支护,前探梁采用3寸钢管制作,长3.2m,间距933mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,超前支护方木距两帮端面距不超过0.3m。
使用专用吊梁器固定在拱顶锚杆上,前端用方木及木枇接实顶板,前探梁要始终处于工作状态, 该断面使用3根。
上山掘进时,要使好正规防滑钩。
顶板破碎时缩小循环进度为0.8m。
采用上述方法仍起不到有效支护作用时,根据现场情况,另行编制补充措施。
2、方木规格:长×宽×厚=2400(1400)×150×120mm;木枇规格:长×宽×厚=1200×60×50mm。
3、使用吊环式前探梁的操作程序①放炮后,首先由班组长和放炮员进入迎头进行安全和爆破情况检查,利用长度不低于1.5m的长把工具摘除危岩悬矸,敲帮问顶,仔细观察顶板的发育(裂隙、层里)情况,对迎头10m范围内的锚杆重新进行检查,拧紧一遍,确保予紧力矩不低于400N·m,确认安全时,方可进行移设前探梁的工作。
②移设前探梁的过程中,班组长必须在现场指挥,并指定专人负责监护,发现问题立即将人员撤至安全地点,及时采取措施进行处理,严禁冒险作业;严格执行敲帮问顶制度。
③先移上帮前探梁,再依次移下帮前探梁。
④人员在完整的永久支护的掩护下,先将探梁后面的吊环移到迎头最前面的一排钢带下,把探梁(端面)移到距迎头不大于300mm处,并使用正规防滑钩固定牢固,防滑钩一端钩挂在前探梁上,另一端钩挂在永久支护固定吊梁器的锚杆上,然后把探梁方木按规定要求摆放、固定好。
⑤把预置的钢带平行于探梁方木,暂时放在探梁上,然后将顶板使用的骨架网由巷道的上帮垂直于巷道的轴线方向从方木的上面铺设至下帮位置,并拉紧整好,后人工将钢带托起,在钢带与方木之间成“#”字形依次均匀布置木枇。