前言
和其他類型支護巷道一樣,錨、網、噴支護的巷道也會遭到破壞。其破壞過程基本如下:錨、網、噴支護的巷道在支護施工完畢后的頭1~10天和前1~2個月內,巷道來壓變形較為嚴重,噴體出現變形。一般認為,在煤系地層中,用錨、網、噴支護的巷道圍巖的相對移近量(變形量)不超過30-50mm時噴層不會出現開裂,圍巖也不會出現二次松動致使松動圈擴大。這樣巷道便可以得到有效的支護。對穩定和中等穩定的圍巖而言,巷道的移近量(變形量)總體不大于30mm(一般不超過40mm)。不穩定巖層巷道的變形不論是初期還是后期,其移近速度,移近量都比穩定巖層大得多。
不論巖層穩定(中砂巖、灰巖)還是不穩定(粉巖、泥巖、粘土巖、軟煤、破碎帶),當巷道開挖后不及時封閉,得不到有效支護時,其圍巖便產生松動變形。對這種圍巖進行支護后,會對噴體產生正壓力和側壓力,從而造成噴體變形向巷道內部或側壓力的反向移近。當其變形壓力達到或超過支護結構的抗壓,抗剪強度時,便出現噴體脫落、開裂、折斷和錨桿拉斷等現象。這些會導致圍巖近一步松動,形成更大的松動圈,造成更大的破壞,直至巷道失穩。
當地壓特別大,巖層遇水易膨脹,圍巖卻得不到及時封閉,巷道不能全斷面支護,就都有可能發生底鼓破壞。伴隨著的往往是巷道兩幫直墻剪切破壞。另外還有象錨桿失去錨固力、噴體下墜破壞等。錨桿安裝不合格,錨固力達不到要求或錨桿不能垂直于圍巖巖層,均可導致錨桿失效。另外一些重要的原因是圍巖破碎和整體性差,巖石較脆、松動圈較大以及錨桿因長度不夠不能錨入穩定堅固巖層中,都會致使整套錨桿隨圍巖向巷道內移動。
就此,筆者下面對如何加強錨桿支護施工質量管理,嚴格檢查驗收制度,切實把錨桿支護施工、質量檢查作為日常工作進行有效管理進行具體的探討,以供同行探討。
1 錨桿支護施工檢查
1.1 巷道掘進應按斷面設計尺寸進行,保證成形質量。掘進尺寸與設計尺寸相差不得超過200mm;若因不可抗拒的原因造成巷道斷面超寬、超高大于500mm時,必須采用補打錨桿(錨索)或其它支護方式進行加固。
1.2 嚴禁在空頂下作業,必須進行臨時支護;優先選用具有一定初撐力的臨時支護裝置。
1.3 錨桿應緊跟掘進工作面及時支護,最大控頂距應嚴格按設計要求執行,最小控頂距不得大于200mm。嚴禁留較大的空頂交給下一班補打錨桿。
1.4 錨桿間排距檢查:采用鋼卷尺測量測點處呈四邊形布置的
4 根錨桿之間的距離。間排距誤差不得超過50mm。
1.5 錨桿外露長度檢查:采用鋼板尺測量測點處一排錨桿外露長度最大值。錨桿端部必須推至孔底,尾端距螺母的長度不得大于50mm。
1.6 錨索的外露長度不得超過300mm,錨索間排距誤差不得超過50mm。
1.7 錨桿托板:應安裝牢固,與組合構件一同緊貼圍巖表面,不得松動,對難以接觸部位應楔緊,背實。
1.8 錨網應緊貼巷道表面,網片間搭接長度應符合設計要求,網間按設計要求連接牢固。
1.9 每個班組都應由跟班班長或技術人員對本班組的施工質量按設計要求進行檢測;生產管理部門定期對錨桿支護巷道施工質量進行巡回檢查。如果檢查結果不符合設計要求,應立即停止施工,并根據具體情況進行處理、分析落實責任。屬施工操作的問題,追究施工者的責任,務必使其及時改正,屬技術措施不當者,要及時修正設計。對不合格的支護工程及時采取補救措施。
2 錨桿支護質量及監測檢查
除每個班組對本班的施工質量進行檢查、把關外,各礦應由礦安監、生產部門定期對井下煤巷錨桿支護巷道的施工質量進行抽查檢測。
2.1 對錨桿錨固拉拔力的抽檢
2.1.1 采用錨桿拉拔力在井下巷道中完成。
2.1.2 錨桿錨固拉拔力抽檢抽樣率為1%,每300根頂(幫)錨桿抽樣一組(3根)進行檢查,不足300根考慮。拉拔加載至錨桿體屈服為止,并作詳細記錄。
2.1.3 被檢測的3根錨桿都應符合設計要求。只要有一根不合格,再抽樣一組(3根)進行試驗。再不合要求,必須組織有關人員研究錨桿施工質量不合格的原因,并采取相應的處理措施。
2.1.4 安裝錨桿拉拔計前應卸掉螺母和托板;拉拔試驗后,應及時重新擰緊螺母。如果錨桿失效,應及時補打錨桿。
2.2 對錨桿預緊力抽檢
錨桿預緊力抽檢除了由施工單位的小班進行日常檢查驗收外,生產部門還應定期對錨桿的預緊力進行抽檢。巷道每隔30-50m抽檢一次,抽樣率為5%。
抽檢指標為:頂板錨桿的安裝扭矩不得小于100N·m;幫錨桿的安裝扭矩不得小于60N·m。如發現有不合格的錨桿,應責令施工單位及時擰緊并檢查其每班的驗收記錄。
2.3 頂板離層儀的檢查
2.3.1 頂板離層儀由掘進施工單位指派專人每班對掘進工作面50m內的頂板離層儀進行觀測和記錄。在50m以外,頂板離層儀的觀測頻度可減少為每周1-2次。其它人員也應隨時觀察離層儀刻度墜顏色,以便及早發現異常現象,確保安全。
2.3.2 生產管理部門除了對井下頂板離層儀做定期檢查外,還應隨時抽查施工隊組的頂板離層儀觀測記錄。生產技術科要將觀測數據進行整理,分析巷道使用錨桿支護參數的合理性和確定巷道是否需要加固的意見。將結果送報礦領導和有關部門。
2.3.3 檢查中若發現存在缺陷、表面模糊不清的離層儀,應責令其立即更換,新指示儀應安在同一孔和同一高度上。如果不可能安在同一鉆孔中,應靠近原位置鉆一新孔。原指示儀更換后,要記錄其讀值,并標明其已被更換。
2.4 巷道表面位移的檢查
生產部門應定期對巷道每個測站的巷道表面位移進行監測。監測內容包括頂底板相對移近量、兩幫相對移近量、頂板下沉量、底臌量和幫位移量。
2.5 管理的監查
安全檢查部門應定期檢查生產管理部門、生產隊組所進行錨桿支護巷道的質量檢查情況。
3 結語:
做好錨桿支護巷道的安全檢查工作,使其充分發揮安全支護效果的主動性,才能夠在很大程度上杜絕頂板事故的發生,真正做到錨桿支護巷道長治久安。