锚网支护巷道锚杆\锚索断裂原因及预防措施摘要 锚网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,提出了相应的防范措施。关键词 锚网支护;锚杆(索);断裂原因;防范措施1 概述伯方煤矿3203工作面位于该矿井二盘区西翼,采用倾向长壁综采放顶煤技术采煤,机采高度,放顶煤高度,煤层底板标高+600~+710m,煤层倾角2°~6°,结构简单,煤层普氏硬度系数f=,煤质较软。工作面平均煤厚,走向长1 600m,倾斜长180m,煤层顶板依次为厚泥岩,厚灰色细砂岩。附3203工作面综合柱状图。2 巷道断面及支护参数设计3203工作面两顺槽均沿煤层底板掘进,断面形状为矩形,净宽,净高,净断面积。顶板采用锚索、锚杆、钢筋托梁、金属网联合支护,顶锚杆布置每排5根,排距900mm,间距850mm,规格为Φ20×2200mm左旋螺纹钢树脂锚杆,采用Z2360、CK2335树脂药卷锚固,锚固长度1 000mm。靠近巷帮顶锚杆安设角度与垂直方向成20°角,且距离巷帮必须保证300mm,其余与顶板垂直布置。钢筋托梁采用Φ14号钢筋制作,全宽78mm,长度,菱形金属网采用12号铁丝编制而成,长,宽(网孔为50×50 mm)。补强锚索每隔布置一根,打在两排锚杆正中,与巷道两帮距离相符。锚索规格为Φ×8000mm,锚固方式为端头锚固,采用三卷树脂药卷,分别为Z2360两卷,CK2335一卷,锚固长度为1 600mm。帮锚杆每排布置3根,排距900mm,间距850mm,锚杆为MTS421Φ16×1800mm胀套锚杆,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,菱形金属网长度,宽(网孔为50×50 mm),采用12号铁丝编制而成。附图运输、回风顺槽锚杆、锚索布置图。3 顶板锚杆、锚索断裂情况及原因分析1)断裂情况锚杆断裂主要发生在掘进后期(距掘进头100m~300m范围),破断位置多处为顶板角部锚杆尾端8cm~15cm处;而锚索断裂多发生在回采期间两顺槽超前段(距离工作面煤壁5m~10m范围),大多为锚索尾端50cm~100cm处钢绞线破断。2)原因分析(1)地质因素据二盘区三维地震勘探和顺槽揭露情况看,区域内地质条件复杂,煤质裂隙发育,无法留顶煤掘进,一旦顶板压力增大、发生离层时,锚杆承载力不够,发生破断。而在工作面回采时,两顺槽超前压力相对集中,顶板来压时,顶板岩层层间出现错动,钢绞线中部自由段受剪切力搓动,造成锚索中部钢绞线松散,强度降低,发生破断。(2)支护设计不合理由于在同一盘区内盘区面积较大,地质情况复杂,顶底板变化大,不能及时对锚网支护巷道中锚杆、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,顶部角锚杆安装按规定应与顶板成20°夹角,而人员现场操作时为了省事,安设角度不够或者偏大,影响锚杆支护质量,造成锚杆断裂。4 防范措施及效果1)针对盘区内煤质松软、片帮、冒顶、压力大地段等特殊地点、特殊情况,积极与科研院校合作,及时对煤层的变化进行研讨,并编制专项支护设计,确保锚杆、锚索支护的科学性;2)加强对原支护材料的质量检验工作,完善检验机构、检验流程,确保锚杆、锚索等支护材料可靠;3)加大了质量检查力度,每个掘进面配置了锚杆角度检测仪,安设了球形阀,保证了角锚杆支护的有效性;4)加大了巡检力度, 对于巷道内发现的失效锚杆、锚索,全部进行二次补强,补强后的锚杆、锚索未发生变形、断裂;5)做好了班前确认工作,对上一班施工的顶帮锚杆进行预紧力检测,失效锚杆要及时补打,隐患未处理的严禁组织生产;6)加强了顶板离层仪的监管力度,对于工作面出现的顶板破碎、压力大的地点,及时进行了架设木棚复合支护,对巷道高冒区两端、中部及巷道扩宽处均采用双锚索配合槽钢加强支护。7)加强了锚索保护工作。所有锚网支护的掘进工作面锚索全部采用10#铁丝顺工作面巷道方向将锚索头扭结,绑扎在顶部金属网上;对于综放工作面两顺槽超前支护段50m范围内锚索全部采用专制钢管护套进行了保护,锚索护套平行于巷道中线安装,采用绳卡紧固,并将挂钩挂在顶部金属网上,通过有效保护锚索,未发生锚索断裂伤人事故。8)及时改变了支护技术参数。增大锚杆杆体强度由335kN至400kN;对顺槽掘进时片帮、冒顶地段采取缩小锚杆、锚索支护间排距方式来增大支护强度,缩小冒顶范围;对靠工作面一侧胀套锚杆更换为树脂锚杆,加大锚杆预紧力来控制煤帮。以上措施保证了巷道整体支护效果。9)作好破段原因分析工作。若工作面出现锚杆或锚索断裂,施工队必须保护好现场,并及时汇报生产科。由生产科组织相关人员现场勘察分析,制定有效措施避免同一问题重复出现。5 结论综上所述,针对煤矿井下地质条件复杂、多变等因素造成的锚杆、锚索断裂现象,通过制定以上针对性防范措施,有效杜绝了锚杆、锚索断裂发生,消除锚网支护巷道一大安全隐患,保证矿安全生产平稳运行。参考文献[1]袁和生.煤矿巷道锚杆支护技术[M].北京:煤炭工业出版社,1997.[2]侯朝炯,郭历生,勾攀峰.煤矿锚杆技术支护[M].徐州:中国矿业大学出版社.[3]康红善.软岩回采巷道锚杆支护技术的发展.世纪软岩工程技术现状与展望[M].北京:煤炭工业出版社,1999.¥5百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取锚网支护巷道锚杆-锚索断裂原因及预防措施锚网支护巷道锚杆\锚索断裂原因及预防措施摘要 锚网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,提出了相应的防范措施。关键词 锚网支护;锚杆(索);断裂原因;防范措施