第一章 钻眼操作安全
1.锚杆机（风动工具）操作安全注意事项
（1）钻眼前的准备工作。
①检查锚杆机（风动工具）、钻架是否完好，风、水管是否完好畅通，风、水门是否跑风漏水，连接头是否牢固，锚杆机零部件是否完好齐全，螺丝是否紧固，并注油试运转。
②检查所用钻杆是否弯曲，中孔是否堵塞，钎尾是否完好，钎头是否能安上。
③准备齐全需用的钻杆、钻头。
④检查工作面的安全状况是否良好。处理顶帮浮岩活石，整修加固工作面的临时支护，以保证工作面安全作业。 (2)钻眼安全注意事项。
①钻眼必须按中、腰线及作业规程中爆破图表进行，画好轮廓及眼位，并按规定的眼位、方向、角度和深度钻眼。
②开钻时，应把锚杆机（风动工具）操作阀开到轻运转位置，待眼位固定，并钻进20～30mm后，再开到中运转位置钻进，钻进50mm钻头不至脱离眼口时，再全速钻进。
③为避免断钎伤人，钻眼工要精神集中，时刻注意钻进情况。禁止骑钻作业。多台作业，禁止交叉钻眼，禁止钻前钻杆下有人。
④钻眼时，锚杆机（风动工具）、钻杆与钻眼方向要保持一致。推力要均匀适量，不要过大，下扎眼要适当提钻减压，以防夹钻断杆。
⑤锚杆机（风动工具）钻眼过程中，要经常检查风水管接头是否牢固，有无脱扣现象，如连接不好应停钻处理后再作业。
⑥钻杆与钻头连接要牢固，钻眼过程中，发现合金片脱落，必须及时更换钻头。
⑦严禁在残眼内继续钻眼。
⑧钻眼过程中，如发现岩层出水、瓦斯涌出异常现象时，要停止钻眼并不得拔出钻杆，迅速汇报矿调度室。
⑨钻完眼后，应将钻眼工具、设备等全部撤到安全地点存放。
2.钻眼作业常见事故的预防和处理
(1)卡钎、断钎事故。
①操作技术方面。操作人员精力不集中，钻眼时锚杆机、钎杆左右摇摆，钻架忽起忽落，使钎杆在钻孔内弯曲扭别，造成炮眼不直，强行推进造成卡钎或把钎杆弯断。防止方法是提高钻眼技术，保持钻架稳定，使钎子平直地钻进。②岩石性质方面。在坚硬多裂缝的岩石中，如果采用一字形合金钎头钻眼，凿刃容易打到裂缝中去，钎头就被夹住，锚杆机继续冲击就容易发生断钎事故。防止的方法是在坚硬多裂缝的岩石中采用十字形合金钎头钻眼，以减少卡钎头、断钎子事故。在软岩中钻眼时，由于轴推力过大，排粉不畅，也易造成卡钎事故，应适当调整轴推力。
③钎杆质量方面。钎杆质量不合格或钎杆使用过久造成疲劳损坏。防止的方法是加强质量
验收管理，钻眼时使用旧钎子应警惕，发现钎子中心孔不正，偏离中心轴线，造成危险断面时应立即捡出，不准使用。
断钎子往往能造成人员伤害事故，因此，应加强作业人员的技术培训和安全意识教育，杜绝该类事故的发生。
(2)掉钎头。
①钎头与钎杆连接处加工不符合要求，接触不严。防止的方法是严格检查钎头与钎杆连接尺寸。
②钎杆与钎头接连处断裂。防止方法是使用前注意钎杆连接尺寸及外观，安钎头前要把钎头和钎杆的锥形部分擦干净，涂上黄油，然后套上钎头，在枕木上蹾紧，不能在铁轨上或石块上蹾，以免损坏合金钢片。卸钎头时不能用大锤敲打。
③不排粉。
钎头出水孔或钎杆中心孔堵塞。防止方法是发现停水时应立即停止钻进，遇有软岩时适当降低推进速度，加大供水量或增加强力吹洗。
第二章 巷道支护
一、锚喷支护
锚喷支护是锚杆支护、锚杆与喷浆以及喷射混凝土联合支护的总称。 (10)锚杆支护
锚杆支护就是在巷道掘后，先向围岩打眼，在眼孔内锚入锚杆，把巷道围岩予以加固，充分利用围岩自身的强度，从而达到支护巷道的目的。
锚杆不同于一般的支架，它不只是消极地承受巷道围岩所产生的压力和阻止破碎岩石的冒落，而是通过锚入围岩内的锚杆来改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而稳定的岩石带，锚杆与围岩共同作用而达到支护巷道的目的。因此说，锚杆支护是一种积极防御的支护方法。
1.锚杆支护作用的原理
(1)悬吊作用。在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。锚杆所
受的拉力来自被悬吊的岩层重量，如图8—21所示。织物柔软剂
(2)组合梁作用。在没有稳固岩层的薄层状岩层中，锚杆将薄层岩石锚固成一个岩石板梁，提高顶板的承载能力。决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的锚固力及杆体强度和岩层性质。
(3)树脂锚固剂。树脂锚固剂与不同材质的杆体配套已成为现代锚固工程的最佳材料。它黏结能力强，固化速度快，耐久性好，抵御外界和人的影响因素能力强，安全可靠性高，产品质量稳定，贮存期长。
2.锚杆支护施工安全注意事项域名管理
(1)巷道锚杆支护施工必须有作业规程，并且严格按作业规程的规定组织施工。
(2)锚杆眼必须按作业规程要求的间距和排距布置，锚杆至迎头的间距必须小于锚杆的设计排距。
(3)打眼前，必须敲帮问顶，撬掉活矸，按规定架设临时支护，严禁空顶作业。钻眼时应按事先确定的眼位标志处钻进。钻完后应将眼内的岩粉和积水吹(掏)干净。
(4)锚杆眼应做到当班打的眼当班锚。锚杆的外露长度要符合作业规程的规定，一根锚杆上不允许上两个托板或螺帽。
(5)锚杆眼必须按照规定角度打眼，不得打穿皮眼或沿顺层面、裂缝打眼。
(6)使用树脂锚杆时应用防护手套，未固化的树脂药包和固化剂具有毒性和腐蚀性，应避免与皮肤接触。破损的药包应及时处理，严禁树脂药包接触明火。
(7)锚杆安装时的预应力必须符合作业规程的规定，否则将可能导致重大事故的发生。例如：1990年10月1日，某矿西三采区12304副巷掘进工作面发生了一起大面积冒顶重大事故。冒顶区24根水泥锚杆中脱落17根，当场死亡6人。事故原因是该矿处在推广锚杆支护的初期，对锚杆支护的原理认识不清，作业人员没能按要求操作，安装锚杆时，几乎所有螺帽都没有拧紧，造成大面积冒顶。
(二)喷射混凝土支护装饰扣
喷射混凝土是将水泥、砂、石子按一定比例混合搅拌后，送入混凝土喷射机中，用压缩空气将干拌和料送到喷头处，在喷头的水环处加水后，高速喷射到巷道围岩表面，起到支护
作用的一种支护形式和施工方法；是一种不用模板，没有浇注和捣固工序的快速、高效的混凝土施工工艺。
喷射混凝土支护具有及时、密贴、早强、封闭的特点。
根据使用机具或施工方法的不同，喷射混凝土大致可分为干式喷射法、半湿式喷射法和湿式喷射法。
目前，使用较多的是半湿式喷射法，半湿式喷射法采用的是潮料。潮料就是先将喷射混凝土的骨料在地面或井下矿车内用水浇透，停放最少10小时以上，其含水率保持在7％～8％，然后按水泥配比拌和过筛即称为潮料。使用潮料可以使喷射混凝土各工序操作地点的粉尘浓度大大降低。
1.喷射混凝土支护作用原理
(1)支撑作用。喷射混凝土支护具有良好的物理力学性能，特别是抗压强度较高，可达20Mpa以上，因此能起到支撑作用。又因其中掺有速凝剂，使混凝土凝结快，早期强度高，紧跟掘进工作面起到及时支撑围岩的作用，有效地控制了围岩的变形和破坏。
(2)充填作用。由于喷射速度很高，混凝土能及时地充填围岩的裂隙、节理和凹穴，大大提高了围岩的强度。
(3)隔绝作用。喷射混凝土层封闭了围岩表面，完全隔绝了空气、水与围岩的接触，有效地防止了风化潮解而引起的围岩破坏与剥落；同时，由于围岩裂隙中充填了混凝土，使裂隙深处原有的充填物不致因风化作用而降低强度，也不致因水的作用而使原有的充填物流失，使围岩保持原有的稳定性和强度。
(4)柔性支护作用。喷射混凝土的粘结力大，同时喷层较薄，具有一定的柔性，它既能和围岩粘贴在一起产生一定量的共同变形，使喷层中的弯距大为减小，甚至不出现张应力，又能对围岩变形加以控制。
2.喷射混凝土支护安全施工注意事项
(1)在使用喷射机前，应对其进行全面检查，发现问题及时处理。喷射机要专人操作。处理机械故障时必须切断电源、风源。送风、送电时必须通知有关人员，以防发生事故。
(2)初喷前，要先敲帮问顶，清除危岩活石，以保证作业安全。初喷应紧跟迎头，喷体支护
的端头距工作面的距离必须符合作业规程的规定。
(3)喷射中发生堵管时，应停止作业。处理堵塞的喷射管路时，在喷口的前方及其附近，严禁有其他人员，以防突然喷射和管路跳动伤人。疏通堵管采用敲击法。
(4)在斜井和巷道中使用的长距离钢管或塑料管要定期转动，使其磨损均匀。作业中要经常检查输料管和出料弯头处有无磨薄、击穿现象，发现问题及时处理。
(5)较高巷道喷顶时，要搭设可靠的工作台或用机械手喷射。喷射手应配两人，一人持喷头喷射，一人辅助照明并负责联络、观察顶板及喷射情况，以确保安全。
框计算
(6)向喷射机送料人员要站在安全地点。斜巷悬车上料时，车下方必须设挡车柱。
(7)喷射机必须保持密封性能良好，防止漏风和粉尘飞扬，加强工作面通风。
(8)喷射作业中粉尘的来源主要是水泥和砂粒中的矽尘飞扬。长期吸入粉尘，会危害工人的身体健康。凡从事喷射作业的人员，必须佩戴劳动保护用品。喷射前应开启降尘设备和设施。
(三)锚喷联合支护自动化运维系统
1.锚杆喷射混凝土支护
对比较破碎的、节理裂隙发育比较明显的岩层，巷道掘进后围岩稳定性较差，容易出现局部或大面积冒落，一般应采用锚杆喷射混凝土支护。这种支护方式既能充分发挥锚杆的作用，又能充分发挥喷射混凝土的作用，两种作用相结合，有效地改进了支护的效能，因而得到广泛应用。
一般情况下，爆破后应首先及时初喷混凝土封闭围岩，紧接着打入锚杆，随后在一定距离内复喷到设计厚度。
2.锚杆喷射混凝土金属网联合支护
对于特别松软破碎和断层带，或围岩稳定性差、受爆破震动较大的巷道，宜选用锚、喷、网联合支护。设置金属网的主要作用是防止收缩而产生裂隙，抵抗震动，使混凝土应力均匀分布，避免局部应力集中，提高喷射混凝土支护能力。金属网用托板固定或绑扎在锚杆端头，为便于施工和避免喷射混凝土时金属网背后出现空洞，金属网格不应小于200mm×2
00mm。喷射厚度一般不应小于100mm，以便将金属网全部覆盖住，并使金属网至少有20mm厚的保护层。
3.钢架喷射混凝土联合支护
在软岩巷道中，掘进后先架设钢架，允许围岩收敛变形，基本稳定后再进行喷射混凝土支护，把钢架喷在里面，有时也打一些锚杆，控制围岩变形。这样，钢架自身仍保持相当的支护能力，同时，被喷射混凝土裹住后又起到了“钢筋加固”的作用，而喷射混凝土层有一定的柔性，对围岩基本稳定后的变形量也可以适应。
第三章 掘进巷道顶板管理
机器人 单片机
掘进工作面的顶板管理是搞好安全生产的重要环节。
一、顶板管理的针对性措施
1.新掘巷道应制定的开口安全措施的顶板管理措施内容
(1)开掘地点要求顶板稳定、支护完好并且避开地质构造区、压力集中区、顶板冒落区。
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