煤矿预应力锚索破断原因分析及对策

工 程 管 理139 科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 1 工程概况及问题描述1.1工程概况山脚树矿22189工作面主采18#煤层,工作面标高1208～1267m。

18#与18#-1煤层平均厚度均在1.5m,两层有合并现象,合并时煤层平均厚度在3.3m,本区域内夹矸在0.03～0.80m。

工作面区域内发育有F1、F3、F4、F5、F6、F9等6条断层,落差分别为0～2.0m、0～0.8m、0～0.9m、0.7～1.2m、0～1.0m、4.0～5.5m,均为倾斜断层。

煤层顶板为灰色、粉砂质泥岩和砂岩以及夹菱铁矿条带,平均厚度3.8m;底板为灰色粉砂岩和泥质粉砂岩,平均厚度为2.3m。

为承受工作面回采的动压影响,22189回风巷在掘进时期即采用高强度的锚杆、锚索支护方案。

回采之前,巷道维护效果良好,仅有部分地段出现较大变形。

1.2锚索退锚、破断现象描述虽然巷道掘进时期的支护强度较高,但在工作面回采期间,出现了大量锚索退锚、破断等问题,给矿井的安全生产造成了一定的隐患。

具体表现为以下几点。

(1)锚索退锚。

现场调研发现,超前工作面20m范围内约60%～80%的锚索发生退锚。

锚索退锚表现为一个渐进过程,钢绞线与夹片之间逐渐发生滑移而退锚,并且退锚后的夹片内部螺纹被钢绞线压平滑,失去咬合作用。

此外,退锚锚索极大部分为锚索梁上的锚索,单体锚索退锚极少,退锚后的钢绞线缩回顶板中,表明顶板至少下沉了300～400mm。

(2)锚索破断。

巷道中存在部分锚索由于压力过大而直接被拉断的现象,其余破断的锚索表现为剪断,剪断锚索大部分钢绞线断口与横截面成45°夹角,断口光滑,有2～3根钢绞线断口与横截面水平,断口凹凸不平,并且剪断锚索基本上为锚索梁锚索。

2 可能的原因分析2.1构造因素导致应力集中22189回风巷沿工作面走向受F2、F4、F5等3个断层的影响,并且存在隐伏地质异常区,发生上述问题的锚索大多出现在构造带下方,该部位处于拉应力区域,围岩较破碎,导致工作面超前来压显现相对剧烈。

锚索预应力损失原因和解决措施摘要：工程建设作为一项基础性经济活动，对于我国社会的稳定发展具有重要意义。

本文主要对预应力锚索的应用进行深入研究，探究如何科学、高效地运用预应力锚索。

关键词：锚索、预应力、损失原因、解决措施前言预应力锚索主要是利用非应力集中传递出去荷载，传递荷载方式在钻孔内任一角落分布。

而且，在应用该工艺时可使已完成粘连部位避免绽开。

对于自然形成的地层地势具有重要改善作用，其效果优于其它施工方法。

通过对预应力锚索技术的深入研究，我们可以看出该技术的优点主要表现为以下三个方面：其一，在运用预应力锚索的过程中，人们能够向岩土结构施加预应力，延缓岩土形态的变形，从而缓解支护结构的压力，这有助于减少支护结构的加固成本；其二，在运用预应力锚索的过程中，人们只需在固定的地点开挖，对边坡整体的影响较小，这有助于保护边坡上的植被，从而保护生态环境；其三，在运用预应力锚索的过程中，人们可以通过设置返力结构来增强岩土结构的稳定性，从而提高整体的稳定性。

1预应力锚索结构施工人员应当明确预应力锚索结构是由锚头、锚固段和自由段三个部分共同组成，在设置预应力锚索结构的过程中要用到锚具、注浆板、钢绞线等工具。

与此同时，在正式搭建预应力锚索结构之前，施工人员应做好准备工作，了解岩土性质和地质特点，以便于确定预应力锚索的方向和长度，从而塑造完整的预应力锚索结构，进一步保障岩土工程的稳定性。

为了保证预应力锚索的锚固段能够按照指定要求进入到岩土结构内部，施工人员应当先对岩土结构进行检测，从而保证能够加长锚固段的长度，以便于锚索能够到达岩土滑动面的前部，对岩土滑动面周边的土体施加预应力，进一步增强岩体的稳定性。

在进行预应力锚索锚固段的灌浆作业之前，施工人员应当学习并掌握科学的注浆方法，从而保证灌浆作业的完成。

在具体实施过程中，施工人员要确保注浆压力处于指定范围内，将水泥浆注入到孔内，直至水泥浆从孔内溢出再停止灌浆作业。

与此同时，合理地利用钢绞线也十分重要。

浅谈锚索预应力损失原因及应对措施摘要：以青岛某医院大楼深基坑支护工程为例，对预应力锚索应力损失的各因素进行了分析并改进施工细节，在一定程度上减小了预应力锚索的应力损失。

减少预应力锚索的应力损失对基坑及周边建筑的的安全具有重大意义。

关键词：预应力锚杆；应力损失；基坑Abstract: the Qingdao a hospital building deep foundation pit bracing engineering as an example, the loss of prestressed anchor stress analysed the factors and improve the construction details, and, to some extent, reduce the loss of prestressed anchor stress. Reduce the loss of prestressed anchor stress of foundation pit and surrounding buildings of the safety is of great significance.Keywords: prestressed anchor; Stress loss; Foundation pit引言预应力锚固作为一种主动支护手段，在桩锚支护中，锚杆利用一定的预应力主动制约土体变形和结构破坏。

锚杆预应力大小对锚杆发挥主动制约作用与支护体系稳定至关重要。

然而，锚杆在张拉过程中及锁定后的预应力均有不同程度的损失，如果损失过大，将达不到设计所要求的预应力值。

基坑支护中，锚杆张拉及锁定后的预应力损失是一普遍现象，本文通过某深基坑工程的现场测试，对基坑支护锚杆预应力损失问题加以说明和分析。

1. 工程概况该工程基坑深度为17.2米，土质以强风化、中风化岩为主。

锚索外部受力体系为间距2米，宽、厚各为30cm的C25钢筋混凝土格构梁。

锚网支护巷道锚杆、锚索断裂原因及预防措施锚网支护作为一种经济有效的巷道支护方式，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，提出了相应的防范措施。

标签：锚网支护；锚杆（索）；断裂原因；防范措施1 概述崔庄煤矿23下06工作面是二采区（3下）采区东翼开采的第五个工作面，工作面采用走向长壁后退式采煤法综采放顶煤工艺开采，机采高度 2.4m，放顶煤高度1.72m，煤层倾角平均13°，结构简单，煤层普氏硬度系数f=2.0-2.5，且不同部位质量差异比较小。

就勘测数据来看，工作面部位煤层均在4.12m左右，走向共724m，且倾斜长139m。

其中，顶板厚泥岩共2.91m，中砂层厚8.75m。

2 巷道断面及支护参数设计23下06工作面运输设计成沿着煤层底板逐步掘进，断面为矩形形状，宽度为3.6m、高度为2.5m，净断面积为9㎡。

为提高煤层顶板稳固性，作业时选择用锚索、W钢带、锚杆以及金属网进行联合支护。

要求每排至少设置5根顶锚杆，间距控制在750mm左右，排距则可以控制在900mm左右。

其中，锚杆选择用φ20×2000mm左旋螺纹钢锚杆，搭配使用MSK23-50树脂锚固剂进行锚固作业。

另外，对于与巷道的部分，需要将顶锚杆设置成15°角，并至少与巷帮间距在300mm以上，其余部分则可以垂直布置于顶板。

基于地质环境要求，本项目选择应用长3300㎜的W钢带压网设置与顶部，并利用10#镀锌铁丝来制作规格为4000mm×1000mm的菱形网，而网格规格为40mm×40mm。

补强锚索每隔1.8m布置2根，配215×215×12mm托盘，沿巷道呈矩形布置，间排距1500×1800mm，锚索长度以锚入顶板稳定岩层中不少于1m 为原则，锚索外露长度（锁具外）为150～250mm。

煤矿预应力锚索破断原因分析及对策(共5页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-煤矿预应力锚索破断原因分析及对策石垚1,2，林健1,2，王正胜1,2，杨景贺1,2(1.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;2.煤炭科学研究总院开采设计研究分院,北京100013)摘要：针对复杂困难条件下煤矿巷道支护锚索普遍存在的破断问题，通过实验室试验和现场巷道顶板煤岩层变形规律验证了锚索破断的原因并提出了针对性解决措施。

研究结果表明，井下锚索破断主要有2种形式：锚索锁具附近破断和锚索中部破断。

锚索锁具附近破断的原因主要是锚索工作过程中与巷道岩面垂线夹角过大造成锚索受到拉-弯-剪复合应力作用所致；锚索中部破断主要是由于顶板岩层强烈错动导致锚索在受到较大拉应力情况下受岩层弯曲错动剪切所致。

针对锚索的不同破坏形式，建议采取垂直岩面布置锚索、选择延伸率较大和屈强比较低的1×19股锚索、减小锚索长度、增加锚杆锚索预紧力的方法来解决锚索破断问题。

关键词：煤矿巷道；锚索；破断；原因分析；对策Crack causes analysis and countermeasures on small aperture prestressed anchor cables in coal mine roadwaySHI Yao1,2，LIN Jian1,2，WANG Zhengsheng1,2，YANG Jinghe1,2(1. Coal Mining and Designing Department, Tiandi Science and Technology Co. ,Ltd. ,Beijing100013,China;2. Coal Mining and Designing Branch,ChinaCoal Research Institute, Beijing100013,China)Abstract: Aiming at the crack problem of the anchor cable under condition of difficult and complicated coal mine roadway, laboratory tests and deformation laws of roadway roof were adopted to prove the crack cause of anchor cable and some solutions were proposed. The results show that the anchor cable has two crack forms, one cracks near the anchor rigging another cracks at the central of cable. The main reason of cracking near the anchor cable rigging is that the combined tension-bend-shear stress caused by the large angle between cable axis and roadway surface normal act on anchor cable. The main reason of cracking at the central of cable is that tension-shear stress caused by roof strata sever dislocation act on anchor cable. To solve different cable crack issues, this paper propose to choose large elongation and yield ratio 1×19 type cable, reduce anchor cable length, increase cable prestress, the anchor cable axis should vertical roadway surface.Key words: coal mine roadway; anchor cable; crack; causes analysis; countermeasure锚杆锚索支护技术作为煤矿巷道支护的一种主要形式，在国内外煤矿巷道支护得到广泛应用。

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110×110 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。

预防锚索(杆)破断伤人安全技术措施由于各种水文地质、矿山压力显现、环境、人为施工等因素，使得巷道受到的剪切力越来越大，造成锚索(杆)破断，为提高支护的可靠性，增强巷道支护的安全性，防止锚索(杆)破断伤人，特制定以下安全技术措施：一、锚索(杆)破断原因1、由于掘进巷道服务时间较长，在此期间，顶板的淋水对锚索(杆)产生了一定的腐蚀。

由于受到采动影响，巷道压力增大，随着顶板的周期来压出现了锚索(杆)破断现象。

2、在工作面回采期间，顶板易破碎，压力增大，煤层部分离层严重，当煤层与岩石顶板之间产生错位时，将使锚索(杆)受到的剪切力明显增大，造成锚索(杆)受到较大拉应力被剪切破断。

3、锚索(杆)在施工中，顶板煤体不平，造成锚索(杆)在张拉过程中托盘不能垂直锚索(杆)张拉，使托盘和锚索(杆)角度增加，造成托盘对锚索(杆)施加了剪切力，导至锚索(杆)破断。

4、锚索(杆)本身出现质量缺陷，无法承载较大压力，当巷道压力增大时，出现破断。

二、锚索(杆)防破断措施1、在巷道掘进中顶板淋水区域使用注浆锚索(杆)，即对锚索(杆)进行加注水泥浆。

注浆锚索(杆)可以将顶板破碎煤体及裂隙用水泥砂浆充填，形成整体，加强顶板自承能力。

另外锚索(杆)注浆可有效防止其生锈，从而增加锚索(杆)抗破断能力和使用年限。

2、在巷道掘进中顶板淋水区域使用防锈锚索(杆)，即在锚索(杆)表面敷一层防锈材料，进行防锈处理，可有效防止锚索(杆)遇水产生锈蚀，提高锚索(杆)的支护强度。

3、在巷道掘进中顶板淋水区域使用的锚索(杆)应适当增加锚索(杆)的截面积，即将锚索(杆)加粗，使锚索(杆)的破断力加大，同时也加大了锚索(杆)的防锈能力。

短时间内的锈蚀不会影响到锚索(杆)要求的施工强度。

4、加强工作面两巷道顶板矿压观测，对矿山压力显现明显区域及时进行加强支护，以分担锚索(杆)支护强度。

5、需要退锚时,在退锚范围内锚索(杆)必须及时推出。

6、在巷道掘进施工锚索(杆)时，要严格把关。

预应力锚索预应力锚索适用于构造发育的岩质路堑高边坡、顺层及滑坡地段、软硬质岩互层路堑高边坡地段等边坡加固工程和深大基坑支护工程。

其锚固在路堑深部稳定岩土层内的预应锚索产生抗拔力，使桩板、土体、预应力锚索体三者互相制约，改善土体力学性能，从而形成内力平衡的整体结构。

当坡面为强度高且较完整的岩质边坡时，设锚墩锚固；当坡面为土质或风化岩层时，应配合锚梁、方格或十字形框架梁使用。

下面就对施工中常出现的问题、原因及预防措施进行分析。

1、成孔过程中常出现的问题1.1、索孔位置未准确定位现象及危害：预应力锚索孔位偏差影响锚索下放及后续框架梁施工。

成因：①钻机放置在边坡上，导致钻机不稳②在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进钻头受力不均。

预防措施：①每次钻孔前须将钻机就位，钻机就位后需保持稳定，立轴角度正确。

②钻进过程中经常采用水平尺测量主轴钻杆角度，确保立轴角度与锚孔角度一致。

图1.1钻机平稳牢固1.2、孔底未清孔现象及危害：成孔后孔底还有部分虚渣，注浆管堵塞，钢绞线表面覆盖泥浆，降低水泥砂浆与锚索的粘结强度。

成因：钻孔结束未将虚渣清理干净。

预防措施：钻孔结束后采用高压风清孔。

2、锚索制作中常见问题2.1、扩张架线环被取下现象及危害：各钢绞线无间距、无保护层厚度，降低水泥砂浆与锚索的粘结强度。

图2.1-1设计锚索加工图2.1-2扩张架线环被取下成因：因锚索下放困难，工人将锚头部分架线环取下。

预防措施：进行现场技术交底，加强现场管理，指导施工。

3、注浆过程中常见问题3.1、不按配合比制浆现象及危害：现场采用普通砂浆搅拌机随意拌制砂浆，水泥砂浆强度达不到要求。

图3.1-1现场采用普通压浆机成因：掺水过多，掺水泥过少。

预防措施：加强质量教育，严格按照配合比施工，采用智能压浆设备注浆。

图3.1-2采用智能压浆设备3.2、注浆作业未连续进行现象及危害：出现卡管及渗透导致锚孔内注浆体不密实。

成因：注浆作业未一次注浆完成。

矿井支护巷道锚索断裂防止对策概要：锚网支护巷道锚索破断容易导致巷道变形甚至出现冒顶事故，研究锚索破断原因及防止对策具有重要的现实意义。

井下地质条件复杂多变，发现锚杆、锚索支护断裂后，及时分析破断原因，制定针对性的防范措施，消除锚网支护巷道顶板隐患，保证矿井安全生产。

1 工程概况平朔井工二矿21113主运巷沿11煤底板布置，11煤属石炭系太原组煤，煤厚平均3.7m，倾角平均2.5°，属近水平煤层。

巷道设计为矩形断面，规格5.0×3.5（宽×高）=17.5m2，布置于9煤层采空区下。

巷道直接顶为厚度1.5m的砂质泥岩，直接顶上方有一层0.6～0.9m厚的10煤；巷道底板以细砂岩为主，平均厚7.49m。

巷道原支护采用锚索网联合支护形式，锚索为Φ17.8mm×5500mm的钢绞线（1×7股），垂直顶板布置，间排距1800mm×2000mm，每排3根；锚杆为Φ22mm×2400mm的左旋螺纹钢，垂直顶板，间排距900mm×1000mm，每排6根；网片为钢筋焊接方格网，规格3000mm×1300mm；配合4800mm×80mm×10mm 的钢筋钢带护顶。

2 顶锚索断裂情况及原因分析2.1 顶锚索断裂情况21113主运巷与正在回采的相邻21109工作面主运巷之间留有15m宽护巷煤柱，锚索断裂发生在相邻工作面回采期间，破断区域位于21113主运巷410～510m，断裂形式为角锚索剪断，4股钢绞线断口与横截面约成45°夹角，断口比较光滑，3股钢绞线断口与横截面水平，断口凹凸不平；锚索断裂位置为尾端1～1.5m处破断。

2.2 锚索破断原因分析1）顶板层间距：近水平煤层按照太沙基理论计算巷道开挖后形成的冒落拱高度H=0.25～0.55（B+Hi）=4.67m，即巷道顶板上方4.67m范围内顶板不及时支护，可能发生冒落；巷道布置在9煤采空区下，410-510m区间顶板层间距4.3～5.1m，平均4.6m，层间距薄、承载能力差，巷道冒落后极易沟通上覆9煤采空区。

文件编号：GD/FS-6836（解决方案范本系列）防止顶板锚杆、锚索破断技术措施详细版A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________防止顶板锚杆、锚索破断技术措施详细版提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。

，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。

一、断锚杆、锚索原因分析1、巷道掘进期间，顶板的淋水对锚杆、锚索产生了一定的腐蚀。

到工作面回采时，由于受到采动影响，巷道压力增大，煤层部分离层严重，当煤层与岩石顶板之间产生错位时，将使锚杆、锚索受到的剪切力明显增大，造成锚杆、锚索承受较大拉应力被剪切破断。

2、由于顶板岩层不平或锚杆、锚索的施工角度不合理造成在张拉过程中托盘不能垂直锚杆、锚索张拉，导致锚杆、锚索与托盘形成角度，在顶板压力较大时，顶部岩体发生位移，使托盘和锚杆、锚索角度增加，造成托盘对其施加了剪切力，导致其破断。

二、断锚杆、锚索防护措施1、对于人员流动比较大的锚网索巷道，及巷道内人行道顶板下沉严重地段顶板所有锚杆头、锚索头采用8#电镀锌丝在顶板网片上绑扎牢固、拧紧。

2、对于综采工作面上下端头顶板锚（杆）索外露部分全部采用8#铁丝绑扎到顶部金属网上。

3、井下现有的工钢梁锚索支护，发现有一头断开且没有补打锚索之前，必须用双股8#电镀锌丝将工钢梁在顶板网片上绑扎牢固。

预应力锚索常见问题分析预应力锚索常见问题分析一、引言预应力锚索是一种常用于建筑结构中的重要承载元件，它能够通过预应力作用使结构具有更好的承载能力和稳定性。

然而，在使用预应力锚索的过程中，也会面临一些常见的问题。

本文对预应力锚索常见问题进行分析，并提供解决方案，以工程师和建筑师更好地应对这些问题。

二、预应力锚索的基本原理在分析预应力锚索常见问题之前，首先需要了解预应力锚索的基本原理。

预应力锚索是由钢丝、钢束等预应力张拉材料组成的，通过施加预应力力量以实现结构的预应力作用。

预应力作用可以显著提高结构的荷载承载能力、抗弯能力和抗震性能。

三、预应力锚索常见问题及解决方案3.1 预应力锚索失效或破坏问题描述：预应力锚索可能在使用过程中失效或发生破坏，导致结构的稳定性和安全性受到威胁。

解决方案：若发现预应力锚索失效或破坏，应立即停止使用，并进行相关的检查和维修工作。

根据具体情况，可能需要更换预应力锚索或进行修复。

在选择和安装预应力锚索时，应遵循相关规范和标准，确保质量可靠。

3.2 预应力锚索的材料老化问题描述：预应力锚索的部分材料可能会随着时间的推移而老化，影响其性能和承载能力。

解决方案：定期检查预应力锚索的材料情况，对老化严重的材料进行更换。

保持预应力锚索的定期维护和保养，延长其使用寿命。

根据实际情况，可以采取防腐措施，如涂层保护或防腐剂处理。

3.3 预应力锚索的锚固效果不佳问题描述：部分预应力锚索可能存在锚固效果不佳的情况，影响结构的稳定性和承载能力。

解决方案：坚持使用可靠的预应力锚固设备和方法，确保预应力锚索的锚固效果。

在设计和施工过程中，应根据具体情况选择合适的预应力锚固长度和锚固位置。

进行锚固设备的质量检测和测试，确保其符合要求。

四、附件本所涉及的附件如下：1. 图表1：预应力锚索示意图2. 图表2：预应力锚索材料老化曲线图3. 图表3：预应力锚索失效案例分析五、法律名词及注释1. 预应力：通过外部施加预压力来改善结构的承载性能和稳定性的一种方法。

开滦矿区顶板锚索断折的思考【摘要】通过对开滦矿区9煤层T1493工作面巷道施工中锚索断折的分析，简单分析了锚索断折的原因，初步判断锚索折断是受顶板围岩剪应力作用而致，并提出减少顶板弱支护时间、增加锚索支护密度、增加锚索施工的预紧力等技术改进方案。

【关键词】锚索断折；预紧力；剪应力0 前言T1493是开滦矿区唐山矿铁一区9煤层最后余采的一个工作面，其采深大，围岩条件及矿山压力情况复杂，在开切眼巷道掘进成巷短时间内，便出现了局部顶板锚索支护断开脱落的现象。

鉴于此工作面为唐山矿区的主要备采面，一旦延搁衔接，对该矿的安全生产影响剧大。

所以就很有必要对出现的锚索断折现象进行细致调研、综合分析，最终提出技术解决方案，以保障该矿的正常衔接。

１工程概况唐山矿铁一区9煤层位于京山铁路煤柱西部。

东与铁二区本煤层工作面相邻；西与岳胥区本煤层未采区相邻；南与南翼十四水平及12号井系统相邻；北与西翼十三、十四水平本煤层工作面相邻。

开采深度－670～－940m之间。

1．１顶底板情况（1）老顶：灰色中砂岩，厚度：8.5m,以石英、长石为主，硅质胶结。

（2）直接顶：深灰色粉砂岩，厚度：5.5m，成分以粉砂质为主，含少量泥质。

（3）煤层：煤层结构为复合结构，属8、9煤层合区，煤层沉积稳定，煤层中有2-3层夹石。

煤质工业牌号为1/3焦煤。

厚度：最小10.5m,最大13.3m,平均11.5m。

（4）直接底：灰黑色泥岩，厚度：5.5m，成分以泥质为主，贝壳状断口。

（5）老底:深灰色砂质泥岩,厚度：3.5m，泥质为主，粉砂质次之。

水平层理明显。

（6）顶板类（级）别：直接顶Ⅱ类，属来压明显；老顶Ⅱ级，属中等到稳定。

１．２支护设计（1）开切眼工程量：155m；（2）巷道断面选型：矩形；局部地点伪倾角大时，断面为倒梯形；（3）巷道断面尺寸：宽×高=7.6m×3.2m；（4）巷道顶板锚索呈五花眼布置，锚索间距1.9m，锚索跨距2.1m；（5）锚索材质：1×7股高强度低松驰预应力钢铰线；（6）锚索规格：直径：15.24mm；长度10m，抗拉强度：1860MPa。

锚索预应力损失原因锚索预应力损失原因使用预应力锚索对不稳定边坡加固是一种高效经济的实用工程技术。

在施工中,实际施加给锚索的预应力值是否达到设计值是关系工程安全的大问题,本文根据工程中预应力锚索设计、施工的经验以及测试结果的分析,探讨了影响预应力损失的诸多因素,提出了预应力损失的防治措施。

1 锚索预应力损失的分析实践经验表明,影响预应力损失的因素较多也很复杂,既有材料性能、锚具、张拉设备引起的损失; 也有地层、结构物的压缩和徐变引起的损失;另外还与张拉顺序、外界环境条件等有关。

主要影响因素如下:1. 1 锚索材料对预应力损失的影响由于锚索在巨大的初始应力作用下会发生变形,从而产生松弛损失。

研究表明:不同型号类型的钢材,具有不同的损失值,但有以下共同的性质: ①松弛损失的大小,与张拉应力有关,张拉应力越大,松弛损失就越大。

②松弛损失在张拉后初期几分种内发展最快,24 h 后将完成80 % ,大约20 d 以后,基本上已不再发展。

③松弛损失与材料性能有关,与材料直径、环境温度也有关。

④若在短时间内把钢绞线超张拉一下,并相应持荷一段时间,然后回到原来的张拉力值,则可使钢绞线的松弛损失大大减少。

1. 2 锚头夹具产生的预应力损失目前国内生产的各系列锚具都存在夹片回缩问题,据厂家资料及产品说明,其中QM、OVM、YM、B &S 型锚具钢绞线的回缩量均为6 mm。

因此钢绞线回缩产生的预应力损失可由下式求得NS = A ·σS = A ·rΔL ·Ey / L其中, N S 为预应力损失值; A 为钢绞线的截面积;ΔL 为锚具、夹片的变形回缩值; Ey 为钢绞线的弹性模量; L 为自由段的有效长度。

1. 3 岩体蠕变引起的预应力损失由于岩体本身的不连续性和各向异性,受荷区的岩体内部结构各个组成单元在应力作用下将产生塑性压缩或相对变位,且随时间变化,这就是岩体的蠕变。

蠕变引起的预应力损失与岩体的软硬及密实程度有关,岩石越坚硬,蠕变越小,预应力损失值也就小。