一、问答题1. 什么是锚喷支护?什么是喷体支护?
锚喷支护:联合使用锚杆和喷混凝土或喷浆的支护。
喷体支护:喷射水泥砂浆和喷射混凝土作为井巷支护的总称。
2. 更换巷道支护时,在拆除原有支护前应做到什么?
应先加固临近支护,拆除原有支护后,必须及时除掉顶帮活矸和架设永久支护,必要时还应采取临时支护措施。在倾斜巷道中必须有防止矸石、物料坠落和支架歪倒的安全措施。
3. 煤矿常用锚杆有哪些种类?
主要有:普通木锚杆、压缩木锚杆、金属楔缝式锚杆、金属倒楔式锚杆、钢筋砂浆锚杆、钢丝绳砂浆锚杆、管缝式锚杆、速凝水泥锚杆、胀壳式锚杆、竹锚杆、预应力长锚索锚杆、树脂锚杆等。
4. 什么是锚杆支护?什么是锚杆初锚固力?
锚杆初锚固力:树脂化学剂混合,起化学反应,树脂由液态聚合后转化为固体,起到锚固作用时的力。
锚杆支护:巷道掘进后,先在围岩内打眼,然后在眼内插入锚杆,使层状的、块状的、软质的岩体以不同的形态得到加固,形成一个完整的支护结构,提供一定的支护抗力,共同阻抗其外部围岩的位移和变形而进行的支护。
5. 对单体支柱有哪些基本要求?
对单体支柱的基本要求是:
①有足够的刚度和强度;
②有足够的可缩性;
③有较大的初撑力;
④使用寿命长;
⑤性能可靠;
⑥结构简单。
6. 液压达不到规定压力的原因是什么?
①溢流阀调定压力不当;
②液压泵内部磨损、性能降低;
③液压油黏度太低,漏损严重;
④液压泵与控制阀组之间的管路漏损。
7. 锚喷支护的作用原理是什么?
锚喷支护不是消极地承受围岩压力,而是把围岩锚固起来,尽量保护围岩的完整性、稳定性,积极控制围岩的力学形态变化,限制围岩的变形、位移和裂隙发展,充分发挥岩体的自身支撑作用,把围岩从荷载变成了承载,变消极支护为积极支护,从根本上改变了过去各种支架消极承压的弱点。
8. 什么是冲击地压?
冲击地压(岩爆)就是指井巷或工作面周围的岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。
9. 什么是锚杆支护?
锚杆支护是在巷道掘进后,先在围岩内打眼,然后在眼内插入锚杆,使层状的、块状的、整体的、软质的岩体以不同的形态得到加固,形成一个完整的支护结构,提供一定的支护抗力,共同阻抗其外部围岩的位移和变形而进行的支护。
10. 简述锚网支护巷道的支护工序。
支护工序主要有:铺设金属网和钢带、架设临时支护、钻锚杆孔、安装锚杆。
11. 锚杆支护和联网的质量要求是什么?
①锚固力:最低值不小于设计值的90%。
②帮锚杆:安装牢固,托板基本密贴壁面,不松动。
③间、排距:误差-100~+100mm。
④锚杆角度:锚杆方向与巷道轮廓线的角度大于75°。
⑤锚杆外露长度:有托板,露出托板小于50mm;无托板,外露长度小于50mm。
⑥铺网质量:铺设平整,接茬符合设计,基本密贴壁面。
12. 什么是掘进工作面的最大控顶距和最小控顶距?
掘进工作面的最大控顶距:掘进工作面爆破后,支架到工作面的距离;最小控顶距:爆破前,支架到工作面的距离。
13. 什么是伪顶和软岩?
伪顶:直接位于煤层上面,是极易脱落的岩层,厚度不大,一般为0.2~0.5m。
软岩:将一些松软、破碎、膨胀及风化的岩层统称为松软岩层,简称为软岩,这类岩层具有松、软、胀的特征。
14. 对锚杆眼有什么要求?
①锚杆眼的间距、排距、孔深及数量必须符合设计要求。
②锚杆眼最好垂直岩层层面,最小角度不小于75°(或垂直于巷道轮廓线)。
③锚杆眼内外眼径一致,深度与锚杆长和结构相吻合。
④眼内要吹净岩粉、积水。
15. 简述锚杆支护的优越性。
①改变了围岩的受力状态。
②变被动为主动。
③减少了巷道维修量。
④简化了工作面超前支护。
⑤提高了掘进速度。
⑥消除了安全隐患。
⑦降低了支护成本。
⑧减小了工人的劳动强度。
⑨减小了辅助运输量。
⑩有利于生产组织。
16. 打锚杆眼应遵守哪些规定?
(1)打眼前应做好以下准备工作:
①按照中腰线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程要求时预先进行处理。
②认真敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找净活矸、危石,确保工作面环境安全。
③按作业规程规定的锚杆布置确定眼位,并用粉笔或黄泥作好标志。
④检查和准备好钻具电缆或风水管路,并在锚杆上作出眼深标记。
(2)严禁空顶作业,必须在前探梁、临时棚或点柱掩护下打眼。打眼的顺序由外向里进行。
(3)锚杆眼的方向、角度原则上应与岩石的层理面垂直;当层理面不明显时,锚杆眼方向应与巷道周边垂直。
17. 什么是老空?什么是采空区?
老空:采空区、老窑和已经报废的井巷的总称。
采空区:回采后不再维护的空间。
18. 锚杆的质量检查有哪些内容?
锚杆除检查其成品、半成品的材质和安装的间距、排距、角度、孔深、外露长度及托板、砂浆质量外,更重要的是做锚固力试验。
19. 简述锚杆支护的工作过程。
①拉中心确定锚杆眼位置。
②锚杆眼的间排距、角度、深度在允许偏差的范围内。
③安装锚杆前必须将眼内的积水和岩粉冲洗干净。
20. 顶板破碎、直接顶易冒落的掘进工作面应怎样截割?
对于顶板破碎、直接顶易冒落的掘进工作面,为了减少顶板暴露时间,宜将工作面分两次截割,先截割工作面1/3的宽度,后截割剩余2/3的宽度。
21. 锚杆支护有哪些优点?
锚杆支护的主要优点是:
①掘进断面小。与金属支护和砌碹支护比较,掘进工程量分别减少20%和30%,从而减少了支护材料消耗。
②降低支护成本,据统计,锚杆支护巷道的直接成本为料石砌碹的1/5。
22. 树脂锚杆的安装顺序和要求是什么?
①锚杆安装前,施工人员先用杆体测量孔深作出标记,然后用锚杆体将锚固剂送至孔底。
②在锚杆末端上好专用套管与锚杆机连接,轻微启动锚杆机缓缓推进锚杆杆体,连续搅拌30s。
③锚固剂搅拌完毕后,立即在孔口将锚杆杆体临时固定(用木楔或石块挤住),以防固化前杆体下坠。
④待搅拌完毕15min后安装托板并用螺帽拧紧,直到托板紧贴到岩面为止。
⑤托板要与岩面接触严实,当接触不严实时,可用砂浆或砼充填。
23. 支柱的初撑力过低对顶板有什么影响?
支柱的初撑力过低时,容易造成顶板下沉、离层,使岩层破碎而发生局部冒顶或引起更大的顶板事故。
二、计算题1. 某掘进工作面,巷道断面为矩形,毛宽3.5m,顶板采用树脂锚杆支护,间排距为0.8mm×0.8m,矩形布置,两帮采用木锚杆支护,下月计划进度200m。下月共需树脂锚杆多少根?
解:
根据锚杆间距0.8m,巷道宽度3.5m可得
3.5÷0.8=4.375(根)
因此,每排应布置5根锚杆
5×(200÷0.8)×200=1250(根)
答:下月共需树脂锚杆1250根。
2. 锚喷巷道为直墙半圆拱,掘进宽度4.2m,墙高2m,锚杆的间排距为0.7m×0.7m,每班循环进度1.8m。每班需要多少锚杆?
解:
n=(3.14×4.2÷2+2×2)÷0.7×(1.8÷0.7)=39(根)
答:每班需要39根锚杆。
3. 三心拱锚喷支护巷道,巷道宽4.2m,墙高2m,锚杆间距、排距为0.7m×0.7m,每班进度1.5m。每班需要多少锚杆?
解:
n=[(2.33B+2h)-B]÷0.7×(1.5÷0.7)
n=[(2.33×4.2+2×2)-4.2]÷0.7×(1.5÷0.7)=29(根)
答:每小班需要29根锚杆。
四、案例分析题1. 2007年7月28日18点班,某某队某某大巷工作面发生一起工伤事故。
(1)事故经过
当班,队长张某带领本班工人打锚杆护顶,约21:00,工人郭某和孙某打第四根锚杆。孙某操作风钻打眼,郭某左脚蹬在风钻架子的腿上护架,顶板掉落一块400mm×400mm×100mm的矸石,砸在郭某的左小腿上,造成郭某左侧胫腓骨骨折。
(2)事故原因
①不按措施施工作业,工作面未初喷就打顶锚且打眼前未执行敲帮问顶制度,危矸活石未撬掉就施工,是造成事故的直接原因。
②职工安全意识淡薄,自保互保意识差,是事故的主要原因。
③队组平时对职工安全思想教育不够,管理不到位,也是事故的主要原因之一。
(3)防范措施
根据以上所述,请提出合理的建议和措施以防止类似事故发生。
(4)事故教训
从上述事故中我们可以得到什么教训?
(1)防范措施
①强化职工安全生产教育培训力度,提高职工自保互保意识。严格执行敲帮问顶制度,遇有危矸活石,必须及时撬掉方可施工作业。
②加强现场管理,严格按规程措施施工。严禁工作面未出喷就进行打锚杆或其他作业,确保矿重点工程安全顺利进行。
(2)事故教训
①工作时必须按“三大规程”作业,坚决杜绝瞎干盲干。
②强化职工的安全培训,不及格者,决不能上岗工作。
③队组要加强安全管理工作,经常对职工开展安全教育工作。