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树脂锚杆支护工艺与技术


树脂锚固剂生产必须执行中华人民共和
国行业标准。厂家应提供质量合格、稳定的 产品,锚固剂中固化剂的颜色必须符合行业 标准中的规定,对锚固剂的性能、特征、外 形尺寸、搅拌时间、初凝时间及正确的使用 方法均在产品说明书中说明。使用树脂锚固 剂的井口内不得同时混用不同生产厂家的锚 固剂。变更供应厂家或应用新型锚固剂前必 须经本单位分管掘进副总工程师以上技术领 导批准,并针对变更后的锚固剂性能采取相 应措施。
异型托盘能保证锚杆托盘与围岩壁、锚 杆螺母与锚杆托盘紧贴,改善锚杆托盘和杆 体的受力状态,实现锚杆杆体及其构件在结 构上达到合理匹配的目的。
现场施工的锚杆杆体使用该异型托盘后, 能达到设计极限载荷受力要求。将锚杆的锚 固力完全转化为对托盘的压力,解决了锚杆 螺母与托盘对锚杆的剪切破坏的问题,避免 了锚杆的断裂破坏。
3、锚固类型
端头锚固 加长锚固 全长锚固
规范标准第2页(MT1104-2009 煤巷锚杆支护技术规范.doc)
● 爆破
锚杆支护在任何时候都存在一个在破岩的同 时如何保护围岩的问题。这是锚杆支护的工艺技 术基础,也是锚杆支护能否成功的关键。因为爆 破成形不好,直接降低围岩强度,不利于锚杆托 板与顶帮密贴,锚杆受力条件变差,围岩加固强 度减小,强化程度变低,减弱了它的抗外载能力, 直接影响巷道维护效果。
“三软”煤层因采用传统的爆破工艺, 掘进巷道成形较差,片帮严重。采用“预
留爆破,手镐成形”的方法,能够实现既
爆破围岩又保护围岩的目的。所谓“预留
爆破,手镐成形”就是在爆破图表设计时 把炮眼布置成倒梯形,以巷道宽度4.2m的 断面为例,上边眼距帮250㎜,下边眼距帮 800~1000㎜,其它边眼在这两个边眼的连 线上,边眼间距650㎜。巷道中部向上的炮 眼深度800㎜,向下的1500mm。
锚杆托板------分标准和异型两种,其规 格强度必须与杆体匹配。
螺母------必须应用快速安装螺母(郑煤)。 锚固剂------必须符合树脂锚杆“锚固剂
MT 146.1-2002”的标准要求。
锚杆
A--A局部放大 3600
3000
图2 锚杆托盘位置图
锚杆与巷道的表面不垂直,普通的锚杆 托盘对锚杆起剪切作用,导致锚杆拉应力降 低甚至断裂(郑煤)。
快速安装螺母和减摩垫圈图片
树脂锚固剂图片
树脂锚固剂产品类型和技术参数
类型 CK K
特性 超快 快速
凝胶时间 /s
等待时间 参考搅拌
/s
时间(s)
颜色标识
8~40
8~15
8~15

41~90 90~180 15~25

Z
中速 91~180
480
25~35

M
慢速
180~
双速
多以CK/Z;K/Z两种形式居多,其凝胶时间、等待时间 和参考搅拌时间以速度低的为准。
(2) 树脂药卷直径应比钻孔直径小3~ 6mm。
因此,综合各方面因素,目前一般选用直 径28mm的钻头,应用18~22mm的左旋无 纵筋螺纹钢等强锚杆,直径23mm的树脂 药卷。
● 树脂锚杆支护结构整体匹配原则
指除树脂锚杆支护三径匹配外,树脂锚 杆支护结构中的其它构件也必须匹配,如 托板、螺母、网、梁。在各构件强度不均 的情况下,这些构件中锚杆的强度应该是 最低的,但锚固强度(锚固力)应是最大 的,螺母次之,托板再次之。
装药时,孔深800㎜的装药300g,孔 深1500㎜的掏槽眼装药600g,其余炮眼装 药450g。采用这样的爆破图表施工,爆破 后巷道断面成倒梯形,上部巷宽接近巷道 毛断面宽度,下部宽度比巷道毛断面宽度 小1400~2000㎜,一侧预留700~1000㎜。 预留的松动煤体,利用其残余强度保护巷 道轮廓线处的煤岩体的完整稳定。在需要 支护时,再用风动铲将预留松动煤体刷大 到巷道设计断面尺寸。
树脂锚杆支护三径是指钻孔直径、锚杆 直径、树脂药卷直径。
树脂锚杆支护三径匹配是指钻孔直径、 锚杆直径、树脂药卷直径“三径”之间 的最佳配合,从而使树脂锚杆支护结构 整体达到最佳的支护状态。
钻孔直径、锚杆直径、树脂药卷直径关系示意图
锚固力 /kN
60 50 40 30 20 10
0 25
18mm有纵筋 20mm有纵筋 20mm无纵筋
1 树脂锚杆支护定义、原理
树脂锚杆支护是树脂锚固剂配以各种材质杆体的 锚杆进行工程支护的锚杆支护技术。
它的工作原理是把以树脂胶泥为基础的胶粘剂和 固化剂(二者完全分开)用锚杆轻轻装入钻孔,随后 将锚杆以一定速度边旋转边搅拌地推入到眼孔底部, 把两种化学物质充分混合,使胶粘剂迅速聚合并使锚 固段锚杆与钻孔孔璧紧密地粘结在一起取得较高的强 度,并通过托板的安装和螺母的拧紧,对围岩起到支 护作用(锚杆支护示意图.exe)。
锚固剂使用前应进行检查,不应使用过期、硬 结、破裂等变质失效的锚固剂。
现场控制和杜绝变质失效锚固剂的途径: 1、先进库先出库、先下井先使用的原则; 2、存放环境杜绝水、泥等影响; 3、控制码放高度,防止挤压变形; 4、综掘机作业工作面杜绝油脂影响因素。
2 树脂锚杆支护三径匹配定义、原理
● 树脂锚杆支护三径匹配定义
30
35
40
45
钻孔直径 /mm
树脂药卷锚固100mm螺纹钢锚杆锚固力
● 树脂锚杆支护三径匹配原理
(1) 锚杆直径对于是否能够有效充分地均 匀搅拌树脂药卷以及锚杆是否能够顺利安装起 着非常关键的作用。当使用无纵筋左旋螺纹钢 锚杆时钻孔直径与锚杆直径之差应在6~10mm 之间;当使用带纵筋建筑螺纹钢锚杆时钻孔直 径与锚杆直径之差应在6~12mm之间(对于少 量应用普通圆钢杆体锚杆的可参照使用带纵筋 建筑螺纹钢锚杆的原则执行);为了获得较大 的锚固力和较好的支护效果,上述数值一般应 取中间偏下值,即7~8mm之间。
原则上一根锚杆锚固所用的锚固剂数量不应超过2 支。一根锚索所用的锚固剂数量不应超过3支;当 使用两支及以上不同型号的树脂锚固剂时,应按锚 固剂凝固速度先快后慢的顺序,将锚固剂依次放入 钻孔中,先将锚固剂推到孔底,再启动锚杆钻机搅 拌树脂锚固剂。
一根锚杆(锚索)锚固若用双速锚固剂,只能用1 根,严禁用两卷及以上双速锚固剂
锚杆杆体------左旋无纵筋螺纹钢(专用锚 杆钢)加工,必须符合MT/T 1104—2009 (MT1104-2009 煤巷锚杆支护技术规 范.doc)国家煤巷锚杆支护技术规范要求; 不得应用非专用锚杆钢加工锚杆(如建筑螺 纹钢),尽可能地避免用右旋全螺纹大螺
距锚杆(郑煤),以确保锚杆施工质量(合 理存放锚杆--郑煤)。
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