一、锚杆破断安全保护帽研究的技术背景

锚杆支护作为一种经济有效的采掘巷道支护方式，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原因，特研究了该锚杆破断安全保护帽。

二、研究目的

目的有两个：（1）、防止锚杆破断伤人。（2）、保护锚杆端头丝扣不锈蚀，便于锚杆的卸压退锚工作及锚杆垫片的回收复用。

三、研究内容

       1、锚杆、锚索破断原因分析：

（1）、地质因素：在断层、无炭柱构造附近煤质有氧化现象而较软，导致多数在靠近采空区一侧的巷帮下部、断层松软地段的一帮。由于采动后巷道围岩应力不断重新分布，产生的压力大于锚杆承受压力，而产生破断。

（2）、支护设计不合理：当地质情况比较复杂，煤层厚度变化较大时，不能及时对锚杆支护巷道中锚杆、锚索的长度、直径做出科学的设计，支护设计参数不合理，也是造成锚杆破断的一大因素。

（3）、质量检验机制不完善：锚杆的质量合格与否也是影响支护质量的主要因素。

（4）、操作失误或不按规程操作也是影响锚杆支护质量的主要因素。例如，帮部玻璃钢锚杆在安装的过程中，由于用力过猛造成杆体破裂，而作业人员现场操作时为了省事，将就的将托盘、螺母拧上，严重影响锚杆支护质量，从而造成锚杆断裂。

2、本研究的技术方案：

（1）、针对煤矿井下采掘巷道内存在以上现象的锚杆支护进行破断预防性保护。采用ABS塑料材质制作该锚杆破断安全保护帽。该保护帽重量只有45g，轻便、小巧，方便携带、安装、使用。而且成本低，适合煤矿井下巷道批量使用。

（2）、当巷道在掘进过程中，支打锚杆支护时，给锚杆的端部拧上该安全保护帽，并用联网丝将该保护帽牢牢固定到巷道帮部或顶部的金属网上，就可以有效防止由于受巷道应力影响，导致的锚杆破断后射出伤人事故。同时，当该保护帽拧到金属锚杆的丝扣上就可防止锚杆丝扣锈蚀。

四、有益效果

通过在煤矿井下巷道进行试验，大量试验数据表明：（1）、该设计发明能有效杜绝锚杆破断后伤人现象的发生。（2）、凡安装有该保护帽的锚杆，退锚率和垫片回收率达到100%，大大降低了支护成本。（3）、通过安装该锚杆保护帽，使顶板人为卸压更为方便，杜绝了因锚杆端头锈蚀，致使老山顶板无法有效跨落现象的发生。大大降低了人为卸压的劳动强度，提高了人工放顶工作效率。

五、附锚杆破断保护帽使用说明

1、巷道支护时，将该保护帽拧在锚杆的端部，并通过四周的小眼用联网丝将保护帽牢牢固定在巷道帮部的网上，即可防止锚杆破断伤人；防止锚杆端头丝扣锈蚀。

2、锚杆破断安全保护帽设计有不同的颜色，用于区别该锚杆的施工责任人，便于锚杆施工的质量标准化验收工作。