淺談樹脂錨桿在井巷支護(hù)中的應(yīng)用

摘 要：樹脂錨桿作為井巷工程一種支護(hù)手段，近年來在井巷施工中得到了較好的應(yīng)用和推廣。據(jù)相關(guān)資料及培豐礦近幾年使用情況，樹脂錨桿支護(hù)及時(shí)有效，能有效地降低支護(hù)成本，減少巷道意外維修量等優(yōu)勢(shì)，特別是在當(dāng)前坑木來源日趨緊張、坑木價(jià)格一再上漲的時(shí)期，探尋一種支護(hù)及時(shí)又經(jīng)濟(jì)有效的新型坑代支護(hù)就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：樹脂錨桿；支護(hù)成本；錨固力；有效支護(hù)；經(jīng)濟(jì)有效

中圖分類號(hào)：TD353.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）35-0168-02

2009年前，樹脂錨桿支護(hù)在福建煤電股份有限公司應(yīng)用還較少，僅在培豐煤礦進(jìn)行試用，其優(yōu)勢(shì)還未能得到很好發(fā)揮，2010年公司大力推行支護(hù)改革，樹脂錨桿支護(hù)才開始全面推廣和使用。

我礦根據(jù)礦井實(shí)際，培豐煤礦三段地層，圍巖層理發(fā)育，易風(fēng)化脫層，較適合錨桿使用，首先確定在延六±0運(yùn)輸大巷及東一付下山兩條掘進(jìn)巷道上進(jìn)行同時(shí)試驗(yàn)，并取得的樹脂錨桿支護(hù)良好效果，逐步在全礦適合應(yīng)用該類支護(hù)的掘進(jìn)巷道中大力推廣，文章就一年來我礦在樹脂錨桿支護(hù)試驗(yàn)情況進(jìn)行分析。

1 使用材料

①我礦選用徐州寶鼎支護(hù)科技有限公司生產(chǎn)的螺紋鋼錨桿，螺紋鋼錨桿規(guī)格：選用直徑16螺紋鋼材，長(zhǎng)度為2 m/根；前端打成麻花狀，起攪拌和固定樹脂錨固劑作用，后端打成螺紋，起鎖定托盤作用，一根錨桿再配一個(gè)螺母和一個(gè)托盤、Ф28、短氣腿、礦正常使用的28型風(fēng)鉆及高壓風(fēng)管、2.2 m、1.5 m及1.0 m三種鉆桿。

②鋼塑復(fù)合假頂網(wǎng)：產(chǎn)品型號(hào)GS13015MS，規(guī)格

100 cm×2 000 cm。

③樹脂錨固劑規(guī)格型號(hào)如表1所示。

④技術(shù)參數(shù)如表2所示。

⑤TJ9氣動(dòng)錨桿攪拌機(jī)參數(shù)如表3所示。

2 樹脂錨桿的布置

按“三花眼”方式布置錨桿眼位（正常情況下，按

1 000×1 000間排距排列），按盡量垂直巖石層位（即穿層）的方向安設(shè)錨桿。在半煤巖巷道施工中，錨桿支護(hù)一般起“懸吊巖石”的作用，它必須配合煤層貼幫柱及相應(yīng)背幫等支護(hù)措施；在全巖開拓巷道上，錨桿支護(hù)一般配合有噴漿永久支護(hù)，錨桿作用以“組合梁”效果為主。

3 樹脂錨桿支護(hù)工藝流程（巖層十分破碎時(shí)不使

用）

①根據(jù)鉆孔直徑選擇Z2335樹脂錨固劑；按錨固劑規(guī)格和桿體長(zhǎng)度，確定鉆孔深度為2 060～2 080 mm。

②打眼前，必須先認(rèn)真執(zhí)行敲邦問頂制度，將活矸先行處理掉，確認(rèn)安全后，仔細(xì)觀察圍巖情況，選擇與層理盡量垂直的方向打眼。

③采用Ф28 mm、長(zhǎng)度2 200 mm的鉆頭，準(zhǔn)確打眼，眼深為2 060～2 080 mm，打完后用高壓風(fēng)吹干凈錨桿眼孔。

④根據(jù)設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度，用桿體將錨固劑送入孔底，啟動(dòng)TJ-9風(fēng)動(dòng)錨桿攪拌器帶動(dòng)桿體旋轉(zhuǎn)40±5 s，勻速推進(jìn)至孔底。

⑤卸下攪拌器后，及時(shí)在孔口將桿體楔住，上托板前不要使桿體移位或晃動(dòng)。

⑥錨固劑分快速和中速兩種，分別要求7 min、15 min后上托板，根據(jù)我礦圍巖特點(diǎn)一般選用中速錨固劑，即15 min后方可上托板，采用QB-16風(fēng)動(dòng)板手或手動(dòng)板手旋緊螺母后即可，使錨桿、錨固劑、托板、螺母連成一體，形成安全有效的錨固力。

4 樹脂錨桿支護(hù)成本

2009年6～12月份，礦付出樹脂錨桿支護(hù)費(fèi)用37元/根（其中11元為工資部分），斷面在7.0 m2以下的全巖掘進(jìn)巷道每米布置2根樹脂錨桿，即每米巷道支護(hù)成本為74元；斷面在7.0 m2以下的21#半煤巖掘進(jìn)巷道每米布置2根樹脂錨桿+30元貼幫支護(hù)（20#半煤巖巷道須加10元笆片費(fèi)用），即每米巷道支護(hù)成本為104元，跟坑木支護(hù)相比，有較大成本優(yōu)勢(shì)，若采用木支護(hù)，使用期限一般為3～6個(gè)月，往往需要更換新的支護(hù)，這樣就使成本大大提高（數(shù)據(jù)分析祥見表4）。表4 樹脂錨桿支護(hù)成本對(duì)比表

5 在巷道掘進(jìn)巷道中采用樹脂錨桿支護(hù)的優(yōu)勢(shì)

①樹脂錨桿支護(hù)能有效及時(shí)地支護(hù)至最迎頭，防止空頂作業(yè)，減少安全隱患。

②樹脂錨桿錨固力能及時(shí)能達(dá)到支護(hù)要求，以往采用注漿錨桿，沙漿有硬化過程，需2～3d錨固力才能達(dá)到要求，在此其間就存在著極大的安全隱患。

③樹脂錨桿支護(hù)工藝簡(jiǎn)單、容易于操作、錨固力能夠有效保證，避免了采用架棚支護(hù)容易倒棚等缺點(diǎn)。

④樹脂錨桿支護(hù)是對(duì)巖石進(jìn)行主動(dòng)支護(hù)，可減少由于支護(hù)材料變質(zhì)失效引發(fā)的再次支護(hù)工程（現(xiàn)有礦用坑木多屬速生材質(zhì)，在井下使用壽命一般為3～6個(gè)月，且強(qiáng)度較難保證；若巷道服務(wù)年限大于6個(gè)月，則對(duì)原坑木支架至少必須再新更換一次）。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，其支護(hù)成本實(shí)際上是得到了更為明顯的降低；而且，樹脂錨桿支護(hù)的能夠緩解圍巖的風(fēng)化，對(duì)于圍層理發(fā)育的巖特別有效，從而大大降低巷道巖石風(fēng)化脫落，有效地減少巷道維修量，降低采掘成本。

6 樹脂錨桿支護(hù)存在缺點(diǎn)

樹脂錨桿支護(hù)打眼時(shí)使用Ф28鉆頭容易堵眼，造成打眼速度慢；樹脂錨固劑攪拌時(shí)間不充分時(shí)，往往造成樹脂錨固劑未能充分?jǐn)嚢?，造成錨固力下降；現(xiàn)有樹脂錨桿為正轉(zhuǎn)螺紋，而我公司現(xiàn)有的風(fēng)鉆為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，不能將樹脂錨固劑攪拌，只能使用專用風(fēng)動(dòng)撐拌機(jī)，工序較為繁瑣，工作效率不高；樹脂錨固劑只有三個(gè)月的有效期，容易失效；使用樹脂錨桿不能回收；使用樹脂錨桿需專門配備風(fēng)動(dòng)攪拌機(jī)（每臺(tái)2 000多元），增加成本。

7 結(jié) 語

在黨中央建設(shè)節(jié)約型社會(huì)以及煤電公司生產(chǎn)成本新控制的理念的指導(dǎo)下，在井巷支護(hù)應(yīng)用中如何尋求一種快捷有效的支護(hù)方式已成為當(dāng)務(wù)之急，從培豐礦這在樹脂錨桿的運(yùn)用效果上看，樹脂錨桿支護(hù)的效果是顯而易見的，樹脂錨桿支護(hù)在井巷掘進(jìn)支護(hù)中的應(yīng)用確實(shí)值得推廣。

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