支护技术培训讲座

支护技术培训讲座•为规范公司各井巷工程设计、施工与验收工作，现对公司井巷施工技术管理作如下规定。•井巷工程开工条件•井巷工程施工前应具备下列条件：–经过审查批准的技术设计和单项工程施工图设计。–经公司相关部门下达认定的施工通知单及现场评估报告。–经过测量专业定点测设并签字。–单项工程结束，必须经过公司相关部门的验收，方可以进行下一工作程序。–单项工程包括：喷锚支护及混凝土支护在5米以上（含5米），钢支架支护在4架以上（含4架），管路及铺道工程10米以上（含10米），竖井、斜井、平硐开拓工程严格按设计施工，实行短掘短砌的必须严格按施工方案进行。–竖井、斜井、平硐开拓工程是重大的、复杂的、主要的井巷工程，施工单位（分矿）应制定施工技术组织措施及施工方案，经审批后方可开工。–参加验收评估的部门有：地质资源部、生产技术部、安全管理部、资产财务部、企业管理部、监查部，分矿技术室、分矿生产矿长（矿长助理）。–负责牵头验收的部门：安全管理部。•井巷工程施工地点必须符合以下规定：•2.1.作业面无浮石，支护可靠。•2.2.工作面空气中粉尘和有害物质的允许浓度、空气温度以及作业点的噪声符合有关规定要求，并有符合安全规定的良好的照明。•2.3.井下主要巷道的交岔道口必须设为路标，指明通往安全出口的方向。•2.4.工程中所用的材料和构件，必须符合设计规定和产品标准，并有出厂合格证。•2.5.工程中遇到破碎地段，施工处理的程序：施工单位进行采取临时支护措施，设计人员现场勘查后进行相应的支护设计，设计须经相关部门审批，时间紧迫时，生产技术部与分矿可以现场决定采取临时或永久支护的形式，补充设计。•2.6.主要开拓工程如竖井工程、卷扬机硐室工程遇到破碎地段，需经安全、生产技术、调度等部门现场研究并经处理好后再行施工。•技术交底与技术指导•3.1.井巷工程开工前，生产技术部设计人员（分矿技术室）要向施工单位、生产区、和施工作业人员进行现场技术交底，交待设计意图，巷道规格、工艺过程、技术要求、安全措施及其它注意事项。•3.2.分矿技术室负责建立技术档案，做好各种测试记录、隐蔽工程、质量检查记录和施工图纸等文件资料。•3.3.在井巷施工中，设计人员和相关工程技术人员要及时进到生产作业地点进行技术指导，做到每周3次以上。并且保证生产区域每天有技术人员进行现场指导，发现问题及时处理，地测采人员要按技术规范要求，及时进行地质素描、采样和井巷工程测设，按设计要求指导施工。•3.4.井筒穿过特殊地层时，必须编制专门的施工安全技术措施。•3.5.建立工程施工通知单制度。现场发现下列情况时生产技术部及分矿技术室应通知施工区段、施工人员、施工作业单位停止作业。•3.5.1.地质情况发生变化，需停止作业，修改设计或采取临时支护的。•3.5.2.设计有误，需停止作业，更正设计。•3.5.3.未按设计施工。•3.5.4.井巷工程到位，要停止施工。•3.6．下列情况，技术部门要及时提出危及生产的安全预告通知，以便施工单位事先采取预防措施；•3.6.1.井巷工程接近上部中段和地表。•3.6.2.井巷工程接近旧采区和老硐。•3.6.3.井巷工程接近贯通。•3.6.4.井巷工程接近已知的大断裂带、溶洞、含水层、河床、放射性区域等。•4.井巷掘进与支护•井巷工程要严格按设计施工。重点开拓工程如竖井、平硐、主要运输巷道，要按施工组织方案中作业循环图表组织施工。•4.1.主要的井巷工程施工前，必须编制施工组织设计，在流砂、淤泥、砂砾等不稳固的含水土层中施工时，必须编制专门的安全技术措施。•4.2.井巷施工方法要根据岩石的稳固程度、井巷断面和技术装备情况，选择合理的施工方法，各种井巷与施工方法采取的措施应以设计部门的施工图为依据。•4.3.平巷施工一般一次成巷，大断面软破碎带时，一般采用导硐法，先拱后墙法和板桩法。•4.4，长平巷施工，应设躲避硐室。•4.5.平巷施工时支护按设计施工，并优先采用喷锚支护或喷浆混凝土支护，用钢支架支护时要按公司支护技术设计和标准进行。•4.6.井巷施工时要严格按安全操作规程作业•4.6.1.爆破后要足够的时间进行通风，通风良好后方可作业，出渣前应首先敲帮问顶，处理好盲残炮，竖井要清扫井框，洒水后进行出渣作业。•4.6.2.在施工前，井巷工程要有符合安全要求的照明，竖井井筒内每个作业地点，都有独立的声光信号装置。•4.6.3在含水表土中掘进竖井，要及时架设和加固井圈，并有降低水位的措施，以防止井壁砂土流失，导致空帮。•4.6.4.井筒延伸时，必须用坚固的保护盘，或在井底水窝下留岩柱将井筒的延伸部分与上部作业中段隔开，挖掘岩柱或撤出保护盘时，必须进行专门的施工组织设计，经矿长或总工程师或技术总负责批准后施工。•4.6.5.天井和溜井的施工方法，应根据其倾斜角和矿岩稳固程度确定，一般采用普通法、吊罐法、爬罐法，深孔爆破法和钻进法。•4.6.6.竖井、斜井、天井施工时，施工人员应根据施工现场实际情况，做好安全防护工作，或系好安全带。•5.井巷工程支护应符合下列要求：•5.1.支护设计方法，应以工程类比法为主，必要时，可用理论验算法验算。•5.2.支护设计应优先采用锚喷支护，不用或少用木材支护，用钢材支护时应按设计或标准进行施工。•5.3.在塑性岩体中，可采用先临时支护后永久支护的两次支护方法，•必要时采用监控量测的手段进行设计。•5.4，井巷支护的材料的强度等级应符合下列要求：•5.4.1.竖井、主斜井、卷扬机硐室工程，当采用混凝土或钢筋混凝土支护时，其强度不应小于C20。•5.4.2.在井巷支护采用锚喷或喷射混凝土支护时，其混凝土强度不应小于C20。•5.4.3在井巷支护采用混凝土预制块支护时，其强度等级不应小于C25.当采用石材支护时，其强度等级不应小于MU40。•6.井巷支护标准•为了保持巷道的稳定性，防止围岩发生垮落或过大变形，巷道掘进后一般都要进行支护。•支护的结构形式有木材支架、金属支架、预制钢筋混凝土支架，以及料石砌碹、整体浇灌混凝土，锚喷支护。锚喷支护的推广使用是巷道支护技术的重大进步。锚喷支护的施工工艺和支护原理与传统的被动支护迥然不同，具有明显的优越性，施工工艺简单，机械化程度高，施工速度快，减少井巷掘进和支护的工程量，节约大量木材和钢材，质量可靠，施工安•全，适用范围广泛。•6.1.梯形棚式支护标准•梯形木支护和金属支架支护•6.1.1.木支架•木支架可做为巷道中临时支护，巷道中常用的木支架是梯形棚子是由一根项粱、两根棚腿以及背板、木楔等组成。每架支架的平面应与巷道的纵轴相垂直。顶梁和棚腿应选用相同直径的坑木，以便加工和架设。施工时，应使棚腿大头向上。•木支架一般可使用在地压不大、巷道服务年限不长、断面较小的采区巷道里，有时也用作巷道掘进中的临时支架。木支架质量较轻，具有一定的强度，加工容易，架设方便，适应于多变的地质条件。•6.1.2.金属支架支护•金属支架的强度大，体积小，坚固耐久，防火，可以制成各种形状的构件。虽然初期•投资较大，但巷道维修工作量小，并且可以回收复用。金属支架有以下两种主要形式：•6.1.2.1梯形•常用18～24kg/m钢轨、16～20号工字钢制作，由两腿一梁构成，常用的梁、腿连接方式如图1所示。型钢棚腿的下端焊一块钢板，可防止它陷入底板。支架之间要有拉手连接，并且连接要牢固。必要时在首尾支架要进行支撑加固处理，保证梯形支架支护的稳定性，以保证掘进施工的安全。•6.1.2.2.拱形金属支架•对于动压大、围岩变形量大的巷道，用矿用特殊型钢做成拱形可缩性支架（图2），可以避免使用刚性金属支架时可能出现的大量折损。这种支架由三节或四节曲线形构件组成，接头处搭接0.3一0.4m，并用螺栓箍紧。当沿搭接处作用的轴向力大于螺栓箍紧所产生的摩擦力时，构件之间便相对滑动。这时，围岩压力得到暂时卸除，直到围岩压力继续增加至一定值时，再次产生可缩现象，如此周而复始。这种棚子的可缩量可达0.2～0.4m。a，b木垫板（a）（b）图3-2梯形金属支架构造6.1.2.3.金属支架支护设计实例：附图187520a槽钢垫铁各架连通20a槽钢20a槽钢20022002200斜撑（牛腿）20a槽钢临时木支护用小经木刹紧2800支护断面图厚18钢板875厚18钢板垫铁300X40020a工字钢双20a工字钢垫铁各架连通20022002200斜撑（牛腿）20a工字钢临时木支护20a工字钢用小经木刹紧280031米——56米处支护断面图3200•说明：•1、支护采用20a槽钢支护，槽钢整体穿鞋（各架连通）。支护间距1.0米。•2、xxx米采用20a工字钢支护，双工字钢整体穿鞋（各架连通）。双工字钢下部每隔•2.0米加一块钢板垫铁（300×400×18），增加底脚稳固性，各架支护间距0.6米。•3、钢支护与临时支护之间用小径木刹紧。•4、支护高度从道木算起2.2米•临时木支护材料用量（间距1.0米，共39架）：•腿子(Φ200)：2.8×39×0.1×0.1×3.14×2根=6.86立方•横梁(Φ200)：3.2×39×0.1×0.1×3.14=3.92立方•刹顶、刹邦小径木(Φ100)：88根×39×0.05×0.05×3.14×1.5=40.43立方•临时支护合计：51.21立方•槽钢棚子材料用量：•1）、槽钢横梁平均长：3米×14架×22.63kg=950kg•2）、槽钢立柱：2.2米×2根×14架×22.63kg=139kg•3）、槽钢斜撑：1.37米×14根×14架×22.63kg=434kg•4）、底角槽钢：1米×2根×14架×22.63kg=634kg•5）、厚18钢板（顶板用）：2.8×14×22.63141.3=139kg•6）、小径木刹邦：44根×14×0.05×0.05×3.14×1.5=7.3立方•三、工字钢棚子材料用量：•1）工字钢横梁平均长：2.8米×42架×27.9kg=3281kg•2）、工字钢立柱：2.2米×2根×42架×27.9kg=5156kg•3）、工字钢斜撑：1.37米×42根×14架×27.9kg=1605kg•4）、底角工字钢：0.6米×4根×42架×27.9kg=2812kg•5）、厚18钢板（顶板用）：0.3×0.4×26块×141.3=9891kg•6）、小径木刹邦：44根×25×0.05×0.05×3.14×1.5=13立方•用4#角钢连接各架棚子：39×2×2.422=189kg•以上钢材总用量：32.326t4500***米中段支护断面图600600厚18垫铁300X300斜撑（牛腿）20a槽钢20a槽钢20a槽钢6000提升中心线4号角钢对各架连接•说明•Xxx处采用槽钢支护，300×300×18钢板穿鞋。如平面图所示，棚腿子要沿巷道两帮成一条直线布置。支护间距1.0米。•如图所示，各架之间用4#角钢连接。•由于马头门处支护跨度比较大，应尽量采用如图所示方法刹顶，使顶板的压力分布到两侧，以减少横梁中间的压力。•适当降低“牛腿”的高度，使其尽量对横梁中间部位进行支撑。•刚支护与巷道两帮之间用小经木刹紧。•材料用量计算（槽钢棚子）：•槽钢横梁平均长：6米×7架×22.63kg=950kg•槽钢立柱：3.5米×2根×22.63kg=1109kg•槽钢斜撑：1.25米×2根×7架×22.63kg=396kg•厚18垫铁：0.3×0.3×2块×7架×141.3kg=178kg•4#角钢：12米×2422kg=29kg27102650195037架20a工字钢：（1.95×2+2.71）×37×27.929×1.06=7240.43kg1.4×37×27.929×1.06=1533.53kg2200328532258架20a工字钢：（2.2×2+3.285）×8×27.929×1.06=1820kg1.4×8×27.929×1.06=331.57kg2710265016架220020a工字钢：（2.2×2+2.71）×16×27.929×1.06=3367.84kg1.4×16×27.929×1.06=66