锚杆—锚索联合支护失效分析

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。