小直径水泥锚杆.pdf

1994 2009 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 小直径水泥锚杆 充州矿务 局高级工程 师张鉴达 年以来 我局在井 下使用小直径水 泥锚杆余套 水泥锚固卷个 支 护巷道多 年 中国统配煤矿总公 司技术发展局 组织了技术鉴定会 鉴定会认为 小直径水泥 锚杆体和锚固卷生产制造工 艺简单 使用安 装方便 易于掌握 安装速度快 水泥锚杆 所用的水泥锚 固剂技术指标均达 到并优于煤 炭行业标准 一 水泥锚杆 卷 式锚固剂 的要求 达到承载迅速 具有快速 早强 后期 强度持续增长等特点杆体力学性能满足煤 炭行业 标准 一 水泥锚杆杆体的要求 力对比度为 锚固效果较好 弯曲异型杆体为一 几 喊喊 匕匕 端部弯曲异形杆体图 锚杆基本结构参数及其特性 门 猫杆杆体 小直径水泥锚杆所用杆体 国外一般均 用螺纹钢等变形筋 端部不作加工 安装有 用直接打入的 也有用 风动或电动搅拌机旋 转搅入的 有端头锚固 也有全 长锚固 兴隆庄 煤矿根据工程的需要 并考虑到 该矿原使用的大直径锚杆杆体的加工工序的 延续及尽量减少设备的变更 首先根据岩孔 直径变小 麻花杆体的规格 与初调配方锚 固 剂制作的小锚 固卷进行试验 由于这种杆体 直接打入孔中 直径 仅为 之小锚固卷 孔壁与小锚固卷之间的孔隙度较小 加之原 锚 固卷吸水后稠度较大 开端结构阻力较大 致使杆端打至孔底较困难 尤其是井下安装 试验 前部锚固剂不能得到充分的压实 因 而锚固效果不 够理想 后来根据岩孔情况设 计加工 了端部弯曲异 型杆体型下 图杆 体采用 功圆钢 长 这种形 式的 锚 杆体 贯 入阻 力较小麻 花贯入阻 水泥锚固卷及锚 固剂 水泥锚固卷是由滤水纸筒包装成卷的 锚固卷直径 长 一般 情况下 每根锚杆装两个锚固卷 锚固剂是小直径水泥锚杆的关键 目前 国际国内水泥锚杆所用的锚固剂有单一型 混合型两种 两种各有特点 均能在工程实 际中发挥作用 考虑到当前有些单位生产的 单一型锚固剂质量起伏较大 不能全部达到 煤炭行业标准 一 的 要求 因而 兴 隆庄矿采用混合型锚固剂 即以普通水泥为 基材 掺入其它混合料 锚 固剂的特性 速凝早强 对于锚固剂卷粘结式 水泥锚杆 要求其承载迅速 使用方便 与 岩体结固紧密 长期性能稳定 因而所使用 的锚固剂必须具有快凝早强 微膨胀后期强 度持续增长及贯入阻力较小的特点 这些技 术指标中最重要的是早抗压强度 抗压强度 是所有工程材料力学性的主要 特征 凝结时间是以一定 的环境条件和 一定的水灰比为前提 的 用作锚杆支护的水 泥锚固卷 其锚固剂水化所需水分是由浸水 过程摄入的 对于小直径锚固卷 直径小锚固 剂量也小 需要 摄入相应水灰比水量的时 间 较大直径锚固卷为短 井下工人正常操作的 1994 2009 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 浸水时间 锚固卷吸水后的常规水 灰比为 一 由于井下不同巷道的温度 湿 度各不 相 同 浸泡锚固 卷 的水温也不 尽相 同 都将使锚固剂产生不同的凝结效果 在 不同的温度 湿度环境下 锚 固剂凝结时间 初凝为一 终凝为 一 膨胀性能 锚固剂的膨胀性有助 于锚固剂与岩壁及杆体的紧密锚固 且当膨 胀产达到一定程度时 锚 固端的受力情况 由 单向改变为三向受力 能大大有助于提 高锚 杆的承载能力 其锚固剂后期仍保持一定的 膨胀率 则将使锚杆的长期耐久性得到可靠 的保证 特别 是 目前我 国水泥锚杆的安 装 基本上都用直接打入杆体的方式 因而 锚固卷卷壳滤水纸只是胀裂而未搅破 在岩 壁与锚固剂之间存在着薄的隔离层 因而必 须有一 定的膨胀压紧力才能确保锚杆与岩壁 的紧密结合 因普通水泥水化后 形成的水 泥石 一般均会产 生收缩变形 水泥通过毛细 孔 的作用 吸附结合蒸发水 在锚 固剂中 水泥水化过程中水化硅酸钙 的相对含量 及比 表面积得到了调整 从而使锚固剂具有较好 的膨胀性 井下使用工艺 试验巷道条件 在十采区回风下山试验 该巷道 距地表 坡度 巷道穿过 的岩层为 中砂岩 粉砂岩 粘土 岩 砂 页岩 岩石 抗压 强度一 巷道 净宽 高 荒断面 净断面 锚 杆菱形布置 间排距 岩层倾角 平 缓 层 理清晰 节理和裂隙 发育 局部有 淋水现象 巷 道温 度 相对湿度 一 锚杆间设废钢 丝绳制锚条 喷 层厚混 凝土 小直径 水泥锚杆安装 采用端部弯曲式形杆体及功小直 径水泥锚固卷配套端头锚固 每根杆体配两 个锚固卷 该锚杆适用于岩孔 直径 安装严格遵 守操作规程及注 意事项 锚杆眼位必须按设计施工 眼位 方向尽 可能垂直于岩层层理裂隙面 锚杆眼 深应与锚杆长度相适应 一般锚杆眼深比锚 杆长度减去采用钢托板一采 用混凝土板 在杆体安装前应用杆体插入眼孔 中检查孔深与杆体长度 眼孔超深 必须采 取措施弥补 可多放一块锚固卷 取 出塑料袋 中锚固卷 两卷浸入 盛水桶中一 取 出立 即将一锚固卷塞 入眼孔 扎口端应向前 并用杆体尾部带 螺帽轻轻推锚固卷直至孔底 第一卷锚固 卷送至孔底后再推送第二卷锚固卷 使紧挨 第一卷 将杆体插入孔中锚固卷 以手锤 击杆体尾部螺帽注意螺帽 的深度应使杆尾 部丝扣不外露为宜 使杆体 前 端 抵达孔 底 待一排锚杆均安装完毕后 安装托盘 拧紧螺帽 即安装完毕 由于水泥锚固卷是 由滤水纸筒包装成卷 的 在打入安装锚杆的情况下 浸水吸湿后 的锚固卷在杆体打入挤压下 卷壳纸胀破 并未搅碎 锚固卷压粗压短 部 分浆 体由 挡圈旁孔隙挤溢至挡圈后部岩孔中 功 直 径锚固卷由于体积压缩了左右 因 而能紧密与孔壁结合 加上该锚固剂具有 膨胀性 锚固剂水化结硬过程 向孔壁施加 一定径向压力 锚杆受拉时 锚固剂与孔壁 间产生的摩擦力又增加了抗拔能力 且改变 锚固端 由单向受力为三向受力状态 而进一 步改善受力状态 提 高锚杆承载力 技术经济效果 小直径水泥锚杆的使用 确能起 到快速 承载 安全支护的作用 小直径水泥锚杆安装使用十分简 便 仅需配备小水桶及手锤 不需动力源专 1994 2009 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 依靠科技进步巩固建设成果 协 庄煤矿矿长 郎庆田 近 几年来 我们协庄 煤矿在党的路线 方针 政策指引下 以提高经济效益为 中 心 以建设高标准的现 代化矿井为目标 坚 持依靠技术进步 加强基础管理 促进 了生 产建设持续 稳定 协调发展 提高了企业 整体素质和经济效益 矿井原煤产量 连续五 年创 出历史最好水平 年突破万 年达到万 安全状况持续好转 经济效益 明显提高 年以来各项工作继 续保持良好的发展 势头 月份 原 煤 产量实际完成万 比国家 计划超产 万全员效率达 到工 比计 划提 高工总进尺 开拓进尺完 成 和 分别比国家 计划提高和 单产达到 单进 达到 分别比国家计划提高和 依靠技术进步 促进生产建设协 调 稳 定 璐康发展 我们着眼于提高效率 提高综合产 出能 力 努力改善矿井生产环境 狠抓生产技术 和设备改造 改革开拓布局 和不合理的系统 环节 充分发挥采掘机械化效能 使矿井生 产能力不断提高 实现了生产建设 的稳定 发展 一是狠抓开拓掘进工作 加强了开拓掘 进管理工作的领导 调 整充实了掘进力量 对各项重点工程 急需工程采取单项承包的 方式 组织强 队搞会战 创水平 保证各采 区 工作面按时准备出来 至今年三季度末 回采 准备 开拓三个煤量可采期分别达到 个月 个月和 年 为 生 产开辟 了充足 的战场 实现 了均衡生产 二是合理开拓布局 科学布置巷道 为 保证矿井开拓布局合理 我们重点抓了巷道 的集 中开拓 如将层七采区东翼原设计布 置的个工作面改为个 使工作面斜长达 到一 层九 采区东翼原设 一计布置 个工作面改为个 斜长达到左右 在七采二层 和九采二层分别布置 了对拉和顺 拉工作面 同时 积极采用沿空送巷 单孔 布巷等新工艺 既提高了煤炭回收率 又节 约 了大量巷道 以较少的巷道获得 了较多的 煤量 三是合理集中生产 提高单产单进 针 对我矿第一水平采区多 单产 单 进低的 状 况 进入第二水平 后我们注意尽量合理飞中 生产 并对生产布局进行 合理 调 整 经 过 几年的努力 矿井生产大都集中于东翼 的九采区 七采云等三个采区 在采区设计 只只只沁沁沁沁 沁沁袱 代心心心岭心代吠 卜李只崎咬心吠 代 代心代 洲护父咬 丫卜洲洲 心 侧令哎代心尸 今 心代 侧 哎吠属令 冷 二 之 心之 洲 今只沁心弋代 用工 具 工人易于掌握 安装速度快 安装锚固卷原材料比原有