注浆锚索(杆)的施工与应用.pdf
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1、注浆锚索(杆)工艺在受采动压影响区域内巷道的施工与应用,对巷道起到了较好的支护作用。晓南矿二水平北一 15 层皮带中巷试验应用注浆锚索(杆),巷道施工锚索(杆)后喷浆再对锚索(杆)注浆,从而实现“巷道免维修”,达到减人提效、减少巷道维修量的目的,实现矿井安全。关键词支护注浆锚索(杆)巷道免维修应用1工程概况晓南矿组织相关人员赴大平矿、小康矿等单位,对注浆锚索(杆)施工工艺进行考察学习,发现注浆锚索(杆)工艺对软岩巷道、围岩破碎巷道的支护强度有良好效果,对晓南矿二水平北一 15 层皮带中巷非常适用。晓南矿二水平北一 15 层皮带中巷,南邻北一1503 工作面(未开拓);北部为北一 15 层轨道中
2、巷;东部为北三采区;西邻大兴井田。北一 15 层皮带中巷与上覆 14 层层间距为 27.2432.20m,北一 1406综采工作面回顺位于北一 15 层皮带中巷南部两条巷道间距 50m。二水平北一 1406 综采工作面受采动压影响,局部巷道顶板出现离层现象及两帮较破碎,如采用架棚支护工艺,施工难度较大,劳动强度高;如采用剔顶或开帮,工程量较大,劳动强度高,且两种施工方法危险性较高。现采用注浆锚索(杆)支护工艺达到了良好的效果,增加了巷道支护强度、减少了巷道的维修量、减轻了工人的劳动强度、节约了劳动成本、安全迅速地完成了维修工程。2注浆锚索(杆)技术参数注浆锚索(杆)技术参数见表 1 和表 2。
3、表 1 注浆锚索技术参数表 2注浆锚杆技术参数3施工工艺设计3.1注浆锚杆施工方法使用 椎34mm 钎头、2400 麻花钎杆在施工区域煤层中间(部分巷道按“S”型在煤层中上、下打设)每排打设一个钻孔(排距 0.9m)单孔使用 CKZ2370树脂锚固剂一支对注浆锚杆进行端锚使用套把紧序号型号SK22-1/18601锚索索体直径(mm)222钢绞线长度(m)6.23抗拉强度(MPa)18604安装孔径(mm)30425树脂锚固长度(mm)100015006注浆压力(MPa)812序号型号MZGK200-42/251锚索索体直径(mm)252钢绞线长度(m)2.43抗拉强度(MPa)2184安装孔径
4、(mm)30425树脂锚固长度(mm)5007506注浆压力(MPa)812窑窑39第 1 期2022 年 8 月铁法科技固注浆锚杆对打设区域进行喷浆搅拌注浆料、连接注浆泵达到注浆压力后等待 810min 后使用堵漏剂对注浆孔口进行封堵。3.2注浆锚索施工方法使用 椎35mm 钎头在顶板巷道居中位置按“2-0-2-0,间距 2600mm,排距 1800mm,“打设钻孔单孔使用 CKM28120 树脂锚固剂一支对注浆锚索进行端锚安装止浆塞、托盘、锁具使用千斤顶预紧注浆锚索(预紧压力表读数不低于19MPa)对打设区域进行喷浆搅拌注浆料、连接注浆泵达到注浆压力后安装丝堵72h 后对锚索进行二次紧固(
5、压力表读数不低于 40MPa)。3.3注浆材料52.5 级高强水泥、复合型灌浆剂。水灰比 0.52:1,复合型灌浆剂参入量为水泥用量的 8%。注浆压力815MPa。注浆压力要求如下:根据注浆泵不同供气压力下的特性曲线计算得出供风压力为 0.2MPa 时注浆泵输出最大压力10MPa,供风压力为 0.3MPa 时注浆泵输出最大压力15MPa。北一 15 层皮带中巷实见供风压力 0.20.3MPa。理论上注浆时以注浆泵压力达到 1015MPa区间时判定完成注浆。晓南矿以实际操作中注浆泵压力达 8MPa(经验值)判定完成注浆,很好的控制注浆泵的压力能够减少跑浆和减少堵漏剂的使用。3.4堵漏材料快速堵漏
6、剂。水与堵漏剂配比 0.30.4:1 的水料比,初凝2min,终凝5min。3.5注浆设备2ZBQ10/18 型煤矿用气动注浆泵,供气压强:0.20.63Mpa,注浆压强 035MPa,流量 030L/min。JQW80 型气动搅拌机,供气压强:0.20.8MPa。3.6喷射机及材料喷射机:PS7I-J 型湿式混凝土喷射机,供气压强:0.5MPa,生产能力6m3/h。材料:水泥、沙子、速凝剂,水泥:沙子比为 1:3,水灰比为 0.40.45:1,速凝剂用量为水泥用量的35%。4实际施工注浆锚索(杆)4.1注浆锚索2021 年 8 月份在北一 15 层皮带中巷 600640m 区域完成注浆锚索
7、40 根。根据巷道位移观测显示,顶板下沉量小(表 3)。注浆区域喷浆体无开裂迹象。表 3北一 15 层皮带中巷注浆锚索区域位移观测根据注浆锚索施工区域内打设岩性观测探眼观测岩性得出,顶板向上 02.7m 无混凝土骨架网络。2.73.4m 混凝土骨架网络明显。3.44m 有不明显的混凝土骨架网络。4m 向上基本无混凝土骨架网络。且施工的探眼分别距离注浆锚索最近和最远处打设。因此。施工注浆锚索“2-0-2-0”基本可以满足整个顶板的注浆加固要求。4.2注浆锚杆2021 年 8 月份在北一 15 层皮带中巷 250m(高起皮带对帮电缆侧)处完成注浆锚杆 19 根。经巷道位移观测对比显示,该区域注浆后
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- 注浆锚索 28 29 施工 应用
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