宋作文，王紅亮，邱海兵，王 恩，范 軍

（山西潞安王莊煤礦，山西 長(zhǎng)治 046031）

正當(dāng)所有人都還處在走親訪友、迎接元宵之際，某礦調(diào)度室的電話鈴聲打破了這種美好生活，從上至下都進(jìn)入了緊張氣氛……然而，災(zāi)難降臨，兩個(gè)家庭失去了親人，人命關(guān)天！

事故經(jīng)過：2009-02-05T14：30，某礦綜掘二隊(duì)在7801工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)期間，在距工作面13～25 m范圍內(nèi)，過構(gòu)造帶處發(fā)生冒頂事故，造成兩人死亡事故。

現(xiàn)場(chǎng)事故原因調(diào)查報(bào)告：①7801工作面回風(fēng)巷在過完斷層時(shí)，巷道圍巖條件發(fā)生變化，直接頂由砂質(zhì)泥巖變?yōu)槟鄮r，泥巖厚度突然變厚，圍巖應(yīng)力發(fā)生改變，導(dǎo)致巷道圍巖變形、頂板離層，這是事故發(fā)生的主要原因；②在7801工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)過程中遇到斷層時(shí)，雖然及時(shí)編寫了安全技術(shù)措施，但是施工隊(duì)組在落實(shí)規(guī)程、措施上執(zhí)行不力，未嚴(yán)格按照規(guī)程、措施進(jìn)行支護(hù)，存在部分錨桿預(yù)緊力不足、補(bǔ)強(qiáng)錨索支護(hù)位置不規(guī)范等情況。

該礦自1999年全面推廣錨網(wǎng)支護(hù)，在新式支護(hù)體系推廣10多年來(lái)，一直處于安全平穩(wěn)生產(chǎn)，直至2009年新年剛過，即發(fā)生一起冒頂事故，值得深思！

1 概述

根據(jù)《煤巷錨桿支護(hù)管理規(guī)定》第39條第3項(xiàng)規(guī)定：錨桿施工鉆孔深度必須符合設(shè)計(jì)要求，錨桿孔深度誤差應(yīng)在0～30 mm范圍內(nèi)。井下掘進(jìn)工作中，錨桿鉆孔深度很難控制，由于錨桿鉆孔深度會(huì)直接影響錨桿安裝的質(zhì)量，造成錨桿安裝后錨固力、預(yù)緊力、外露長(zhǎng)度不符合規(guī)定要求，引發(fā)片幫、冒頂事故發(fā)生。

掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程中規(guī)定：錨桿外露長(zhǎng)度應(yīng)在10～50 mm之間；錨固力為127 kN；預(yù)緊力為300 Nm，對(duì)不符合規(guī)定的需要重新補(bǔ)打錨桿，錨桿外露長(zhǎng)度不夠則需要用風(fēng)鎬處理煤巖壁，重新處理緊固使其達(dá)到要求。造成錨桿不符合設(shè)計(jì)要求的主要原因是鉆孔太深，由于缺乏必要的孔深控制裝置，作業(yè)人員在操作時(shí)很難做到百分百達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在遇到片幫和煤層節(jié)理就更難掌握錨桿鉆孔的深度，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不符合要求的錨桿，對(duì)于不符合設(shè)計(jì)要求的錨桿必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，這樣不僅對(duì)支護(hù)材料造成了浪費(fèi)，使噸煤成本升高，而且增加了作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了安全系數(shù)，影響了掘進(jìn)速度，同時(shí)，補(bǔ)打的錨桿過多也會(huì)影響整個(gè)巷道的整齊成形。針對(duì)上述問題，制作一種高性價(jià)比的錨桿鉆孔深度限位裝置就顯得極其重要。

2 錨桿鉆孔深度限位裝置

2.1 鉆孔深度限位裝置設(shè)計(jì)

針對(duì)在鉆孔作業(yè)中出現(xiàn)的問題應(yīng)考慮以下3點(diǎn)：①圍繞現(xiàn)場(chǎng)的可操作性。②結(jié)構(gòu)要求簡(jiǎn)單，便于拆卸、安裝。③材料要有足夠的強(qiáng)度、耐磨性。

2.2 設(shè)計(jì)制作

在幫錨桿鉆桿的備件上加工與24螺帽相配套絲扣，絲扣的深度不得影響備件的原強(qiáng)度，如圖1所示；在螺帽的基礎(chǔ)上焊接一寸鋼管（鋼管長(zhǎng)度根據(jù)鉆桿長(zhǎng)度確定），如圖2所示；連接整體效果如圖3所示。

圖1 示意圖1

圖2 示意圖2

圖3 整體效果

3 現(xiàn)場(chǎng)使用情況

通過對(duì)錨桿機(jī)鉆桿備件的簡(jiǎn)易加工，將限位件連接在鉆桿備件后部的外螺紋上，限位套管的長(zhǎng)度按照錨桿施工時(shí)預(yù)先設(shè)定的錨桿外露長(zhǎng)度加以確定。當(dāng)錨桿機(jī)在煤礦巷道內(nèi)進(jìn)行錨桿作業(yè)時(shí)，隨著鉆桿的不斷深入，鉆孔深度也不斷加深，當(dāng)外露鉆桿完全進(jìn)入巷道煤巖時(shí)，限位件的限位套筒與煤巖壁接觸，此時(shí)停止鉆孔，鉆孔深度符合要求，當(dāng)將錨桿安裝到孔內(nèi)時(shí)，正好錨桿的外露長(zhǎng)度為限位套管長(zhǎng)度。

通過現(xiàn)場(chǎng)使用情況確定，大大簡(jiǎn)化了操作人員的作業(yè)難度，降低了由于孔深控制不當(dāng)導(dǎo)致的材料浪費(fèi)和噸煤成本增加，使得錨桿外露長(zhǎng)度等各方面滿足了設(shè)計(jì)規(guī)范要求，提高了錨桿作業(yè)的成品率；同時(shí)，有效增加了錨桿機(jī)鉆桿備件與鉆桿的接觸長(zhǎng)度，變相減少了作業(yè)過程中的應(yīng)力集中現(xiàn)象，使二者的連接強(qiáng)度增加，可見本裝置在錨桿鉆孔作業(yè)中對(duì)鉆桿備件和鉆桿連接處起到一定的防折斷功能，有效提高了作業(yè)人員在鉆孔作業(yè)施工中的安全保障。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，該幫錨桿鉆孔裝置通過在掘進(jìn)工作面的使用，不合格錨桿明顯減少，操作中減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了用工量，杜絕了材料浪費(fèi)，減少了噸煤成本，從而提高了工作效率；該限位器在使用中同時(shí)實(shí)現(xiàn)了防止鉆桿折斷的功能，保證了操作人員的安全系數(shù)。該限位裝置為保障礦井的安全有序生產(chǎn)、減少支護(hù)事故的發(fā)生，具有良好的借鑒價(jià)值。