防止锚索破断技术措施.docx

防止锚索破断技术措施防止锚索破断技术措施锚杆、锚索支护作为一种经济有效的采准巷道支护方式，在煤矿巷道中已得到广泛应用，但由于煤矿井下地质条件的复杂性和多变性，断锚、断索现象时有发生，对安全生产及人员生命构成威胁。通过分析施工巷道断锚、断索原因，制定相应的安全防范措施如下。一、工作面煤层情况概述1212 综采工作面位于矿井井田西北部，北采区西翼。采用倾向长壁综合机械化一次性采全高推进。机采高度 2.4-2.6m，煤层底板标高11501400m，煤层倾角平均 12，煤层结构简单，普氏硬度系数f=2.54，煤质较硬。工作面平均煤厚 2.39m，走向长 183m，倾斜长1760m（初期未采前的可采长度），煤层顶板为稳定的石灰岩层，层厚6.75m ，局部地区有 0.8-1.2 米厚的泥岩层（伪顶），底板为 2.2m 厚的深灰色泥岩或炭质泥岩，较硬。附：1212 综采工作面综合柱状图。二、巷道断面及支护参数设计1、1212 工作面两顺槽均沿煤层掘进，断面形状为矩形，净宽 4.0m，净高 2.4m，净断面积 9.6m2。2、顶板采用锚索、锚杆、钢筋梯子托梁、局部采用金属网联合支护。顶锚杆布置每排 3 根，排距 1500mm，间距 1500mm，规格为202000mm 左旋螺纹钢树脂锚杆，采用 ZK2360 树脂药卷锚固，锚固长度 1200mm。顶锚杆安设角度全部呈垂直角，且距离巷帮达 300mm，锚索选择在顶板锚梁中间垂直布置。钢筋梯子托梁采用18mm 圆钢制作，全宽 50mm，长度 3.6m。局部“小青顶地段”采用 6mm 钢筋焊接而成的方形钢筋网，长 2.0m，宽 1.0m（网孔为 110110 mm）。3、补强锚索在“小青顶地段”或构造带打设，每隔 1.0m 或小于 1.0m布置一根，打在两排锚杆正中，与巷道两帮距离相符。锚索规格为17.86000mm 或17.84000mm，锚固方式为端头锚固，采用二卷树脂药卷，分别为 ZK2360 一卷，CK2335 一卷，锚固长度为 1200mm。4、煤帮锚杆支护：帮锚杆每组锚梁布置 3 根，排距 900mm，间距1300mm，锚杆为玻璃钢锚杆161500mm，靠近顶板的锚杆仰角为 20度，其余与巷道垂直布置；钢筋托梁全宽 78mm，长度 3.0m，采用30002000mm 双抗形护帮塑料网，（网孔为 3535 mm）。具体如下：煤帮坚硬时：选用161500mm 的玻璃钢锚杆；143000mm 的圆钢锚梁；30002000mm 的双抗形塑料网进行支护。锚杆眼沿巷道掘进方向平行三排眼布置，锚杆间距为 1300mm，施工时锚梁横着安装。上排锚梁距顶板 300mm；上排锚梁距中部锚梁 900mm；中部锚梁距下排锚梁 900mm；下排锚梁距底板 200-400mm。遇地质构造带煤帮松软或巷道高度超过 2.7m 时：选用直径 16mm、长2000mm 的玻璃钢锚杆；在靠隔离煤柱的一帮必要时可选用20mm、长度 2000mm 的等强度螺纹钢锚杆；14mm、长 3000mm 的圆钢锚梁；10002000mm 的铁丝网进行支护。锚杆眼采用平行 4 排眼布置，锚杆间距为 900mm，锚梁排距 700mm。施工时锚梁竖着安装（特殊情况锚梁十字交叉），上部锚网与顶部锚网连接，锚梁贴顶。要求：网片必须铺平整，网与网之间必须压茬连接，压茬宽度为100mm，压茬每隔 200mm 用绑丝连接。锚梁铺设必须横平竖直，锚杆锚固长度不小于 0.6 米，且必须紧贴煤帮压紧锚梁与网片。（4）附图运输、回风顺槽锚杆、锚索布置图。三、顶板锚杆、锚索断裂情况及原因分析1、断裂情况分析自 2010 年使用锚杆支护以来，主要发生在掘进后期（距掘进头 500m以外）的煤帮，破断位置多处在巷帮下部距底板 300-400mm 处，以锚杆尾端 8cm-12cm 处较多；而顶板锚杆、锚索未发现有破断现象。2、破断原因分析（1）地质因素：据北采区各工作面顺槽掘进情况看，区域内地质条件较为复杂。在断层、无炭柱构造附近煤质有氧化现象而较软，其余正常地段煤质较硬而稳定。巷道沿煤层掘进成型后，地层应力重新分布，顶板由于石灰岩层结构致密、坚硬稳定，在锚杆、锚索的控制下形成坚固的岩梁，所以，从未发生过锚杆与锚索破断。主要是巷道煤壁支护的玻璃钢锚杆有破断现象。根据破断位置和断裂位置分析：多数在靠近采空区一侧的巷帮下部、断层松软地段的一帮。由此可见，由于采动后巷道围岩应力不断重新分布，产生的压力大于锚杆承受压力，而产生破断。（2）支护设计不合理由于在同一采区内一翼采空区面积较大，1212 工作面地质情况比较复杂，煤层厚度变化较大，不能及时对锚杆支护巷道中锚杆、锚索的长度、直径做出科学的设计，支护设计参数不合理，也是造成锚杆、锚索破断的一大因素。（3）质量检验机制不完善锚杆