柏建彪锚杆支护理论与实践学习教案.pptx

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1、会计学1柏建彪锚杆支护理论柏建彪锚杆支护理论(lln)与实践与实践第一页，共64页。主主 要要 内内 容容1 锚杆支护效果锚杆支护效果2 锚杆支护理论锚杆支护理论3 锚杆支护体系锚杆支护体系4 设计方法设计方法5 施工施工(sh gng)6监测监测7 锚锚杆杆支支护护巷巷道道冒冒顶顶调调查查分分析析第1页/共63页第二页，共64页。31 锚杆支护效果锚杆支护效果 锚杆支护与架棚支护相比，其优越锚杆支护与架棚支护相比，其优越性表现在：性表现在：属于主动支护、属于主动支护、将巷道围岩变成承将巷道围岩变成承载体载体 对巷道不规则断面对巷道不规则断面(dun min)适应适应性强性强巷道围岩变形量显著

2、减小巷道围岩变形量显著减小简化巷道布置，减少岩石工程简化巷道布置，减少岩石工程实现沿空掘巷、沿空留巷，提高采出实现沿空掘巷、沿空留巷，提高采出率、延长矿井寿命率、延长矿井寿命 第2页/共63页第三页，共64页。4 锚杆支护锚杆支护(zh h)使用范围使用范围 全面推广应用全面推广应用综放沿空掘巷、沿空留巷锚杆支护综放沿空掘巷、沿空留巷锚杆支护(zh h)软弱、破碎煤巷锚杆支护软弱、破碎煤巷锚杆支护(zh h)三软煤巷锚杆支护三软煤巷锚杆支护(zh h)深井煤巷锚杆支护深井煤巷锚杆支护(zh h)第3页/共63页第四页，共64页。5拱型可缩性支架(zhji)破坏木支架严重(ynzhng)损坏支架

3、破坏(phui)实况架棚巷道变形和支架损坏情况架棚巷道变形和支架损坏情况第4页/共63页第五页，共64页。6沿空掘巷维护沿空掘巷维护(wih)状状况况煤柱宽度煤柱宽度5m第5页/共63页第六页，共64页。7锚杆支护巷道维护锚杆支护巷道维护(wih)状况状况第6页/共63页第七页，共64页。82 锚杆支护(zh h)理论第7页/共63页第八页，共64页。9（1）悬吊理论）悬吊理论机理：将巷道顶板较软弱岩层机理：将巷道顶板较软弱岩层(yncng)悬吊在稳定岩层悬吊在稳定岩层(yncng)上，以避免较软弱岩层上，以避免较软弱岩层(yncng)的破坏、失稳和塌落，锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层的破坏、

4、失稳和塌落，锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层(yncng)重量。重量。缺点：没有考虑围岩的自承能力，而且将被锚固体与原岩体分开。缺点：没有考虑围岩的自承能力，而且将被锚固体与原岩体分开。第8页/共63页第九页，共64页。10（1）悬吊）悬吊(xun dio)理论理论适用条件：锚杆可以锚固到顶板坚硬稳定岩层适用条件：锚杆可以锚固到顶板坚硬稳定岩层第9页/共63页第十页，共64页。11（2）组合）组合(zh)梁理论梁理论机理：通过锚杆将几层薄岩层锁紧成一个较厚的岩层（组合梁）。增加岩层间的摩擦力，防止岩石沿层面滑动，提高自撑能力。机理：通过锚杆将几层薄岩层锁紧成一个较厚的岩层（组合梁）。增加岩层间的

5、摩擦力，防止岩石沿层面滑动，提高自撑能力。缺点：将锚杆作用与围岩的自稳作用分开；在顶板较破碎缺点：将锚杆作用与围岩的自稳作用分开；在顶板较破碎(p su)、连续性受到破坏时，难以形成组合梁。、连续性受到破坏时，难以形成组合梁。适用条件：适用条件：层状地层层状地层顶板在相当顶板在相当(xingdng)距离内不存在稳定岩层，悬吊作用处于次要地位。距离内不存在稳定岩层，悬吊作用处于次要地位。第10页/共63页第十一页，共64页。12（3）组合）组合(zh)拱理论拱理论机理：在锚杆两端形成圆锥形分布的压应力，锚杆间距合理时，形成的压应力圆锥体相互交错，在岩体中形成均匀的压缩带，即承压拱，这个承压拱可以

6、承受外部荷载。承压拱内的岩石处于三向应力状态，其围岩强度得到提高，支撑机理：在锚杆两端形成圆锥形分布的压应力，锚杆间距合理时，形成的压应力圆锥体相互交错，在岩体中形成均匀的压缩带，即承压拱，这个承压拱可以承受外部荷载。承压拱内的岩石处于三向应力状态，其围岩强度得到提高，支撑(zh chng)能力也相应加大。能力也相应加大。缺点：一般不能作为准确缺点：一般不能作为准确(zhnqu)的定量设计。的定量设计。适用条件：顶板无稳定岩层的拱形巷道适用条件：顶板无稳定岩层的拱形巷道第11页/共63页第十二页，共64页。13（4）最大水平应力）最大水平应力(yngl)理论理论机理：水平机理：水平(shupn

7、g)应力大于垂直应力，水平应力大于垂直应力，水平(shupng)应力具有明显的方向性。在最大水平应力具有明显的方向性。在最大水平(shupng)应力作用下，顶底板岩层易于发生剪切破坏，出现错动与松动而膨胀造成围岩变形，锚杆的作用即是约束其沿轴向岩层膨胀和垂直于轴向的岩层剪切错动。应力作用下，顶底板岩层易于发生剪切破坏，出现错动与松动而膨胀造成围岩变形，锚杆的作用即是约束其沿轴向岩层膨胀和垂直于轴向的岩层剪切错动。第12页/共63页第十三页，共64页。14（4）最大水平应力）最大水平应力(yngl)理论理论第13页/共63页第十四页，共64页。15围岩围岩围岩围岩(wi yn)(wi yn)与支

8、护强度与支护强度与支护强度与支护强度的关系的关系的关系的关系随支护强度增加，围岩的极限强度和残余强度提高，实现随支护强度增加，围岩的极限强度和残余强度提高，实现随支护强度增加，围岩的极限强度和残余强度提高，实现随支护强度增加，围岩的极限强度和残余强度提高，实现(shxin)(shxin)巷道稳定。巷道稳定。巷道稳定。巷道稳定。（5 5）锚杆支护围岩强度强化）锚杆支护围岩强度强化）锚杆支护围岩强度强化）锚杆支护围岩强度强化(qinghu)(qinghu)理论理论理论理论第14页/共63页第十五页，共64页。16（5）锚杆支护强度）锚杆支护强度(qingd)强化理论强化理论 锚杆与围岩相互作用，形

9、成锚杆锚杆与围岩相互作用，形成锚杆围岩的共同承载结构，改善锚固体力学性能，提高锚固体峰值强度和残余围岩的共同承载结构，改善锚固体力学性能，提高锚固体峰值强度和残余(cny)(cny)强度，特别是残余强度，特别是残余(cny)(cny)强度的提高，有效提高围岩的自承能力，控制围岩塑性区、破碎区发展，促使巷道围岩由不稳定状态向稳定状态转变。强度的提高，有效提高围岩的自承能力，控制围岩塑性区、破碎区发展，促使巷道围岩由不稳定状态向稳定状态转变。第15页/共63页第十六页，共64页。17图图 锚固体应力应变锚固体应力应变(yngbin)曲线图曲线图注：曲线上数字为锚杆支护强度注：曲线上数字为锚杆支护强

10、度t（MPa）锚固体锚固体(gt)1、1*的表的表达式：达式：1 锚固体极限强度，锚固体极限强度，MPa，1*锚固体残余强度，锚固体残余强度，MPa。t 锚杆支护锚杆支护(zh h)强度，强度，MPa 提高支护提高支护(zh h)强度强度 t，可使，可使C、C*、*提高；它们的提高，使提高；它们的提高，使 1、1*显著增强。显著增强。第16页/共63页第十七页，共64页。3 锚杆支护锚杆支护(zh h)体体系系第17页/共63页第十八页，共64页。（1）锚杆）锚杆高强度、大直径。破断载荷一般在高强度、大直径。破断载荷一般在200 300kN以上，近年应用破断载荷以上，近年应用破断载荷400kN

11、以上的锚杆。以上的锚杆。延伸率均大于延伸率均大于15%锚杆直径锚杆直径2022mm稳定性较高、维护要求低、服务时间短的巷道两帮可以采用稳定性较高、维护要求低、服务时间短的巷道两帮可以采用(ciyng)Q235 圆钢锚杆和玻璃钢锚杆。圆钢锚杆和玻璃钢锚杆。第18页/共63页第十九页，共64页。20玻璃钢锚杆第19页/共63页第二十页，共64页。21采用左旋、无纵筋高强度螺纹钢锚杆，等强（锚杆尾部螺纹部分采用墩粗或热处理、滚丝）采用左旋、无纵筋高强度螺纹钢锚杆，等强（锚杆尾部螺纹部分采用墩粗或热处理、滚丝）锚杆成套：杆体、托盘（钢板轧制，厚度根据矿压确定锚杆成套：杆体、托盘（钢板轧制，厚度根据矿压

12、确定(qudng)）、球形垫圈（铸钢）、减摩垫圈（）、球形垫圈（铸钢）、减摩垫圈（1个聚氨酯、个聚氨酯、1个铝合金）、螺母（高强度、快速安装螺帽）个铝合金）、螺母（高强度、快速安装螺帽）第20页/共63页第二十一页，共64页。22 （2）锚固剂及锚固方式）锚固剂及锚固方式锚固剂：树脂药卷，一般采用凝结锚固剂：树脂药卷，一般采用凝结(nngji)速度为超快与中速的树脂药卷配合。速度为超快与中速的树脂药卷配合。第21页/共63页第二十二页，共64页。23锚固方式锚固方式全长锚固：锚杆中部受力最大；增阻速度快。具有较大的抗剪切能力。增加全长锚固：锚杆中部受力最大；增阻速度快。具有较大的抗剪切能力。增

13、加(zngji)岩层间的法向力，阻止层间错动，防止离层。在锚固范围内锚杆伸长岩层间的法向力，阻止层间错动，防止离层。在锚固范围内锚杆伸长1mm，可产生，可产生1020kN的锚固力。的锚固力。端头锚固：端头锚固：类。全长或加长锚固：类。全长或加长锚固：类类第22页/共63页第二十三页，共64页。24使用药卷长度使用药卷长度(chngd)一般一般CK2335、Z2360mm，复合顶板一般采用双速，复合顶板一般采用双速2360 和和Z2360。第23页/共63页第二十四页，共64页。25（3）三径匹配）三径匹配 钻孔直径比锚杆直径大钻孔直径比锚杆直径大610mm 钻孔直径比树脂钻孔直径比树脂(shz

14、h)药卷大药卷大6mm左右左右一般钻孔直径一般钻孔直径29mm，锚杆直径，锚杆直径20、22mm，树脂，树脂(shzh)药卷直径药卷直径23mm。锚固力与钻孔直径锚固力与钻孔直径(zhjng)、锚杆直、锚杆直径径(zhjng)的关系的关系第24页/共63页第二十五页，共64页。26（4）网及钢带）网及钢带网：采用金属网、塑料网。严禁将最前排锚杆螺帽松开或等待后压网。网：采用金属网、塑料网。严禁将最前排锚杆螺帽松开或等待后压网。钢带：钢筋梯子梁、钢带：钢筋梯子梁、M型钢带、型钢带、W型钢带等。要求钢筋梯子梁采用高强度焊条焊接，防止开焊。钢带的厚度或钢筋直径根据型钢带等。要求钢筋梯子梁采用高强度焊

15、条焊接，防止开焊。钢带的厚度或钢筋直径根据(gnj)矿压确定。矿压确定。第25页/共63页第二十六页，共64页。27（5）施工机具）施工机具机载锚杆钻机机载锚杆钻机钻机钻机 顶板：风动锚杆钻机、液压钻机、凿岩机顶板：风动锚杆钻机、液压钻机、凿岩机 两帮：强力煤电钻、帮锚杆钻机两帮：强力煤电钻、帮锚杆钻机钻头钻头(zun tu)：合金钢钻头：合金钢钻头(zun tu)、金刚石钻头、金刚石钻头(zun tu)钻杆：钻杆：B19、B22六方中空合金钢钻杆六方中空合金钢钻杆安装器：顶板锚杆采用锚杆钻机，帮锚杆采用风炮安装器：顶板锚杆采用锚杆钻机，帮锚杆采用风炮联接器：快速联接器联接器：快速联接器第26

16、页/共63页第二十七页，共64页。28（5）施工机具）施工机具顶板钻机顶板钻机(zunj)：风动锚杆钻机：风动锚杆钻机(zunj)、液压钻机、液压钻机(zunj)、凿岩机、凿岩机 两帮钻机两帮钻机(zunj)：强力煤电钻、帮锚杆钻机：强力煤电钻、帮锚杆钻机(zunj)当当当当f8f8，优先选用，优先选用，优先选用，优先选用(xunyng)(xunyng)锚杆机；当锚杆机；当锚杆机；当锚杆机；当f 8f 8时，宜选用时，宜选用时，宜选用时，宜选用(xunyng)(xunyng)凿岩机。凿岩机。凿岩机。凿岩机。锚杆安装：应采用锚杆机，严禁采用凿岩机。锚杆安装：应采用锚杆机，严禁采用凿岩机。锚杆安装

17、：应采用锚杆机，严禁采用凿岩机。锚杆安装：应采用锚杆机，严禁采用凿岩机。第27页/共63页第二十八页，共64页。29钻头钻头钻头钻头(zun tu)(zun tu)：合金钢钻头：合金钢钻头：合金钢钻头：合金钢钻头(zun tu)(zun tu)、金刚石钻头、金刚石钻头、金刚石钻头、金刚石钻头(zun tu)(zun tu)在在在在f6f6时，使用两种钻头钻速基本一致，而普通型钻头消耗费用低，因此应优先选用普通型钻头；在时，使用两种钻头钻速基本一致，而普通型钻头消耗费用低，因此应优先选用普通型钻头；在时，使用两种钻头钻速基本一致，而普通型钻头消耗费用低，因此应优先选用普通型钻头；在时，使用两种钻

18、头钻速基本一致，而普通型钻头消耗费用低，因此应优先选用普通型钻头；在6f 86f 8时，使用金刚石钻头的钻速提高时，使用金刚石钻头的钻速提高时，使用金刚石钻头的钻速提高时，使用金刚石钻头的钻速提高(t go)4(t go)4倍以上，而且费用接近，因此应优先选用金刚石钻头。倍以上，而且费用接近，因此应优先选用金刚石钻头。倍以上，而且费用接近，因此应优先选用金刚石钻头。倍以上，而且费用接近，因此应优先选用金刚石钻头。第28页/共63页第二十九页，共64页。30（6）预应力锚索加强支护）预应力锚索加强支护 是一种主动加强支护是一种主动加强支护 以锚杆支护为主，以锚索为辅以锚杆支护为主，以锚索为辅 树

19、脂锚固端加粗，钻孔与锚索直径不匹配树脂锚固端加粗，钻孔与锚索直径不匹配 锚固在稳定煤岩层锚固在稳定煤岩层(yncng)中均可以中均可以采用直径采用直径17.8、18.9、22mm的锚索，不采用直径的锚索，不采用直径15.24mm 的锚索的锚索第29页/共63页第三十页，共64页。31（7）桁架支护）桁架支护桁架改变顶板的应力状态，拉应力将减小，甚至出现压应力；桁架改变顶板的应力状态，拉应力将减小，甚至出现压应力；预紧力增加裂隙体间的摩擦作用，提高预紧力增加裂隙体间的摩擦作用，提高(t go)顶板稳定性；顶板稳定性；提高提高(t go)顶板两肩窝的抗剪切能力，防止剪切冒落。顶板两肩窝的抗剪切能力

20、，防止剪切冒落。第30页/共63页第三十一页，共64页。32单式双拉杆(lgn)桁架锚杆 1锚头；2锚杆；3托架；4水平拉杆(lgn)第31页/共63页第三十二页，共64页。334 锚杆支护设计锚杆支护设计(shj)方法方法 可归纳为三大类，分别是工程类比法、理论可归纳为三大类，分别是工程类比法、理论(lln)计算计算法、以计算机数值模拟为基础的动态系统设计方法。法、以计算机数值模拟为基础的动态系统设计方法。第32页/共63页第三十三页，共64页。34 （1）工程类比法）工程类比法 是一种实用的方法，在我国锚杆支护设计中占主导地位。是一种实用的方法，在我国锚杆支护设计中占主导地位。在已有的大量

21、、成功实践的基础上，根据巷道的生产地质条件在已有的大量、成功实践的基础上，根据巷道的生产地质条件(tiojin)确定支护参数。确定支护参数。回采巷道围岩稳定性分类、松动圈分类。回采巷道围岩稳定性分类、松动圈分类。采用我国缓倾斜、倾斜煤层回采巷道稳定性分类方案，将巷道分为采用我国缓倾斜、倾斜煤层回采巷道稳定性分类方案，将巷道分为5类。制订相应的煤巷锚杆支护技术规范。类。制订相应的煤巷锚杆支护技术规范。第33页/共63页第三十四页，共64页。35 （2）理论计算法）理论计算法 根据根据(gnj)悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论计算锚杆长度、间排距、破断载荷等。悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论计算锚

22、杆长度、间排距、破断载荷等。第34页/共63页第三十五页，共64页。36（3）动态系统设计方法）动态系统设计方法1）进行）进行(jnxng)地质力学评估；地质力学评估；2）计算机数值模拟分析、确定设计方案；）计算机数值模拟分析、确定设计方案；3）组织施工；）组织施工；4）并对巷道围岩稳定状况和锚杆载荷监测；）并对巷道围岩稳定状况和锚杆载荷监测；5）修改完善设计。）修改完善设计。第35页/共63页第三十六页，共64页。375 锚杆支护锚杆支护(zh h)施工施工 （1）保证锚杆高预紧力）保证锚杆高预紧力 锚杆预紧力的作用锚杆预紧力的作用主动支护，拉应力转化为压应力或减小拉应力，有效抑制巷道围岩主

23、动支护，拉应力转化为压应力或减小拉应力，有效抑制巷道围岩(wi yn)破裂区向深部发展，发挥围岩破裂区向深部发展，发挥围岩(wi yn)的自身承载能力，提高稳定性。的自身承载能力，提高稳定性。第36页/共63页第三十七页，共64页。38v预紧力的确定预紧力的确定：采用现场实测与数值计算相耦合的方法：采用现场实测与数值计算相耦合的方法(fngf)确定锚杆预紧力的合理值确定锚杆预紧力的合理值 巷道巷道(hng do)(hng do)变形量与预紧力的关系变形量与预紧力的关系(潞安王庄潞安王庄煤矿煤矿)第37页/共63页第三十八页，共64页。39v实现高预紧力实现高预紧力v大扭矩大扭矩：大扭矩的锚杆钻

24、机、风炮保证大扭矩，大于：大扭矩的锚杆钻机、风炮保证大扭矩，大于200Nm。v采用成套锚杆，主要指使用减摩垫圈采用成套锚杆，主要指使用减摩垫圈(din qun)（1个铝合金垫圈个铝合金垫圈(din qun)、1个塑料垫圈个塑料垫圈(din qun)）。）。v锚杆螺纹加工精细，减小摩擦阻力。锚杆螺纹加工精细，减小摩擦阻力。v 建议不采用粗螺纹的等强锚杆，顶板不得采用粗螺纹的等强锚杆。建议不采用粗螺纹的等强锚杆，顶板不得采用粗螺纹的等强锚杆。第38页/共63页第三十九页，共64页。40v预紧力的检查预紧力的检查v采用扭力扳手采用扭力扳手v固定专人负责上紧螺母固定专人负责上紧螺母v当班当班(dn b

25、n)验收员检查验收员检查v有关职能部门抽查，并及时上紧。有关职能部门抽查，并及时上紧。v抽查迎头锚杆抽查迎头锚杆第39页/共63页第四十页，共64页。41（2）锚杆外露长度）锚杆外露长度 锚杆外露不超长，小于锚杆外露不超长，小于70mm，最好控制在，最好控制在50mm内。内。外露超长：锚固长度、锚杆有效长度减小外露超长：锚固长度、锚杆有效长度减小（3）使用）使用(shyng)快速安装器快速安装器提高巷道掘进速度提高巷道掘进速度保证锚杆支护质量保证锚杆支护质量（4）巷道成型）巷道成型第40页/共63页第四十一页，共64页。42（5）锚杆孔要求）锚杆孔要求锚杆孔深度锚杆孔深度(shnd)比锚杆长度

26、少比锚杆长度少50100mm。钻杆与锚杆长度相等。钻杆与锚杆长度相等钻孔直径比锚杆直径大钻孔直径比锚杆直径大612mm。顶角锚杆向两帮倾斜，锚固端在两帮煤体内顶角锚杆向两帮倾斜，锚固端在两帮煤体内300mm以上，其它顶锚杆与顶板垂直。以上，其它顶锚杆与顶板垂直。第41页/共63页第四十二页，共64页。43（1）监测的必要性）监测的必要性 保证安全保证安全 掌握巷道围岩活动规律和锚杆载荷变化规律掌握巷道围岩活动规律和锚杆载荷变化规律 为优化锚杆支护参数提供为优化锚杆支护参数提供(tgng)依据依据6 锚杆支护锚杆支护(zh h)巷道监测巷道监测第42页/共63页第四十三页，共64页。44（2）监

27、测）监测(jin c)内容内容第43页/共63页第四十四页，共64页。45（3）监测要求）监测要求锚杆锚固力：测量围岩、树脂药卷、锚杆杆体三者之间的可锚性，合理确定锚杆锚固力：测量围岩、树脂药卷、锚杆杆体三者之间的可锚性，合理确定(qudng)锚固长度、检验树脂药卷质量等。每锚固长度、检验树脂药卷质量等。每300根测量根测量1组，不少于组，不少于6根，顶板、两帮锚杆均要拉拔。根，顶板、两帮锚杆均要拉拔。第44页/共63页第四十五页，共64页。46顶板离层状况：判断顶板锚固区内顶板离层状况：判断顶板锚固区内(q ni)、锚固区外稳定状况及锚杆支护参数的合理性。在迎头安装，一般每、锚固区外稳定状况

28、及锚杆支护参数的合理性。在迎头安装，一般每50m安装安装1套顶板离层指示仪，每天观测套顶板离层指示仪，每天观测1次，稳定后次，稳定后12周观测周观测1次。次。第45页/共63页第四十六页，共64页。47巷道表面位移：反映巷道表面位移的大小及断面收缩程度，判断围岩稳定状况。一般测量顶底板、两帮相对巷道表面位移：反映巷道表面位移的大小及断面收缩程度，判断围岩稳定状况。一般测量顶底板、两帮相对(xingdu)移近量。在迎头设置测站移近量。在迎头设置测站第46页/共63页第四十七页，共64页。48深部位移：反映巷道深部位移的大小，判断围岩破碎区、塑性深部位移：反映巷道深部位移的大小，判断围岩破碎区、塑

29、性(sxng)区的大小及围岩稳定状况。在迎头设置测站区的大小及围岩稳定状况。在迎头设置测站第47页/共63页第四十八页，共64页。49锚杆载荷：反映锚杆载荷大小，判断锚杆处于锚杆载荷：反映锚杆载荷大小，判断锚杆处于(chy)弹性状态，还是塑性状态，确定顶板是否稳定，锚杆支护参数是否合理。顶板采用测力锚杆观测，两帮采用锚杆液压枕测量。弹性状态，还是塑性状态，确定顶板是否稳定，锚杆支护参数是否合理。顶板采用测力锚杆观测，两帮采用锚杆液压枕测量。第48页/共63页第四十九页，共64页。507 锚杆支护巷道冒顶锚杆支护巷道冒顶(mo dng)调查调查分析分析2005、2006 年全国煤矿死亡事故按事故

30、性质统计顶板事故占年全国煤矿死亡事故按事故性质统计顶板事故占34.66%，巷道，巷道(hng do)顶板事故超过冒顶事故的一半。顶板事故超过冒顶事故的一半。第49页/共63页第五十页，共64页。5118个矿区调研结果个矿区调研结果开滦、铁法、大同、汾西、潞安、开滦、铁法、大同、汾西、潞安、晋城、邢台、平顶山、鹤壁、郑晋城、邢台、平顶山、鹤壁、郑州、徐州、淮南州、徐州、淮南(Huinn)、淮北、淮北、兖州、新汶、邯郸、焦作、义马兖州、新汶、邯郸、焦作、义马等等7 锚杆支护巷道冒顶调查锚杆支护巷道冒顶调查(dio ch)分析分析第50页/共63页第五十一页，共64页。527.1 岩层岩层(yncn

31、g)组合组合劣化型劣化型 1）非稳定岩层变厚超过锚杆（索）非稳定岩层变厚超过锚杆（索）长度长度冒顶原因冒顶原因:直接直接(zhji)顶板泥岩厚度顶板泥岩厚度由设计时的由设计时的4.4m变为冒顶时的变为冒顶时的6.3m,超过了设计的超过了设计的 锚索长度锚索长度(5m)。共发。共发生生48起，占总事故数的起，占总事故数的29.63%。第51页/共63页第五十二页，共64页。537.1 岩层岩层(yncng)组合组合劣化型劣化型 2 2）稳定岩层变薄）稳定岩层变薄）稳定岩层变薄）稳定岩层变薄冒顶原因冒顶原因冒顶原因冒顶原因:煤层煤层煤层煤层(micng)(micng)间的粉砂岩厚间的粉砂岩厚间的粉

32、砂岩厚间的粉砂岩厚7 79m9m变为冒落时的变为冒落时的变为冒落时的变为冒落时的4.06m4.06m。锚索锚在了煤层。锚索锚在了煤层。锚索锚在了煤层。锚索锚在了煤层(micng)(micng)中，锚固能力大大降低中，锚固能力大大降低中，锚固能力大大降低中，锚固能力大大降低.冒落冒落冒落冒落长长长长40m40m，宽，宽，宽，宽6m6m，高，高，高，高6.5m.6.5m.此类事故共发生此类事故共发生此类事故共发生此类事故共发生1919起，占总事故数的起，占总事故数的起，占总事故数的起，占总事故数的11.73%11.73%。第52页/共63页第五十三页，共64页。547.1 岩层岩层(yncng)组

33、合组合劣化型劣化型3）顶板一定范围内出现）顶板一定范围内出现(chxin)软软弱夹层弱夹层此类事故共发生此类事故共发生32起，占总事故数起，占总事故数的的19.75%。冒顶原因冒顶原因:直接顶板泥岩与基本顶砂直接顶板泥岩与基本顶砂岩间突然出现岩间突然出现(chxin)50mm厚的厚的一层煤线。长一层煤线。长9.4m，宽，宽4.2m，高，高2.35m第53页/共63页第五十四页，共64页。557.2 岩层结构岩层结构(jigu)缺陷型缺陷型 4）顶板）顶板(dngbn)出现小断层出现小断层此类事故共发生此类事故共发生15起，占总事故数起，占总事故数的的9.26。巷道附近出现隐含小断层巷道附近出现

34、隐含小断层事故共发生事故共发生10起，占总事故数的起，占总事故数的6.17%。第54页/共63页第五十五页，共64页。567.2 岩层岩层(yncng)结构结构缺陷型缺陷型 5）节理发育）节理发育褶曲构造引起顶板褶曲构造引起顶板局部变化，斜交局部变化，斜交(xi jio)节理发育，导节理发育，导致巷道顶板楔形冒致巷道顶板楔形冒落。长落。长宽宽高为高为（2030）(2.83.2)（0.82.5）m，此类事故共有，此类事故共有7起，起，占总事故数的占总事故数的4.32。第55页/共63页第五十六页，共64页。577.2 岩层岩层(yncng)结构缺陷型结构缺陷型 6）围岩出现镶嵌型结构）围岩出现镶

35、嵌型结构(jigu)共共4起，占调查事故总数的起，占调查事故总数的2.5%第56页/共63页第五十七页，共64页。58（3）应力突变）应力突变(tbin)因应力突变因应力突变(tbin)导致冒顶事故导致冒顶事故共有共有10起，占调查事故总数的起，占调查事故总数的6.2。断层、向斜、背斜轴部等地质构造。断层、向斜、背斜轴部等地质构造。第57页/共63页第五十八页，共64页。59（4）施工不良型）施工不良型 锚杆预紧力不足：锚杆不贴顶、不贴锚杆预紧力不足：锚杆不贴顶、不贴帮。帮。锚杆间排距随意：间排距过大、靠帮锚杆间排距随意：间排距过大、靠帮的顶锚杆与帮距离过大。的顶锚杆与帮距离过大。树脂药卷搅拌

36、不均匀树脂药卷搅拌不均匀(jnyn)：搅拌：搅拌时间不够；直径时间不够；直径15.24mm的锚索存在的锚索存在药卷送不到孔底的可能；选择的锚杆药卷送不到孔底的可能；选择的锚杆钻机扭矩小；压风的压力或风量不足。钻机扭矩小；压风的压力或风量不足。巷道断面成型不好：在网内填矸石、巷道断面成型不好：在网内填矸石、煤块、木背板等。煤块、木背板等。第58页/共63页第五十九页，共64页。60（5）支护材料不合格）支护材料不合格 锚杆托盘薄：某矿锚杆托盘厚度锚杆托盘薄：某矿锚杆托盘厚度6mm，托盘中部，托盘中部(zhn b)的孔原来是圆形的孔原来是圆形的，冒顶地段托盘中部的，冒顶地段托盘中部(zhn b)的

37、孔的孔成螺母形状。成螺母形状。锚杆长度、直径不合适：顶板是煤层、锚杆长度、直径不合适：顶板是煤层、破碎围岩、复合顶板时，合理的锚杆长破碎围岩、复合顶板时，合理的锚杆长度及直径很重要。度及直径很重要。锚索、锚杆直径及长度混乱。锚索、锚杆直径及长度混乱。锚索三径不合理：直径锚索三径不合理：直径15.24mm的锚索。的锚索。第59页/共63页第六十页，共64页。61（6）采动支承）采动支承(zh chn)压力作用压力作用 大巷、上下山的保安煤柱宽度不足。大巷、上下山的保安煤柱宽度不足。多煤层开采时，下部煤层巷道布置在多煤层开采时，下部煤层巷道布置在上部煤层的煤柱内。上部煤层的煤柱内。第60页/共63

38、页第六十一页，共64页。62多发多发(du f)(du f)地点地点断层、褶曲等地质构造破坏带断层、褶曲等地质构造破坏带断层、褶曲等地质构造破坏带断层、褶曲等地质构造破坏带层理层理层理层理(cn l)(cn l)(cn l)(cn l)裂隙发育的岩层中裂隙发育的岩层中裂隙发育的岩层中裂隙发育的岩层中掘进工作面无支护巷道过长掘进工作面无支护巷道过长掘进工作面无支护巷道过长掘进工作面无支护巷道过长第61页/共63页第六十二页，共64页。63谢 谢第62页/共63页第六十三页，共64页。柏建彪教授(jioshu)13951359087，64感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第63页/共63页第六十四页，共64页。