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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。
防止顶板锚杆、锚索破断技术措施(标准版)Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.( 安全管理 )单位：______________________姓名：______________________日期：______________________编号：AQ-SN-0403防止顶板锚杆、锚索破断技术措施(标准版)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。
4、施工锚杆、锚索时，要严格把关，保证施工质量，同时在张拉前，必须将托盘与顶板紧贴住，如顶板不平时要将顶板找平，使托盘在张拉后与锚杆、锚索基本垂直，避免受到托盘的剪切应力，保证使用强度。
5、加大巡检力度。
各施工区队所辖巷道，由单位跟班队长或技术人员负责对锚网索支护巷道进行不定期检查，发现断锚杆、锚索及时汇报区队值班队长进行二次补强。
锚杆(索)支护巷道要有防止破断的安全技术措施锚杆、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202x00mm 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。
成庄矿高强度螺纹钢锚杆破断原因分析天地科技股份有限公司开采设计事业部二零一零年十二月目录1 前言 (1)2 实验室检测 (1)2.1 实验室检测结果 (1)2.2检测结果分析 (12)3 不同受力状态下锚杆变形与破坏的实验室试验 (13)3.1 试验条件 (13)3.2 试验结果 (13)4 锚杆破断原因的理论分析 (18)4.1 球面自锁 (19)4.2 球面回转中心位置对锚杆断裂的影响 (20)4.3 托盘与球垫之间的球面接触面积过小 (21)5 锚杆破断的主要原因总结 (22)6 解决的途径 (23)成庄矿高强度螺纹钢锚杆破断原因分析1 前言支护材料在锚杆支护技术中起着至关重要的作用。
性能优越的支护材料是充分发挥锚杆支护作用与保证巷道安全的必要前提。
随着我国煤矿开采深度、强度与广度的不断增加，出现了大批复杂困难巷道，包括深部高地应力巷道、强烈动压影响巷道、破碎蠕变围岩巷道及特大断面巷道，对巷道支护技术与支护材料提出更高、更苛刻的要求。
成庄矿5306工作面采用大U套小U巷道布置方式，工作面在回采过程中，大U巷道出现了部分锚杆破断，锚索破断的现象。
为了弄清锚杆锚索破断的原因，特从5306工作面大U巷道拾取了部分破断锚杆的样品，进行系统的分析。
2 实验室检测2.1 实验室检测结果为了清楚的分析成庄5306工作面破断锚杆的破坏原因，特对所有拾取的样品进行系统的分类，并对锚杆的一些基本特征进行描述。
样品中较长的锚杆为5216副巷帮底锚杆，锚杆断头绝大部分为顶锚杆断头，经清点、检验结果如表1，力学性能和冲击功检测如表2和表3所示：表1 锚杆其中印记为SJ5的锚杆大多为脆断，断口无径缩。
印记为M622、5C522的锚杆大多为超载拉断，断口直径缩明显。
表2 成庄锚杆力学性能检测仅作参考。
表3 成庄锚杆材料冲击功检测注：机械工业通用零部件产品质量监督检测中心检测断裂锚杆分析：来样12根断裂锚杆的样品按断裂特征可分成脆断和过载拉断两类。
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。
煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施
煤矿巷道锚杆支护是煤矿井下巷道掌子面支护的一种重要方法，对于保证井下工作人员的安全和巷道的稳定具有重要意义。
本文将介绍煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施。
1. 岩层地质条件
岩层地质条件是影响锚杆支护有效性的重要因素之一。
岩层的稳定性直接影响锚杆的承载能力和支撑效果。
如果岩层存在倾斜断层、厚层破碎带等不稳定因素，锚杆支护的有效性就会大大降低。
需要在进行锚杆支护前对岩层地质条件进行详细调查和分析，选择合适的锚杆型号和施工方案。
2. 锚杆材料和质量
锚杆的材料和质量也是影响锚杆支护有效性的重要因素。
如果锚杆的材料质量不合格或选择不当，就会导致锚杆的强度和刚度不足，无法承担起巷道围岩的压力，从而影响支撑的效果。
在选择锚杆材料时要注重质量的控制，确保符合国家标准，并按规定进行质量检测。
3. 锚杆的布设密度和间距
锚杆的布设密度和间距是影响锚杆支护有效性的重要因素之一。
如果锚杆的布设密度过低或间距过大，就会导致锚杆的承载力和支撑效果不足，无法有效控制巷道围岩的变形和破坏。
在进行锚杆支护施工时，要根据岩层的稳定性和巷道的实际情况，合理确定锚杆的布设密度和间距。
4. 锚杆的预紧力
煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素包括岩层地质条件、锚杆材料和质量、锚杆的布设密度和间距，以及锚杆的预紧力等。
为了提高锚杆支护的有效性，需要进行详细的调查和分析，并采取相应的控制措施，确保锚杆支护的质量和效果。
