張剛
[摘 要]錨桿支護是煤礦最先進的支護方式,是支護方式發(fā)展的方向。近年來得到很廣泛的運用和發(fā)展,甚至普及到中小煤礦。但在實際的使用中,也有錨支后個別錨桿失效或效果不好的現(xiàn)象。這不但浪費了原材料及成本,而且還留下了安全隱患,造成錨桿支護本意背道而馳。
[關鍵詞]錨桿支護;選材;設計;安裝; 安全
中圖分類號:TG211 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)11-0160-01
1、存在的問題
1.1 未科學地設計。煤礦在日常支護前,未測定、評估巷道圍巖穩(wěn)定性,而進行科學地設計。只是根據(jù)巷道掘進后的外表面來判定巖性,再確定使用長度、大小規(guī)格、錨固劑的型號、布置排間距、形狀、錨眼的深度,導致巷道支護強度、質量不達標。
1.2 材質的選擇不到位。煤礦采購部門為了節(jié)約成本,有時采購了材質強度不達標的錨桿、錨固劑、托板、螺母等錨桿支護材料,導致支護強度不夠、質量降低。
1.3 操作人員打眼不規(guī)范。煤礦的操作人員素質不高,未根據(jù)巖層的傾向確定錨眼的方向,未根據(jù)巖性確定錨眼的深度,有時是怎么好操作,就打出了不符合設計要求錨眼的方向和深度,導致錨桿支護失效或出現(xiàn)淺眼長桿或深眼短桿的現(xiàn)象。
1.4錨桿安裝不規(guī)范。煤礦操作人員攪拌時間有時過短、有時過長。攪拌時間過短,錨固劑未攪拌均勻,凝固效果差;攪拌時間過長,錨固劑受熱老化不凝固,導致支護強度不夠。
2、應采取的措施
2.1 為了使錨桿支護科學的發(fā)展,有效地利用,應在設計之初監(jiān)測、評估巖層頂板離層情況,巷道圍巖穩(wěn)定性,再根據(jù)監(jiān)測、評估數(shù)據(jù)進行錨桿、錨固劑、錨眼科學合理的設計。在施工過程中,還應經(jīng)常監(jiān)測巷道圍巖穩(wěn)定性、巷道錨桿支護后的穩(wěn)定性,實時進行信息收集、信息分析與信息反饋,設計根據(jù)巷道巖層的實時情況選用錨桿長度、大小規(guī)格、錨固劑的型號、布置排間距、形狀、錨眼方向、錨眼深度,確保井巷支護的最佳效果。
2.2 錨支材質的選用,采購部門應根據(jù)設計和采購計劃要求,采購正規(guī)廠家的錨支材料。
錨桿選用。選用正規(guī)廠家有產品合格證、拉力試驗報告的錨桿,保證巷道支護質量。
藥卷選用。藥卷直徑根據(jù)設計的錨桿直徑、錨眼直徑確定;藥卷長度根據(jù)錨固長度確定;藥卷凝固時間選用超快速、快速錨固劑,來增強錨桿錨固力。
托板選用。托板的大小、厚薄,根據(jù)巷道圍巖,應選擇先成型再鉆孔的托板,滿足錨桿整體預應力。
螺母選用。螺母的長短對錨固力的大小也有直接影響,一般選用的加長螺母可以成倍提高錨桿固緊拉力從而實現(xiàn)錨桿預應力的增長,提高錨桿支護強度。
2.3 規(guī)范打眼。打眼時必須根據(jù)設計錨桿的規(guī)格、錨固劑的規(guī)格選好鉆頭的型號,一般鉆頭差4-10mm,6-8mm為最佳,才不會導致錨固端頭錨固不緊而使預應力減小,影響支護的效果。打眼的方向(角度)重要,一般垂直支護滑體(不小于75度)。打眼深度(計算冒落拱高后以兩倍的安全系數(shù)確定),錨桿外露長度不大于50mm,一般10mm,與巖層傾斜盡量垂直,夾角不小于75?。
煤礦安全規(guī)程有明確規(guī)定,錨眼的清洗也是必不可少的工序,減小影響錨固力。
2.4 錨桿安裝攪拌時間。安裝時間是錨桿支護的重要環(huán)節(jié),即凝膠時間和等待時間,攪拌時間超快速、快速錨固劑在攪拌機轉速大于等于150轉每分鐘時一般為8-40秒。遵守攪拌時間操作,保持錨固劑的錨固力。
3、結束語
預應力是錨桿支護的關鍵因素,是區(qū)別錨桿支護是被動支護還是主動支護的參數(shù),只有高預應力的錨桿支護才是真正的主動支護,才達到支護效果。避免低預應力錨桿支護或失效錨桿支護,所以我們應設好計、選好材、打好眼、安裝好錨桿,使錨桿的預應力最佳,支護效果才最好,達到預期的安全目的。
中國科技博覽2017年11期