煤巷錨桿支護關鍵技術及要點王欽方本次講座的目的永安礦冒頂事故警示：1：設計和作業規程都是抄的施工是放羊式管理檢查、檢測走過程2：都認為錨桿支護是成熟技術，搞煤礦都知道怎么干3：知其然不知其所以然打仗失敗的原因是敵人太強大了冒頂事故的原因是頂板不好戰爭的目的就是戰勝敵人支護的目的就是處理頂板不冒頂不知敵情戰前方案三十六計戰士是散兵勝利是蒙的?目錄CONTENTS知道難點反思關鍵點12345煤巷錨桿支護PARTONE背景背景2巖巷光爆錨噴技術發展鋼絲繩錨桿、管縫錨桿、鋼筋錨桿水泥藥卷國外應用發展背景3采深增加，礦壓大，支護不住了綜采發展，設備進不去出不來嘗試、試驗、歸納、出經驗、理論、推廣規范、標準背景1？條件錨桿支護是為了解決頂板條件不好的巖性1-5類錯誤認知1start2345end？省錢硬巖1-3類費錢不經濟4-5類經濟？省事錨桿支護是技術活，架棚支護是體力活，麻煩1、材料2、機具3、施工4、監測？省時多工序？安全不安全3-5%萬米冒頂率死亡1人/3-5萬米冒頂范圍大PARTTWO2.錨桿支護技術活--------架棚支護是力氣活巖性判斷巖性1-5類技術關鍵點1start2345end三徑匹配錨桿直徑藥卷直徑鉆孔直徑長度匹配孔深與錨桿錨索匹配方位匹配支護角度托盤配套力的匹配錨桿與錨索間排距鋼帶梁網懸吊理論（錨索）組合拱理論最大水平應力理論強化理論松動圈理論因面對巖層變化產生了適應性的支護理論工程類比法動態設計錨桿支護“三徑”匹配L1.錨桿段環形厚度Δ=1/2（￠2-￠1）合理值：4-10mm最佳值：5-6mm2.錨固段長度影響錨桿錨固質量的重要指標全錨加長錨端錨1.鉆頭選型￠27、￠32、￠42鉆孔直徑￠28、￠33、￠43鉆頭磨損鉆孔與錨桿間隙過小鉆孔與錨桿間隙過大錨固環厚度影響因素：選型因素2.錨桿選型￠18、￠20、￠22操作因素打眼和安裝錨桿機具的位置應固定不變禁止全部打完眼后在安裝錨桿錨索更容易造成錨固段質量不穩定換鉆桿套孔鉆桿彎曲鉆孔直徑變大鉆孔直徑變小鉆頭磨損錨固劑和錨桿選型直徑長度時間直徑長度鋼材錨固長度錨固環厚度錨固力長度匹配Δ掉頂引起孔底雜物堵塞（錨索）一、鉆桿與錨桿長度匹配短鉆桿選擇，與巷道高度、鉆孔深度有關二、圍巖掉頂、煤幫片幫造成鉆孔深度不夠三、因鉆孔內清理不夠，桿體無法達到孔底四、錨固段長度：端錨、加長錨、全錨與支護頂板圍巖性質有關端錨：錨固段為錨桿長度1/3全錨：錨固段為錨桿長度90%角度匹配時間匹配攪拌時間+凝固時間+初錨力預緊時間+二次緊固（補強）時間攪拌時間：先把藥卷推進孔底，再攪拌，攪拌時間<25秒攪拌時間過長影響錨固力間歇攪拌凝固時間：錨桿機攪拌完到卸載時間>凝膠時間（1分鐘后）初錨力預緊時間：8到10分鐘后用扭矩扳手或錨桿機上緊錨桿；錨索15分鐘后用張拉千斤頂上錨索鎖具二次補強時間：必須在頂板位移前完成，由被動支護變為主動支護一般大多采用頂部快速+中速兩塊藥卷提高凝固質量A:從中間錨桿開始向兩邊安裝B：攪拌藥卷20-30SC:停（CK型1分鐘；K型1.5分鐘；Z型3分鐘）剖析某煤礦錨桿支護作業規程錨固段1.02米幫錨過度力匹配單個力與組合力三、錨桿錨索的二次補強不低于一次錨固預緊力二次緊固形成主動支護系統二、提高初錨力的方法1、使用摩擦片，減少螺母與托盤的摩擦力2、一次性扭矩螺母，確保扭矩3、使用扭矩扳手和大扭矩錨桿機安裝一、錨桿桿體受力均衡（減少弱面）1、錨桿桿體直徑和鋼材質量左旋螺紋鋼2、托盤與桿體的配套3、錨固強度六、錨+梁+網組合主動支護系統1、梁的作用、選擇及要求2、網的作用、選擇及要求3、托盤的作用單個受力強度四、錨桿支護間排距五、錨桿與錨索聯合支護錨桿錨索錨網梁主動支護強度彈性屈服強化徑縮單個錨桿的力學特性和組合力軸向力剪切力組合力預緊力破斷力主動性支護和被動性支護8cm錨桿支護冒頂事故的警示3-5%·萬米冒頂率PART3隱蔽性一般發生在后路發生在后路事故特性滯后性危害性沒有征兆很少緩慢下沉大部分整體跨落頂板離層指示儀位移觀察站大面積跨落堵人埋人人員堵在迎頭直接冒落埋人事故原因及分類1、非穩定巖層變厚2、穩定巖層變薄3、出現弱夾層4、水因素（夏季濕度、淋水）斷層、隱蔽斷層、草帽滑等原始應力次生應力（采動）臨時支護錨固劑錨固特殊地段施工石門揭煤加強臨時支護縮小循環進尺縮小錨桿間排距加大錨固長度（全錨）套棚加固過斷層揭煤制定專門措施和參數設計冒頂事故特殊施工方式三、四角門施工1、錨桿間排距縮小2、縮小循環進尺3、錨索+鋼梁綜采大斷面刷切眼施工錨索+單體=加強支護頂板淋水(>120ml/min)巷道盡量采取組合支護、注漿后支護、架棚支護或錨后架棚輔助支護次生頂板沒有完全膠結和受下層采動影響的巷道錨桿支護的禁忌弱化巖石強度、降低錨固劑強度全錨、頂板注漿后加強巖石強度、架棚支護監測是錨桿支護的重頭戲圍巖特性支護理論（假說）支護設計現場施工錨桿支護巷道推測？參數監測沒有監測的錨桿支護是最大的安全隱患最大的失職、瀆職工程類比

4錨桿支護幾何參數檢查“一查”錨桿間排距“二查”錨桿安裝角度“三查”錨桿外露長度“四查”托盤貼近巖面情況“五查”鋼帶梁壓緊情況“六查”錨網壓茬和連接情況班檢查驗收內容工具：鋼卷尺半圓儀幾何尺寸誤差（與設計）標準間排距±100mm錨桿安裝角度≤50錨桿外露絲扣10-40mm序號檢測內容檢測儀器指標性質1巷道表面位移鋼卷尺、測桿、測槍綜合性指標2頂板離層狀況頂板離層指示儀綜合性指標3錨桿預緊力扭矩扳手單個指標4錨固力/破斷力錨桿拉拔儀單個指標5錨桿載荷測力錨桿/液壓枕單個指標6頂板深度位移多點位移計綜合性指標錨桿支護監測內容巷道表面位移測量測點布置：每50-80米設置一組測點；每個測點十字布點測量參數：幫位移量ΔL=B1B2-A1A2頂底板位移量ΔH=D1D2-C1C2頂板下沉量ΔL頂=OD1-OC1底鼓量ΔH底=OD2-OC2反映巷道斷面收縮程度，判斷圍巖穩定狀況判斷錨桿支護巷道掘進期間穩定狀態觀測工作面回采期間礦壓狀況和變形趨勢頂板離層狀況監測使用儀器：頂板離層指示儀安裝標準：每50-80米安裝一套，每天觀測一次，穩定后每1-2周觀測一次。前期觀測：讀取數據正常觀測：預警作用，以紅黃綠表示頂板離層的嚴重程度，紅色代表離層狀況嚴重狀態；黃色為警戒狀態；綠色代表安全正常狀態觀測目的：基于穩定巖層頂板各松動不穩定巖層的下沉量，并作警示作用。錨桿預緊力檢查預緊力：錨桿安裝過程，對錨桿桿體施加的軸向拉力P=kMP:錨桿預緊力，KN；M:螺母扭矩，KNk:摩擦系數檢查工具：扭矩扳手當班檢查：施工迎頭內當班1-4排內安裝后的所有錨桿日常抽查：后路100米范圍內標準：達到設計扭矩120N.M錨固力抽查：300根一組，每組不少于9根，含（頂、幫）錨桿，有1根不合格，視為不合格；繼續抽檢，仍不合格，必須進行分析，直至找出原因。抽查目的:錨桿錨固強度（錨固質量），達到設計要求80KN即為合格，標準為合格數破斷力抽查：持續加力，直至錨桿拉斷（拉出）100-150KN，測量整根錨桿（錨固段+錨桿桿體強度）錨固力抽查/破斷力抽查錨桿拉力計錨桿無損檢測儀錨桿載荷檢測測力錨桿液壓枕目的：測量錨桿隨時間受力變化情況判斷錨桿處于彈性還是處于塑性狀態判斷錨桿支護設計是否合理頂板深度位移檢測多點錨桿測力計目的：頂板深部不同層位巖層隨時間變化下沉規律，判斷錨桿支護的效果設計是類比的施工是粗放的檢測是可有可無的錨桿支護的風險驗證調整參數特殊地段專項設計變化地段強化設計操作規范化班檢查驗收預應力檢測錨固力檢測二次緊固頂板離層檢測如何控制風險總工程師等技術線生產礦長等生產線安全礦長等安全線誰去控制經常不斷地學習,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYo