防止锚索破断技术措施.docx

防止锚索破断技术措施-1--6-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1150～1400m煤层倾角平均12°煤层结构简单普氏硬度系数f=2.5～4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Φ20×2000mm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Φ18mm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110×110mm）。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Φ17.8×6000mm或Φ17.8×4000mm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Φ16×1500mm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3000×2000mm双抗形护帮塑料网（网孔为35×35mm）。具体如下：⑴煤帮坚硬时：选用Φ16×1500mm的玻璃钢锚杆；Φ14×3000mm的圆钢锚梁；3000×2000mm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。⑵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Φ20mm、长度2000mm的等强度螺纹钢锚杆；Φ14mm、长3000mm的圆钢锚梁；1000×2000mm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。⑶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2022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比较复杂。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、锚索的质量合格与否也是影响支护质量的主要因素必须完善检验机制特别要加强对原材料的检验杜绝使用不合格材料。（4）操作失误或不按规程操作也是影响锚杆支护质量的主要因素。例如帮部玻璃钢锚杆在安装的过程当中由于用力过猛造成