锚杆—锚索联合支护失效分析
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违章早知道一、违章内容:锚杆、锚索锚固力不达标二、处罚依据违反集团公司及矿安全生产规章制度,将对违章者进行安全知识教育或一定的经济处罚。
三、违章危害锚杆、锚索支护是指,煤矿井下施工中采用的一种加固支护方式。
锚杆支护是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带,利用锚杆与围岩共同作用,达到维护巷道稳定的目的。
锚杆、锚索不但支护效果好,且用料省、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快。
但是锚杆、锚索不能封闭围岩,防止围岩风化;不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落。
锚杆的力学作用主要有悬吊、组合梁、减小跨度、挤压加固作用。
如果在支护中,锚杆、锚索锚固力打不到规程要求,那么及其容易发生顶板事故。
四、事故案例2010年6月15日早班,掘进一队早班职工进入工作面后,为了赶进度,未将上班的锚杆、锚索及时紧固就向正前掘进。
当掘进机正常割煤时,顶板冒落一块1米×0.8米的石头,将掘进机司机李某砸成重伤。
五、安全知识链接1、为什么掘进工作面严禁空顶作业?答:在煤岩体掘进巷道时,巷道围岩会发生变形、破坏,甚至垮落。
如果没有支护空顶作业,极易导致片帮冒顶事故。
2、为什么要求锚杆要有一定的预紧力?答:锚杆有一定的预紧力能够保证锚杆对围岩的主动约束,控制围岩变形。
3、为什么不能使用失效的锚固剂?答:如果使用固化、破损、过期的锚固剂,则无法保证锚杆的锚固力。
4、为什么要求锚杆托盘与煤岩有足够的接触面?答:锚杆托盘与煤岩接触面差会导致锚杆托盘受力不均匀,降低锚杆对围岩的控制作用,容易造成托盘变形损坏;因而要求有足够的接触面。
5、为什么由外向里依次打锚杆?答:若由里向外施工,人员则会处在空顶区域下作业,顶板掉矸或帮部片帮时会伤及人员;因而必须是由外向里依次进行。
6、为什么打锚杆时要先顶后帮?答:巷道开挖后,顶板最易发生变形且不易控制,若不先支护顶板,可能导致顶板下沉或冒落,因而应先顶后帮。
论护坡桩及锚杆联合支护施工重难点分析及对策摘要:基坑支撑防护是高层房屋作业之中关键构成之一,基础稳定性对整体机构安全有着决定性作用。
保证基坑的稳定重点在于对各地层科学的支护方案。
本文根据工程状况,剖析在泥碳层基础上采矿使用联合支护系统对基坑展开降水稳定作业。
事实表明,根据各类支护计划的特点对各周边环境以及地层展开基坑支护是科学有效的。
关键词:护坡桩;锚杆联合支护;施工;重难点;对策深基坑作业时,护坡桩以及锚杆一同支护的作业方式由于其整体性强,安全性好,不易变形,对周边房屋以及建筑物和路面稳定影响较小,得以大量的运用。
不过在现实作业时具有一定的困难和问题,根据北京市房山区长阳镇0607街区棚户改建土地开发四片区工程FS10-0107-0024地块的作业过程,阐明这类作业方式的作业核心、困难和常见的问题处理方式。
1工程概况1.1基本概况房山区长阳镇06/07街道棚户区改建土地开发四片区工程在长阳镇西营村,现场东面是长韩路,南面是规划四路,西面到长阳南街,北到规划三路。
建造的有10栋楼,分别是6栋高层住宅、1栋相关服务用房、2栋配电室个1栋地库。
1号楼到6号楼地上15到18层、地下有三层,使用筏板基础,地库是地下一到两层,使用单独的基础。
本项目±0.00米=47.23米,基底标准高度是33.55到40.70米,规划地面标准高度是46.50米,基坑的深是5.80到12.95米,基坑是方形,周长大约800米。
1.2水文地质情况现场在北京市区西南部,在永定河冲洪积扇的中上段,较浅的地层和人工填土层、第四纪新近沉积层和一般第四纪新进沉积层为主。
探测的深度(35.00米)范围以内测量到2层地下水。
第一层地下水是潜水,水位深度在11.20到13米之间,标准高的是33.16米到35.19米,赋水层是圆砾、卵石层。
第二次地下水是承压水,水深大概在16.50米到19.7米之间,标准高度是27.23米到29.66米之间,赋水层是卵石层和1细砂层。
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巷道施工中常用的一种支护方式,能有效提高巷道的稳定性和安全性。
在实际的施工过程中,由于各种因素的影响,有时候锚杆支护的效果可能会受到一定的影响。
本文将就煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施做一“1000字”的具体介绍。
影响锚杆支护有效性的施工影响因素有很多,比如巷道的地质条件、巷道尺寸、支护材料的选择和质量等。
地质条件是影响锚杆支护有效性的关键因素之一。
如果地质条件较差,巷道围岩较软弱,那么锚杆支护的效果往往较差。
巷道尺寸也是一个重要的影响因素。
巷道尺寸过大时,锚杆的数量相对较少,无法提供足够的支护,造成支护效果差;而巷道尺寸过小时,锚杆的设置空间受限,导致支护结构不够稳定。
选择合适的支护材料对于支护效果的保证至关重要。
常用的支护材料有钢制锚杆、锚索等。
钢制锚杆具有强度高、稳定性好、安装方便等优点,常用于地下巷道支护。
而锚索结构更轻便,适用于较大跨度巷道的支护。
锚杆支护的质量也直接影响支护的有效性。
如果在施工中存在质量问题,比如杆锚长度不够、安装不牢固等,就会导致锚杆支护的有效性下降。
为了确保煤矿巷道锚杆支护的有效性,需要采取一系列的控制措施。
在设计巷道时,要根据实际地质条件合理确定巷道尺寸,避免尺寸过大或过小造成锚杆支护效果不好的情况发生。
在选择支护材料时,要根据巷道的具体情况进行综合考虑,选择合适的支护材料,确保支护效果。
还需要对施工过程进行严格控制,确保锚杆的质量达到要求。
在施工过程中,要进行严格的质量检查,确保锚杆的长度、安装强度等符合要求,同时要确保杆锚的数量和布置满足支护设计的要求。
煤矿巷道锚杆支护的有效性受到地质条件、巷道尺寸、支护材料的选择和质量等多个因素的影响。
为了确保锚杆支护的有效性,需要合理设计巷道,选择合适的支护材料,并通过严格的施工控制确保锚杆的质量。
只有这样,才能提高锚杆支护的效果,保障巷道施工的安全。
实例分析锚杆锚索联合支护的应用东河煤矿辛庄井2#煤层巷道掘进一直采用锚杆支护,大量的生产实践表明,辛庄井2#煤层掘进巷道采用锚杆支护是科学合理的。
在进行11#煤层开拓时,由于11#煤顶板直接顶为3.4m厚的粉砂质泥岩,顶板破碎,容易掉碴,我们通过对11#煤层及顶板岩性的分析计算,采用了锚杆加锚索支护方式,并在帮顶各喷射50mm厚的混凝土加强支护,避免围岩的氧化。
由于它的锚杆支护加固了巷道顶板,并且保持了顶板整体性,因此只需要增加一定数量的锚索,直接使它的顶悬吊于稳定性高的老顶上,避免锚固体以上离层及出现巷道顶板整体下沉或垮落,达到良好的支护效果。
1 巷道的基本情况辛庄井开拓煤巷位于辛庄井田南部,长度520m,两侧为实体煤,巷道设计为矩形断面,沿煤层直接顶掘进,巷道掘进宽2.9m,净宽2.8m,高2.3m,帮顶各喷50mm的砼。
所揭露11#煤层平均厚度2.8m,煤层结构简单,中间有一层50~60mm厚的夹矸,顶板为3.4m厚的粉砂质泥岩直接顶,具体结构自下而上是0.29m粉砂质泥岩上有一薄层有机质在层理之间,在往上0.21m粉砂质泥岩又有一薄层有机质在层理之间。
老顶为粉砂质泥岩和细砂岩互层。
本层粉砂岩岩性脆、易破,受力和风化后,从层理有机质之间往下掉块。
因此巷道的顶板强度较低,属于复合顶板。
2 关于支护方案2.1 在巷道顶板上采用锚喷、锚索等支护系统顶板锚杆为圆钢锚杆,并铺设金属网,主要考虑如下因素:(1)直接顶整体强度较低,锚杆能够约束顶板围岩的破坏和变形,并且阻止顶板离层;(2)顶板锚杆之间是通过金属网而形成的支护整体,为的是防止破碎的顶板冒落,并共同约束到锚固区内的顶板变形以及破坏;(3)利用锚索加强支护,防止顶板在锚固区外产生离层而造成冒顶;(4)喷浆防止风化破碎和掉碴。
2.2 巷道的两帮建议采用圆钢锚杆做支护(1)在两帮煤体的强度过小,锚固的长度又过短时,会由于锚固力偏低,而不能充分发挥出锚杆的作用;(2)要加强两帮的支护,并减小两帮的破碎区以及塑性区的宽度,以减小顶板区跨度,再则巷道服务年限较长,加以两帮喷50mm的混凝土,以便提高两帮作用于顶板的承载力。
桩锚支护中预应力锚杆锁定力损失分析及改进桩锚支护是土木工程中常用的一种支护方式,通过预埋锚杆锚固桩身,使其在受力时达到更好的稳定效果。
在桩锚支护中,预应力锚杆锁定力的损失是一项必须要考虑的问题,因为它会影响到整个支护的稳定性和安全性。
本文将介绍预应力锚杆锁定力损失的来源,并探讨一些改进方法,以提高桩锚支护的稳定性和安全性。
一、预应力锚杆锁定力损失的来源1. 懒弛现象懒弛现象指的是在锚杆预应力加载后,由于杆身的条件不是完美的受限制状态,锚杆会出现阶段性伸延,此现象导致预应力损失。
懒弛现象主要来源于锚杆杆身内的氧化、沉淀、污染、腐蚀等因素,以及杆身的几何形状和操作养护等。
2. 摩擦力损失摩擦力损失是指由于锚杆周围土壤的密实度不足、土体变形以及渗流等因素导致锚杆周围的土体存在相对滑动,从而导致锁定力减少。
因此,摩擦力损失也是预应力锚杆锁定力损失的一个重要来源。
3. 动力损失钻进锚杆过程中,由于孔壁与锚杆表面之间的摩擦力,会产生径向应力,这些应力有时达到了锚杆预应力的很大一部分。
正因为如此,孔壁周围的土体在锁定后有一定的疲劳强度下降,进而缩减锁定力。
二、改进方法1. 提高锚杆质量为了避免发生懒弛现象和摩擦力损失,可以提高锚杆的质量。
比如,利用专业锚杆设备进行制造,控制生产过程,保证杆身的表面光洁度、防锈防腐效果、锚杆应力不同,同时还要严格控制跑偏、变形等因素。
2.按规程要求设置锚杆结构锚杆结构的设置应根据规程要求进行设置,比如设置点内锚杆结构,锚杆与地面构造的锚杆结构,等都应根据要求实施。
在实施过程中操作时间、提桶、换皮、防护等都要符合规定。
3. 加强土体密实度为了减少摩擦力损失,可以加强土体密实度。
对于土石方锚杆支护,应选定力学性质好的骨料和砂子,以提高土体的密实度和稳定性。
此外,对于用于锚定的土体,也要进行良好的水泥浆渗透处理,以提高其密实度。
4.优化锁钻方式在锁钻的过程中,要注意方向是否正确,避免在操作时偏移,这样会导致预应力锚杆锁定力损失,进而影响到支护的效果。
锚杆(索)支护巷道冒顶事故的类型及控制措施根据煤矿生产中锚杆(索)支护冒顶事故进行分析,对其分类总结,阐述其发生原因和特点,从而提出了预防冒顶事故的措施。
标签:锚杆(索)支护;冒顶事故;预防措施随着我国煤炭工业的高速发展,传统的支护工艺已很难满足现代煤矿的发展。
近年来煤炭技术水平、生产装备和管理水平都有不同程度的提高。
我国与世界先进采矿业接轨,特引进了锚网(索)支护新工艺,并在全国各大煤矿推行。
锚网索支护是由以前的被动支护转化为主动支护,是由单独的支架支撑上层顶板压力转化为由顶板自身承担上层顶板压力,其优点远远是其他传统支护无法具有的。
根据实际生产使用效果来看均对其进行人可,他是我国自综采之后的第二次支护技术革命。
无论是从巷道断面利用率、掘进量、掘进速度、劳动强度以及节约支护成本而言,都远远逊色于架棚支护。
但在实际生产过程中,我们锚网巷道的推广遇到了一些困难,也发生了一些严重的顶板事故。
1 锚网支护巷道冒顶类型及原因分析近年来对实际生产过程中对锚网巷道冒顶事故的统计,以按冒顶形式可划分大致可分为:掘进迎头区冒落型、大范围压垮型冒顶、局部漏垮型冒顶。
掘进迎头区冒落型,主要是因地质构造发生变化,巷道顶板结构复杂,岩性破碎节理发育明显等造成顶板完整性和强度低,自稳能力差。
巷道开挖下部煤岩后,上部煤岩失去下部煤岩的支撑力,当该岩块的下滑力大于四周原岩所施加的侧向摩擦力时,岩体就会发生下滑造成冒顶事故。
此类事故主要发生在顶板支护不及时的掘进迎头和整修头,冒顶后顶板呈:三角锥型、梯型、倒梯型、矩型等。
大范围压垮型冒顶。
主要由两方面造成:一是支护设计不当,巷道顶板或围岩施加给锚杆(索)的压力超过锚索的破断载荷所致,锚杆(索)的支护参数选择不合理没有正真的将锚索固定在松动权以外的坚硬原岩中,导致锚索锚固力达不到设计要求;二是掘进施工过程中施工工艺不合理,原岩遭到人为破坏、施工工程质量把关不严、支护材料材质不合格;三是顶板监管不到位。
机械加工与制造M achining and manufacturing 锚索支护技术问题探讨及改进宁俊杰(四川省甘孜藏族自治州白玉县麻邛乡呷村矿,四川 甘孜 627151)摘 要:从实践中来看,在具体的应用过程中有效利用锚索支护技术能够呈现出十分显著的应用优势,它的支护效果特别理想,而且成本比较低,因此在煤矿建设过程中得到越来越广泛的应用,呈现出高产高效的效果。
然而,在具体的实践中也可以看出,因为某些巷道的围岩地质条件比较复杂,有着很大程度的不确定性,另外,地质预报手段比较落后,无法真正意义上有效满足锚索支护技术的内在要求,使其存在很多问题。
结合这样情况,本文有针对性的分析和探讨锚索支护技术问题及改进策略等相关内容,希望通过本文的简要分析,能够为从业者提供一定的参考和借鉴。
关键词:锚索支护技术;问题;改进中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)18-0061-2Discussion and improvement of anchor cable support technologyNING Jun-jie(GACUN mine, maqiong Township, Baiyu County, Ganzi Tibetan Autonomous Prefecture, Sichuan Province,Ganzi 627151,China)Abstract: From the practice, the effective use of anchor cable support technology in the specific application process can show a very significant application advantage, its support effect is particularly ideal, and the cost is relatively low, so it is more and more widely used in the coal mine construction process, showing a high-yield and efficient effect. However, it can also be seen in the specific practice that the geological conditions of surrounding rock of some roadways are relatively complex and uncertain to a large extent. In addition, the geological prediction means are relatively backward, which can not effectively meet the internal requirements of anchor cable support technology in a real sense, so there are many problems. Combined with this situation, this paper has targeted analysis and discussion of the technical problems of anchor cable support and improvement strategies and other related content, hoping that through the brief analysis of this paper, it can provide some reference for practitioners.Keywords: anchor cable support technology; problems; improvement在针对锚索支护进行相关设计的过程中,通常情况下有效采取工程类比法。
锚网支护技术常见问题分析及处理摘要:近年来,煤巷锚网支护技术由于十分突出的先进性、技术性和优越性,在各类煤矿中得到广泛的应用和推广。
但锚网支护在应用过程中仍然导致了多起冒顶事故的发生,本文分析了锚网支护的作用原理及应用中常见的问题,并提出了相应的解决措施。
关键词:锚网支护;问题;措施;1概述近年来,国内煤矿企业大力推行锚网支护,它是一种先进的主动支护工艺,使井巷工程支护技术产生了深刻的变革。
但是在巷道中具体施工和应用锚网支护方法时又会遇到一些问题,制约着锚网支护的进一步推广应用。
本文详尽分析了锚网支护过程中的常见问题,并提出了一些切实可行的解决办法,对巷道锚网支护技术的工程应用具有一定的指导作用。
2锚网支护作用机理锚网支护是一种主动支护方法,其实质是通过锚杆的轴向、横向约束效应提高围岩承载能力,使锚杆与围岩形成稳定的承载结构统一体,特别是当围岩产生塑性破坏后,锚杆-围岩承载结构的承载能力显著提高,破坏较缓慢,并能够保持较高的残余强度。
当顶板上方存在一定范围的坚硬岩体时,可在上覆坚硬岩体上悬吊直接顶,而在软岩巷道中,锚杆可以锁紧和提高破碎的岩体的强度,每根锚杆在其全长范围对围岩岩体提供加压作用力,而联结所有的锚杆加固区形成一个连续的加固拱,既提高了本身围岩的强度,又有效的抵抗了外部岩体地压,防止变形,同时还可以随围岩共同移动。
因此,锚杆支护在锚固顶板范围内能获得成功的一个原因就是悬吊作用。
锚杆在层状岩体中支护时,叠合在一起的层状岩层由于受到锚杆的轴向力和抗剪切力的作用而被挤紧, 层间摩擦力随之增大。
同时阻止了层状岩层的错动,从而将叠合梁转化为组合梁。
然而,组合梁形成于承载过程中,锚杆的作用和承载能力难以计算,因此,该理论难以应用到锚杆支护设计中。
同时,锚杆与锚网支护作用有机的结合,大大提高了围岩的抗弯、抗剪能力,使加固拱形成一个更完成的机体。
3锚网支护常见问题分析锚网支护的应用提高了整体掘进机械化水平,取得了较好的经济效益。
软土基坑桩锚支护失效案例及处理措施分析论文
软土基坑桩锚支护失效案例及处理措施分析论文
本文将研究软土基坑桩锚支护系统的失效案例与相关的处理措施。
软土基坑桩锚支护系统是用于对抗立地位不稳定的场所,有助于实现稳定的沉降和舒展的垂直力。
虽然它很有效,但也可能会遭受许多失效的问题,如渗水、老化、铁锈等,这些情况会造成锚支护系统无法正常运作,从而影响坑桩的稳定性。
首先,渗水是软土基坑桩锚支护系统中最常见的一个失效因素。
由于渗水会将大量水分进入支护系统,使其失去其原有的强度,进而影响支护系统的稳定性。
此外,由于渗水的分子尺寸比土壤小,它可以渗透到支护系统的最深处,使其产生更大的压力,从而造成支护系统的失效。
其次,老化是另一个常见的失效因素,它可以发生在混凝土支护系统中,由于系统曝光于外界因素(如风、雨、雪、水汽等),其表面会形成病害和断裂,从而使支护系统变得脆弱和失效。
同样,由于铁锈的存在,也会影响支护系统的强度,从而使其失去稳定性。
要解决软土基坑桩锚支护系统的上述失效问题,首先应采取措施阻止渗水,采用抗压和防渗的材料,如橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯、乳胶水泥等,这些材料可以有效阻隔水分,保护支护系统免受渗水的破坏。
此外,为了防止老化,在支护系统上应定期施加抗氧化剂和密封剂,这样可以使其表面形成一层保护膜,防止外界因素对其产生不利影响。
最后,应该定期检查锚支护
系统中是否有铁锈,如果有,应尽快更换,以确保支护系统的正常运行。
总的来说,软土基坑桩锚支护系统受到了许多失效的因素的影响。
因此,我们应采取有效的措施加以解决,以确保系统的稳定性。
一、锚杆—锚索联合支护失效分析
锚杆支护具有工人劳动强度低、成本低和支护效果好等优点,在我国煤矿支护中已经广泛使用,但当前不少人对锚杆—锚索联合支护作用机理的认识并不全面,尤其在煤巷施工时,锚杆—锚索联合支护的设计思想与支护方法存在着不协调的矛盾。
多数人设计的出发点是锚杆与锚索的“悬吊理论”,认为顶板松动区岩石通过锚索悬吊于深部稳定岩层上就可以达到支护效果,但在实际应用中,顶板离层过大,锚索还未发挥效能就产生了破断,使锚杆与锚索联合支护形同虚设,并没有发挥锚索的工程特性。
1.锚杆与锚索设计原理
目前,锚杆与锚索联合支护设计上,主要是以锚杆支护用为及时支护和加固巷道周围浅部围岩,从而提高围岩的整体承载能力和自身稳定性,同时通过预应力锚索的作用,一方面,进一步提高锚杆支护的支护强度,使围岩变形破坏得到控制;另一方面,当围岩的破坏范围超过锚杆的锚固长度时,通过预应力锚索的悬吊作用,将顶板松动的岩石悬吊在深部稳定的岩层中,防止顶板失控冒落。
在软弱围岩和破碎顶板巷道中,围岩的变形量很大,在巷道开挖初期进行丢护时,主要依靠的是锚杆的柔性支护,而后期则是发挥了锚索的悬吊作用。
锚杆和锚索并没有同时加强支护,而是取长补短,从而大大改造了巷道支护的整体
性能,实现了控制围岩大变形的作用。
2.锚杆—锚索联合支护失效作用分析
(1)锚杆失效分析
①施工管理水平差。
施工技术力量薄弱,施工人员责任心不强,施工管理制度不完善。
②设计不合理。
支护形式不合理和支护参数不合理。
导致支护形式不理的原因有围岩分类错误、地质调查不全面、支护对象不明确、支护方法不确定及支护不及时。
这就要求在进行支护设计时考虑全面、周到,充分利用钻孔资料。
支护参数不合理主要是锚杆排列方向顺序不正确、锚杆长度不够、锚杆间排距不合理及“三径”不匹配导致的。
实验分析表明,使用无纵筋左螺旋螺纹钢锚杆时钻孔直径与锚杆直径误差在4-10mm之间,5-6mm为最佳。
③监测效果差。
④锚杆质量不合格。
配套机具不合格主要有树脂药卷失效、托盘螺母不匹配、掘锚机质量差。
二、煤矿井下巷道支护锚索绳规定多长?
这个没有具体长度的,主要根据具体的使用地质条件有关。
锚索规定锚固老顶1.5米以内,外露长度0.4米左右,这两个长度加上伪顶直接顶的厚度,就是每个煤层要用的锚索长度了。
三、在煤矿巷道锚索、锚网、锚标支护的区别
先说锚网,掘出来的巷道不是光的,而且还掉渣,用锚网贴在巷道壁上,这时网没有被固定会掉下来,然后向内打上根锚杆,安装上托盘,托盘在网外最后拧上螺母,锚网就固定好了。
这样准备工作就完成了,下一道工序就是喷浆了,喷完就成了。
锚索一般在巷道顶上,长达数米,把顶板岩层穿在一起,这样岩石就老实了,顶就安全了。
煤矿树脂锚杆由杆体、锚固剂、托盘和螺母组成。
目前国内锚杆材料主要有20MnSi左旋无纵筋螺纹钢等。
四、树质锚杆的安装
1.清理锚杆眼。
2.检查锚杆眼深度。
其深度应保证锚杆外露丝长度为30—50mm,锚杆眼超深部分应填入炮泥或锚固剂;未达到规定深度的锚杆眼,应补钻至规定深度。
3.检查树脂药卷,破裂、失效的卷不准使用。
4.将树脂药卷按照安装顺序轻轻卷入眼底,用锚杆顶住药卷,利用快速搅拌器开始搅拌,直到感觉有负载时,停止锚杆旋转。
树脂完全凝固后,开始快速搅拌器,带动螺母拧断剪力销,上紧螺母。
在树脂药卷没有固化前,严禁移动或晃动锚杆体。
5.全螺纹钢等锚杆要采用左旋转搅拌方式。
6.套上托盘,上紧螺母。