System of Calculations | Mine

Технология крепления выработки анкерами

К работам по креплению выработки допускаются рабочие и ИТР участка, прошедшие обучение по программе применения стального анкерного крепления.

Крепление выработки осуществляется в следующей последовательности:

  • С помощью оборника длиной не менее 2,5 м производят оборку пород кровли и боков от нависших и отслоившихся кусков породы. Из забоя убирается горная масса.
  • От места складирования в забой подносят комплект крепежных материалов, в количестве необходимом на один проходческий цикл, элементы временной предохранительной крепи, бурильное оборудование и буровой инструмент. Сначала навешивается решетчатая затяжка (РЗ) по всей ширине выработки. На нижнюю концевую часть вновь подвешенной решетчатой затяжки при помощи вязальной проволоки Ø3 мм укрепляют подхват («штрипс»). Подхват укрепляют с учетом шага установки рядов анкерной крепи. Затем двое рабочих одновременно по команде с помощью специальных ухватов длиной 3 м поднимают вместе с решетчатой затяжкой и подхватом, прижимают его к кровле в забое выработки и удерживают, двое других рабочих устанавливают под подхват с двух сторон руд. стойки.
  • После этого производят разметку места бурения шпура от оси выработки с таким расчетом чтобы концы подхватов опирались друг на друга.
  • Установку анкерной крепи производят двое рабочих один из которых назначается старшим (звеньевым). Установку анкеров начинают от оси выработки. «SuperTurboBolter» (далее анкероустановщик STB) управляет старший рабочий. Старший рабочий строго по оси выработки устанавливает «STB». Помощник (рабочий №2) по команде звеньевого устанавливает забурник в «STB». Старший рабочий убедившись, что рабочий №2 отошел на безопасное расстояние, выдвигает телескоп стойки и включает «STB», через отверстие в анкерном подхвате («штрипсе») забуривает шпур диаметром 28 мм в кровлю выработки на 5-6 см. При забуривании рабочий №2 буродержателем удерживает забурник у места разметки шпура. После этого буродержатель убирают и продолжают бурение до глубины 0,6-0,8 м.

Затем производится замена забурника на штангу нужной длины и добуривание шпура на полную длину. Замену забурника на штангу нужной длины по команде звеньевого производит рабочий №2.

По окончании бурения телескоп стойки сокращается;

  • после того как шпур будет пробурен на требуемую длину, стойка опускается на минимальную раздвижность, рабочий №2 извлекает буровую штангу из шпура и устанавливает на «STB» адаптор, вручную при помощи досылочной штанги помещает в шпур по очереди 3 ампулы с полимером (одна ускоренная – 25/300, две нормальные – 25/600).
  • затем рабочий №2 устанавливает анкер в шпиндель, а звеневой включает «STB». Производится подача вращающегося анкера поступательно, до дна шпура со скоростью 1 м за 10÷15 сек. Подхват («штрипс») прижимается к кровле выработки. После достижения анкером дна шпура дополнительно продолжают его вращение в течение не менее 10-15 секунд, после чего станок выключается и выдерживается не менее 20-30 секунд. Анкер необходимо удерживать в этой позиции до полного отвердевания полимера ампул;.
  • перемешивание компонентов ампул производится строго в течение времени, указанного для данного типа ампул. Время полного отвердевания состава ампул (время удержания анкера после окончания перемешивания) зависит от температуры в забое и от температуры ампул;
  • после полного отвердевания состава ампул в шпуре затягивается гайка анкера. Выравнивается затяжка кровли. В местах перебора сечения производится расклинка подхвата с кровлей, затем выполняется установка следующих анкеров;
  • в качестве анкерного подхвата используется «штрипс» длиной 2,5 м. Перекрытие пород кровли производится металлической решетчатой затяжкой 0,8×1,0 м. Расстояние между анкерами в ряду по кровле – 0,6-0,8 м (согласно расчету);
  • после установки анкерной крепи буровое оборудование и вспомогательные конструкции удаляются из призабойного пространства. Компрессорная станция отключается от электропитания;
  • в дальнейшем анкерная крепь устанавливается аналогично.

Примечание: При проведении и креплении выработки  руководствуются:

  • «Правилами безопасности в угольных шахтах».
  • «Действующей отраслевой нормативно-технической документацией».
  • Утверждённой ТПД проведения и крепления выработки.
  • Действующими на предприятии Типовыми инструкциями по охране труда для рабочих различных специальностей.

В случае некачественного закрепления анкера (слабое закрепление, преждевременное схватывание хим. состава, исключающее возможность ввода анкерного стержня на требуемую глубину) устанавливается дополнительный анкер ±200 мм на том же подхвате или рядом с ним.

Глубина шпуров принимается с учётом толщины затяжки, подхвата и должна быть не более 2300±20мм для стального анкера длиной 2400, и 1700±20мм для пластикового анкера длиной 1800.

Характерные ошибки, допускаемые при установке анкера

Технологическая неисправность

Возможные причины

Анкер не устанавливается, «ползет» из шпура, на анкере не отвердевшая композиция

недостаточное время вращения анкера при перемешивании состава ампул;

недостаточное время удержания анкера;

ампула была проткнута анкером до включения бурильной установки;

слишком велика скорость поступательного движения анкера при перемешивании состава ампул;

применены «холодные» ампулы, хранившиеся в холодном складе;

диаметр шпура превышает допустимый размер.

Анкер выпадает из шпура, из шпура высыпаются мелкие отвердевшие фрагменты

превышено время вращения анкера при перемешивании состава ампул (анкер «перекручен»)

Анкер не несёт нормативной нагрузки или выходит из шпура при затяжке гайки

нарушена технология установки анкера;

шпур не зачищен;

шпур пробурен на глубину, больше расчетной (глубина шпура должна быть равна длине анкера за вычетом размеров подхватывающих устройств, шайб, гаек, выступающего из гайки конца резьбы анкера);

для установки взят короткий анкер;

на установочной длине анкера нет рифленой поверхности (анкер гладкий)

 

Правила эксплуатации ампул с полиэфирной смолой

Ампулы поступают потребителям упакованными в коробки из гофрокартона по 30 шт. На коробку нанесена маркировка с обозначением:

  • предприятия-изготовителя;
  • наименования продукции;
  • номера технических условий (ТУ);
  • номер партии;
  • марки ампул, их размеров и времени перемешивания состава;
  • даты изготовления;
  • манипуляционных знаков «Беречь от влаги», «Беречь от нагрева», температурный диапазон при хранении.

Ампулы в условиях шахты транспортируют неповреждёнными коробками в вагонетках, с предохранением коробок от воздействия неблагоприятных факторов (механическое повреждение коробок, влага, повышенные температуры и прочее). Погрузку коробок осуществляют маркировкой вверх не более чем в три слоя.

В случае аварийной ситуации при транспортировке (механическое повреждение ампул, возгорание) необходимо:

  • при механическом повреждении засыпать коробки с поврежденными ампулами песком и доставить ампулы потребителю или поставщику;
  • при возгорании коробок с ампулами тушение производить распыленной водой, песком, порошковыми или углекислотными огнетушителями, инертной пылью.

Не допускается оставлять на месте аварии коробки, фрагменты поврежденных ампул. Работы проводить в перчатках или рукавицах.

Хранение ампул в подземных условиях осуществляется в упаковке изготовителя недалеко от места применения ампул, в количестве, не превышающем трёхсменной потребности. Не допускается оставлять (складировать) упаковки с ампулами под ленточным конвейером, на машинах и механизмах, на путях движения подземного транспорта (вагонеток) и перемещения людей.

При хранении ампул необходимо следить за обновлением запаса ампул. В первую очередь использовать ампулы с более ранней датой изготовления.

Утилизации подлежат ампулы с поврежденной оболочкой.

Утилизация ампул, как правило, производится на поверхности, на открытом воздухе или в помещении с эффективной вентиляцией. В подземных условиях производится утилизация единичных ампул. Поврежденные в подземных условиях ампулы необходимо оставить в упаковке в проветриваемом месте, а затем поднять на поверхность. Не допускается оставлять поврежденные ампулы в замкнутых и тупиковых непроветриваемых выработках.

Гарантийный срок хранения ампул с полиэфирным составом при t = 20ºС 6 месяцев со дня изготовления.

Не допускается применять ампулы, срок хранения которых истёк!

Композиция на основе пасты пероксида бензоина и наполнителя содержит ненасыщенную полиэфирную смолу и наполнитель.

 Характеристика опасности композиции ампул:

  • температура вспышки - 63ºС;
  • температура воспламенения - 81ºС;
  • температура самовоспламенения - 500ºС;
  • коэффициент дымообразования – 274,7 м2/кг.

Смола полиэфирная ненасыщенная относится к группе горючих материалов. Композиция содержит около 25% смолы, которая является связующим компонентом. В смоле содержится стирол, который является растворителем смолы и определяет её токсичность и пожароопасность. Предельно-допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны          ≈ 10 мг/м3 - среднесменная, ≈ 30 мг/м3 – максимальная разовая. По характеру воздействия на организм человека относится к III классу опасности по ГН.2.2.5.686-98.

Рабочие, занятые установкой анкеров, должны быть обеспечены:

  • перчатками резиновыми или хлопчатобумажными;
  • защитными очками;
  • респираторами;
  • фляжками с чистой водой;
  • самоспасателями.

Персонал, работающий с ампулами, должен быть обучен методам безопасной работы, мерам оказания первой помощи.

Опасная ситуация

Меры безопасности

Попадание компонентов ампулы в глаза

Промыть большим количеством воды, направить пострадавшего к врачу

Попадание состава ампулы на кожу

Снять чистой ветошью основную массу композиции или отвердителя, не втирая в кожу, затем загрязнённое место тщательно промыть водой с мылом

Разгерметизация ампул, воздействие паров стирола

Необходимо доставить пострадавшего на свежий воздух, тепло укрыть (при ознобе), вызвать ВГСЧ

Меры безопасности при ведении работ:

  • производство работ по возведению анкерной крепи необходимо выполнять в соответствии с ПБ.
  • к возведению анкерной крепи допускаются горнорабочие, ознакомленные с настоящим «Паспортом…» под роспись, а также прошедшие обучение и инструктаж по безопасности работ с буровым оборудованием, анкерами и контролю за состоянием крепи выработки;
  • работы по бурению шпуров и установке в них анкеров должны производиться под защитой временной крепи (предохранительная крепь должна опережать ряд анкерной крепи).
  • до начала бурения шпура необходимо проверить срабатывание кнопок управления бурильной установки («подача», «вращение») во избежание вариантов заклинивания или ложного срабатывания из-за заштыбовки угольной (породной) пылью указанных кнопок.
  • для обеспечения надежного закрепления анкеров в шпурах диаметр резцов для бурения шпуров под стальные анкеры должен превышать диаметр стержня анкера не менее чем на 2 мм и не более чем на 8 мм.
  • для выполнения этого требования следует применять соответствующие данным конкретным условиям современные высокопроизводительные буровые станки, коронки и штанги, а также производить их регулярный осмотр и профилактику. При этом применяемые анкеры, их замки и стержни, а также ампулы должны соответствовать сертификатам по условиям изготовления, хранения и транспортировки к месту установки;
  • при установке анкеров должны строго выполняться все указанные в сертификатах требования к их закреплению в шпурах;
  • бурение шпуров и установка анкерной крепи в кровле должны производиться с учетом устойчивости пород и наличия в кровле штрека ослабленных породных включений. При ведении работ на участках сложного строения непосредственной кровли бурение шпуров следует производить с уменьшением скорости бурения и усилия подачи бурильной установки во избежание резких ударов буровой штанги о крепкие слои кровли при перебуривании ею слабых пород.
  • запрещается начинать бурение шпуров без осмотра и удаления отслоившихся кусков пород с кровли выработки. При бурении следует работать в респираторах;
  • при возведении стальных анкеров не допускается работать с ампулами без рукавиц, нарушать условия хранения ампул, производить досылку в шпур ампул с разрушенной оболочкой и истекшим сроком годности, производить затяжку гаек до полного твердения химического состава ампул;
  • не допускается подвеска к анкерной крепи подъемно-транспортных машин и другого оборудования. Подвеска оборудования, грузов разрешена только к специально установленным грузовым анкерам (устанавливается между рядами анкерной крепи с помощью 1 нормальной ампулы);
  • исполнители работ по креплению обязаны извещать лицо технадзора участка об обнаруженных несоответствиях стержней, ампул и других элементов анкерной крепи и бурового оборудования сертификатам и установленным требованиям, а также об изменениях в состоянии устойчивости кровли, для ликвидации которых должны приниматься оперативные меры.
  • качество установленной в забое крепи определяется визуальным и инструментальным способами лицами участкового надзора не реже одного раза в смену. Контроль производится во время возведения крепи – соблюдение шага крепи, расстояние между анкерами (шаблон-штрипс), качество установки анкеров. Затяжка гаек проверяется ключом с длиной рычага не менее 0,7 м.
  • в закреплённой части выработки необходимо обращать внимание на признаки опасного состояния анкерной крепи и пород кровли, которые могут проявиться в виде срыва гаек, разрыва или выдавливания стержня анкера из шпура, значительной деформации и порыва решётки и шайб, раскрытие трещин в кровле, сопровождающегося щелчками и треском, растрескивание и уход угля боков выработки, появление капежа с кровли. Обо всех опасных признаках докладывать горному надзору участка и горному диспетчеру.
  • в случае внезапного усиления горного давления на крепь выработки в месте складирования материалов, а также в устье выработки, на участке, закрепленном анкерной крепью необходимо иметь постоянный запас круглого леса Ø18-20 см не менее чем на 10 рам крепи усиления.

Мероприятия по обеспечению контроля состояния анкерной крепи и закрепленных пород

Порядок ведения работ:

  • оценка работоспособности анкерной крепи и устойчивости заанкерованных пород, угольного массива и выработки в целом производится в течение всего срока эксплуатации выработки с учетом геомеханического состояния вмещающих пород на основе визуальных наблюдений;
  • для выполнения оперативного текущего контроля устойчивости заанкерованной кровли через каждые 50 м по выработке устанавливаются телескопические датчики. Первый датчик устанавливается в 50 м от сопряжения. В случае отсутствия датчиков, по выработке устанавливаются замерные станции состоящие из реперных маячков в количестве 6 шт. – 2 по кровле, 2 по почве и по 1 в правый и левый бок выработки. Замеры смещений между маячками производятся ежедневно и заносятся в журнал контроля;
  • проведение визуальных наблюдений за состоянием анкерной крепи и выработки заключается в контроле не реже 1 раза в сутки показаний телескопических указателей и осмотре (не реже 1 раза в сутки) элементов анкерной крепи, установлении степени их деформирования, порывов, состояния приконтурного массива (образование вывалов, заколов по кровле, отжима и т.д.). Контроль осуществляют лица сменного надзора участка и звеньевой;
  • периодичность осмотров при удалении проходческого забоя от телескопического указателя – 1 раз в сутки. Данные осмотра заносятся в "Журнал контроля анкерного крепления". Снятие отсчетов по телескопическим указателям и заполнение "Журнала…" выполняют лица сменного надзора участка;
  • в процессе работ по креплению выработки анкерной крепью ведется постоянный контроль за соблюдением технологии ведения работ и параметрами установки анкеров с занесением данных в специальный "Журнал наблюдений...". Все случаи отступления фактических параметров установки анкеров от паспортных фиксируются в "Журнале наблюдений ...";
  • при изменении горно-геологических условий в "Паспорт ...", в установленном порядке, вносятся соответствующие дополнения.

Устройство датчика

Датчик представляет собой два цилиндра, телескопически размещаемые один в другом и свободно перемещающиеся относительно друг друга. На боковой поверхности обеих цилиндров люминофорной (светящейся) краской нанесены две трехцветные шкалы, длиной по 75 мм каждая.

Каждая шкала раскрашена, начиная сверху вниз: зеленой полосой шириной 25 мм, желтой полосой шириной 25 мм и красной полосой шириной 25 мм, расположенной снизу на обоих цилиндрах.

Нижняя часть наружного цилиндра обрамлена черной полосой и является началом отсчета по шкале на внутреннем цилиндре.

Зеленый цвет на шкале 0-25 мм указывает область допустимых расслоений кровли, желтый цвет указывает область угрожаемых расслоений (25-50 мм) и красный цвет указывает область опасных расслоений (50-75 мм).

Внутренний цилиндр датчика через стальной тросик  Ø1 мм закрепляется пружинным анкером в шпуре на глубину 5,5 м. Наружный цилиндр датчика через стальной тросик пружинным анкером закрепляется в шпуре на глубине 2,2 м в заанкерованной толще кровли.

В свою очередь оба цилиндра телескопически располагаются в латунной (медной) трубе.

Нижний цилиндр "наползает" на внутренний цилиндр со шкалой ("В" indicator), по которой измеряются расслоения всей заанкерованной толщи кровли относительно пружинного анкера (Top anchor), расположенного в шпуре на глубине 5,5 м.

Правила установки глубинных датчиков для контроля за расслоением заанкерованной кровли выработки.

Область использования:

Датчики служат для контроля за расслоением заанкерованной кровли горных выработок и измеряют расслоения по двум шкалам:

  • шкале "A" indicator;
  • шкале "В" indicator.

Шкала "А" служит для замера расслоений заанкерованного массива горных пород на глубину 2,1÷2,3 м (до границы Lower anchjr – установки нижнего пружинного анкера) установки стальных анкеров.

Шкала "В" служит для замера расслоений заанкерованного массива относительно верхнего пружинного анкера, устанавливаемого на глубину 5,5 м (до границы Top anchor). Общая величина расслоения горных пород в кровле является суммой показаний по обеим шкалам "А" и "В".

При бурении глубинного шпура на глубину 5,8 м необходимо проводить визуальный контроль  за  наметившимися  расслоениями  пород  в  кровле выработки.

Датчик необходимо устанавливать как можно ближе к груди проходческого забоя.

Пластмассовыми составными штангами податчика в глубинный шпур сначала подаётся пружинный анкер (Top ankor), соединенный тросиком с нижним цилиндром (шкала "В" indicator) на глубину 5,5м; затем, извлекая податчик, в шпур подается пружинный анкер (Lower anchor), соединенный тросиком с верхним цилиндром (шкала "A" indicator). Извлекая из шпура податчик, в устье шпура устанавливается и закрепляется в нем латунная труба, чтобы нижний ее срез находился на уровне решетчатой затяжки.

Оба мерных цилиндра с латунными трубками – фиксаторами (Ferrule) по тросикам подтягиваются до уровня пластмассовой трубы. По нижнему срезу установленной медной трубы на нулевую отметку устанавливается сначала наружный (больший) цилиндр и фиксируется трубкой – фиксатором на тросике пассатижами. Потом устанавливается на нулевую отметку (по нижнему срезу ранее установленного наружного цилиндра) нижний цилиндр и фиксируется трубкой – фиксатором на тросике пассатижами. Оставшиеся свободными  нижние концы обеих тросиков обрезаются.

Сигнальный датчик
Сигнальный датчик

Порядок установки датчиков:

  • размотать тросик с тонким индикатором "В". Пружину с тросиком вставляют в концевую штангу досылочного става, подгибают "усы" пружины и вводят в устье шпура. Пружину досылают на глубину 5,5 м, постепенно наращивая штанги досылочного става (6 штанг). После того, как пружина с тросиком установлена в шпуре, досылочный став извлекают и разбирают;
  • в той же последовательности на глубину 2,2 м (3 штанги досылочного става) устанавливают пружину с тросиком индикатора "А";
  • в устье шпура устанавливается латунная труба. Нижний срез латунной трубы должен быть на 1,0см ниже решетчатой затяжки или кровли выработки;
  • по тросику подводится толстый индикатор "А" к пластмассовой трубе и устанавливается таким образом, чтобы нижний срез латунной трубы совместился с отметкой "О" (ноль) на индикаторе "А". Далее по тросику к нижнему краю индикатора "А" подводится трубка фиксатора и зажимается на тросике в конце толстого индикатора "А", который остается неподвижным;
  • по тросику подводится тонкий индикатор "В" к толстому индикатору "А" и устанавливается таким образом, чтобы нулевая отметка тонкого индикатора ''В" совпадала с нижним срезом толстого индикатора "А" и фиксируется таким же образом. Оставшиеся концы тросиков отрезаются пассатижами.

Датчики устанавливаются на расстоянии 50 м друг от друга в зависимости от строения кровли в выработке.

  • Обратная связь | © Copyright 2022, Victor V. D.   Яндекс.Метрика Помощь проекту