丁集矿：大直径全程锚固锚网索支护汇报材料要素.ppt

新型全长锚固锚杆、大直径注浆锚索试验汇报材料 丁集煤矿2013年12月 一、试验巷道情况 试验地点：1242（1）运顺 试验长度：200m 试验段巷道支护断面：宽×高=5.8×3.4m 试验选取的新材料：涨壳式中空锚注锚杆（MSGK345-25/28P）、中空锚注矿用锚索（SKZ 29/1670）、中空注脂锚杆（MSGK345 — 32/12 N） 试验方式：采取分段、分类进行现场工业性试验、期终对比总结的方式 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Φ25×2500mm），试验结果见表5-3所示。 2013年1月28日试验结果原因分析 1)由于Φ36钻孔直径偏大，而MSGK345-25/28P涨壳涨开后最大直径小于Φ35，所以Φ25×2500mm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； 2）虽然Φ32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是否扎紧，同时并应注意涨壳锚头与螺栓的连接。 3）由于Φ32钻孔与Φ25×2500mm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年1月29日试验结果原因分析 1) 由于Φ32钻孔与Φ25×2500mm规格锚杆直径及Φ38钻孔与Φ29×6300mm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。 2) 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，建议在安装方便前提下，Φ38钻孔应尽量采用Z2850锚固剂。 3）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Φ22中空锚索相比，Φ29中空锚索由9根钢丝组成，每根钢丝直径7mm，而Φ22中空锚索由7根钢丝组成，每根钢丝直径6mm）。 1）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。 2）注浆试验：水泥是采用标号为325的硅酸盐水泥，并按照10～12%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：2～4MPa，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。 3)在注浆试验过程中，当注浆压力增至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）。 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Φ25中空 空锚杆及Φ29中空锚索注浆试验。 图1 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4 Φ25×2500mm中空锚杆注浆试验 图5Φ29×6300mm中空锚索注浆试验 试验结论 1）从安装角度来说，Φ32钻孔配合Φ25×2500mm规格涨壳锚杆或Φ25×2500mm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。 2）Φ38钻孔配合Φ29×6300mm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Φ29×6300mm规格锚索封孔方式，Φ29×6300mm规格锚索试验是成功的。 3）Φ32钻孔配合Φ25×2500mm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，Φ25×2500mm规格树脂端锚中空注浆锚杆试验也是成功的。 4）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 1）改进Φ29×6300mm中空锚索封孔方式，参照Φ22mm规格注浆锚索封孔方式进行封孔。即先在Φ29中空锚索外锚端（距注浆口