锚杆、锚索支护存在的问题

锚杆、锚索支护存在问题及改进措施

本矿从2000年开始大力推广锚杆、锚索支护,锚杆、锚索支护便作为主要支护方式被推广应用：岩巷、半煤岩巷以锚网喷支护为主，煤巷以锚网带（梁）支护为主，特殊地点（如顶板破碎、交叉点等跨度较大断面）加打锚索，架棚仅作为一种补强手段。锚杆、锚索支护效果好、成本低的优点得到较好体现，对新峪煤矿高产高效建设产生了巨大影响和作用。

然而，从目前看，所揭露的巷道围岩赋存条件复杂，具有不确定性，地质预报手段落后，不能完全满足锚杆、锚索支护设计的需要，加上施工过程中控制及锚杆、锚索支护的隐蔽性，锚杆、锚索支护的安全质量必须有足够的保证。

一、影响锚杆、锚索支护的质量的主要因素：

1、锚杆、锚索支护设计不够科学。锚杆、锚索支护设计时绝大多数采用工程类比法，支护形式和参数不尽合理，有可能支护强度太高，造成支护强度过剩，浪费了材料；再者在松、散、软等特殊地质条件下支护强度可能不足，出现片帮、冒顶事故。

2、锚杆、锚索支护材料的质量不能完全达到要求。如钢材质量、加工的螺纹质量、树脂药卷质量均直接影响支护质量。

3、锚杆、锚索支护监测仪器与技术不能满足现场施工需要。常用仪器的精确度、实用性不尽完善，不能完全真实反映锚杆、锚索支护效果。

4、现有技术条件下，施工因素是直接影响锚杆、锚索支护质量的关键环节。施工人员对锚杆、锚索支护理论的系统认识不够，对锚杆安装质量不到位，不能完全按设计施工。施工中常见的巷道成型差，锚杆托板不切岩面，造成锚杆失效；安装过程采用的机具、工艺不同，导致临近锚杆安装后预紧力不同，支护阻力增长不同均影响了支护效果。

5、由于高强预应力锚索和全螺纹锚杆的延伸率的不同，致使迎头在施工完锚杆后，补强锚索支护，造成局部锚杆被压出，托盘松动，预紧力丧失，作为锚杆、锚索支护的效果较差。而锚索成为主要支护，造成锚索的破坏。

6、现场顶板锚索施工过程中，顶板多为倾斜方向，不平整，水平度较差，而锚索的安装方向多为铅直方向，造成锚索托梁安装方向与锚索的安装方向不一致，致使分解了锚索的承载力，并受剪切而破坏。

7、“三径匹配”：使用的药卷为22335,钢绞线直径为15．24mm，过去习惯采用与锚杆钻孔匹配的Φ28mm的钻头，造成眼孔径过大，致使药卷与孔壁之间粘接附着力降低。

8、使用左旋钢绞线，在大扭矩搅拌器具旋向为右旋的情况下，安装钢绞线时，不能破股旋进，从而导致树脂药卷搅拌不均匀。使用右旋锚索钢绞线与钻机旋向相同，药卷是充分搅拌了，但其破股现象比较严重，造成整体性强度下降，降低了右旋锚索钢绞线的整体承载能力，致使出现已经安装的右旋锚索钢纹线断裂。即使没有断裂的右旋锚索钢绞线，也已经出现了强度损失，处于断裂的边缘，对于巷道的支护是一个潜在的隐患。

二、从支护设计方法放手确保锚杆、锚索支护的质量

1、受矿井开采范围扩大和施工速度的加快，地质条件千变万化的影响，及时进行巷道围岩地质力学测试，完善对顶板围岩的分类，借鉴先进技术经验，使用锚杆、锚索支护动态设计方法，及时修正支护方案和参数，为实现锚杆、锚索支护设计的及时性、科学性提供设计保障。

2、锚索支护的改进及解决方案

（1）在锚索锚固的范围内，岩体处于相对整体平衡状态，但是在此段岩体内部却发生着岩体的离层和重新组合状态，锚索内端段岩

体离层下移，造成锚杆段作为一个整体的相对下移，锚索段压力越大，就会出现离层较大，内部岩石也会越压越实，致使锚杆段下移也会较多，出现锚杆托盘松动，预紧力丧失，造成锚杆的支护强度降低。

针对两种支护材料延伸率的不同，采取在锚索托梁的上方铺垫木批或木鞋等，以增加锚索的延伸吸收变形量，使其缩小和锚杆之间延伸率的差距，尽量保持同步；如果出现上述锚杆“压出”现象后，应及时地将此类锚杆进行预紧，增强锚杆的承载能力，不至于出现锚杆不承载，而只有锚索承载的现象。如果作为迎头临时支护的补强措施，在工作面迎头施工过后，要进行锚索的加强支护，以提高锚索和锚杆对顶板的承载，加强对顶板的支护，从而起到对巷道的支护。

（2）在现有的地质条件下，将托梁衬垫为水平状态，衬垫物可以采用硬质木块或钢铁制品、以减少客观上的承载力分解损失。在托梁两端压接顶板钢带，造成托梁的端头接触，托梁的里部悬空，这就是所谓的点接触，在施工过程中将里部悬空部分用木批等进行铺垫接实，不仅可以增强托梁的面接触，同时又可以增加其吸收变形，缓解锚索延伸率低的缺陷，从而提高其承载强度。

（3）“三径匹配”：钻头优先选用Φ27mm,尽可能的发挥各部分的效能。

（4）根据钻机的旋转方向和锚索钢绞线的整体配合作用，采用左旋式锚索，以增强整体的效果。在安装时将内端头进行约20一30cm 的人为破股，以增加搅拌的充分性，以此来解决搅拌不充分的问题，在现场施工中收到了较好的效果。在使用过程中，注意锚索配件（锁头、锁片）的配套使用，诸如锁片的切口旋向等。

三、把好支护材料的验收关

支护材料的选择关键是选择管理人员，管理人员必须懂得支护业务，改变进货只验收数量不管质量的习惯，杜绝有什么材料就进什么材料的现象。同时矿与厂相结合，联合进行锚杆、锚索支护新新产品

的研制、开发和加工。

四、提高锚杆、锚索支护质量监测手段

将综合监测和日常监测相结合，使用高性能监测仪器，以监测数据保掘进、回采安全和支护设计的合理性，更好地为支护质量服务。

五、确保施工安装质量的措施

1、积极对全员进行组织培训

以实例和深入浅出的方法使职工的锚杆、锚索支护理论有系统的认识，以实例解释锚杆施工工艺的原因，从思想根源上解决问题。

2、对锚杆、锚索支护施工质量实行全员、全方位、全过程安全管理。生产队、组、个人是实施锚杆、锚索支护的关键，是保证质量的首要环节。

区队必须建立健全严格的锚杆、锚索支护质量验收制度从掘巷质量、支护时间到锚杆眼深度、角度、锚固剂搅拌时间、锚杆预紧力、锚固力、间、排距均有严格的管理制度，施工环节严格按照作业规程作业，确保施工质量。同时，建立施工质量终身追究制度，做好标记、记录，建立施工档案，使每根锚杆都有据可查，有问题直接可查施工人员及相关责任人，从施工源头上控制支护质量，确保安全生产。

加强地质预测、预报及监督检查工作。队、管理科室配备足够技术力量，一方面对围岩状况和支护效果信息及时反馈，另一方面对锚杆、锚索支护巷道实行班检、日检、矿抽检相结合进行监督检查。做到问题早预测、早发现、早处理，对施工质量多设一道坚固防线。

3、影响锚杆、锚索支护质量的关键又易被忽视的问题

（1）施工中减少对巷道底板破坏。

（2）按设计保证帮锚数量。

（3）严格控制支护时间。

（4）严格控制锚杆眼深度。

（5）钻孔直径、锚杆直径、树脂药卷直径之间的匹配问题有保