x矿掘进工作面顶板管理办法
第一条 一般规定
(一) 井巷的开凿和支护必须按设计的支护形式、作业规程所规定的作业程序和操作规程所规定的操作方法进行。
(二) 井巷开工前,由项目部技术部下达开工通知单,项目部分管领导或技术部负责人组织有关业务科室和施工队进行现场会审,由施工单位制定并贯彻作业规程和施工技术安全措施。在开工前对架棚支护巷道、煤层ⅲ~ⅴ类围岩巷道、复杂地质条件及特殊地点的巷道,必须先行加固开窝位置周围的巷道支护,否则不准开工。
(三) 凡掘进巷道遇下列情况之一者,必须由分管副经理或副经理以上负责生产技术领导组织召开现场会,研究掘进及支护方案,并形成纪要。
1、 巷道过向、背斜轴部区域,且构造应力较大的。
2、 巷道在30m范围内连续遇2条及以上断层的。
3、 巷道沿大断层掘进(h≥10m),且掘进巷道中又遇见断层的。
4、 巷道过陷落柱的。
5、 巷道顶板离层超过规定或巷道顶板有明显离层的。
(四) 掘进工作面严禁空顶作业。工作面迎头在落煤(岩)后必须设置临时支护,其临时支护方式、技术要求、操作程序应在作业规程、措施中明确规定,并经技术副矿长批准。
(五) 在敲帮问顶、找掉危岩活矸时,班组长必须指定专人监护顶板。找顶工作应在有正规支护的条件下进行,找顶顺序应由外向里、由顶向帮使用长把工具进行。危岩活矸找掉后,应首先设置好临时支护,然后方可进行其它工作。
(六) 未进行敲帮问顶、找危岩活矸时;炮掘架棚支护巷道迎头10m范围内没有设置整体加固时;掘进工作面空顶距离超过作业规程规定时;留有伞檐时,均不准打眼、装药、放炮。放炮结束且达到规定的躲炮时间后,班组长和放炮员应先行巡视放炮地点,检查顶帮支护和爆破相关情况,如有安全隐患,必须立即处理。
(七) 巷道掘进时,即将贯通的2个工作面相距20m(综合机械化掘进工作面相距50m)前地测人员必须下达透窝通知单,给定透窝点位置。施工单位必须编制透窝措施,报技术副经理批准,方可施工透窝。
(八) 临时停头时,永久支护必须紧跟迎头。凡变更施工队伍或停头掘进7天以上而又复工的掘进工作面,必须重新贯彻作业规程和施工安全技术措施。
(九) 巷道掘进时,作业规程中必须编制预防巷道冒顶堵人的安全技术措施。
(十) 掘进巷道过地质构造带、过老硐、岩巷揭露煤层区域都应制定针对性措施,及时加强支护,而且这些区域巷道及前后20m范围内原则上不得施工硐室;确需施工硐室的,必须经技术副经理批准。
锚杆(喷)支护巷道遇独立断层(巷道走向30m范围内仅有一条断层),宜优先选用锚杆、锚索、锚喷等支护方式进行支护,并适当采取加强支护措施。锚杆支护巷道遇断层带(巷道走向30m范围内2条及以上断层);过向、背斜轴部区域;钻锚杆、锚索钻孔时孔底及锚固范围出水的巷道区段必须采取锚杆(索)、架棚双套支护或架棚支护方式进行支护,其加强支护应延伸到围岩正常巷道的距离,且不得小于5m。
(十一) 巷道沿下分层掘进时,原则上不得破坏再生顶板。
(十二) 掘进临时车场或电绞窝、硐室,必须有设计及施工安全技术措施;由技术副矿长负责严格控制硐室数量,巷道两侧安全间距符合《煤矿安全规程》要求的平巷,原则上不得设置保险硐、临时水仓等硐室;确需设置的,必需经技术副矿长批准。斜巷保险硐按有关规定执行,但两个保险硐间距原则上不得小于35m。
(十三) 三、四角门处原则上不得再设置硐室;硐室离三、四角门最近一帮煤(岩)壁的最小距离原则上不得小于20m。三、四角门20m范围内确需设置硐室的必须经技术副矿长批准。
(十四) 为避免巷道顶、帮因重复修护造成局部应力集中,对围岩变形量较大的巷道,可采用两种断面规格检查验收,但巷道变形后的最小断面必须满足设计和生产期间安全生产的需要,并制定专门措施。移交巷道时应满足采煤工作面安装、通防、行人的设计断面要求。
(十五) 掘进工作面的循环进尺必须依据现场条件在作业规程中明确规定;地质条件发生明显变化时,应及时补充措施并调整循环进尺,锚杆支护巷道永久支护到迎头的距离不得超过1/2个锚杆排距,不得小于200mm。
(十六) 锚杆支护巷道落煤(岩)后,迎头达到可以进行顶板锚杆支护的高度时,必须立即进行顶板支护,巷道顶板锚杆支护必须紧跟迎头施工,不得为了网的压茬而使迎头一排锚杆虚设。
顶板锚杆必须按照逐排由外向迎头顺序施工,每排锚杆必须按照由中间向两帮顺序施工,必须采用快速安装工艺钻孔、搅拌、安装,应尽可能减少顶板空锚时间,严禁采用一次性将所有钻孔打好,再安装锚杆的方法施工。
严禁将回收、修复后的金属锚杆,应用于巷道顶板主体支护。
(十七) 锚杆孔施工规定:
1、 顶板锚杆孔宜采用功率大、性能优越的锚杆钻机或7655改进型、7665凿岩机钻孔,f≤7的巷道顶板(拱顶部分)锚杆孔必须采用锚杆钻机钻孔,煤、半煤巷帮锚杆宜采用功率大、性能优越的帮锚杆机或风煤钻钻孔。
2、 钻孔前,应根据设计要求确定孔位,做好标记。
3、 锚杆间排距误差不超过±50mm。施工时严格控制巷道高度和宽度,巷道超高、超宽达到1/2个锚杆间距以上时,应增加锚杆进行支护,具体要求必须在规程措施中明确规定。
4、 锚杆角度误差不超过设计的±5°。
5、 锚杆孔深度误差范围为0~50mm。
6、 施工锚杆孔所用的钻杆长度不得大于所用锚杆的长度。锚杆必须推到孔底,螺母外锚杆丝扣长度应在10~40mm之间。安装撅顶道的顶部锚杆螺母丝扣外露应在30~40mm,以便安装撅顶道吊环。撅顶道吊环使用螺母厚度不得低于25mm,安装时必须上满丝。螺母不得加封板,且螺母必须穿透吊环,环状钢箍体要满焊,确保焊接强度和质量。
7、 锚杆孔内的煤岩粉必须吹干净,不得有积水。
8、 由于帮锚杆孔含水或湿润对树脂锚杆的锚固效果有一定的影响,帮锚杆孔可采用干打外喷方式施工,但必须确保外喷降尘效果。
(十八) 安装锚杆规定:
1、 锚杆托板与螺母之间必须使用减摩垫圈。
2、 顶板及ⅲ~ⅴ类围岩巷道巷帮锚杆支护必须采用快速安装工艺安装锚杆。
3、 螺母的拧紧必须采用锚杆钻机、7655改进型凿岩机、风煤钻、气动锚杆安装机等机械设备进行,且必须对锚杆螺母进行二次紧固,以保证螺母扭矩符合规定要求。螺母扭矩按锚杆直径分,φ≤16mm,100nm≤扭矩≤150nm;φ=18mm,120nm≤扭矩≤150nm;φ≥20mm,150nm≤扭矩≤200nm。二次紧固必须符合以下要求:φ16mm,150nm≤扭矩≤200 nm;φ18mm,200nm≤扭矩≤250 nm;φ20mm、φ22mm,250nm≤扭矩≤300nm。其螺母扭矩大小、二次紧固时间应在作业规程、措施中明确规定。
4、 托盘应紧贴钢带、网或巷道围岩表面,锚杆托板处及周围50mm范围内的浮煤矸必须找掉、找平、找实。
5、 网的规格、联网方式必须在规程措施中明确规定,采用压茬联接方式的压茬宽度应保持在100~200mm范围内,并用铁丝双排扣联接,且将网拉紧压实,紧贴巷道围岩表面。有条件用锚杆托盘压网的必须采用锚杆托盘压网;采用不压茬联接方式的,其网与网之间必须通过自身联接或用铁丝单排扣联接形成整体。联网材料应采用不低于14#的双股铁丝联接,联接点间距不大于200mm。
(十九) 锚杆托盘、螺母等配件必须与锚杆强度匹配,φ16mm的锚杆螺母外接圆直径不得小于38mm;φ18mm锚杆螺母外接圆直径不得小于40mm;φ20mm的锚杆螺母外接圆直径不得小于42mm,φ22mm的锚杆螺母外接圆直径不得小于44mm,发现断锚杆或托板穿孔等原因造成锚杆失效的必须及时补打,并分析原因,确定是否要改变支护锚杆规格以提高支护强度。
(二十) 遇顶板淋水、帮部渗水的巷道实施锚杆支护时,应及时在该区域进行锚杆抗拔力试验,以确定锚固剂对该区域的适应性,并根据试验情况及时采取针对性措施。
(二十一) 小孔径预应力锚索施工应遵守的规定:
1、 必须采用锚索钻机或锚杆钻机钻孔。
2、 锚索孔深度误差-100~0mm。
3、 锚索应垂直于顶板或巷道轮廓线布置,角度误差不超过±5°。
4、 锚索间排距误差不超过±150mm。
5、 钢绞线必须推到孔底,尾部露出锁具不得小于150mm,不得大于250mm,距巷道底板小于1.8m时应加防护套。
6、 锚固外端至锁具的钢绞线自由段长度不小于3m。
7、 锚索施工后,必须适时对锚索进行检查,发现预紧力不足应及时进行二次张拉。
8、 采用树脂锚固的锚索,其锚固位置不得选择在含水层中。
9、 锚索必须滞后迎头4/5个排距布置,但距迎头最大距离不得超过2个锚索的排距。
(二十二) 锚索的设计锚固力不小于240kn。φ15.24mm的小孔径预应力锚索预紧力不得小于100kn,不大于120kn;φ18.9mm的小孔径预应力锚索预紧力不得小于120kn,不大于140kn,在特殊地质条件下施工的锚索预紧力应在作业规程、措施中明确规定。
(二十三) 顶板锚杆抗拔力试验一般不采用破坏性试验,但不得小于锚杆理论极限载荷的50%(一般对左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆而言,φ18mm锚杆试验抗拔力不小于60kn,φ20mm锚杆试验抗拔力不小于80kn,φ22mm锚杆试验抗拔力不小于100kn)。
(二十四) 锚杆抗拔力试验,巷道每掘进30~50m,或锚杆在300根以下,取样不少于1组;300根以上,每增加1~300根,相应多取样1组;设计或材料变更,应另取1组,每组不少于3根。同时,抽查一组锚索,每组不少于2根。喷射混凝土强度试验,一般巷道每30~50m,取样不少于1组,试块每组3块,芯样每组5块,应在与井巷类似的条件下养护。材料或配合比变更时,应另行取样。试块或芯样按2004年版《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法(试行)》标准要求进行做样、制样压力试验,并做好检查和试验记录,其抗压强度必须达到设计要求。
(二十五) 施工队必须加强隐蔽工程管理,做到每一项隐蔽工程都能随时找到施工责任人。如建立锚杆、锚索施工台帐,做到每一排、每一根锚杆、锚索都能随时找到施工责任人。
(二十六) 对冲击地压煤层,应根据顶板岩性掘进宽巷或沿采空区边缘掘进巷道;巷道支护严禁采用混凝土、金属等刚性支架; 严重冲击地压厚煤层中的所有巷道应布置在应力集中圈外;双巷掘进时,2条平行巷道之间的煤柱不得小于巷道宽度的6倍,联络巷道应与2条平行巷道垂直。
(二十七) 开采冲击地压煤层时,在同一煤层的同一区段集中应力影响范围内,2个工作面相向掘进,在相距30m(综合机械化掘进50m)时,必须停止其中一个掘进工作面,以免引起严重冲击危险。
掘进工作面顶板管理必须符合《煤矿安全规程》等有关规定。
第二条 岩巷锚喷支护
(一) 岩巷锚喷支护必须采用先光爆初喷、后锚、复喷的施工工艺。其主要施工工序为:光爆——敲帮问顶、找掉——临时支护——出矸——打护顶锚杆——初喷——打锚杆眼(挂网、钢带等)——安装锚杆——锚杆螺母二次紧固——复喷——养护。
(二) 锚杆布置方式,正顶布置一根锚杆,然后向两侧均匀布置,墙基锚杆距底板不大于300mm,并以一定向下倾角施工,其倾斜角度应在支护设计中作出规定。倾斜锚杆必须与异形托板配套使用,以提高锚固效果。
(三) 凡采用锚喷支护的巷道,必须采用光面爆破,爆破后的巷道要成形规整,轮廓尺寸基本符合设计要求。眼痕率应达到50%以上。
(四) 锚杆必须采用左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆,其长度、杆径符合规程、措施要求。金属网宜采用电焊平网或菱形金属网。
(五) 深部软岩巷道可采用锚注进行加强支护。
(六) 锚喷支护的巷道,遇下列情况:易风化潮解剥落的松软岩层;各类破碎岩层;断层破碎带;陷落柱;有草帽滑的顶板;迎头围岩有淋水、滴水,采取了封、堵、截、导等治水方法,仍无法继续施工的;当巷道穿层距煤层法线距离小于等于5m时,应采取加强支护或改变支护形式的措施。
(七) 其它有关要求:
1、 初喷厚度30~50mm,应在喷层凝固后进行锚杆施工工序的操作。
2、 复喷厚度20~40mm,复喷必须覆盖网、钢带、锚杆托板。喷浆成巷后锚杆端部可以适当外露,但应喷一层砂浆封闭外露部分,以防生锈。
3、 喷浆总厚度以不超过100mm为宜。
4、 加强对喷层进行洒水养护,对迎头一定范围内的巷道(相当于该头月进尺)进行洒水养护,每班不少于2次,确保养护时间达到28d,以提高喷体强度。
5、 迎头至少15m不得复喷,以便于进行二次紧固螺母和质量检测等工作,复喷距迎头的最大距离不得超过30m。
6、 复喷前必须适时对螺母进行二次紧固,并视锚索预紧情况,确定是否对锚索进行二次张拉,以确保螺母扭矩、锚索张拉力达到规定要求。
7、 锚喷支护的巷道,必须在材料场备有不少于10架规格与巷道轮廓相配套的备用定型支架。
第三条 煤巷锚杆支护
(一) 顶板支护:顶板必须采用左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆进行支护。ⅰ~ⅱ类围岩顶板宜采用端头锚固,ⅲ~ⅴ类围岩顶板宜采用加长锚固。靠巷道两帮的顶锚杆宜向煤帮倾斜,其倾斜角度与锚杆长度应在作业规程或措施中明确规定,其它顶锚杆应尽可能与岩层层面垂直,顶锚杆不得沿岩层层面布置。
巷帮支护:ⅰ~ⅴ类围岩巷道巷帮必须支护。除工作面切眼、服务期限小于2个月的煤层巷道、-800以上小湖系未采动侧煤层巷道(另包括屯头系煤层巷道)可使用木锚杆、玻璃钢锚杆、圆钢锚杆等临时性护帮锚杆外,其余煤层巷道巷帮必须使用左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆。木锚杆试验抗拔力不小于10kn,玻璃钢锚杆的试验抗拔力不小于30kn,圆钢锚杆的试验抗拔力不小于40kn,左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆的试验抗拔力不小于60kn。回采巷道靠工作面一侧巷帮宜优先采用可切割锚杆或易拆卸的锚杆。
(二) 锚杆布置方式:顶部永久支护锚杆必须紧跟迎头,且逐排向迎头施工,距离迎头的最大控顶距离不得超过1个循环进尺加300mm的距离。每个循环支护工作完成后,紧靠迎头的一排顶部锚杆,距迎头的最大控顶距离不得大于1/2个锚杆排距,不得小于200mm;巷道顶板最外侧锚杆距帮不大于300mm,不得小于200mm;两帮最上端锚杆距顶不大于300mm,不小于200mm;ⅲ~ⅴ类围岩巷道两帮墙基锚杆距底板不大于300mm,该锚杆宜向底板倾斜,其倾斜角度应在支护设计中作出规定,倾斜锚杆宜与异形托板配套使用,以提高锚固效果。
(三) ⅲ~ⅴ类围岩巷道在基本支护形式的基础上,必须另加锚索支护,其支护形式、支护参数必须在作业规程、措施中明确规定。
(四) 巷道掘进应严格按设计断面施工。技术科将确定的支护材料种类、规格、月用量明细清单提供给供应部门。技术人员在编制规程、措施时必须明确锚杆支护施工顺序,操作要领、工程质量标准。
(五) 若两帮稳定、不片帮,帮锚杆施工可适当滞后一段距离,但滞后最大距离和最大空帮时间必须在作业规程、措施中明确规定。
(六) 局部掉顶、片帮时,宜优先采用锚杆进行支护,并采用“掉到哪里,锚到哪里”的支护方法,不得瞒顶、瞒帮。
(七) 采用锚杆支护的巷道,必须在材料场备有不少于10架规格与巷道轮廓相配套的备用定型支架。
(八) 巷道顶板离层的监测:
1、 煤巷锚杆支护巷道必须安装顶板离层指示仪,定期观测顶板稳定状况。离层指示仪安装地点、数量应在作业规程中明确规定。
2、 离层指示仪应安设在巷道中部。双基点离层指示仪的深基点应固定在锚杆上方较稳定的岩层内,浅基点应固定在锚杆端部位置处。
3、 离层临界值因地质条件、采动影响、支护方式等因素不同而异。应根据条件,经过试验研究分析,确定不同条件下的离层临界值,并在规程措施中明确规定。
4、 发现顶板离层达到临界值时,应立即向项目部生产调度站汇报,由项目部有关领导召集相关人员分析顶板离层原因,并采取相应的安全技术措施。
第四条 架棚巷道
(一) 架棚巷道的抬棚必须要有专门设计、专门加工。施工前由工区技术员根据现场会审的要求,编制施工安全技术措施,画好施工放大图。扶抬棚前,必须扶架棚、打点柱,穿插梁应逐根进行,严禁大拉大换。抬棚竣工后,技术部、安全监察站必须组织专人进行验收,经验收合格,方可正常进行掘进。技术部对扶设的抬棚要编号并建立台帐以备检查。台帐内容包括:施工时间、地点、施工人员、班组验收员及竣工验收人员名单。选用矿用工字钢的抬棚必须是对棚。
(二) 凡架棚巷道必须使用金属材料撅顶。其撅顶方式、规格尺寸、数量、排列方式必须在施工技术措施中明确规定。炮掘工作面迎头至少10m范围内的支架必须进行整体加固,加固装置必须是刚性材料,并能适应棚距的变化。放炮崩倒、崩坏的支架必须及时修复,修复合格后方可进入工作面进行作业。修复支架时,必须先检查顶、帮情况,并且由外向里逐架进行。扶棚时,要有专人监护顶板。
(三) 架棚巷道的金属梯形支架,其构件必须齐全。棚腿必须有包壳,包壳统一用槽钢加工,长度不小于110mm,包壳与棚腿接触面要满焊,不准点焊。棚腿底端必须焊接金属垫板,其几何尺寸不得小于110mm×110 mm×8mm。
(四) 掘进巷道腰帮接顶材料的数量、质量、排列、材料规格尺寸必须在作业规程或施工安全技术措施中明确规定。支架与顶帮之间的间隙,必须背实、楔紧。禁止空帮空顶和大笆瞒顶作业。
(五) 架棚巷道支架间应设牢固的撑杆,10°以上的斜巷支架间要采用金属拉杆,其撑、拉杆的规格、数量和设置位置要在作业规程中明确规定。巷道掘进时,发现有断棚应及时修护。连续断棚的,必须停头维护,否则不准掘进。
(六) 采用机械装载的工作面,其棚梁下与装载设备工作时突出部分的距离不得小于200mm。
(七) 设有永久水沟的巷道,掘砌水沟时,必须有防止棚腿失脚的措施。
(八) 支架腿窝必须找到实底,遇到煤岩松软时,必须穿鞋,鞋的材料规格必须在施工措施中明确规定。
(九) 铺设金属网护帮顶或塑料网护帮顶时,所用金属网、塑料网的质量、规格要求及压茬宽度必须在作业规程和施工安全技术措施中明确规定。
采用可缩性金属支架支护时,支架连接件螺栓必须拧紧,其扭距不得小于150nm,并经常检查螺栓紧固情况,发现松动的要及时重新上紧。
(十) 拱形支架整形修复必须用标准样板量靠,应达到设计的弧形曲率和弦长,修复的支架必须保证质量合格,方可下井使用,否则追查有关部门的责任。
第五条 特殊工程(包括硐室和交岔点)
(一) 硐室分阶段施工时,必须将第一阶段永久支护完成后,才能进行第二阶段施工。在施工中,每班应对第一阶段的永久支护进行检查,发现损坏,及时处理。
(二) 巷道交岔点的位置应选择在岩性好、地质条件稳定的地点。巷道交岔点要有专门设计,对支护方式、支护材料、巷道断面等进行规定。
巷道交岔点施工前,要由技术部组织现场会审,根据现场实际情况,编制施工安全技术措施,绘制施工放大图,并向职工传达贯彻。施工结束后,技术部必须组织有关部门按设计要求进行峻工验收,验收合格后,方可正常掘进。
(三) 交岔点施工中,应采取加强支护措施,并在作业规程或施工措施中明确规定。
(四) 采用锚杆(锚索)对巷道交岔点支护时,要进行顶板离层监测,并在安全技术措施中对支护参数、监测点的布置及监测方法等进行规定。监测中发现支护问题及时采取措施进行处理。
(五) 架棚巷道交岔点采用抬棚支护时,要进行抬棚设计,根据设计对抬棚材料专门加工,抬棚梁和插梁要焊接牙壳,抬棚架设后巷道断面不得小于原巷道断面,并满足运输、行人、通防等要求。
(六) 对矿井的巷道交岔点进行编号管理,建立台帐。台帐内容包括:交岔点位置、施工时间、施工人员、竣工验收人员及验收意见、巡查记录等。
(七) 在砌碹巷道中,要将碹砌至交岔点处并砌好墙跟后方能在交岔点处挑顶砌拱。
(八) 锚喷支护的交岔点应做到随掘随锚喷。
