丁集矿：大直径全程锚固锚网索支护汇报材料

1、新型全长锚固锚杆、大直径注浆锚索试验新型全长锚固锚杆、大直径注浆锚索试验汇报材料汇报材料 丁集煤矿丁集煤矿20132013年年1212月月 一、试验巷道情况试验巷道情况 l试验地点试验地点：1242（1）运顺l试验长度：试验长度：200ml试验段巷道支护断面：试验段巷道支护断面：宽高=5.83.4ml试验选取的新材料：试验选取的新材料：涨壳式中空锚注锚杆涨壳式中空锚注锚杆（MSGK345-25/28P）、中空锚注矿用锚索（）、中空锚注矿用锚索（SKZ 29/1670）、中空注脂锚杆（）、中空注脂锚杆（MSGK345 32/12 N）l试验方式：试验方式：采取分段、分类进行现场工业性试验、期终对

2、比总结的方式2013年1月30日主要进行锚杆拉拔和注浆试验，在此过程中并加试了1根涨壳式中空锚注锚杆（规格252500mm），试验结果见表5-3所示。20132013年年1 1月月2828日日序号锚杆规格钻孔直径孔深/mm锚固方式打眼时间/秒安装时间/秒拉拔力/KN备注1252500mm362500涨壳11050无2252500mm362500涨壳10555无3252200mm3621001卷Z2360859072锚杆拉出4252200mm3621001卷Z23609010590锚杆松动5252500mm362500涨壳11045无6252500mm362500涨壳10050无7252500m

3、m3624001卷Z2360959580锚杆松动8252500mm3224001卷Z236011080126锚杆未松动9252500mm322500涨壳120外露超过1m安装时涨壳松动2013年1月28日试验结果原因分析 l1)由于36钻孔直径偏大，而MSGK345-25/28P涨壳涨开后最大直径小于35，所以252500mm涨壳锚杆安装后没有锚固力，树脂端锚锚杆的锚固力也不到90KN；l2）虽然32钻孔与MSGK345-25/28P涨壳锚杆较匹配，但由于试验初期工人没掌握安装技巧（安装时涨壳锚头没扎紧，至使涨壳锚头在锚杆推进过程中就涨开了，所以没安装成功），因此在安装过程中首先应检查涨壳锚头

4、是否扎紧，同时并应注意涨壳锚头与螺栓的连接。l3）由于32钻孔与252500mm锚杆三径匹配符合要求，所以树脂端锚锚杆锚固力达到126KN（35MPa）时锚杆也未出现松动。 2013 2013年年1 1月月2929日日序号锚杆规格钻孔直径孔深/mm锚固方式打眼时间/秒安装时间/秒拉拔力KN注浆压力/MPa备注1252500mm3224001卷Z2360115110105244MPa漏浆2252500mm3224001卷Z28501209512622MPa漏浆3252500mm322500涨壳110903622MPa漏浆4252500mm322500涨壳11570335252500mm32250

5、0涨壳10565366256300mm3860002卷Z23607分130180244MPa漏浆7256300mm3860002卷Z28506.5分135198244MPa漏浆8256300mm3860002卷Z28507分1201802013年1月29日试验结果原因分析 l1) 由于32钻孔与252500mm规格锚杆直径及38钻孔与296300mm规格锚索直径匹配符合要求,同时也掌握了涨壳锚杆的安装方法，所以1月29日锚杆及锚索安装均很方便，所有试验锚杆和锚索均安装成功，而且耗时较短。l2) 本次端锚采用2种规树脂锚固剂，说明Z2360和Z2850树脂锚固剂均能满足锚固力要求，建议在安装方便

6、前提下，38钻孔应尽量采用Z2850锚固剂。l3）1月29日锚索涨拉试验时，锚固力均能达到18吨以上，为防止损坏锚索张拉机具未做破坏试验，说明仅2根树脂药卷锚索的初期安装锚紧力就能达到设计要求，如果再滞后进行注浆就能发挥大直径锚索的高强度支护作用（与22中空锚索相比，29中空锚索由9根钢丝组成，每根钢丝直径7mm，而22中空锚索由7根钢丝组成，每根钢丝直径6mm）。20132013年年1 1月月3030日新型锚杆及大直径注浆锚索试验结果一览表日新型锚杆及大直径注浆锚索试验结果一览表序号锚杆规格钻孔直径孔深/mm锚固方式打眼时间/秒安装时间/秒拉拔力KN注浆压力/MPa备注1252500mm32

7、24001卷Z2360110105126244MPa漏浆l1）元月30日主要进行注浆试验和锚杆锚索拉拔试验，锚杆和锚索拉拔试验结果表5-1表5-3均有所述。l2）注浆试验：水泥是采用标号为325的硅酸盐水泥，并按照1012%的比例加入高强锚注专用添加剂，为了增大浆液的强度，浆液稠度先按水灰比1：2(150Kg水、3袋水泥)进行试注，注浆压力：24MPa，在保证能正常注入的前提下，再将浆液水灰比逐步减小至1：2.5，当水灰比减小至1：2.5时，注浆出现堵管现象，因此在现行注浆设备条件下，浆液稠度的水灰比只能控制在1：2，为了提高浆液稠度建议应更换大功率注浆设备。l3)在注浆试验过程中，当注浆压力

8、增至2MPa时，锚杆孔均出现漏浆现象，而锚索孔先是在锁具处渗浆，但当压力达到4MPa时锚索孔口也出现漏浆现象，其原因是锥形橡胶封孔器长度短、只能封孔口表面，有时在安装过程中因金属网阻挡锥形橡胶封孔器不易进入孔口（图1所示）。l图2为中空锚杆注浆后实现全长锚固效果图（为便于注浆效果观察、锚杆托板拧下），图3为锚索涨拉试验压力表读数，图4和图5分别为25中空 l空锚杆及29中空锚索注浆试验。 2013年年1月月30日试验结果原因分析日试验结果原因分析图图1 因金属网阻封孔器未进入孔口因金属网阻封孔器未进入孔口 图2 锚杆注浆后实现全长锚固示意图图3 锚索涨拉试验压力表读数 图图4 252500mm

9、中空锚杆注浆试验中空锚杆注浆试验 图图5296300mm中空锚索注浆试验中空锚索注浆试验 试验结论试验结论l1）从安装角度来说，32钻孔配合252500mm规格涨壳锚杆或252500mm规格树脂端锚锚杆，只要掌握正确的操作方法，不存在安装困难。l2）38钻孔配合296300mm规格锚索无论从安装角度考虑，还是预紧力均能满足产品初期的设计要求，只要改进296300mm规格锚索封孔方式，296300mm规格锚索试验是成功的。l3）32钻孔配合252500mm规格树脂端锚中空注浆锚杆，不仅安装方便，而且锚固力符合支护要求，其主要问题也是注浆封孔问题，只要改进封孔方式，252500mm规格树脂端锚中空

10、注浆锚杆试验也是成功的。l4）在煤线或较软弱泥岩情况下,因涨壳易产生滑移，从而导至涨壳锚固力达不到设计要求（在煤线内涨壳的锚固力只有3.6吨左右），因此在锚杆端部为煤线或较软弱泥岩情况下，涨壳式中空注浆锚杆试验没有取得成功。建议建议l1）改进296300mm中空锚索封孔方式，参照22mm规格注浆锚索封孔方式进行封孔。即先在29中空锚索外锚端（距注浆口约800mm处）加一阻挡环，然后依次装入橡胶软管和PVC管（PVC管规格：长400mm、外径小于36mm、内径大于30mm；橡胶软管规格：长180200mm、内径29+1mm）。2）若采用水泥实现全长锚固，252500mm规格胀壳中空注浆锚杆或树脂端锚中空注浆锚杆均应改进封孔方式，同样参照注浆锚索封孔方式进行封孔，但封孔长度较锚索短。即先在25中空锚杆外锚端（距注浆口约250mm处）加一阻挡环（阻挡环外径小于30mm），然后依次装入橡胶软管和PVC管（PVC管规格：长120mm、外径小于30mm、内径大