总第２０９期 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—２７９８．２０１７．０１．０３０ 影响树脂锚栓锚固力因素的分析与探讨 单存南 （大同煤矿集团煤峪口矿，山西大同０３７０４１） 摘要：锚杆锚固力是表现锚杆支护效果支护技术主要参数之一，抓好树脂药质量、三径合理匹配、搅拌器 具正常使用、施工人员正确操作、随地质变化及时变更支护参数、锚杆长度等因素的管理，对保证锚杆锚固 效果具有重要意义。 关键词：锚杆；锚固力；树脂药；锚固效果 中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５．２７９８（２０１７）０１—００７５—０２ 锚杆杆体利用树脂胶结材料将锚杆杆体和锚杆 配。钻孔直径与锚杆杆体直径之差为６～１０ ｍｍ，钻 孑Ｌ壁粘接在一起，靠粘结力起到锚固约束作用力，提 孔直径应大于树脂药卷直径４到８ ｍｍ。如果钻孔 高围岩自身强度，实现主动支护，以维持巷道的稳定 直径大于杆体直径６ ｍｍ以上，会出现锚杆杆体对 性。通过现场实践，认为影响树脂锚杆锚固力主要 树脂药搅拌不匀，造成树脂药凝固时间长或无效凝 有以下几个方面。 固，减小锚固剂和锚杆杆体和岩体之间的粘结力，从 １ 施工工艺 而降低了锚杆的锚固力。如果钻孔与树脂药直径一 定，锚杆杆体与钻孑Ｌ直径之间的间隙过小，使树脂药 杆孔钻好后，将一根Ｄ２３ ｍｍ×６００ ｍｍ树脂药 不能全部粘在锚杆杆体上，减小锚固长度，也会大大 卷轻轻送入眼内，然后再将一根Ｄ２３ ｍｍ×３００ ｍｍ 降低树脂锚杆的锚固力。所以只有合理选择钻孔直 树脂药卷用锚杆推人眼内，用风动钻轻轻推至眼底 径、锚杆直径和树脂药卷直径，使之科学合理的配 后进行搅拌，搅拌时间为３０Ｓ，凝固１５ ｍｉｎ后将托板 合，增加锚杆的锚固长度和有效搅拌，才能提高锚杆 上好，双螺母拧紧。锚固长度不小于６００ ｍｍ，钢带 与顶板表面贴紧，确保支承效果，避免顶板离层。锚 的锚固力。 索安装４８ ｈ后，如发现预紧力下降，必须及时补打。 ４搅拌器具 保证树脂药的搅拌时间及凝胶时间，锚固剂在 孑Ｌ壁与锚杆之间处于最佳充盈状态对保证锚固效果 目前井下一般使用ＭＱＴ一１２０型气动锚杆钻机 至关重要。如果将气腿一下顶到位，开足马达旋转 搅拌树脂药，如果在树脂药的搅拌期间出现马达转 搅拌，锚固剂会顺着锚杆的螺旋形挤出锚杆区域，影 速过低、气腿推力过小、供气压力突然变小等故障 响锚固效果。在施工过程中若偷工减料，３００ ｍｍ短 时，使钻机不能很好得搅拌树脂药，就会出现锚杆锚 树脂药不安装，虽然测试锚杆锚固力合格，但在后期 固力下降现象。搅拌前必须检查搅拌器具及压缩空 由于巷道压力变化会产生锚杆锚固力下降问题。 气的压力，工作气压应保持０．４～０．６３ ＭＰａ，压缩空 气要洁净和干燥，如含过量水分，会冲掉气动马达内 ２树脂药 零件表面的油膜，使润滑恶化，并使消音器结冰，堵 树脂材料分两种，一种为环氧树脂，一种为聚酯 塞排气通道，钻机不能正常运转。禁止无油作业，润 树脂，质量的优劣直接影响树脂锚杆的锚固力。树 滑油耗量以每分钟２～３ ｍＬ为宜。 脂锚固剂保质期一般为三个月，必须存放在干燥、无 现锚杆杆体专门轧制成单向无纵筋螺纹钢，取 阳光直射的仓库内，不得露天存放，并且要远离热 消纵筋，螺纹为单向左旋，与锚杆注入时旋转方向一 源，一般要求库内温度为４～２５℃。在冬季和夏季 致。在旋转注入锚杆时，在单向左旋螺纹旋转作用 易出现树脂药质量问题，从而影响锚固力。 下产生强有力的压力向深部推进，在此压力作用下 ３ 三径匹配 呈液体状态的树脂锚固剂可以充填孔中裂隙和排出 孔中污水，增加锚固剂与锚杆杆体和岩体之间的粘 钻孔直径、锚杆直径和树脂药卷直径要合理匹 结力，可以有效地提高锚杆的锚固力。 收稿日期：２０１６—１０－１２ 作者简介：单存有（１９６８一），男，山西怀仁人，工程师，从事煤矿采掘技术和管理工作。 ７５ 单存有：影响树脂锚栓锚固力因素的分析与探讨 第２６卷第１期 ５地质条件 锚杆钻孔内有出水时，对树脂药内部的化学成 分影响较大，甚至可改变树脂药卷的化学成分，从而 松动圈较小，顶板破碎层不厚的情况下，可适当减小 树脂锚杆的长度，加大锚固长度，也可变成为全长锚 固。当巷道高度较高，钻孔较深，可以适当加长树脂 药的长度，但受搅拌钻机转矩的影响（一般风动钻 机的钻距不大于１３０ Ｎ・ｍ），会出现搅拌树脂钻机 大大影响了树脂锚杆的锚固力。若钻孔内出水量大 时，孔内的水流会阻止人工塞进树脂药，会出现树脂 锚杆与树脂药穿糖葫芦现象，致使树脂锚杆的锚固 力大打折扣。 出力不足导致树脂锚杆锚固力下降。 ７结语 在顶板出现原生离层以及后期离层时，树脂药 的药卷会在顶板的离层处（一般离层量大于５０ ｍｍ） 卡堵，有时会出现整卷的树脂药塞进离层的缝隙内， 严重影响了树脂锚杆的锚固力。遇顶板岩层厚度发 通过以上分析，只有从树脂药质量、三径合理匹 配、搅拌器具正常使用、施工人员正确操作、地质条 生变化及地质构造，原设计锚固的坚硬岩层变为软 弱岩层，若锚杆长度没有及时变更，锚固端只能锚固 在顶板的软弱岩层时，锚固力就不能达到设计要求。 件变化及时变更支护参数、锚杆长度等方面抓好管 理，才能保证锚杆锚固力达到施工设计标准，提高巷 道支护质量。 参考文献： ［１］翁家杰．井巷特殊施工［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社， １９９０． ６锚固长度 树脂锚杆与树脂药搅拌后在端部形成一定的锚 固长度，对树脂锚杆的锚固力的大小起决定性的作 用。锚杆的锚固长度与所掘巷道的断面尺寸和搅拌 器有关。钻孔一定时，一味加长树脂药的长度，锚杆 ［２］何满潮．中国煤矿锚杆支护理论与实践［Ｍ］．北京：中 国矿业大学出版社，１９９９． ［３］ ＧＢ５０２３１—２００９机械设备安装工程施工及验收通用 规范［Ｓ］．中国计划出版社，２００９． 的尾部与所掘巷道的底板距离不能满足钻机要求 （风动钻机最低１．２ ｍ）。一般情况下，当巷道围岩 ［责任编辑：王伟瑾］ （上接第７０页）检测到的启停的时间，计算出这次前 进的距离当倒退的距离大于前进的距离，即可恢复 至正常喷洒状态。 工作原理分析［Ｊ］．液压气动与密封，２０１１（６）：５０— ５３． ［２］ 程高．火车车皮装载煤防冻液自动喷洒控制系统设 计［Ｊ］．洁净煤技术，２０１２，１８（１）：１１３—１１５． ４结语 ［３］张晓东，牛志刚，李军利，等．铁路运煤车防冻液自动喷 洒系统研究与应用［Ｊ］．煤炭机械，２００９，３０（１）：１４０— １４２． 快速定量装车站自动喷洒系统逻辑控制编程， 研究了装载煤炭的火车喷洒系统在几种工况下的喷 洒逻辑及喷洒时机，能有效的解决喷洒过程中涉及 到的喷液时机的问题，明确了喷洒的有效性和时效 性，避免了喷洒事故的发生。同时减少了对所喷液 ［４］ 达峰．煤炭快速装车站抑尘剂喷洒装置自动控制系 统的设计［Ｊ］．中国煤炭，２０１０，３６（１０）：６６—７０． ［５］刘仙萍．列车防冻液自动喷洒系统的应用［Ｊ］．山西焦 煤科技，２００９（９）：３１—３５． 体的浪费，进而降低了对设备的腐蚀性损害，确保了 喷洒设备的使用寿命 ｊ。 参考文献： ［１］张晓刚，权龙．运煤车防冻液自动喷洒电液控制系统 ［责任编辑：王伟瑾］ ７６
