煤矿小孔径预应力锚索破断原因分析及对策

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服强度比较低的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。