采场老顶初次破断机理与破断形态分析

第19卷　第3期西安矿业学院学报Vol.19No.3　1999年9月　JOURNAL OF XI’AN MIN IN G INSTITU TE Sept.1999

采场老顶初次破断机理与破断形态分析Ξ

黄庆享1,祈万涛2,杨春林3

(1西安科技学院采矿系,陕西西安　710054;2青海大通矿务局多种经营总公司,青海大通　810100;

3.宁夏灵武矿务局灵新矿,宁夏灵武　751409)

摘　要:依据典型浅埋煤层工作面的实测和模拟,发现了采场老顶初次破断的非对称现象。

运用相似模拟和理论分析相结合的方法,揭示了采场顶板初次破断机理,确定了有关参数。

关键词:老顶关键层;初次破断;非对称;机理

中图分类号:TD31 文献标识码:A 文章编号:1001-7127(1999)03-193-5

多数情况下,采场老顶初次来压比较强烈,因而采场初次来压的顶板控制问题一直受到理论界与工程界的关注与重视。但在过去的顶板初次破断研究中没有重视分步开挖工艺的影响,一般将老顶初次破断视为对称破断[1]。神府特大型浅埋煤层矿区的开发过程中,工作面初次来压剧烈,顶板破断呈现非对称性。为了对顶板控制进行定量化分析,需要研究老顶的破断机理和破断形态,为准确建立初次来压结构模型奠定基础。顶板关键层的破断机理为本文的研究重点。

1　采场老顶关键层初次破断的非对称性现象

在浅埋煤层神府矿区大柳塔煤矿1203长壁工作面有关岩层参数见表1,工作面初次来压的地表移动观测曲线如图1所示。沿工作面走向的地表塌陷沟表现为非对称性,实质上反映了老顶关键层破断的非对称性,相似模拟实验素描图(图2)清楚地表明了这一特性。

表1　工作面围岩力学参数

T ab.1　Mechanical parameters of surrounding rocks in the face

煤层及顶底板岩层厚度

/m

弹模

/MPa

泊松比

内聚力

/MPa

内摩擦角

/(°)

抗拉强度

/MPa

载荷层,风积沙、风化层32

老顶关键层,砂岩13120000.217.438.8 2.5

直接顶,砂质泥岩445000.14 2.441 2.1煤层622000.20 1.238 1.3底板,砂岩10150000.16 3.238 2.4

2　考虑分步开挖影响的老顶关键层初次破断步距确定

对于长壁开采,可以采用平面应力模型建立老顶关键层固支梁力学模型(图3)。可

Ξ收稿日期:1999-03-15

基金项目:陕西省自然科学基金(98D02)和煤炭高校青年科学基金(97-031)资助项目

作者简介:黄庆享(1966-)男,辽宁盖县人,副教授,主要从事岩层控制方面的研究工作.

图1　工作面初次来压地表下沉实测曲线

Fig.1　Surface subsidence curve during the first

weighting

图2　老顶初次破断模拟实验素描

Fig.2　Sketch of the first breaking of the main roof in model test

以求出岩梁内任一截面D -D ′的变矩为　M x =

q

12

(6

L x -6x 2-L 2)

固支梁上下缘(y =±

h

2

)的正应力为

σ=12M y h 3

=±q 2h

2(6L x -6x 2-L 2

)(1

)

图3　老顶关键层固支梁模型

Fig.3　The built 2in beam model of the key stratum

L —岩梁跨距,q —老顶关键层载荷

491西安矿业学院学报 1999年　

梁端的最大拉应力为σmax

=qL 2

2h

,按拉破坏准则,岩梁的极限跨距为 L l T =h

2R T

q

(2)

式中　R T 为岩石抗拉强度。

由于没有考虑损伤效应,按此公式计算的结果远大于实际值。如果考虑实际存在的损伤效应,就可以得到比较满意的解释。引入损伤因子Ψ,式(2)可以表示为

L 3l T =h

2R T (1-Ψ)

q

(3)

根据前面分析,岩梁靠开切侧梁端上侧损伤积累最大,拉破坏将首先从该处引发,下面探讨该处的损伤积累。设每一步开挖循环推进距离为L 0,开挖至第N 步的梁端最大拉应力 σN max

=

qN 2L 20

2h

(4)

由于拉裂纹的扩展与拉应力成正比,在不断推进的开挖过程中,靠开切侧梁端受到多次开挖循环不断增大的拉应力作用,存在分段增载蠕变疲劳损伤。关于岩石的蠕变损伤的研究虽然进行了大量的假设,其许多参量仍然难以确定,不便于工程应用。至于多循环增载疲劳损伤尚未见到成熟的研究结果[4]。由于正常推进中每个循环的时间比较短,为了便于分析忽略单循环的蠕变损伤。根据损伤力学原理,第N 步循环的损伤增量Ψn 与拉应

力成正比关系　Ψn =k σN max =k qN 2L 2

2h

(5)

k 为与材料和加载状况相关的参变量,为便于分析这里简化地认为是常数。

损伤积累主要由各个增载循环的损伤叠加组成,推进到第N 步拉裂纹损伤积累的表达式为

ΨN =

6

N

n =1

Ψn =kN qL 2

12h (2N 2+3N +1)令G =qL 20

2h

,上式可以写为

ΨN =N 6

(2N 2+3N +1)k G (6)式(4)可表示为σN max =GN

2

(7)

将式(6)代入式(3)可得考虑损伤积累的老顶关键层极限跨距

L

3

i T

=h

2R T (1-ΨN )

q

=h

2R T

q -kN R T L 2

6h

(2N 2+3N +1)(8)

这里N 表示达到极限跨距时的开挖(推进)循环数。

3　老顶关键层破断岩块的不对称性及其尺寸确定

实验和实测发现的老顶岩梁非对称破断是由岩梁中部下侧拉应力损伤积累所引起的。随着开挖的进行,岩梁下侧的表现拉应力(下文简称拉应力)区也随之前移,其大小随开挖距离的增大而增大,如图4中F 曲线所示。图中给出了10个开挖循环的拉应力曲线,横坐标的1,2,3…表示第1,2,3…次开挖的岩梁长度,单位为L 0;主纵坐标为按式(1)计

5

91第3期 黄庆享等　采场老顶初次破断机理与破断形态分析

算出的拉应力分布,单位为

qL 20

2h 2

。按式(5)相同的原理,求得各开挖循环在岩梁下侧拉应力

区形成的损伤分布　

Ψdn =kq

2h

2(6L x -6x 2-L 2)(9)

L =NL 0;x ∈3-36NL 0,3+36

NL

第N 步开挖后岩梁损伤积累分布为

ΨdN =6N

n =1

Ψ

dn

(10)

按照式(10)分别给出开挖4～10步后的损伤积累ΨdN ,绘入图4中,如曲线S 4～S 10

所示,单位为

kqL 2

2h 2

,标尺为次纵坐标。由式(9)可知,若按次纵坐标,F 1～F 10曲线又表达

了各开挖循环的拉应力损伤。

岩梁中部下侧拉应力损伤积累峰值位置和最大拉应力位置如表2所示。可见,最大拉

应力位于1

2

NL 0,最大损伤点滞后于最大拉应力点的距离为

ΔL =110

NL 0(11)图4　不同开挖距离时的老顶岩梁中下侧拉应力与损伤积累分布

Fig.4　The distribution of damage in the down edge of the beam

表2　岩梁中部下侧最大拉应力和最大损伤位置

T ab.2　The maximum d amage and tensile stress position in the middle dow n ed ge of the beam 开挖循环

12345678910开挖距离/L 0

12345678910拉应力峰值位置/L 00.5

1

1.5

22.533.544.55损伤积累峰值位置/L 01.622.42.83.23.64最大损伤点滞后距/L 0

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

从图4可知,损伤积累曲线在峰值两侧递减比较快,而拉应力峰值两侧的递减比较慢,损伤作用必然对岩梁拉破断位置存在影响,主要有两种情况。

691西安矿业学院学报 1999年　

1)特殊情况下,如果老顶关键层岩梁完整性好、强度大,损伤的影响很小,岩梁将基

本呈现对称破断。

2)一般情况下,由于岩梁中部下侧的拉应力峰值附近的递减比较慢,而损伤积累曲线在峰值两侧递减比较快,最大有效拉应力将位于损伤积累峰值位置附近,那么破断岩块的长度分别为　l 01=0.6NL 0;l 02=0.4NL 0前后岩块长度比　K =

l 01

l 02

=1.5(12)

4　结　论

1)长壁开采老顶初次破断的破坏形式为拉破坏,起始拉破坏位于开切侧的关键层上

部。

2)老顶初次来压时关键层破断一般表现为非对称破断,推进侧岩块长,开切侧岩块短,两岩块的长度比约为1.5。

3)老顶初次破断的非对称性表明,老顶结构为非对称三铰拱结构。正确建立初次来压顶板结构模型,对于提高顶板控制分析的准确性具有重要意义。参考文献:

[1]　缪协兴.采场老顶初次来压时的稳定性分析[J ].中国矿业大学学报,1989,18(3):88～92.[2]　钱鸣高,缪协兴,许家林.岩层控制中的关键层理论[J ].煤炭学报,1996,(3):225～230.[3]　黄庆享.浅埋煤层长壁开采顶板控制研究[D ].徐州:中国矿业大学,1998.30～31.

[4]　曾　攀.材料的概率疲劳损伤特性及现代结构分析原理[M ].北京:科学技术文献出版社,1993.13

～60.

ANALYSIS OF MECHANISM AN D FORM OF MAIN

ROOF BREAKING D URING FIRST WEIGHTING

IN LONGWALL FACE

HUA N G Qi ng 2xiang

(Dept.of Mining Engineering ,Xi ’an University of Science &Technology ,Xi ’an 710054,China )

Abstract :By field observation and simulating test of shallow seam longwall mining ,the phe 2nomenon of main roof asymmetry breaking is discovered during the first weighting.Based on simulating model test and theoretical analysis ,the mechanism of main roof first breaking is revealed ,and the asymmetry breaking parameter is determined.

K ey w ords :key stratum of main roof ;first breaking ;asymmetry ;mechanism

7

91第3期 黄庆享等　采场老顶初次破断机理与破断形态分析

仰采专项安全技术措施

综采工作面安全技术措施XXXX仰采专项安全技术措施 工作面名称：XXXX 单位：综采队 总工程师： 队长： 编制人： 编制日期：XXXX年X月X日 执行日期：XXXX年X月X日

措施会审纪要

XXXX仰采期间安全风险辨识 1

XXXX仰采专项安全技术措施 一概况 工作面仰采期间，工作面在倾角的影响下，对工作面产生的作用力向采空区方向产生分力，受分力影响，工作面煤壁和顶板容易出现片帮和冒顶现象，导致支架伸缩梁完全伸出后，无法有效支护顶板，护帮板无法伸出贴紧煤壁。为确保仰采期间安全，特制定安全技术措施报批后执行。 二施工技术方案 1、XXXX回采前，考虑割煤时采煤机操作人员安全，必须提前利用方钢和经纬网制作支架防护网进行安装，防护网规格为900mm×1400mm，防护网安装时，底边距底座底高度为500mm，利用卡箍和φ16×100mm螺丝将防护网固定在支架前立柱上，要求防护高度不低于1.4m。防护网示意图如图-1 图-1 割煤期间支架防护网示意图 2、XXXX回采前，考虑清煤工清煤时人员安全，需要提前在支架前梁下方安装能收放的高强度柔性网，柔性网规格为10×1.5m。防护网示意图如图-2 图-2 清煤期间支架防护网示意图

3、XXXX回采前，考虑采煤机检修时人员安全，需要提前对工作面机尾10组支架护帮板进行加长改造。改造后支架示意图如图-3 图-3 支架改造示意图 4、仰采期间，支架工应提前进行超前移架，移完支架后，方可进行割煤。采煤机司机割煤时，必须站在支架内进行遥控操作，严禁进入支架前进行本机操作。清煤时，支架工必须将支架前梁下能收放防护网放下，利用防护网上悬挂钩，固定在前溜线槽上，清煤结束后清煤工全部撤离至安全地点后，支架工方可将悬挂钩摘除，将防护网收起。采煤机检修时，必须将采煤机停放机尾顶帮安全可靠地点，将机尾加长10组支架护帮板伸出贴紧煤壁，同时将其它所有支架护帮板伸出贴紧煤帮，采取好逼帮措施，将工作面前溜停电闭锁，严格执行好“敲帮问顶”制度后，确认顶帮无误后方可检修采煤机，检修采煤机时，严禁人员操作停放采煤机附近支架。检修前溜时，杜绝人员检修前溜人员在工作面检修，需要检修时，在机头安全可靠地点进行检修。 5、仰采期间，由于工作面煤壁片帮，移架后支架伸缩梁仍然无法紧贴煤壁，根据实际情况将支架前推移改造加长，推前溜时，将前溜推移至煤壁，反复移动支架，将支架前移到位，确保支架能有支护顶板有效。 6、仰采期间，工作面煤墙片帮严重区域，及时采用“美固德-301”加固料对工作面煤墙进行加固。注浆前，提前利用方钢及美格网制作1500mm×1500mm防护网2片，防护网孔规格不得大于10mm×10mm。打眼前，将防护网放置于护帮板外侧后，伸紧护帮板，底部利用2根3.5m单体柱一头生根在机道，另一头与防护网伸紧贴紧煤帮，单体柱要利用专用防护链进行二次防护，防止单体柱防脱伤人。利用同样方法将另一片防护网贴紧煤壁，两片防护网间距200mm，留出打眼操作空间，形成3m范围内安全作业空间，然后对前溜进行停电闭锁，将周边护帮板伸出贴紧煤帮，禁止无关人员在作业期间操作所有支架。设专人对顶板和煤帮进行敲帮问顶，敲帮问顶期间，一人操作，

防止顶板锚杆、锚索破断技术措施(标准版)

防止顶板锚杆、锚索破断技术 措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0403

防止顶板锚杆、锚索破断技术措施(标准 版) 一、断锚杆、锚索原因分析 1、巷道掘进期间，顶板的淋水对锚杆、锚索产生了一定的腐蚀。到工作面回采时，由于受到采动影响，巷道压力增大，煤层部分离层严重，当煤层与岩石顶板之间产生错位时，将使锚杆、锚索受到的剪切力明显增大，造成锚杆、锚索承受较大拉应力被剪切破断。 2、由于顶板岩层不平或锚杆、锚索的施工角度不合理造成在张拉过程中托盘不能垂直锚杆、锚索张拉，导致锚杆、锚索与托盘形成角度，在顶板压力较大时，顶部岩体发生位移，使托盘和锚杆、锚索角度增加，造成托盘对其施加了剪切力，导致其破断。 二、断锚杆、锚索防护措施 1、对于人员流动比较大的锚网索巷道，及巷道内人行道顶板下

沉严重地段顶板所有锚杆头、锚索头采用8#电镀锌丝在顶板网片上绑扎牢固、拧紧。 2、对于综采工作面上下端头顶板锚（杆）索外露部分全部采用8#铁丝绑扎到顶部金属网上。 3、井下现有的工钢梁锚索支护，发现有一头断开且没有补打锚索之前，必须用双股8#电镀锌丝将工钢梁在顶板网片上绑扎牢固。 4、施工锚杆、锚索时，要严格把关，保证施工质量，同时在张拉前，必须将托盘与顶板紧贴住，如顶板不平时要将顶板找平，使托盘在张拉后与锚杆、锚索基本垂直，避免受到托盘的剪切应力，保证使用强度。 5、加大巡检力度。各施工区队所辖巷道，由单位跟班队长或技术人员负责对锚网索支护巷道进行不定期检查，发现断锚杆、锚索及时汇报区队值班队长进行二次补强。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

_损伤形成机制分析及致伤物推断1例

中国法医学杂志CHIN J FOＲENSIC MED 2013年第28卷中国法医学会法医临床学专业委员会专刊 ·S 122· 【作者简介】王跃进，男，主任法医师，主要从事法医临床学、法医病理学、法医文证审查书证鉴定、医疗事故技术鉴定及法医学科研教学工作。E-mail ：wangyuejin0323@https://www.wendangku.net/doc/af6751344.html, ·案例分析· 损伤形成机制分析及致伤物推断1例 王跃进1，于云辉2 ，董 庆3，刘尚峰4，陈蓬波5，吕国庆5 ，任 杰 5 （1.济南市人民检察院，山东济南250099；2.章丘市公安局，山东章丘250200； 3.济南市公安局，山东济南250001； 4.历下公安分局，山东济南250014； 5.历城公安分局，山东济南250100）【关键词】法医损伤学；损伤机理；致伤物推断【中图分类号】DF795.4 【文献标识码】B 【文章编号】1001－5728（2013）S0－0122－01 人体损伤鉴定在法医学领域，占有极为重要的地 位。应用损伤形成机制分析损伤形态，依据损伤形态特征推断致伤物及凶器认定，为侦查破案、检察起诉、审判定罪量刑提供必不可少的关键证据。本文作者利用几何学、 物理力学原理对薛某死亡案的致伤物及致伤方式进行科学分析，消除了死者亲属的质疑，避免了上访。现报道如下。 1案例资料 薛某，男，27岁。2008年8月7日晚9时许，在 家中和多人喝酒过程中与一青年发生纠纷，薛某追打该青年。在2人相距约2 3m 时，青年回头投掷出手中破碎的下半部啤酒瓶，击中薛某，致其当场坐在地上，身上可见大量血迹，被急送医院抢救数小时后死亡。 次日7时至11时勘验现场。薛某家大门为双扇内开木门，地上有一带瓶盖、破碎的“崂山”牌啤酒瓶瓶颈，瓶颈长9cm ，瓶颈南侧地上有一些啤酒瓶玻璃碎片；东边一扇木门内侧距地面74cm 处门横梁上有一打击痕迹， 并有少量的玻璃碎片，其右侧门框上距地面78cm 处有一接触状血迹。 由薛某家门口往西15m ，在水泥道的北侧地上有面积为25cm ?40cm 的滴状血迹，在距血迹40cm 的南瓜秧内有一破碎的、高为16cm 的“崂山”牌啤酒瓶瓶底；由此往西约10m 路中间地上有一面积为200cm ?120cm 的血泊，之间水泥地上有大量的滴状血迹。血泊西侧5m 处，在水泥道南侧地上的150cm ?180cm 范围内有滴状血迹。 尸表检验见左腹股沟中上部腹侧有一1.4cm ?0.6cm 的横形创口，其创缘整齐，创角外钝内锐，创腔深约3.5cm ，无组织间桥；该创内侧0.7cm 处有一 2.3cm ?0.7cm 斜形创口，其创缘整齐，创角锐，创腔 深约5.5cm ，无组织间桥。上述两创道均与人体纵轴腹壁平面成30?角向内下方向走向。左膝关节内上5cm 处有一5cm ?2.5cm 斜形创口，其创缘整齐，创角锐，深达皮下。 解剖见左腹股沟韧带下1.5cm 处股静脉前内侧破裂，腹股沟区及阴囊大量淤血。法医死因鉴定认为，薛某系被他人用锐器刺破左股静脉致失血性休克死亡。 2讨论 本案起诉意见书认定，薛某是在追打相距2 3m 时，被犯罪嫌疑人回头投掷的破啤酒瓶扎破股静脉致 死，但死者亲属怀疑是犯罪嫌疑人用匕首直接刺伤薛某致死。因此在审查起诉阶段，检察院委托法医，要求对被害人薛某的致伤物及致伤方式分析论证。在鉴定专家会检过程中，本文作者应用几何学、物理力 学原理， 对损伤特征进行分析论证。检见发现：（1）薛某左腹股沟区2处创口，其中内侧创口伤及股静脉 为其致命伤；两创口创缘整齐创腔内无组织间桥；（2）两创口以及左膝关节内的创口，均具有锐器伤的特征；（3）两创腔方向一致，均斜向内下方，分别深达3.5cm 和5.5cm 。以两创口为中心建立坐标，几何制图测量，证实两创口位于同一圆弧的弧线上；经测量计算，该圆直径与同型号啤酒瓶一致，且两创之间的弧线上隐约显现不规则、深浅不一的点状划痕。将两 创口断续相连， 其创腔方向一致，深浅不一，符合玻璃啤酒瓶破碎呈犬牙交错参差不齐所致的损伤特征。 同时，应用物理学平行四边形法则进行力学分析，进一步说明薛某左腹股沟的两处创口，系和青年打斗过 程中被同一破碎啤酒瓶一次作用形成。据此分析，消除了薛某亲属的疑虑。 本案说明，几何学、物理力学知识的应用，在机械性损伤特征、损伤形成机理分析论证中具有不容忽视的特殊作用，应该给予应有的重视和应用。

采面单体回撤安全技术措施

煤三班工作面垮塌回撤单体支柱 安全技术措施 一、工程概况 煤三班工作面因顶板淋水较大，顶板极度破碎，倾角陡，导致工作面上部采空区方向垮塌，把正准备回撤的密集单体支柱掩埋，为保证回撤单体支柱的安全，特制定如下回撤施工安全技术措施。 二、施工范围 工作面回撤范围：采煤工作面上部靠采空区方向，共计28m。 三、施工方法 1、首先要加强整个巷道的支护质量，遇有泄液的单体及时补液，顶板破碎地带要加密支护密度。 2、回撤前，必须对该巷道进行清理维修，确保工作面巷道高度。 3、在顶板破碎特殊情况下：必须先打设木垛，在有效的支护情况下，进行回撤。 4、回撤时要依次回撤。回撤时要做好前排支护，回柱时用铁链套住单体支柱进行回撤柱梁，三人操作，一人观察，两人回柱。 5、回撤时，必须清理退后路，并保持退后路畅通无阻。 6、回撤被埋压的支柱或钻地较严重的支架时，加强支护后在远距离安全点用手拉葫芦进行回撤，回撤时要派专人观察顶板。 四、施工安全技术措施 （1）、回撤单体液压支柱安全技术措施 1、进入工作地点人员应沿途敲帮问顶，并在作业过程中严格执

行好敲帮问顶制度，发现问题及时处理。 2、在回撤前应检查工作地点的顶板和煤帮是否完好，是否有悬顶和悬危煤矸，规定的支护是否齐全合格，如不符合标准要求，应及时按标准进行整改并用长把工具找掉悬矸危岩。 3、回出的单体及绞梁要及时外运并码放整齐，确保后路畅通。 4、回柱必须至少三人一组，一人观察顶板及支架周围情况，另两人回撤支柱，观察除协助回柱外，不得兼做其它工作。严禁单人独自操作。 5、回柱放顶时应停止一切与放顶无关的工作，以便观察顶板，准确判断顶板来压情况。 6、回柱时回柱工必须站在支柱的斜上方支架完整、无崩绳、崩柱、断绳抽人的安全地点，远距离操作。回每一根支柱前，都必须选择好退路后，方可进行回柱操作。 7、先回柱后回梁，即回收完支柱后，再打掉梁的圆销，使顶梁落下并拖出；倒入采空区的柱梁应用长把工具将其回出。回撤被埋压的支柱或钻地较严重的支架时，加强支护后在远距离安全点用手拉葫芦进行回撤回柱放顶时，无关人员不得进入工作地点。 8、顶板压力大或有悬顶应加打临时柱，支柱钻底用回柱器回料。 9、回出的物料要及时拉出并码放整齐，确保后路畅通。扒埋压的柱、梁，首先要加固好周围的支护，并派专人观察顶板变化情况。（2）、回撤特殊地段的液压支柱及材料时 1、进入冒顶区回撤埋压的支柱时，要清理好退路，处理冒顶时，必须执行好敲帮问顶制度，找顶工作必须遵守下列规定：

机巷补打锚杆、锚索安全技术措施

(此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！）（文件备案编号：） E3213两巷补打锚杆、锚索安全技术措施 编制单位： 编制人： 审核人： 批准人： 编制日期：年月日

根据生产技术部2014-8-13业务联系书，E3213机巷416#-466#皮带机H架范围内，右帮（面向切眼）涨帮严重，出现锚杆、锚索破断现象，两巷其他局部地段也出现锚杆、锚索破断现象，需补打锚杆、锚索，为确保安全施工，特编制本措施。 一、施工位置： 1、E3213机巷416#-466#皮带机H架范围内，右帮（面向切眼），从顶板开始向下，横向（平行巷道底板方向）补打锚杆，在第1排与第2排锚杆之间，第2排与第3排锚杆之间，间排距800×800mm，配合2.6m长KTM4钢带梁支护，锚杆规格为Φ20×2500mm右旋全螺纹钢锚杆支护。顶板补打锚索，原先顶板锚索布置为2-1-2方式，即第一排2根锚索，第二排1根锚索，第三排3根锚索，补打布置方式为1-2-1，确保每排3根锚索，锚索规格为Φ17.8mm，L＝6500mm锚索钢绞线，配合长×宽×厚=250×250×14mm碟形托盘。 2、机巷J15点至423#皮带机H架之间，顶板挂网补打锚杆，每排4根锚杆，使用Φ22mm，L＝2400mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆，间排距800×800mm，配合2.6m 长KTM4钢带梁支护。 3、机风巷局部锚杆、锚索破断处，在该锚杆、锚索500mm范围内重新补打锚杆、锚索，现场帮顶破碎处可适当放宽范围。 二、作业前准备： 1、工具准备：准备好两台锚杆钻机和7根钻杆、一台风煤钻及3根麻花钻杆、注锚器、钎花、风管、水管、断线钳、扳手、秒表、扭力扳手、锚杆拉力计、锚索张拉机具、14#铁丝5kg。 2、支护材料准备：顶板使用Φ22mm，L＝2400mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆、Φ17.8mm，L＝6500mm锚索钢绞线、长×宽×厚=250×250×14mm碟形托盘，帮部使用Φ20mm，L＝2500mm右旋全螺纹钢锚杆、长×宽×厚=150×150×10mm碟形托盘，2.6m长KTM4钢带梁，Z2370型中速树脂锚固剂、K2370型快速树脂锚固剂、木托盘（L×B×H=350×250×50mm）。 3、工作台搭设：使用2寸镀锌钢管配合厚度10mm钢板加工两副马腿支架，支架高度1500mm，宽度600mm，分别把两副马腿支架放置于皮带机两侧，两个马腿支架上铺上2块2000×300×50mm大板并用铁丝捆绑牢固，马腿在倾斜巷道放置时，下面的支腿需用木垫板垫与上方支腿同样高度，使用前确保工作台平稳牢固。 4、当现场条件不符合使用工作台时，需要在皮带机上施工时，必须堆堆煤袋，

三极管的损坏机理分析

半导体三极管的损坏 [摘 要]三极管的损坏, 主要是指其PN结的损坏。按照三极管工作状态的不同, 造成三极管损坏的具体情况是: 工作于正向偏置的PN 结, 一般为过流损坏, 不会发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结因过压而击穿。 [关键词]三极管; 击穿; 偏置 NPN型三极管 I C I E 半导体三极管在工作时，电压过高、电流过大都会令其损坏。在课堂上我们了解到，其实三极管被击穿还不至于到损坏，但其击穿后功率过大、温度过高会令三极管烧坏。 下面，我们将对每一种可能的情况进行探讨、浅析。 从半导体三极管的内部结构来看, 它相当于两 个背靠背的PN 结(即发射结和集电结)。这两个PN 结, 对于PN P 型三极管来讲, 相当于两只负极在一 起的二极管, 如图1 所示; 对于N PN 型三极管来 讲, 相当于两只正极在一起的二极管, 如图2 所示。 SJTU

图1PN P 型三相管 图2N PN 型三相管 而其实三极管的损坏，一般是由于二极管的PN结损坏构成的。在不同的工作状态下, 发生损坏的情况与这两个PN 结的偏置情况有关。总的来讲, 工作于正向偏置的PN 结, 当通过的电流过大时, 将会使它的功率损耗过大而烧坏, 但由于正向偏置的PN 结两端电压很低(锗PN 结约为0. 2V 左右, 硅PN结约为0. 7V 左右) , 故此时不会使PN 结发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结击穿, 如击穿后又未限制流过它的反向击穿电流, 将会使击穿成为永久性的、不可逆的击穿, 从而造成其彻底损坏。 在这里，我们先介绍一下三极管的各种参数: 主要了解三极管的3个极限参数：Icm、BVceo、Pcm即可满足95%以上的使用需要。 1. Icm是集电极最大允许电流。三极管工作时当它的集电极电流超过一定数值时，它的电流放大系数β将下降。为此规定三极管的电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流称为ICM。所以在使用中当集电极电流IC超过ICM时不至于损坏三极管，但会使β值减小，影响电路的工作性能。 2. BVceo是三极管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。如果在使用中加在集电极与发射极之间的电压超过这个数值时，将可能使三极管产生很大的集电极电流，这种现象叫击穿。三极管击穿后会造成永久性损坏或性能下降。 3. Pcm是集电极最大允许耗散功率。三极管在工作时，集电极电流在集电结上会产生热量而使三极管发热。若耗散功率过大，三极管将烧坏。在使用中如果三极管在大于Pcm下长时间工作，将会损坏三极管。需要 SJTU

采煤工作面恢复生产安全技术措施(通用版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 采煤工作面恢复生产安全技术 措施(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

采煤工作面恢复生产安全技术措施(通用 版) 说明：根据公司总体安排，xxxx工作面将于2013年10月4日8时恢复正常生产。为保证工作面恢复生产期间的安全，特编制本措施。 一、工作面现状 1、工作面预计恢复生产时位置：轨道顺槽为L10#导线点以北35m、皮带顺槽为P13#导线点以南20m。 2、工作面及两顺槽支护良好，顶板完整无淋水，无瓦斯积聚，通风良好。 二、安全技术措施 （一）机电部分 1、恢复生产前，认真检查乳化泵泵站情况，确保泵站压力不低

于30MPa，乳化液配比浓度达到3%～5%。 2、严格液压系统及支架管理，严禁出现跑、冒、滴、漏、串液和支架自降等现象，保证支架的结构、性能完好。 3、恢复生产前各专业维修小组，必须对各自分管的设备进行严格检查，各减速箱的油脂、油位要符合有关规定，注油孔必须重新清理，并用黄油枪将需要注油的部位把油注满，以防无油运转对设备造成损害。 4、恢复生产前，仔细检查工作面通讯系统状况，确保通讯系统完好。 5、恢复生产前，由维修工对工作面所有电气设备及电缆全部检查一遍，存在的问题及时处理。 6、所有设备司机到位后，在跟班队长的统一安排下，先单机试运转，运转成功后再进行三机联合试运转。开机顺序：通讯照明系统——乳化液泵站——带式输送机——破碎机——转载机——刮板输送机——采煤机。采煤机先慢速割煤，运转正常后再按正常牵引速度进行割煤。生产过程中严格执行该面回采作业规程中的规定。

预应力锚索作业安全技术措施

预应力锚索作业安全技术措施 1、设置专职安全检查人员，随时检查安全隐患，发现问题及时解决。 2、锚索造孔采用潜孔锤风动钻进时，应采取必要的除尘措施。开孔时，对孔口松动岩块应进行清除，以避免冲击钻进时岩体掉块伤人。 3、钢铰线通过特制的放料支架下料，防其弹力将人员弹伤，往孔内安装锚索时，应由专人统一协调指挥。 4、锚索张拉时，在千斤顶伸长端设置警戒线，以防张拉时出现异常伤人。 5、锚索施工时，高压风管、高压油管的接头应连接牢固；造孔、张拉机械的传动与转动部分均需设置完备的防护罩。 高边坡施工规定 1、施工生产区域应实行封闭管理，主要进出口处应设有明显的 施工警示标志和安全文明生产规定、禁令。与施工无关的人员、设备不得进入施工区。 2、作业人员应严格遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的 指挥，工作时思想集中，坚守岗位，未经许可不得从事本工种之外的工作。严禁酒后上班，不得在禁止烟火的地方吸烟、动火。 3、进入施工现场必须按照作业要求正确穿戴个人防护用品，严禁赤脚或穿高跟鞋、硬底鞋、带钉易滑的鞋和拖鞋进入施工现场。 4、在施工现场行走应注意安全，不得在边坡下方休息或停留。 5、临边、危险区域、易燃易爆场所，变压器周围应设置围栏和安全警示牌，夜间设红灯示警。施工现场各种防护设施、警示标志未经施工负责人批准，不得移动和拆除。 6、从事高边坡作业人员应定期体检，经医生诊断凡患高血压、心脏病、贫血病、癫痫病以及其他不适于高空作业的，不得从事高边坡作业。 7、作业所用材料要堆放平稳，工具应随手放入工具袋内，上下传递物件不得抛掷。 8、遇有影响施工安全的恶劣气候时，禁止进行高边坡作业。

煤矿预应力锚索破断原因分析及对策

［基金项目］国家自然科学基金(U1261211)；中国煤炭科工集团科技创新基金项目(2013MS010)；天地科技股份有限公司青年创新基金项目（KJ-2015-TDKC-08） ［作者简介］石垚（1990-），男，黑龙江绥化人，在读硕士研究生。 煤矿预应力锚索破断原因分析及对策 石垚1,2，林健1,2，王正胜1,2，杨景贺1,2 (1.天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京100013;2.煤炭科学研究总院 开采设计研究分院,北京100013) 摘 要：针对复杂困难条件下煤矿巷道支护锚索普遍存在的破断问题，通过实验室试验和现场巷道顶板煤岩层变形规律验证了锚索破断的原因并提出了针对性解决措施。研究结果表明，井下锚索破断主要有2种形式：锚索锁具附近破断和锚索中部破断。锚索锁具附近破断的原因主要是锚索工作过程中与巷道岩面垂线夹角过大造成锚索受到拉-弯-剪复合应力作用所致；锚索中部破断主要是由于顶板岩层强烈错动导致锚索在受到较大拉应力情况下受岩层弯曲错动剪切所致。针对锚索的不同破坏形式，建议采取垂直岩面布置锚索、选择延伸率较大和屈强比较低的1×19股锚索、减小锚索长度、增加锚杆锚索预紧力的方法来解决锚索破断问题。 关键词：煤矿巷道；锚索；破断；原因分析；对策 Crack causes analysis and countermeasures on small aperture prestressed anchor cables in coal mine roadway SHI Yao 1,2，LIN Jian 1,2，W ANG Zhengsheng 1,2，YANG Jinghe 1,2 (1. Coal Mining and Designing Department, Tiandi Science and Technology Co. ,Ltd. ,Beijing 100013,China;2. Coal Mining and Designing Branch, China Coal Research Institute, Beijing 100013,China) Abstract: Aiming at the crack problem of the anchor cable under condition of difficult and complicated coal mine roadway, laboratory tests and deformation laws of roadway roof were adopted to prove the crack cause of anchor cable and some solutions were proposed. The results show that the anchor cable has two crack forms, one cracks near the anchor rigging another cracks at the central of cable. The main reason of cracking near the anchor cable rigging is that the combined tension-bend-shear stress caused by the large angle between cable axis and roadway surface normal act on anchor cable. The main reason of cracking at the central of cable is that tension-shear stress caused by roof strata sever dislocation act on anchor cable. To solve different cable crack issues, this paper propose to choose large elongation and yield ratio 1×19 type cable, reduce anchor cable length, increase cable prestress, the anchor cable axis should vertical roadway surface. Key words: coal mine roadway; anchor cable; crack; causes analysis; countermeasure 锚杆锚索支护技术作为煤矿巷道支护的一种主要形式，在国内外煤矿巷道支护得到广泛应用。随着我国煤矿开采深度的增加、开采区域的不断扩展、地质条件的不断复杂化，锚索的使用数量呈逐年剧增趋势，甚至有些巷道采用全锚索支护形式[1-3]。尽管锚索在复杂困难巷道（如高应力巷道、软岩巷道、沿空留巷、小煤柱护巷、受多次动压影响巷道等）支护中发挥了重要作用，甚至在某种程度上成为困难巷道不可或缺的支护方式，但在困难巷道锚索的使用过程中均出现了不同程度的锚索破断问题，造成巷道围岩的急剧变形和破坏，严重的还造成人身伤亡事故。 关于煤矿巷道支护中锚索破断的问题，国内一些学者和工程技术人员也进行了一些研究和探讨。张占春等[4]分析了综放煤巷顶板锚索破断机理，提出适当增大锚索强度、支护密度、施加适当的预紧力及开发延伸率较大的新型高强度锚索来解决锚索破断问题；王强[5]指出顶板淋水、渗水对锚杆锚索支护效果造成了较大的影响，寻找合理的锚索防锈技术，可有效解决锚索破断问题。何炳银[6]指出锚索破断的原因主要为锚索的制造质量存在缺陷、锚索的工作方式不当、顶板离层或断裂使锚索产生剪切破坏，提出通过提高锚索的制造质量、增加锚索的让压性、适当延迟张紧锚索、适当释放顶岩层

易损轴承的损坏机理分析 (DEMO)

易损轴承的故障机理分析 一、引言 在我们日常的设备检测和维修工作中会发现，一些设备的轴承较其它设备（同类）损坏几率要高。一般我们知道轴承的正常使用寿命应在1万小时以上，然而事实上一部分轴承使用寿命只有几千小时就已失效。而且失效原因时常不易查明。 二、易损故障机理分析 一般轴承运行中各部件受力较均匀，所以轴承损坏几率低。而当轴承受到额外附加力作用时，轴承部分零部件会受到很大的应力，致使过早发生疲劳而失效，其中一些原因很难判断。如：轴承不对中等装配问题尤其难判断。 1.轴承不对中实际上反映的是轴承坐座标高和左右位置出现偏差，由于结构上的原因，轴承在水平方向和垂直方向上具有不同的刚度和阻尼，不对中的存在加大了这种差别，虽然油膜既有弹性又有阻尼，能够在一定的程度上弥补不对中的影响，但当不对中过大时会使轴承的工作条件改变，使转子产生附加的力和力矩，甚至使转子失稳和产生碰摩。 2.轴承不对中使轴颈中心的平衡位置发生变化，使轴系的载荷重新分配，负荷大的轴承油膜呈现非线性，在一定的条件下出现高次谐波振动。负荷较轻的轴承易引起油膜涡动进而导致油膜振荡，支承负荷的变化还使轴系的临界转速和振型发生改变。 3.轴承不对中在多组部件构成的设备中极易发生，它使轴承产生很大的附加力，尤其在转子的非驱动端更是严重。其原因是在驱动端由于受联轴器的约束不易发生轴的摆动，而轴的非驱动端由于相对自由度大，轴摆动也较大，同时也会产生较大的冲击力。这就是一些较长轴的设备往往非驱动端振动较驱动端大的原因。另外、相对刚度较小的零部件更易被外力激励，能量首先在刚度小的地方释放出来。 4.轴承严重磨损或装配等原因引起偏心时，轴的中心将产生振摆，(实质也是一种受迫振动，振动频率为激励力的频率)振动的频率为n fr;一般频谱中在加速度包络谱中有以工频及其谐波为主的冲击现象。若滚动轴承局部受连续的过大载荷还会引起与润滑不良相同的迹象。（除有色噪声外无其它特征频率出现） 5.滚动轴承若工作在有较大间隙的情况下，载荷会集中作用于加载方向的少数几个滚子上，使这几个滚子与滚道之间产生很大的接触应力和接触变形。容易使轴承受到疲劳破坏。 6.滚动轴承既有滚动摩擦也有滑动摩擦。滑动摩擦是由于滚动轴承在表面曲线上的偏差和负载下轴承变形造成的。在运动副之间的载荷过大或速度过高（或加速度过大）都易造成滑

工作面带压开采安全技术措施样本

****煤矿 工作面带压开采安全技术措施 ****煤矿 二零一七年六月

矿审批意见会审单位及人员签字:

目录 矿审批意见 (2) 1 工作面概况 (1) 1.1工作面基本情况 (1) 1.2工作面构造情况 (1) 1.3工作面水害分析 (2) 1.4受水威胁程度分析及结论 (3) 2 带压开采防治水安全技术措施 (4) 2.1一般措施 (5) 2.2具体措施 (6) 3 避灾路线 (7) 3.1避灾原则 (7) 3.2避灾路线 (8) 3.3发生事故时的应急措施 (8) 4 突水预兆 (9)

工作面带压开采安全技术措施 根据地质资料, 1601工作面为带压开采工作面, 为避免水灾水害事故发生, 保证工作面安全回采, 根据《煤矿安全规程》第305条、《煤矿防治水规定》第77条要求, 特制定以下带压开采防治水安全技术措施: 1 工作面概况 1.1工作面基本情况 1601工作面煤层倾角3°～5°, 平均煤厚约6m。走向长约460m, 倾向长160米, 标高956m～1000m。1601工作面位于16#煤层井田南部, 其东部为16煤三条大巷, 南部为井田南边界, 西部与F67逆断层留有73米防水煤柱, 北部为未采区实体煤。 1.2工作面构造情况 根据《**煤矿水文地质补充详查报告》及1601工作面掘进实际揭露情况。1601工作面位于F67、F65断层之间, F67逆断层倾角67°落差60, F65逆断层倾角86°落差5-8米。1601工作面切眼距F67逆断层留有煤柱73米, F65逆断层按设计留有30m防水煤柱。 根据1601回风顺槽掘进揭露情况, 1601工作面停采线处及距停采线230米处揭露有2条落差小于2m( 小于巷道高度) 的小断层, 均掘进约30米经过, 煤层连续性较好且稳定。

采面复采安全技术措施示范文本

采面复采安全技术措施示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

采面复采安全技术措施示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 为保11010采面复工复产安全和工程质量，经矿领导 研究决定，特制订11010采面复工复产安全技术措施。要 求施工单位必须严格遵照执行，有关科室积极配合，安检 科现场把关。 一、采煤方式： 1、该采面采用走向长臂炮采落煤，炮采、全部垮落 法，采煤，人工装煤。 2、工艺过程：落煤—移梁背顶及背采空区—贴帮柱— 人工装煤—回中柱—移溜子—打基本柱—回柱放顶—打眼 放炮。 3、留顶煤、底煤时必须有特殊技术措施，没有措施不 允许留顶底煤。

二、支护形式： 本采面使用2.2m∏型梁配合DZ2.2m单体液压支柱，成对使用、使用间距200mm，迈步前移1m。 对棚间距600mm（中—中）排距1m，最大空顶距3.2m、最小控顶距2.2m。端面距200mm，采高1.7m±100mm，初采时采高按1.7m±100m。初撑力不得小于90KN，直线误差±50mm，必须拉线升柱。 三、机头抬棚管理： 1、机头抬棚必须用4对8根长梁，长度3.0m。 2 、所有的支柱要打在硬底上，迎山有力，柱头用绳栓在梁上或网上。 3、机头机尾必须有压柱，挡煤板、声光信号齐全，灵敏可靠。 四、超前支护： 1、机、风巷双台棚超前10m，单台棚超前10m，总

锚索支护安全技术措施

锚索支护安全技术措施一、概述 ××煤矿采空区治理一号坑东侧断层处经过实测，煤层宽度均厚17m、长度约50m。按照防灭火设计，计划将现在工作面向下20m煤体挖除。由于此处岩体松散，煤层顶板侧跨度较高，悬顶面积约1400㎡，顶 板侧存在裂隙、冒落等安全隐患，故在挖煤前对悬露顶板进行锚索 梁加固支护。 二、施工方案及支护参数 1、支护设计 采用类比法合理选择支护参数：选用1x7丝φ15.24mm，锚固力不小于230kN冷拔钢筋,长度12m的锚索加强支护。 锚索支护参数计算：

⑴确定锚索的长度： L=La+Lb+Lc+Ld 式中L----锚索总长度，m La---锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m Lb---需要悬吊的不稳定岩层厚度，取10m Lc---上托盘及锚具的厚度，取0.1m Ld---需要外露的张拉长度，取0.3m 锚索锚固长度La按下式确定： La≥K×(d1fa/4fc)

式中：K---安全系数，取2 d1---锚索钢绞线直径，取15.24mm fa---钢绞线抗拉强度，N/m㎡(1920MPa,含1883.52N/mm2) fc-锚索与锚固剂的粘合强度，取10N/mm2 则La≥（2×15.24×1883.52）/4×10=1435.242㎜≈1.44m L=1.44+10+0.1+0.3=11.84m施工取锚索长度为12m。 ⑵锚索的间、排距校核: L=NF2/｛BHr-(2F1sinθ)/L1｝

式中L-锚索间排距，m B-巷道最大冒落宽度，正巷3.4m H-巷道冒落高度，按最严重冒落高度取2.0m r---岩体容重，23kN/m3 L1-排距，2m F1-锚固力，300kN F2-锚索极限承载力，15.24mm取335kN， θ-角锚杆与巷道顶板的夹角，67度

防止锚索破断技术措施通用版

解决方案编号：YTO-FS-PD689 防止锚索破断技术措施通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

防止锚索破断技术措施通用版 使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 锚杆、锚索支护作为一种经济有效的采准巷道支护方式，在煤矿巷道中已得到广泛应用，但由于煤矿井下地质条件的复杂性和多变性，断锚、断索现象时有发生，对安全生产及人员生命构成威胁。通过分析施工巷道断锚、断索原因，制定相应的安全防范措施如下。 一、工作面煤层情况概述 1212综采工作面位于矿井井田西北部，北采区西翼。采用倾向长壁综合机械化一次性采全高推进。机采高度2.4-2.6m，煤层底板标高1150～1400m，煤层倾角平均12°，煤层结构简单，普氏硬度系数f=2.5～4，煤质较硬。工作面平均煤厚2.39m，走向长183m，倾斜长1760m （初期未采前的可采长度），煤层顶板为稳定的石灰岩层，层厚6.75m ，局部地区有0.8-1.2米厚的泥岩层（伪顶），底板为2.2m厚的深灰色泥岩或炭质泥岩，较硬。 附：1212综采工作面综合柱状图。 二、巷道断面及支护参数设计 1、1212工作面两顺槽均沿煤层掘进，断面形状为矩

锚杆、锚索施工安全技术措施

锚杆、锚索支护安全技术措施 一、支护形式及规格 （1）301材料道初次选用锚杆、锚索、菱形金属网联合支护，作为实验，成功后，后期全部选用此形式支护。 （2）巷道顶部每隔4米打一根锚索，锚杆间排距0.8米，每排打5根锚杆，顶部3根，两帮各打一根。 （3）锚索：钢交线5000mm×? 12 mm,锚杆：?1800mm×? 16 mm, 二、施工要求： （1）锚杆外露长度从托板起不大于50 mm，顶锚杆角度不小于75°,遇裂隙时,锚杆要尽量垂直于裂隙面,帮锚杆垂直巷道帮布置,托板垂直于帮、顶板。 （2）顶网长边垂直于巷道中线铺设，帮网顺巷铺设。相邻网必须对接，对接宽度10mm。 （3）锚索应尽量于岩层面或巷道轮廓线垂直布置，外露长度不超过200 mm。 （4）顶锚杆锚固力不小于70KN，帮锚杆不小于30KN，锚索承载能力应在230KN以上。 三、安全技术措施 （1）打锚杆时必须由外向里，由中间向两边，当顶板不平时，要先将岩面找平，后施工。 （2）钻锚索孔和锚杆眼时，要先检查开孔周围的顶板情况，应选择顶板完好的地点开孔。打眼前，眼孔下方必须打设临时支护。 （3）打眼前所有控制开关应处在关闭位置，油雾器充满良好的润滑油。 （4）检查风水管长度是否够用，风水管接到钻机上以前要吹干净，接

头于钻机连接要牢固。 （5）钻锚索眼时，要两人进行，开钻时，一人扶钻安眼，一人开钻，开钻时先开水在开风，最后开钻。停钻时先停钻，在停风，最后停水，严禁打干眼。 （6）钻眼时，先缓慢钻进几分钟后，在全速开钻，钻进时推力要均匀，不得顶弯钻杆；钻眼时不能用手摸旋转的钻杆，操作者的衣服、袖口要扎紧，严禁戴手套。 （7）钻孔完毕，用压水将孔冲洗干尽，回掉钻杆，放入锚固剂，用钢交线将锚固剂轻轻推入眼底，用搅拌器进行搅拌10～15S，停止搅拌后保持钻机推力3～5min方可撤掉钻机，上好托板，15min后进行张拉。 （8）张拉时千斤顶应与钢绞线保持同一轴线；一次张拉长度不得150cm,张拉时，操作人员必须注视油泵压力表读数，油泵压力超过锚索设计张拉力（120KN）或压力表指针急促上移时停止张拉。 （9）锚杆螺丝必须拧紧，托板要紧贴岩面，未接触部分必须垫实，并派专人进行二次紧固。 （10）施工人员要经过培训，熟知锚杆机的性能和使用方法，并严格按照操作规程操作。 （11）施工期间，不得使用顶板锚杆、锚索起吊重物，经常观查巷道顶板压力变化情况，如有损坏严重的地方必须及时加强支护。 （12）未提及部分严格按《煤矿安全规程》相关内容执行。 2006年11月27日

锚杆破断原因分析

锚杆破断原因分析 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

成庄矿高强度螺纹钢锚杆破断原因分析 天地科技股份有限公司开采设计事业部 二零一零年十二月 目录

成庄矿高强度螺纹钢锚杆破断原因分析 1 前言 支护材料在锚杆支护技术中起着至关重要的作用。性能优越的支护材料是充分发挥锚杆支护作用与保证巷道安全的必要前提。随着我国煤矿开采深度、强度与广度的不断增加，出现了大批复杂困难巷道，包括深部高地应力巷道、强烈动压影响巷道、破碎蠕变围岩巷道及特大断面巷道，对巷道支护技术与支护材料提出更高、更苛刻的要求。 成庄矿5306工作面采用大U套小U巷道布置方式，工作面在回采过程中，大U巷道出现了部分锚杆破断，锚索破断的现象。为了弄清锚杆锚索破断的原因，特从5306工作面大U巷道拾取了部分破断锚杆的样品，进行系统的分析。 2 实验室检测 实验室检测结果 为了清楚的分析成庄5306工作面破断锚杆的破坏原因，特对所有拾取的样品进行系统的分类，并对锚杆的一些基本特征进行描述。样品中较长的锚杆为5216副巷帮底锚杆，锚杆断头绝大部分为顶锚杆断头，经清点、检验结果如表1，力学性能和冲击功检测如表2和表3所示： 表1 锚杆

印记为M622、5C522的锚杆大多为超载拉断，断口直径缩明显。 表2 成庄锚杆力学性能检测 明显的屈服点，仅作参考。 表3 成庄锚杆材料冲击功检测

注：机械工业通用零部件产品质量监督检测中心检测 断裂锚杆分析：来样12根断裂锚杆的样品按断裂特征可分成脆断和过载拉断两类。 脆断锚杆：脆断锚杆的杆体印记为SJ5 。各锚杆均在不同部位受到侧向载荷，发生弯曲，最后在轴向拉力和侧向弯矩的的复合作用下断裂。 断口没有径缩，见表1中编号为2、3、4、5、6、8、12样品的检测记录。断口特征为脆断，见相片6。 将发生脆断的锚杆材料做材料力学性质检验，结果见表2。检验结果表明材料SJ5-1、SJ5-2的抗拉强度符合500号锚杆钢的强度标准，SJ5-1的径缩很小，是典型的脆断，见相片3。 过载拉断锚杆：过载拉断锚杆的杆体有M622和5C522两种印记。断锚杆残段较直，弯曲不明显，见相片4。应在较大的轴向拉力下断裂。 断口径缩明显，见表1中编号为1、7、9、10、11样品的检测记录。断口特征为塑性破坏，见相片5。 将发生塑性断裂的锚杆材料作材料力学性质检验，结果见表2。检验结果表明材料5C522的抗拉强度符合500号锚杆钢的标准，其直径由φ22维至φ15，是典型的塑性断裂。试件断口见相片2。 注：由于检验的是用过的残断锚杆，拉伸检验中锚杆没有明显的屈服点，其拉伸率也不一定准确。 相片 1 锚杆脆性断口相片2 锚杆塑性断口 相片3 断裂锚杆相片4 弯曲较大的断裂锚杆 相片5 有径缩锚杆的断口相片6 脆断锚杆的断口