锚喷巷道支护质量管理创新及应用

(整期优先)网络出版时间:2021-10-25
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锚喷巷道支护 质量管理创新及应用

徐君

淮河能源控股集团煤业公司谢桥矿,安徽淮南 232001

摘要:锚喷巷道由于施工支护以及其它质量问题,经常发生浆皮炸裂现象,浆皮炸裂严重处为巷道行人带来极大安全隐患,针对这一问题作者巷道支护质量问题的原因做了深入调查研究,提出了一系列管理制度并进行长期实践,最终浆皮炸裂现象得到有效控制,效果显著。

关键词:影响因素;原因分析;质量管理

岩巷锚喷巷道因各种因素造成巷道在施工后不久便出现浆皮炸裂现象,具有较大安全隐患并影响巷道使用年限。谢桥矿施工的某回风大巷,施工不到3个月后方巷道就炸浆严重,巷道变形严重。针对这一问题,进行了原因调查分析,并制定出提高施工质量和预防此问题的一些新的管理理念和方法。

1影响工程质量的因素

影响工程质量的因素主要有“人、材料、方法、机械和环境”五个方面,工程质量管理,重点做好这五个方面的工作,能够收到事半功倍的效果。

1.1人的因素

任何工程的设计、决策、管理和现场施工者都是以人为主体来完成的,而在工程建设当中,把人作为控制对象,是为了避免现场操作所产生的失误和错误,而此点就要从人才的录用、培训和现场操作等因素抓起,应做到用人之长,避人之短。

1.2材料的因素

材料是影响工程质量的基本因素,进场支护材料及土产材料是否合格在根本处影响到巷道的支护强度是否达标,对材料的控制是保证工程质量的先决条件,首先要知道供货商是否有资质制造支护材料,其次进场材料是否有相关单位出具的产品质量合格证和出场单据等相关证明,最后要做到每次材料进场要做到材料进场验收工作,切实做到材料把关验收工作。

1.3施工方法

方法就是指巷道掘进所采用的技术方案、施工工艺、组织措施、检测手段、施工组织设计等。是采用炮掘还是综掘,是沿煤层顶板施工还是按标高施工,是隔排施工还是逐排施工等等因素都会影响巷道的支护效果,技术的失误是最大的失误,技术的浪费更是最大的浪费。应结合每一道工序实际,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济等方面进行全面分析,综合考虑,力求技作术可行,经济合理,工艺先进,措施得当,操作方便,有利于提高工程质量,加快施工进度,降低工程成本。

1.4施工机械

随着现代化施工方法的推广和应用。在施工当中机械化程度不断的提高。机械在矿井建设和生产中所占的比重越来越大,机械设备的型号、主要性能参数,以及机械设备的使用方法、操作技术,是质量控制应该考虑的必要条件。

1.5 施工环境

环境是影响工程质量的客观因素,对于巷道支护来说,影响支护质量的客观因素有顶板淋水、围岩的稳定性及巷道的压力、位移等因素,环境因素对巷道支护的影响具有复杂多变的特点,应针对现场实际做出积极主动的控制。

2 锚喷支护质量管理

        锚喷支护有较强的适应性,经济、安全,这是因为锚喷支护的支护材料来自自身围岩。锚杆起着重要的作用。即悬吊作用、组合梁作用、紧固作用和均匀压缩拱作用。为加强锚喷支护质量管理,在施工中要注意以下几个问题:

2.1锚杆选型要满足的要求

锚杆选型要按围岩性质、地质状况、巷道断面和使用条件等,分别选用以下类型的锚杆:一是全长粘结型锚杆:普通水泥砂浆锚杆、早强水泥砂浆锚杆。二是端头锚固型锚杆:机械锚固锚杆、树脂锚固锚杆、快硬水泥卷锚固锚杆。三是摩擦型锚杆:缝管锚杆、楔管锚杆。四是预应力锚索、预应力锚杆。

        2.2锚杆的布置应遵下列规定

一是在巷道横断面上,锚杆要与岩体主结构面(裂隙面、岩层层面) 呈较大的角度布置,通常要大于70°;在主结构面不明显时,要与井(巷)周边轮廓线垂直布置。二是在岩面上,锚杆要成菱形排列。三是锚杆间距要小于锚杆长度的50%;散块状、碎裂状和散体状结构岩体围岩中锚杆间距,还要缩小。

      2.3 锚杆眼施工应符合下列要求

一是锚杆眼一定要按作业规程规定的间距和排距施工。锚杆至迎头的间距不可大于锚杆的设计排距。二是在打眼前,要“敲帮问顶”,撬掉活矸。对于可能出现冒落的位置附近,打眼时要先架设临时支架再钻眼。钻眼时要在已确定的眼位标志处钻眼。钻完后要把眼内的岩粉和积水吹干净。三是锚杆眼要做到当班眼当班锚。对容易冒落或掘进工作面临时支护处,都要使用倒楔式或快干(硬)水泥锚杆等,打一个眼,锚一个眼。四是锚杆眼要根据规定角度打,不可打穿皮眼,或在沿顺层面、裂隙打眼。五是使用楔缝式、倒楔式、管胀式等特殊要求的锚杆眼的孔径,要满足设计要求。

       2.4 锚杆施工要符合以下规定和要求

一是使用锚固剂固定锚杆,要把孔壁冲洗干净;砂浆锚杆要灌满填实,注眼砂浆的标号要稍高。二是锚杆的托板要紧贴巷壁,并用机械或力矩扳手拧紧;锚杆的外露长度在有托板时要小于100mm,无托板时要小于50mm。三是软岩使用锚杆支护,要采用全长锚固的锚杆。四是对使用的锚杆,在下井前要抽样进行拉力试验。用废旧钢丝绳作钢丝绳锚杆,要除油,但不能回火,每盘钢丝绳都必须进行拉力试验。五是对井巷中已锚固的锚杆,必须选取有代表性的锚杆做拉力试验。锚杆拉力的方向必须与锚杆眼实际方向一致。

      2.5 喷浆、喷射混凝土及金属网施工要满足以下要求

一是喷砂浆的标号要高于M7.5;喷砂浆的厚度要大于10mm,但要小于30mm。二是喷混凝土的标号普通工程要高于C15,重要的工程要高于C20;喷混凝土与岩石的粘结力要大于0.5MPa;喷射混凝土的厚度不可低于50mm。三是井巷和硐室喷射混凝土时,要设墙脚,墙脚的深度要大于100mm。四是金属网网格通常为150mm-300mm。金属网用的钢筋或钢丝直径一般为4mm-12mm。金属网与锚杆要绑扎牢靠,与岩面的间隙要大于30mm。金属网与岩面间的空间,要充实填满。喷射保护层的厚度和强度要满足设计要求。

        2.6 喷混凝土施工要满足以下要求

一是要采用潮喷或湿喷,不可干喷。二是喷射前一定要冲洗岩帮。三是初喷要紧跟迎头。四是喷射后要有养护措施,喷射后4h就要喷水养护,养护时间要多于6天。五是岩帮的涌水地点要作处理,避免喷体在有涌水的岩帮处脱落。

3 注意事项

首先是从设计抓起,设计巷道时选择围岩坚固稳定的层位,对两条巷道层位进行了调整;其次,打眼前严格标定中腰线,画巷道轮廓线,根据爆破图表的要求抡尺定位,并标出眼位;打眼时必须严格按照措施规定角度打眼,保证巷道成型;第三,喷浆前必须用水冲洗岩帮。顶部初喷后7天内进行复喷,复喷前用水冲洗初喷面,然后再喷,以便两次喷射砼形成一个整体;最后,喷浆后(现场以喷层完全干为准)每班必须对喷层进行洒水养护,养护的标准是喷层浸透;时间间隔:喷层完全干即应开始洒水。

4 效果分析

我矿在回风大巷执行了新的措施后,经过6个月现场联系观察,没有再出现浆皮炸裂现象,巷道成型、质量都达到优良。通过对锚喷巷道提高施工质量的管理创新后,有效解决了岩巷锚喷巷道的浆皮炸裂问题,成功消除了安全隐患,提高了巷道的使用年限。

参考文献:

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