锚杆支护技术45页PPT

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锚杆支护设计
锚杆初步设计基本原则： 1、巷道应尽量采用矩形断面，在满足通风、运
输、行人的前提下，巷道的设计高度和宽度还 应预留适当的变形量。 2、必须选择性能稳定、技术含量高、符合企业 标准的锚杆及其它支护产品。
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锚杆支护设计
支护设计方法可采用工程类比法、理论计算法 或借助数值模拟等进行科学设计。采用工程类 比法设计时，必须认真分析相似参考巷道的条 件差异，并作相应的设计变更。
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顶板事故原因分析
淮北矿区锚杆支护巷道典型冒顶示意图
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顶板事故原因分析
培训和提高
工程技术人员、基层干部和职工的理论和技术 应用水平不高，造成：
1、设计水平低下，技术管理不到位 2、基层干部抓不住管理重点，重进尺轻质量 ３、职工的操作水平和质量意识不高
监测监控
1、对初锚力、锚固力的监测监控 认真落实班组自检、区队日检、矿井抽检的三
级监测监控体制
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顶板事故原因分析
监测监控
2、对巷道围岩变形量的监测监控 ①必须建立对巷道围岩变形量的监测监控制度 ②采用十字布点法，对顶、底板和两帮移近量
进行监测，重点是迎头向后20米左右的范围内 巷道变形量
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顶板事故原因分析
补强措施
安排专人对掘进后路进行观察： 1、巷道补强措施的采取，主要依据巷道变形量
来确定。 2、补强措施应及时。 3、不宜采用加补锚杆、锚索的措施来补强。 4、二次补强的强度，必须大于一次支护的强度。
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顶板事故原因分析
机具及材料
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锚杆支护设计
煤锚支护设计过程应遵循巷道围岩分类→初步 设计→监测分析→优化设计的程序。做到围岩 分类准确、设计科学合理。
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锚杆支护设计
要贯彻“动态设计”的思想，不能生搬硬套已 有设计。根据具体地质条件的不同，同一矿井、 同一煤层、同一巷道的不同区域、不同地段， 可选择不同的支护形式和参数。
锚杆支护技术
顶板事故原因分析 锚杆支护设计 锚杆施工工艺 施工注意事项
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顶板事故原因分析
1、04年元月26日12时11分，许疃矿7126风巷， 在锚杆与架棚结合点处发生冒顶，四人被堵， 一人被埋；造成一人死亡
2、05年9月22日2时44分，岱河矿23108风巷迎 头向后10米范围内发生冒顶，五人被埋；造成 三人死亡
2、锚杆安装后，锚杆托锚力的变化，既有锚杆 杆体发生弹性变形的因素，也有顶板应力重新 分布的影响。
3、从近年煤锚巷道冒顶事故，多集中于迎头向 后20米左右的实际情况来看，也与锚杆安装后 托锚力的变化不无关系。
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顶板事故原因分析
特殊地段的加固问题 1、顶板明显变软的裂隙发育带、断层附近（特
1、机具的工况、输出扭矩必须定期检测 2、使用规范的锚杆支护材料
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顶板事故原因分析
锚
托锚力曲线
杆
托
锚
力
0
时间
锚杆安装后随时间的变化，其托锚力的变化曲线
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顶板事故原因分析
锚杆托锚力的变化及二次紧固
1、上图锚杆托锚力的变化，在其它矿区、淮北 矿区的个别矿已经监测到。
于形式， ②、锚固剂用量不符合设计，锚杆实行编号管
理不到位，责任制流于形式； ③、忽视了锚杆、锚索的二次紧固问题；
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顶板事故原因分析
现场的质量保证
4、张拉时间的确定 锚杆、锚索安装搅拌后，图省事，安上就拉，
大大降低了锚杆、锚索的预紧力
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顶板事故原因分析
别是断层的下盘）、有淋水的地点、巷道顶板 变形速度较大的地点，必须及时采取加固措施 2、采取加固措施的权力应放到施工班组，加固 后向区队、矿技术科汇报、确认
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顶板事故原因分析
从历次冒顶事故分析来看，冒顶区域均为锚杆 锚固端以外、锚索锚固点以内；从来没有发现 冒顶时顶板锚杆被拉断的现象，说明对于现有 的巷道宽度、顶板条件而言，现行的锚杆强度 有余而锚固圈长度不足。现行的不可弯曲锚杆， 受巷道几何尺寸的限制，不可能很长。为扩大 巷道锚固圈，有必要研制可弯曲的柔性锚杆。
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锚杆支护设计
锚杆支护设计前，首先要做好地质力学评估工 作。内容包括：现场地质条件调查，巷道围岩 力学性质测定，围岩应力测定及短锚拉拨试验 等。以判断其可锚性及支护难易程度，为围岩 分类提供一份全面的地质力学资料。并对类似 地质条件已掘巷道的支护状况进行分析，有关 地质资料、图纸齐全
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顶板事故原因分析
监测监控
3、正确理解初锚力、锚固力与巷道围岩变形量之间的关系 ①初锚力、锚固力合格，并不一定巷道支护是成功的。更重要
的是对巷道变形量的控制 ②对巷道安全影响最大的是顶板下沉量，要引起足够重视，在
锚杆锚固范围内的顶板离层与锚固力、支护密度有关，锚固范 围以外的离层与锚杆长度及两帮的破坏情况有关，应根据监测 数据及时修改支护设计 ③要特别注意两帮变形量较小，而顶板变形量大，速度较快的 不协调巷道变形，说明顶板支护强度太低或顶板的可锚性较差， 已发生快速离层，应立即补强并改进支护。 ④由掘进副总工程师负责，对监测数据定期进行分析，并据此 修改、完善支护设计方案
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顶板事故原因分析
设计问题
对支护条件的研究不够，设计马虎了事。生搬 硬套，一成不变
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顶板事故原因分析Βιβλιοθήκη Baidu
现场的质量保证
1、对施工条件的变化掌握不够 不注意观察顶板岩性、水、断层及裂隙的变化
情况，造成支护形式、支护强度不能适应支护 条件的变化，成为近年来造成冒顶事故的重要 原因。
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顶板事故原因分析
现场的质量保证
2、锚杆眼深的控制 实际施工中，为保证锚杆一次性安装合格，防
止锚杆外露过长，往往锚杆眼打得过深，而降 低了锚杆的有效锚固长度
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顶板事故原因分析
现场的质量保证
3、锚杆安装质量 ①、初锚力、锚固力的班组自检、区队日检流