淺談樹脂錨桿在井巷支護中的應用

摘 要：樹脂錨桿作為井巷工程一種支護手段，近年來在井巷施工中得到了較好的應用和推廣。據相關資料及培豐礦近幾年使用情況，樹脂錨桿支護及時有效，能有效地降低支護成本，減少巷道意外維修量等優勢，特別是在當前坑木來源日趨緊張、坑木價格一再上漲的時期，探尋一種支護及時又經濟有效的新型坑代支護就顯得尤為重要。

關鍵詞：樹脂錨桿；支護成本；錨固力；有效支護；經濟有效

中圖分類號：TD353.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）35-0168-02

2009年前，樹脂錨桿支護在福建煤電股份有限公司應用還較少，僅在培豐煤礦進行試用，其優勢還未能得到很好發揮，2010年公司大力推行支護改革，樹脂錨桿支護才開始全面推廣和使用。

我礦根據礦井實際，培豐煤礦三段地層，圍巖層理發育，易風化脫層，較適合錨桿使用，首先確定在延六±0運輸大巷及東一付下山兩條掘進巷道上進行同時試驗，并取得的樹脂錨桿支護良好效果，逐步在全礦適合應用該類支護的掘進巷道中大力推廣，文章就一年來我礦在樹脂錨桿支護試驗情況進行分析。

1 使用材料

①我礦選用徐州寶鼎支護科技有限公司生產的螺紋鋼錨桿，螺紋鋼錨桿規格：選用直徑16螺紋鋼材，長度為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，一根錨桿再配一個螺母和一個托盤、Ф28、短氣腿、礦正常使用的28型風鉆及高壓風管、2.2 m、1.5 m及1.0 m三種鉆桿。

②鋼塑復合假頂網：產品型號GS13015MS，規格

100 cm×2 000 cm。

③樹脂錨固劑規格型號如表1所示。

④技術參數如表2所示。

⑤TJ9氣動錨桿攪拌機參數如表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）的方向安設錨桿。在半煤巖巷道施工中，錨桿支護一般起“懸吊巖石”的作用，它必須配合煤層貼幫柱及相應背幫等支護措施；在全巖開拓巷道上，錨桿支護一般配合有噴漿永久支護，錨桿作用以“組合梁”效果為主。

3 樹脂錨桿支護工藝流程（巖層十分破碎時不使

用）

①根據鉆孔直徑選擇Z2335樹脂錨固劑；按錨固劑規格和桿體長度，確定鉆孔深度為2 060～2 080 mm。

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

③采用Ф28 mm、長度2 200 mm的鉆頭，準確打眼，眼深為2 060～2 080 mm，打完后用高壓風吹干凈錨桿眼孔。

④根據設計錨固長度，用桿體將錨固劑送入孔底，啟動TJ-9風動錨桿攪拌器帶動桿體旋轉40±5 s，勻速推進至孔底。

⑤卸下攪拌器后，及時在孔口將桿體楔住，上托板前不要使桿體移位或晃動。

⑥錨固劑分快速和中速兩種，分別要求7 min、15 min后上托板，根據我礦圍巖特點一般選用中速錨固劑，即15 min后方可上托板，采用QB-16風動板手或手動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 樹脂錨桿支護成本

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

5 在巷道掘進巷道中采用樹脂錨桿支護的優勢

①樹脂錨桿支護能有效及時地支護至最迎頭，防止空頂作業，減少安全隱患。

②樹脂錨桿錨固力能及時能達到支護要求，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樹脂錨桿支護工藝簡單、容易于操作、錨固力能夠有效保證，避免了采用架棚支護容易倒棚等缺點。

④樹脂錨桿支護是對巖石進行主動支護，可減少由于支護材料變質失效引發的再次支護工程（現有礦用坑木多屬速生材質，在井下使用壽命一般為3～6個月，且強度較難保證；若巷道服務年限大于6個月，則對原坑木支架至少必須再新更換一次）。從長遠看，其支護成本實際上是得到了更為明顯的降低；而且，樹脂錨桿支護的能夠緩解圍巖的風化，對于圍層理發育的巖特別有效，從而大大降低巷道巖石風化脫落，有效地減少巷道維修量，降低采掘成本。

6 樹脂錨桿支護存在缺點

樹脂錨桿支護打眼時使用Ф28鉆頭容易堵眼，造成打眼速度慢；樹脂錨固劑攪拌時間不充分時，往往造成樹脂錨固劑未能充分攪拌，造成錨固力下降；現有樹脂錨桿為正轉螺紋，而我公司現有的風鉆為逆時針旋轉，不能將樹脂錨固劑攪拌，只能使用專用風動撐拌機，工序較為繁瑣，工作效率不高；樹脂錨固劑只有三個月的有效期，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動攪拌機（每臺2 000多元），增加成本。

7 結 語

在黨中央建設節約型社會以及煤電公司生產成本新控制的理念的指導下，在井巷支護應用中如何尋求一種快捷有效的支護方式已成為當務之急，從培豐礦這在樹脂錨桿的運用效果上看，樹脂錨桿支護的效果是顯而易見的，樹脂錨桿支護在井巷掘進支護中的應用確實值得推廣。

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