锚杆锚索支护存在的问题Word文档格式.docx

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3、锚杆、锚索支护监测仪器与技术不能满足现场施工需要。

常用仪器的准确度、实用性不尽完善，不能完全真实反映锚杆、锚索支护效果。

4、现有技术条件下，施工因素是直接影响锚杆、锚索支护质量的关键环节。

施工人员对锚杆、锚索支护理论的系统认识不够，对锚杆安装质量不到位，不能完全按设计施工。

施工中常见的巷道成型差，锚杆托板不切岩面，造成锚杆失效；

安装过程采用的机具、工艺不同，导致临近锚杆安装后预紧力不同，支护阻力增长不同均影响了支护效果。

5、由于高强预应力锚索和全螺纹锚杆的延伸率的不同，致使迎头在施工完锚杆后，补强锚索支护，造成局部锚杆被压出，托盘松动，预紧力丧失，作为锚杆、锚索支护的效果较差。

而锚索成为主要支护，造成锚索的破坏。

6、现场顶板锚索施工过程中，顶板多为倾斜方向，不平整，水平度较差，而锚索的安装方向多为铅直方向，造成锚索托梁安装方向与锚索的安装方向不一致，致使分解了锚索的承载力，并受剪切而破坏。

7、“三径匹配〞：

使用的药卷为22335,钢绞线直径为15．24mm，过去习惯采用与锚杆钻孔匹配的Φ28mm的钻头，造成眼孔径过大，致使药卷与孔壁之间粘接附着力降低。

8、使用左旋钢绞线，在大扭矩搅拌器具旋向为右旋的情况下，安装钢绞线时，不能破股旋进，从而导致树脂药卷搅拌不均匀。

使用右旋锚索钢绞线与钻机旋向一样，药卷是充分搅拌了，但其破股现象比拟严重，造成整体性强度下降，降低了右旋锚索钢绞线的整体承载能力，致使出现已经安装的右旋锚索钢纹线断裂。

即使没有断裂的右旋锚索钢绞线，也已经出现了强度损失，处于断裂的边缘，对于巷道的支护是一个潜在的隐患。

二、从支护设计方法放手确保锚杆、锚索支护的质量

1、受矿井开采*围扩大和施工速度的加快，地质条件千变万化的影响，及时进展巷道围岩地质力学测试，完善对顶板围岩的分类，借鉴先进技术经历，使用锚杆、锚索支护动态设计方法，及时修正支护方案和参数，为实现锚杆、锚索支护设计的及时性、科学性提供设计保障。

2、锚索支护的改良及解决方案

〔1〕在锚索锚固的*围内，岩体处于相对整体平衡状态，但是在此段岩体内部却发生着岩体的离层和重新组合状态，锚索内端段岩体离层下移，造成锚杆段作为一个整体的相对下移，锚索段压力越大，就会出现离层较大，内部岩石也会越压越实，致使锚杆段下移也会较多，出现锚杆托盘松动，预紧力丧失，造成锚杆的支护强度降低。

针对两种支护材料延伸率的不同，采取在锚索托梁的上方铺垫木批或木鞋等，以增加锚索的延伸吸收变形量，使其缩小和锚杆之间延伸率的差距，尽量保持同步；

如果出现上述锚杆“压出〞现象后，应及时地将此类锚杆进展预紧，增强锚杆的承载能力，不至于出现锚杆不承载，而只有锚索承载的现象。

如果作为迎头临时支护的补强措施，在工作面迎头施工过后，要进展锚索的加强支护，以提高锚索和锚杆对顶板的承载，加强对顶板的支护，从而起到对巷道的支护。

〔2〕在现有的地质条件下，将托梁衬垫为水平状态，衬垫物可以采用硬质木块或钢铁制品、以减少客观上的承载力分解损失。

在托梁两端压接顶板钢带，造成托梁的端头接触，托梁的里部悬空，这就是所谓的点接触，在施工过程中将里部悬空局部用木批等进展铺垫接实，不仅可以增强托梁的面接触，同时又可以增加其吸收变形，缓解锚索延伸率低的缺陷，从而提高其承载强度。

〔3〕“三径匹配〞：

钻头优先选用Φ27mm,尽可能的发挥各局部的效能。

〔4〕根据钻机的旋转方向和锚索钢绞线的整体配合作用，采用左旋式锚索，以增强整体的效果。

在安装时将内端头进展约20一30cm的人为破股，以增加搅拌的充分性，以此来解决搅拌不充分的问题，在现场施工中收到了较好的效果。

在使用过程中，注意锚索配件〔锁头、锁片〕的配套使用，诸如锁片的切口旋向等。

三、把好支护材料的验收关

支护材料的选择关键是选择管理人员，管理人员必须懂得支护业务，改变进货只验收数量不管质量的习惯，杜绝有什么材料就进什么材料的现象。

同时矿与厂相结合，联合进展锚杆、锚索支护新新产品的研制、开发和加工。

四、提高锚杆、锚索支护质量监测手段将综合监测和日常监测相结合，使用高性能监测仪器，以监测数据保掘进、回采平安和支护设计的合理性，更好地为支护质量效劳。

五、确保施工安装质量的措施

1、积极对全员进展组织培训

以实例和深入浅出的方法使职工的锚杆、锚索支护理论有系统的认识，以实例解释锚杆施工工艺的原因，从思想根源上解决问题。

2、对锚杆、锚索支护施工质量实行全员、全方位、全过程平安管理。

生产队、组、个人是实施锚杆、锚索支护的关键，是保证质量的首要环节。

区队必须建立健全严格的锚杆、锚索支护质量验收制度从掘巷质量、支护时间到锚杆眼深度、角度、锚固剂搅拌时间、锚杆预紧力、锚固力、间、排距均有严格的管理制度，施工环节严格按照作业规程作业，确保施工质量。

同时，建立施工质量终身追究制度，做好标记、记录，建立施工档案，使每根锚杆都有据可查，有问题直接可查施工人员及相关责任人，从施工源头上控制支护质量，确保平安生产。

加强地质预测、预报及监视检查工作。

队、管理科室配备足够技术力量，一方面对围岩状况和支护效果信息及时反应，另一方面对锚杆、锚索支护巷道实行班检、日检、矿抽检相结合进展监视检查。

做到问题早预测、早发现、早处理，对施工质量多设一道巩固防线。

3、影响锚杆、锚索支护质量的关键又易被无视的问题

〔1〕施工中减少对巷道底板破坏。

〔2〕按设计保证帮锚数量。

〔3〕严格控制支护时间。

〔4〕严格控制锚杆眼深度。

〔5〕钻孔直径、锚杆直径、树脂药卷直径之间的匹配问题有保证。

〔6〕对初锚力有特别要求，以发挥锚杆主动支护作用，对不同类型、不同直径锚杆螺母扭矩有不同要求。

〔7〕二次补强〔重新紧固〕时间和强度有保证。

〔8〕后巷失效锚杆及时处理。

煤巷锚网索支护顶板事故的预防

水峪煤矿是一座大型的现代化矿井，主采**组9*10＃和11*煤层。

目前主要掘进巷道分别布置在五采区和六采区，采区回采巷道除个别过断层、顶板破碎带地段采用U型钢可缩支架支护外，其余均采用锚网索支护，采区局部开拓准备巷道也采用了该支护方式。

在煤巷掘进过程中，水峪煤矿通过采取合理确定支护参数、强化现场施工管理和顶板监测，重点做好后路顶板维护和掘进工作面迎头工程地质条件监测等措施，成功杜绝了煤巷掘进顶板事故，取得了显著成效。

1、支护作用原理

煤巷锚网索支护是锚杆、锚索、塑料网、金属梯形梁或W钢带联合支护，共同支撑煤巷顶板的一种新型混合支护技术，它的作用原理就是利用锚网索支护强化和提高巷道顶板一定*围岩层的抗剪压能力，形成强化承压拱，抵抗巷道围岩变形，到达支撑维护巷道的目的。

其具体作用就是通过对顶锚杆在一定预紧力作用下进展端锚，使端锚*围内的复合岩层在锚杆的弹性压缩下形成组合梁，同时利用锚固于稳定岩层中的锚索对给合梁在一定预紧力作用下进展悬吊，进一步增强组合梁的支护强度。

2、顶板事故预兆

煤巷锚网索支护是利用巷道围岩自身进展主动支护。

围岩变形有一个从弹性到塑性，最后丧失抵抗力的过程，这种特性决定了锚网索支护的煤巷顶板变形要经过一定变形量的积累，当顶板变形量积累到达一定程度，就会导致煤巷顶板突然垮塌造成顶板事故。

锚网索支护煤巷板变形过程往往引发一系列压力显现，出现顶板事故预兆：

1〕顶板出现局部离层掉渣，在塑料网上形成网兜，严重时造成顶锚杆失效。

2〕巷道两帮收敛，顶板下沉，梯形梁或W钢带开场出现折叠现象。

3〕巷道底板鼓起，轨道变形，梯形梁变形，W钢带或顶锚杆断裂。

4〕顶板岩层爆响，顶板离层监测仪显示离层加剧。

5〕锚索承载力增大，锚索托盘变形，出现放射状绞理，严重时锚索断开失效。

3顶板事故的预防 

3.1合理确定锚杆锚索支护参数 

根据工作面地质条件，合理参照邻近工作面地质力学评估资料，依据秦巴列维奇理论按自然平衡拱原理对掘进工作面围岩破坏*围和围岩压力进展计算。

并以此为依据，结合其他矿井的生产实践合理确定锚杆锚索支护参数。

图1是秦氏理论的计算模型。

巷道围岩破坏*围的计算 

1〕煤巷两帮煤体受压破坏深度 

c=Htan（45-φ/2） 

式中c——煤体受压破坏深度，m；

　　H——巷道高度，m；

　　φ——煤的内摩擦角，φ=arctan（f）=45°

，f=1 

2〕巷道顶板潜在的冒落拱高 

b1=a1/u=（a+c）/（Rc/1000）

式中b1——巷道顶板潜在的冒落拱高，m；

　　a——承受弯曲的悬臂岩层的半跨距，m；

　　Rc——巷道顶板岩石的抗压强度，N/cm2 

3〕顶板压力 

Q=4a1b1r1/3=4（a+c）b1r1/3 

4〕两帮煤体侧向压力 

Q′=（2b1r1/γ+H）/2Htan2（45-φ/2） 

式中γ为煤的体积重量，kN/m3。

3.1.2合理确定锚杆锚索支护参数 

依据巷道围岩破坏*围的理论计算值，辅以工程类比，结合其他矿井的实践经历，回采巷道锚杆锚索支护参数确定如下：

1〕轨道顺槽断面形状矩形，净宽3.4m，净高2.8m。

顶板锚杆选用Φ22mm×

2200mm的20Mnsi左旋无纵筋螺纹钢。

设计锚固力100kN，间距800mm，排距750mm。

巷道顶弧靠近两帮各布置1根角锚杆，向煤壁斜上方倾斜15°

。

顶锚杆每排5，用1根长3.3m的W钢带或梯形梁连接起来，锚杆锚固剂选用Z2335，K2335型树脂药卷各1卷。

帮锚杆布置在两排顶锚杆之间，与顶锚杆交织布置。

帮锚杆选用Φ16mm×

1800mm的A3圆钢锚杆，挡圈距杆尾300mm。

设计锚固力40kN，间距700mm，排距700mm。

锚固剂选用K2335和Z2335型树脂药卷各1个。

顺槽顶板两端各布置1道锚索，锚索长5m，锚固长度1.5m，每条锚索采用CK2355，K2355，Z2355药卷各1卷，预紧力不小于150kN，锚固力要求在260kN以上，锚索距帮1.0m布置，间距1.6m，排距2.1m，每根锚索配1块300mm×

300mm×

16mm的钢托板。

2〕运输顺槽断面形状矩形，净宽3.8m，净高2.8m。

顶帮锚杆参数、材质、锚固剂用量及型号同轨道顺槽，间距800mm，排距750mm，巷道顶板靠近两帮各布置1根角锚杆，向煤壁斜上方倾斜15°

顶锚杆每排6根，用1根长3.7m的W钢带或梯形梁连接起来，锚杆锚固剂选用Z2355，K2355型树脂药卷各1卷。

运输顺槽帮锚杆布置同回风顺槽。

运输顺槽顶板两端各布置1道锚索锚索距帮1.2m，间距1.6m，排距2.1m，其它要求同轨道顺槽。

3〕切眼断面为矩形，净宽6m，净高2.8m。

顶锚杆间距600mm，排距700mm，顶角锚杆布置同工作面槽，每排9根锚杆，用2根长3