S1224掘進巷道中空注漿錨杆實驗方案

S1224掘進巷道中空注漿錨杆實驗方案
1 實驗目的
為確保S1224（運輸巷道）掘進巷道錨網聯合支護的成功實施，采用中空注漿錨杆，並用中空注漿錨索代替現有的Ф15.24mm鋼絞線錨索。為測試中空注漿錨杆錨索抗拉強度是否能滿足要求，頂板下沉量和巷道變形量是否在合理範圍之內，並收集注漿量、注漿擴散半徑、注漿壓力、穩壓時間、強度變化等情況，以優化注漿工藝，提高注漿質量。特製定本中空注漿錨杆實施方案。
2 實驗場所
實驗場所定在S1224（運輸巷道）掘進巷道進入采空區區域的頂板、矮幫和高幫。
3 測試對象
（1）錨杆錨索抗拉強度
1）頂板中空注漿錨杆抗拉強度，包括短的（1m、1.5m）和長的（2.2m）；
2）兩幫錨杆抗拉強度，包括中空注漿錨杆（R25mm）和可回收錨杆（Ф16mm）；
3）代替鋼絞線錨索的中空注漿錨索長度11.0m，外露長度100mm。
每組所測錨杆錨索為3根；
（2）注漿壓力、時間、水灰比、擴散半徑等參數。
（3）巷道頂板下沉量、頂底板移近量、兩幫移近量。
4 測試設備及材料
（1）中空注漿錨杆錨索采用YML－Ⅱ型錨杆拉力計進行測試；
（2）注漿設備采用2.2BYS-4.2/10-15注漿機、瓦斯抽放孔專用封孔泵；
（3）水玻璃40kg；新型微膨脹化學添加劑。
（4）325矽酸鹽水泥500kg；
（5）生石膏100 kg，
（6）中空注漿錨杆長度1m的15根，1.5m的5根，2.2m長的40根，目前庫房有1m長中空注漿錨杆15根；
（7）其中須配套的止漿塞、托板、螺母25套，要求托板厚度12mm，長寬均為15cm；
（8）11m長的中空注漿錨索須配備5顆相應的鑽頭。
（9）Z2870（或Z2370）樹脂藥卷。
材料購置情況見表1。

5 錨固力要求
使用的注漿錨杆、可回收錨杆必須達到以下要求，才能正式使用。
（1）中空注漿錨索長度為10.5m的其抗拉強度須大於170kN；
（2）中空注漿錨杆長度為2.2m的其抗拉強度須大於85kN；
（3）可回收錨杆抗拉強度須大於60kN。
6　試驗段巷道支護設計
因為C20與C19層間距小（平均3.29米），為保證C20煤層支護研究安全可靠，試驗段巷道采取架棚和錨網噴聯合支護。
（1）架棚支護
工作麵放炮後，先移前探梁進行臨時支護後出煤矸，然後開始鋪設頂網、架棚支護，架料之間用撐杆連接成整體防倒。架料間距0.8米。架料支護空頂距(放炮後)不大於0.9米，前探梁臨時支護必須跟攏磧頭。
（2）在架料間進行錨網支護
打頂板注漿錨杆孔，加鋼帶，安裝中空注漿錨杆，先用樹脂藥卷端錨，再注漿錨固；打注漿錨索孔，安裝中空注漿錨索，先用樹脂藥卷端錨，再注漿錨固；打兩幫錨杆孔、鋪幫網、兩幫安裝可回收錨杆。
錨杆間排距0.8米，每2.4米布置一組錨索(兩根)，錨索分別布置在距高幫1米和距矮幫1.5米處。錨網支護滯後磧頭不大於1.6米，錨索支護滯後磧頭不大於3米。
經測試錨杆錨索在使用樹脂藥卷端錨後初錨力大於5噸，則注漿可滯後磧頭5-10米，否則安裝錨杆後立即注漿。
（3）噴漿
初噴滯後磧頭距離不大於5米，複噴（達設計厚度要求）滯後磧頭距離不大於20米。

7 現場管理
（1）試驗段選在地質條件正常、頂板完整的區域進行，嚴格按照要求搞好臨時支護和正式支護。
（2）測試人員不能位於測點正下方、靠近掘進磧頭方向進行測試；
（3）進行測試時，須有人觀測頂板和壓力讀數變化情況，若壓力達到設計要求時，繼續加壓，直到破壞。
8 人員組織
測試人員由川煤集團技術中心、重慶大學、敘永煤礦人員組成。
9 數據03manbetx
在距磧頭20米以後，經測試注漿錨杆錨索錨固力達到要求，並且頂板下沉量、巷道變形量在合理範圍內，再撤除架料。
經測試注漿錨杆錨索錨固力未達到要求，或者出現頂板破碎、巷道變形量大，改為二次注漿和超前注漿加固+注漿錨噴支護+架棚支護，再次測試錨固力和變形量，達到要求，撤除架料。
如果二次注漿和超前注漿加固+注漿錨噴支護+架棚支護，再次測試錨固力和變形量，仍不能達到要求，則不撤除架料。
測試數據由重慶大學敘永煤礦錨杆支護課題組進行03manbetx 。


重慶大學敘永煤礦薄煤層沿空留巷支護技術研究課題組
2009.11.28