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1、. . 锚杆支护讲课教案 一、培训目的 第一 让大家了解锚杆支护的原理, 让锚杆支护工了解自己的岗位 职责与操作前应当注意的安全事项；第二, 把握锚杆支护的施工方法及 质量标准，提高锚杆支护工对设备运转原理性的认识情况及机具操作 娴熟性，从而减少锚杆支护的时间，提高支护质量，加快施工进度； 第三掌握搞好巷道支护的目的和意义, 了解锚杆支护工的操作前注意 事项及岗位危险源辨识内容。 二、培训的内容 （一）锚杆的支护原理 1、锚杆悬吊作用 锚杆穿过软弱、松动、不稳定的岩土体，锚固在深尽稳定的岩土 体上，提供足够的拉力，克服滑落岩土体的自重和下滑力，防止洞壁 滑移、塌落。 . . 2、锚杆挤压加固作
2、用 锚固那受力后，在周围一定范围内内形成压缩区。将锚杆以适当 的方式排列，使相邻锚杆各自形成的压缩区相互重叠形成压缩带。压 缩带内的松动地层通过锚杆加固，整体性增强，承载能力提高。 3、锚杆组合梁（拱）作用 锚杆插入地层内一定深度后， 在锚固力作用下的地层间相互挤压， 层间摩擦阻力增大，内应力和挠度大为减小，相当于将简单叠合的数 层梁 （拱）变成组合梁（拱） 。组合梁（拱）的抗弯刚度和强度大为 提高，从而增强了地层的承载能力。锚杆提供的锚固力愈大，作用愈 明显。 . . （二）锚杆施工工艺 1、锚杆布置主要技术参数 “三径三径三径三径”合理匹配：锚杆、钻孔、药卷直径要合理 匹配。煤巷钻孔宜采用
3、 28mm, 不宜大于 33mm ；钻孔直径与锚杆直径 之差应为410mm ，最佳为56mm ；当使用 28mm钻孔直径和 1622mm 螺纹钢锚杆时，药卷直径为 2325mm ， 当使用26mm 和43mm 钻孔时，应分别使用 23mm 和28mm 树脂药卷。 锚杆长度：当顶板有坚硬岩层或塑性区，杆端应插入坚硬岩层中 或超出塑性区。如没有，宜使用全长锚固锚杆。 锚杆强度：按屈服强度（s） 分为三类：普通锚杆 ,s340MPa( 18mm 钢材约 8.6 吨)；高强锚杆，s=340600MPa( 18mm 钢材 8.6 15 吨) ；超高强锚杆， s600MPa 。 锚杆间排距：一般应小于所选
4、锚杆长度之半。 锚杆插入方向：与岩层面正交，最小角不小于75 度，层面不清 . . 与轮廓线垂直。 锚杆排列方式：方形、矩形和五花形。 锚固形式：端固和全锚。 1501 工作面锚杆设计参数 （1） 、支护设计 1501工作面两道永久支护采用锚网锚索联合支护，锚杆紧跟工作 面，够一排锚一排，且逐排向工作面施工，距离工作面的最大控顶距 离不得超过 1200mm 。每个循环支护工作完成后，紧靠工作面一排的顶 部锚杆，距工作面的最大控顶距离不得大于12个锚杆排距。锚杆使 用20mm 2600mm 的优质左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆，锚固剂使用 CK2335型 树 脂 药 卷 ， 锚 固 长 度 不 低 于
5、 700mm 。 拱 顶 采 用 17.8mm 7800mm 的锚索进行加强支护，锚固长度不能低于1500mm 。 （2）支护材料的选择 名 称规格名称规格名 称规格 菱形网 用 10 #铁丝编制 6000mm 1000mm 锚杆 20 mm 2600mm 锚杆托 盘 140mm 140mm 10mm 锚固剂CK2335 锚索 17.8mm 7800mm 锚索托 盘 300mm 300mm 20 mm （钢板） （3） 、支护机具的选择 掘进头应配备 3 台型号为 MQT-120J型锚杆机、1 台型号为 FSL-30 型锚索机、 1 台型号为 ZM12D 型煤电钻、 1 台型号为 ZQS-35
6、/1.5 型手 持式气动钻机、1 台型号为 BK42型气扳机和 2 把型号为 MYJ300型锚杆 预紧力检测仪（扭矩扳手） 、LZD 200型锚杆拉力器。 2、锚杆支护质量要求 . . 一般要求 a 、锚杆的长度、间距、排距、插入方向及排列方式等必须符合 作业规程施工要求。 b 、首先点好钻孔孔位，找好孔中开钻后调正方向。 c 、锚孔钻完后，要按锚杆设计和安装说明要求，及时进行锚杆 安装工作。 d 、安装锚杆前，必须检查锚孔的孔位、孔深、孔径及锚杆部件 等，这些都必须符合规定。 e 、锚杆的外露长度应符合设计要求。 f 、安装方向要与托板顺纹垂直。托板要与巷道围岩表面接触严 实，不准在托板上垫
7、木料、石块或多加托板。 g、使用的树脂药卷必须符合锚杆支护设计要求。钻孔中装入双 速树脂锚固剂时，必须注意孔底为快速，其余为慢速。 h 、安装中严禁撬弯锚杆杆体。 i 、要做好锚杆支护施工质量的检查和监测工作。 树脂锚杆安装要求 树脂锚杆安装时，若用电钻安装要准备好接头。用锚杆杆体将树 脂药卷缓慢匀速地推到眼底后，方可转动机械边旋转边匀速上推，边 旋转边匀速上推到眼底的时间一般占总搅拌时间的70% ， 推到眼底后继 续搅拌，其时间一般占总搅拌时间的30% 。 待树脂药卷搅拌后一段时间、 树脂锚固剂已具有锚固能力后方可开始紧固螺母。 安装时要一锚到底，不能中断，然后才能取下电钻。树脂固化所 需要
8、等待的时间也因锚固剂型号不同而有差别，(CK2335锚固剂凝胶时 . . 间为 8-40 秒, 等待时间为10-60 秒)一般情况下树脂固化时间大约为 15min,最后安装托板，并用扳手拧紧螺母固定。 3、锚杆施工工艺 作业前的准备 （1） 、接受作业任务清理作业现场，检查支护材料规格、质量是 否符合规定。 敲帮问顶，检查支护完好情况 （2） 、根据作业规程规定的锚杆布置方式，量取中腰线，确定间排 距 （3） 、搭设好工作台， 铺设顶网，并用网丝把梯子梁捆绑在顶网上， 位置按作业规程规定，同时把新铺设的网与原支护的顶网花联 （4） 、前移前探梁， 挑起顶网与梯子梁， 并用绞顶大板、 配合木楔、
9、 刹杆把顶背紧，使网紧贴顶板 （5） 、把风、水管理顺，运至工作面，抬进钻机、钻杆等，将风、 水管分别用安全夹、销与钻机连接牢固，打开风、水阀门、进行试运 转。 打顶眼 （1）先打顶中部眼，后打顶角眼 （2）操作者分腿站立，双手紧握操作手把，身体保持平衡 扶钻人一手握住钻机扶手，一手将一短钻杆插入钻机连接套内向操作 者发出开钻信号 （3）操作者缓送气腿阀门，使气腿慢慢升起，对准眼位顶紧。点 动钻机，待眼位固定钻进一定深度时，开水，扶钻人退到操作者身后 . . 侧监护 （4）当钻进约 500mm 深度时，全速钻进 （5）扶钻人待钻机停止运转后，下落钻机，拔出短钻杆，换上长 钻杆，打至设计深度 (
10、6) 眼孔过浅：有效锚固的距离降低；眼孔过深：锚固剂被顶入眼 底，不参与支护过程；一方面，减少和杜绝剪切的破坏，降低职工的 施工难度；另一方面，稳定和提高安装的质量，降低职工的劳动强度。 安装顶锚杆 （1）按作业规程规定的树脂药卷型号、数量及顺序用锚杆杆体轻推 入孔 （2）安装搅拌器，把搅拌器尾端与钻机连接好 （3）缓开气腿阀门，将树脂药卷顶至孔底，开机交班，边搅边推直 到锚杆顶端推到眼底时，全速搅拌不少于30s，顶推 1min 左右 （4）在扶钻人帮助下落下钻机， 卸下搅拌器，换上紧固器， 待 1min 初凝后，把锚杆螺母紧固至规定预紧力 （5）循环作业安装完顶锚杆 . . 打帮眼 （1）铺
11、帮网，按作业规程规定量取间排距，标定眼位 (2) 用帮锚杆钻机打眼，扶钻工扶住钻杆，使钻尖对准眼位，点动 钻机钻进 50mm 后，扶钻工退至操作者后侧， 全速钻进， 打至设计深 度后，来回串动钻杆清除钻孔煤粉 安装帮锚杆 (1) 安装药卷并搅拌 (2) 卸下搅拌器，待 1min 初凝后将螺母紧固至规定预紧力 (3) 循环作业安装完帮两锚杆 补联网 网的规格和锚杆的排距协调的原则，尽量是锚杆的联结处采用压茬 联接方式的压茬宽度应保持在100200 范围内，并用铁丝双排扣连 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
12、通过自身连接或用铁丝单排扣连接形成整体。联网材料必须采用不低 于 14#的双股铁丝联接，要求双丝双扣，孔孔相连，联网点间距20cm, . . 扭结不少于三圈 打锚索眼 (1) 根据作业规程规定标定锚索眼位 (2) 打眼 (3) 每根钻杆打完后，落下钻机先关风，后关水，拔下钻杆，再续 接一根，待扶钻工撤离后，继续升钻打眼至规定深度，溢水清孔 (4) 从下往上依次卸下钻杆，把钻杆放在规定地点 安装锚索 (1) 按作业规程规定的树脂药卷规格、数量、顺序，锚固剂用锚索 送至孔底后边搅拌边推进，搅拌2030 秒停转，等待 2 分钟后再落下 钻机。树脂锚固剂凝固1 小时后，方可进行张拉预紧上托盘工作，预
13、紧力一般不小于 100kN。 (2) 张拉，安装锚索组合构建， 按作业规程规定张拉锚索至规定预紧 力，张拉时要两人协作，张拉油缸与钢绞线保持在同一轴线上，操 作人员要避开张拉油缸轴线方向 (3) 切割。使用液压切割器切割锚索，要两人写作，采用专用套管 将钢绞线套好，防止钢丝散落，切割下的钢丝束放至规定地点。切割 时，切割器前方 5m范围内不得站人，切割后的锚索外露长度符合作业 规程要求 锚杆质量检测 (1) 锚杆预紧力检测：采用力矩示值扳手检查，扭矩不得小于 150N.m,不得大于 200N.m ，对检查不合格的螺母， 应重新拧紧至规定预 紧力 . . （2）锚杆锚固力检测：采用锚杆拉拔仪进行
14、锚固力检测，锚杆锚 固力抽样抽检率为1% ，每 300 根顶（帮）锚杆抽样一组（3 根）进行 检查，不足 300 根式，按 300 根考虑，锚杆锚固力为80KN ，锚索锚固 力 120-145KN.对锚固力不合格的，应在其周围补打合格锚杆或锚索。 （3）锚杆应根据设计要求确定孔位，做好标记。锚杆间排距允许 偏差为 5mm ；锚杆角度允许偏差为5；锚杆孔深误差0-50mm ，螺 母外，锚杆丝扣外露长度在10-40m。 （4）锚索孔深度误差 -100-0mm;锚索间排距允许偏差 150mm; 尾部 锁具外外露长度不得小于150mm, 不得大于 250mm 。 （5）锚索必须滞后迎头五分之四个排距布
15、置，距迎头最大距离不 得超过 2 个锚索排距。 （6）煤巷锚杆支护必须 “掉到那里， 锚到哪里”，不得瞒顶、瞒帮。 （7）安装锚杆时，必须使托盘（或托梁、钢带）紧贴岩面，未接 触部分必须楔紧垫实，不得松动。 特殊问题处理 （1）如果巷道地质条件发生变化（出现断层、褶曲、淋水等）时， 应重新调整支护参数或采取应急措施及时处理 （2）开切眼断面较大时，一般采用两次成巷，一次成巷后进行扩 帮，扩帮时，可在巷中打设信号点柱 （3）施工中举步出现高顶，先封顶，控制冒顶范围扩大，并及时 打设点锚或锚索加强支护，出现举步高顶托梁不能贴顶时，应加垫半 圆木或木托板。 单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善 . . 教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。