新型中空注浆锚索介绍-新
中空注浆锚索在小煤柱加固中的应用
0引言煤炭作为传统能源在我国的经济发展中占有重要地位，而淮南矿业集团则在保障煤炭正常供应方面起到了重要作用，这其中顾桥煤矿作为集团公司下属的一个大型煤矿，其安全生产的重要性不言而喻。
在煤矿井下开采过程中，沿空巷道沿空侧小煤柱受附近回采工作面的应力影响，容易形成应力集中区，导致巷道变形，对安全生产构成威胁。
因此，顾桥煤矿在长期高强度的开采过程中，小煤柱加固的治理工作就成为了安全生产的重中之重。
1中空注浆锚索目前，用于矿山巷道支护与加固的锚索主要有两大类，一类，是树脂锚固锚索，即采用预应力钢绞线截割成所需的长度作为锚索索体，配上夹片式锚具、金属托盘等构成一套锚索，安装时采用搅拌药卷式树脂锚固剂锚固；另一类，是注浆锚固锚索，一般将钢绞线破股后作为锚索索体，绑匝上注浆管、排气管，再配上止浆塞、夹片式锚具、金属托盘等构成一套锚索，安装时通过向锚索钻孔中注入水泥或其它种类的锚固浆液进行锚固。
这两种锚索在煤矿及其它矿山中都有应用。
目前顾桥矿采用的中空注浆锚索索体为新型中空结构，自带注浆芯管，采用反向注浆方式，不仅消除了产生气穴空洞的可能，保证锚固浆液充满钻孔，而且省去了排气管和注浆管专用接头，也无须在现场绑匝注浆管、排气管以及封堵注浆孔，使施工步骤大为简化。
可以实现锚注一体化，注浆可以安排在迎头后方一定距离将一定范围的锚索一次注完。
此外，锚索安装后能够与锚杆同步承载，形成整体支护作用，对保证支护效果非常有利。
2顾桥矿1121（3）工作面巷道情况及支护措施1121（3）综采面位于北一下山采区上部，向北临近F87断层，向南临近13-1煤层工广保护煤柱，东西分别临近F119断层和1117(3)工作面，下覆的1121(1)工作面即将收作，因此1121（3）工作面为蹬空工作面，其轨道顺槽为沿空掘进巷道。
由于该区域11槽和13槽煤层间距仅为75～80m，其上覆岩层运动还未稳定，预计1121（3）量顺槽掘进及回采期间内矿压显现较为剧烈。
中空注浆锚索在大宁煤矿702巷道构造破碎段的应用
２ ０ １ ３ 年 第２ ８ 期ｆ 科 技创 新与应 用
中空注浆锚索在 大宁煤矿 ７ ０ ２巷道 构造破碎段 的应用
逯 利ห้องสมุดไป่ตู้军
（ 山西华润 大宁能源有限公 司， 山西 阳城 ０ ４ ８ １ Ｏ ０ ）
摘 要： 本 文 对 大 宁煤 矿 ７ ０ ２ 巷 道 构 造破 碎 段 支护 困难进 行 了 分析 ， 并 简单 介 绍 了 中空 注 浆锚 索的 原 理 、 特 点 及 优越 性 ， 为 了保 证７ ０ ２ 巷 道 能 够在 １ ０ ６工作 面 回采 过 程 中承 受动 压 影响 ，对 ７ ０ ２ 巷 道 构 造破 碎 段 进 行 了中 空注 浆 锚 索深 孔 强 力锚 注 试验 研 究 。 结果 表 明 ， 中空 注浆锚 索 实现 深孔 强力锚 注 能够 获得 较 好 的 支护 效 果 ， 提 高 了 围岩 的强度 和 自承 能力 ， 保持 了巷 道 的稳 定 。 关键 词 ： 中空 注浆 锚 索 ； 岩性 ； 构造 ； 地应力； 锚 注加 固 和空 隙 中扩散 ， 对岩 体产 生注 浆加 固作 用 。 在各 类地 下 工 程 中普 遍存 在着 软 弱 围岩 、断层 破碎 带 、高 应力 ３ － ２采用 新 型 中空注 浆锚 索实 现深孑 Ｌ 强力 锚 注 的技 术优 越性 区 、大变 形等 复 杂地 质 条件 ，这些 地点 往 往是 围岩整 体 性受 到 了破 中空 注浆 锚 索实 现深 孔强 力 锚注 能够 获得 好 的支 护效 果 ，比其它 支 主要 有 以下 因素 ： 坏， 可锚性差 ， 采用普通的树脂锚杆／ 锚索进行支护或加固其效果受到 护形式 更具 优越 性 ， 很大影响， 因此 ， 研 究 解决 复 杂 困难 条件 下 的支 护 技 术 ， 一 直 是 国 内 ３ ． ２ ． １全长 锚 固 外 的难 题 。 高压注浆后 ， 锚索 由端部锚固变成了全长锚固， 浆液固化后锁定 大大 提 高 了锚 固强度 和 锚 固可靠 性 ， 在 目前 ， 进行 复 杂 困难 条件 下 支 护较 成熟 的技术 有 两种 ： 一 是 锚注 了预 紧张 拉 时施加 的预 紧力 ， 支护 技术 ； 二 是锚 杆 和棚 式支 架联 合支 护 技术 。大量 实践 证 明锚 注支 软岩中锚索锚固力、 预紧力不衰减 ， 能够形成支护合力。 护技 术在 技 术上 及经 济上 更 为合 理 。采用 注浆 锚 杆／ 锚索 进行 加 固破 ３ ． ２ ． ２双 向约束 由于浆 液 完全 充满 了钻孔 并且 在 注浆 压力 作 用下 紧 紧楔 固在 锚 碎围岩 ， 将锚固、 注浆加固一体化 ， 可以改变围岩 的松散结构 ， 提高粘 结力 和内摩擦 角， 封闭裂隙 ， 阻止水对岩体 的侵蚀 ， 使岩体强度显著 索 与孔 壁 之 间 ，使 得锚 索 能够 沿其 全 长 的任何 位 置都 能提 供很 大 的 提高 ， 注浆加 固可为锚杆惴 杆提供可靠的着力基础， 使锚杆对松软破 径向约束作用 ，这种径 向约束作用能有效地抑制或阻止顶煤或直接 碎 围岩 的锚 固作 用得 以发 挥 。 顶 岩石 内部 的剪 切错 动 。 ２ ７ ０ ２巷 支护 难度 分 析 ３ ． ２ － ３粘结 固化 浆 液 在泵 压作 用 下 ，向钻 孑 Ｌ 周 围的岩 石 内部 的裂 隙 、裂缝 中扩 ７ ０ ２ 巷将受到 １ ０ ６ 综采工作面和 Ｒ Ｍ１ １ 工作面的采动影响， 但在 未受 采动 影 响 的情 况 下 ， 局 部 变形 严 重 ， 在构 造 影 响区域 顶 板在 掘 进 散 ， 对已出现破碎 的煤或岩石加以粘结 固化 ， 形成大范围的固结体 ， 具 有 很强 的 自承 能力 ， 当采用 高强 度 注浆 材 料 期 间出现随掘随脱离的现象 ，使得巷道无法保证在 １ ０ ６ 工作面回采 这种 固结体 整 体性 好 ， 通过 锚 注形 成 的 固结 体 所具 有 的传 递水 平 应力 、 垂 直应 力 的能 力 过程 中承 受动 压 的作 用 ， 需 要进 行锚 注 加 固试验 研究 。 分 析该 巷道 支 时 ， 护 困难 的原 因主要 如 下 ： 甚至 可 能超 过破碎 前 的煤或 岩石 。 （ １ ） 岩性 差 。这是 影 响 巷道 稳定 的关键 因素 ， 该 巷 道 顶 底板 均 为 ３ ． ２ ． ４封堵作用优异 ， 阻止水对围岩的侵害 在 富 含膨 胀 性矿 物 （ 高岭石 、 伊利石、 蒙脱 石 ） 成 分 的 软岩 中 ， 软 泥岩 ， 节理、 裂 隙发育， 而且根据大宁矿 以往岩性测试 ， 其泥岩均有高 岭石成分 ， 遇 水极 易 发 生膨 胀 破 坏 ， 属于软岩 ， 具 有 强 度低 、 节理 化 、 岩遇 水 软化 膨胀 。采 用 中空 注浆 锚 索实 现深 孑 Ｌ 强力 锚 注 ， 不 但孑 Ｌ 深， 随着浆 液 的扩 散 固化 ， 使巷 道周 围大 范围 岩石 中 的 碎胀性 、 和遇水膨胀软化等特征 ， 自身稳定性极差 ， 能够持续变形破 而且 注 浆压 力 高 ， 裂隙、 裂 缝被 充 填 、 封闭 ， 巷道 围岩 已出现 的松 动 区域 被压 密 ， 能 够从 坏， 普通 支 护方 式难 以控 制 。 （ ２ ） 构造 带影 响。 ７ ０ ２ 巷所 处 位置 有 窑坡 向斜 ， 地层 中出现 了小 的 根本 上 阻止 水对 锚 固范 围 内岩石 的侵 害 ，这 是 获得好 的支 护效果 的 派生断层 ， 而且 ７ ０ ２ 巷局部处在断层带和构造褶皱轴部附近 ， 加之巷 关 键 。 道顶 板 属 于软 岩 ， 巨大 的 围岩 应力 不 可避 免地 要 向巷 道空 间释 放 。 ３ ． ３锚 注加 固支 护设 计 ７ ０ ２ 巷道 目前 采用 的锚 网加 锚索 联合 支护 ， 现需 进行 中空 锚 索注 （ ３ ） 地 应力 影 响 。水平 应 力在 综 采工 作 面前 方 增加 ， 工作 面 过后 ０ ２巷道 受 动压 水平应力释放 ，使煤柱中的辅助运输顺槽顶板所受的水平应力的夹 浆 补 强加 固。根 据巷 道 围岩 的性 质 和工 作 面 回采 时 ７ 加 固设 计具 体支 护参 数如 下 ： 持作用 由小变大再变小 ，尤其在工作面过后 ５ ０ ｍ以后水平应力低于 影 响 时变形 破 坏特 点 ， 原岩水平应力 ， 在这种情况下， 如果顶板非常破碎就容易发生漏原或 ３ ． ３ ． １ ７ ０ ２ 巷道 补强 支护 采用 在顶 板 每两 排补 打 五根 高强 锚 注锚 锚 索 规格 为 ０ ２ ２ ｘ ８ ３ ０ ０ ｍ ｍ） ， 二 三 交替 布 置 ， 其 中一 排锚 索 沿巷 道 冒顶 。同样 ， 煤 柱 内垂 直 应力 在 工作 面 前后 发 生极 具 的 变化 ， 在 工作 索（ 面回采后 的煤柱 内垂直应力集中系数为 ２ ． ４左右。 垂直应力的集 中将 两侧交替布置 ， 间距 ２ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 排距 ｌ Ｏ ０ ０ ｍ ｍ， 中间锚索与顶板垂直布 造成 巷道 两 帮和 顶板 控制 的困难 。 置， 其余两根均与水平面呈 ７ ５ 。 角布置。 （ ４ ） 巷道 跨 度 大 ， 需 要 二次 复 用 。巷道 顶 板 的稳 定 性 与巷 道 宽度 ３ ． ３ ． ２ ７ ０ ２巷道 与横 贯巷 道交 叉处 补 强加 固采用 在 ７ ０ ２ 巷 道 向横 的平 方 成 正 比 ， 又 服务 于 上 下两 个 工作 面 ， 受两 个 工作 面 开采 的动压 贯 处 顶 板补 打 两排 高 强锚 注 锚 索 （ 每排 三根 ） 进 行 加 强支 护 ， 锚 索 规 格为 ０ ２ ２ ｘ ８ ３ ０ ０ ｍ ｍ； － ￣ ［ ＂ 打 的三 根锚 索 ， 间距 ２ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 排距 ２ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 中 影响。 ３ ７ ０ ２ 巷 加 固方 案 间锚索 与顶 板垂 直 布置 ， 其 余 两根 均与 水平 面呈 ７ ５ 。 角 布置 。 ４ 结束 语 经 过 以上 初 步分 析 了 ７ ０ ２ 巷 变 形破 坏 的原 因 ，为了保 证 巷 道正 １ ０ ６工作 面 回采 后 ， ７ ０ ２巷构 造 破 碎 段均 未 出现 明显 离 层 现 象 ， 常安 全 使用 ， 采 用 高强 锚 注锚 索 对 巷道 顶板 进 行深 孔 强力 锚 注 ， 进行 解决 巷道 构 造破 碎段 的支 护 问题 。 仍 可保 证 采 区正 常通 风需 求 ，注 浆锚 索 加强 支护 起 到 了突 出的支 护 ３ ． １新 型 中空 注浆 锚索 简 介 效果 ， 取得了显著的技术经济效益。 参 考文 献 新型中空注浆锚索的基本原理 ： ａ ． 索体采用 ８ 股高强度螺旋肋钢丝绞制而成 ， 前端 １ ． ２ ～ １ ． ５米为 ［ １ ］ 贾 宝亮 ， 耿 耀 强． 中空 注浆 锚 索在 高压 煤巷 中 的应 用 ［ Ｊ Ｊ ． 煤 炭 科技 ， ０１１ ， ４． 实心 结构 ， 采 用树 脂 药卷锚 固， 安装 方 式与 普通 树脂 锚 索完 全相 同 ； ２ ｂ ． 索体其余部分为中空结构 ， 中心为注浆管 ， 高强度预应力钢丝 乔晓纯． 锚 注 支护 在 吕家坨 煤 矿 应 力 集 中 区巷道 中的 应 用叨． 河北 围绕在注浆管周围，通过专门的工艺将它们绞制成 和钢绞线一样 的 煤 炭 ， ２ ０ １ １ ， ４ ． 『 ３ ］ 肖长春 ， 孔翔 ． 高强度 锚 注技 术在 深 井软 岩 巷 道 中的应 用叨． 煤矿 支 外形 ， 满 足小 孑 Ｌ 径 安装 的要 求 ； ｃ ． 锁 紧方式 为锚 具 锁 紧 ， 均 配塑 性 材料 止 浆塞 ， 锁 紧 张拉 的 同时 护 ， ２ ０ １ ２ ， ３ ． 郑 海 波． 全 长 注浆 锚 索技 术 在 含 煤 层软 岩 隧 道 支护 中的运 用叨． 公 孑 Ｌ 口止浆 塞 即被 楔紧 ， 完成 封 孔 ； 应 用技 术版 ） ， ２ ０ １ ２ ， １ １ ． ｄ ． 浆液通过中心��
中空注浆矿用锚索用途
中空注浆矿用锚索用途中空注浆矿用锚索是一种用于注浆矿山工程的特殊锚杆。
它具有多种用途，可以在地下矿山工程中起到固定和加固作用，提高工程的稳定性和安全性。
以下将详细介绍中空注浆矿用锚索的用途。
一、加固岩体和土体中空注浆矿用锚索可以用于加固岩体和土体。
在地下矿山工程中，岩体和土体的稳定性对工程的安全至关重要。
中空注浆矿用锚索通过注浆的方式将锚杆与岩体或土体连接在一起，形成一个整体结构，增强了岩体和土体的抗拉强度和抗剪强度，从而提高了工程的稳定性。
二、固定支护结构中空注浆矿用锚索还可以用于固定支护结构。
在地下矿山工程中，支护结构起到保护岩体和土体的作用，避免其产生破坏和变形。
中空注浆矿用锚索通过注浆的方式将锚杆与支护结构连接在一起，增加了支护结构的稳定性和刚度，从而提高了工程的安全性。
三、防止岩体位移中空注浆矿用锚索还可以用于防止岩体位移。
在地下矿山工程中，岩体的位移可能会导致工程的破坏和事故的发生。
中空注浆矿用锚索通过注浆的方式将锚杆固定在岩体中，增加了岩体的抗滑稳定性，防止了岩体的位移，从而保证了工程的安全性。
四、提高工程承载力中空注浆矿用锚索还可以用于提高工程的承载力。
在地下矿山工程中，工程的承载力对工程的可持续发展至关重要。
中空注浆矿用锚索通过注浆的方式将锚杆与岩体或土体连接在一起，形成一个整体结构，增强了工程的抗拉强度和抗剪强度，提高了工程的承载力。
五、减小地下水渗流中空注浆矿用锚索还可以用于减小地下水渗流。
在地下矿山工程中，地下水的渗流可能会导致工程的破坏和水灾的发生。
中空注浆矿用锚索通过注浆的方式将锚杆与岩体或土体连接在一起，形成一个密封的结构，阻止了地下水的渗流，从而减小了地下水对工程的影响。
中空注浆矿用锚索具有多种用途，可以在地下矿山工程中起到固定和加固作用，提高工程的稳定性和安全性。
它可以用于加固岩体和土体、固定支护结构、防止岩体位移、提高工程承载力以及减小地下水渗流等方面。
中空注浆矿用锚索的使用可以有效地保证地下矿山工程的安全运行，确保工程的顺利进行。
中空注浆锚索应用
4根/排，排距 0.7m
六、进展情况
施工 设备
构配件
注浆 材料 施工 方案
准备工作 已齐全
现已进入实施阶段
现场 准备
七、技术特点
优点
1 2 3 4
中空注浆锚索可实现端头锚固、施加预紧力 注浆后实现锚索全长锚固，增大索体与围岩之间阻力 爆破松动后围岩节理、裂隙较为发育，注浆浆液可充 填裂隙，增大了围岩的承载能力和抗剪切破坏能力 注浆锚索浆液扩散半径交圈后，形成加固环，改善围 岩受力状态
七、技术特点
缺点
1 2
中空注浆锚索索体破断力相对较低 较普通锚索施工多一道注浆工序
注浆锚索
目录
一、选题背景
二、课题选定 三、中空注浆锚索 四、中空注浆锚索工艺流程 五、实施方案 六、进展情况 七、技术特点
一、选题背景
埋深大 952m 地压大 σmax=23MPa 软 岩 岩体强度小于地压 顶板下沉最大700mm 底鼓量最大1000mm
网片撕裂、喷砼开裂
尤以井 底车场 附进巷 道硐室 为主 马头门硐重影响安全使用，亟待加固维护，达到 设计使用年限内的安全、使用功能要求
一、选题背景
一、选题背景
马头门平台梁挤压变形
二、课题选定
查阅资料
技术交流
中空注浆锚索控制 巷道变形新技术
外出调研
三、中空注浆锚索
托盘
三、中空注浆锚索
三、中空注浆锚索
现场应用情况
使用效果截面图
四、中空注浆锚索工艺流程
锚杆钻机 树脂端头锚固 锚索张拉器具
造孔
安装 张拉 注浆
孔径32mm 止浆塞、托盘、锁具 不低于150KN 单液浆或双液浆
否 设计压力 是
中空注浆锚杆自钻式自进式中空注浆锚杆
中空注浆锚杆自钻式自进式中空注浆锚杆中空注浆锚杆自钻式(自进式)中空注浆锚杆000中空注浆锚杆无缝钢注浆锚杆，B19锚杆，自钻式中空注浆锚杆，全螺纹锚杆，支护锚杆，玻璃钢锚杆一、产品简介空心锚杆的一种，多用于相对稳定完整的岩层，树脂、工程胶水、速凝水泥等锚固剂自锚杆中心注入，比普通锚杆锚固质量更好。
通常包括杆体（由钢绞线、钢筋、特制钢管等筋材组成）、锚固体（包括注浆体、锚具、套管等）、承托结构（托板、垫片和螺母）。
当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时，可称锚索。
二、中空注浆锚杆特点:KX中空式注浆锚杆将锚杆和注浆管的功能合二为一，注浆时它是注浆管，注完浆后无需将它拔出即成为一根锚杆。
相对于传统的锚固工艺，它具有如下特点：(1)中空设计，使锚杆实现了注浆管的功能，避免了传统施工工艺注浆管拔出时造成的砂浆流失。
(2)注浆饱满，并可实现压力注浆，提高了工程质量。
(3)由于各配件的作用，杆体的居中性很好，砂浆可以江锚杆体全长包裹，避免了锈蚀的危险，达到长期支护的目的。
(4)安装方便。
不需现场加工螺纹，就可方便的安设垫板、螺母。
(5)结合配套的锚杆专用注浆泵和注浆工艺，是目前国内唯一彻底解决了传统锚固支护诸多问题的锚固体系。
三、使用方法1、用钻机按设计要求钻进并清理。
2. 将安装好锚头的中空注浆锚杆插入。
3.安装止浆塞，垫板，螺母。
4 连接注浆机注浆。
5、注浆需按设计要求的压力调节四、产品结构1、锚头：锚头上的倒刺可将锚杆定位于钻好的孔内，并保证杆体良好居中。
2、锚杆体：总成中最重要的构件，在锚固和支护中起主要作用。
3、止浆塞：在注浆过程中保持注浆压力，使浆液充分填充进围岩缝隙。
4、垫板：承受更大的围岩应力。
5、螺母：将围岩应力集中到垫板上。
五、应用范围：1. 公路、铁路、隧道支护。
2. 边坡支护用中空注浆锚杆加固不稳定边坡，不但工艺简单、成本低廉，而且施工方便快捷，效果显著。
3. 基坑支护建筑物的基坑加固采用中空注浆锚杆，不但工艺简单，而且可实现压力注浆，改良基坑围岩条件。
中空注浆锚索
新型中空注浆锚索山东中煤工矿集团1．新型中空注浆锚索开发背景锚索是采用有一定弯曲柔性的钢绞线，通过预先钻出的钻孔以一定的方式锚固在围岩深部，外露端通过工作锚压紧托盘对工程围岩进行补强加固的一种支护手段。
其特点是锚固深度大，承载能力高，并可以施加较大的预紧力，因而可以获得比较理想的支护效果，是目前最为可靠、最为有效的围岩加固方式，其加固范围、支护强度可靠性是常规锚杆支护所无法比拟的。
预应力锚索加固围岩的实质就是通过锚索对被加固围岩体施加应力，限制围岩的变形，从而保持围岩稳定。
锚索安设锁紧以后，锚索集中应力以45°的压力分布传递至支护结构物上。
预应力锚索施工简单，可以和多种支护措施相结合，工期短，费用低，尤其对破损巷道的加固比其它方法更具有优越性。
在围岩较差的巷道、大断面硐室、交岔点、断层带附近以及受动压影响的巷道，譬如长壁工作面跨采巷道，要加大支护长度，提高锚固效果，采用预应力锚索是一条有效途径。
锚索支护属于主动支护，一般只需要较小密度的锚索就能够达到良好的支护效果。
目前国内主要采用φ15.24、φ17.8钢绞线加工制作的树脂锚索进行煤巷补强加固。
树脂锚固锚索具有制作简单，安装速度快，承载及时等优点，很快得到大面积推广应用。
但在稳定性较差的厚煤层动压巷道，譬如沿空掘巷以及一些特殊地点如大断面切眼、破碎地带、受动压影响的跨采巷道等，其承载能力偏低，同时，由于锚固长度只有锚索长度的1/3，属于端部锚固锚索，对破碎顶煤的加固作用有限。
随着其用量越来越多，树脂锚固锚索也逐渐暴露出一系列的问题，其中有的问题还非常严重。
从现场使用的情况来看，这种锚索存在的突出问题是：（1）搅拌树脂锚固锚索只能采用单股，锚索承载能力小，支护强度低，钻孔利用率（即通过每个钻孔索能获得的支护阻力）低。
由于锚索索体没有经过专门的加工制作过程，索体的7根钢丝不能同步承载，现场实测其实际承载能力只有220—230KN，低于钢绞线的工程载荷，甚至比目前使用的Φ22mm高强锚杆的破断力（250KN）还低。
低预应力涨壳式中空注浆锚杆的介绍
低预应力涨壳式中空注浆锚杆的介绍下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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新型锚索注浆加固技术及应用
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锚索补强等措施 。支护等级高 、 支护工艺复杂 ， 造 成 支护 成本 较 高 、 支 护工 时长 、 劳 动用 工 多 ， 制 约
了矿 井掘进 进度 和矿 井发展 。该 矿通 过对 普通 锚
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点 新教 师基 ￣（ ２ ０ １ ０ ３ ４ １ ５ １ ２ ０ ０ ０ １ ） ； 安徽省高校省级 自然科
１ 工 程 背 景
随着 煤矿 开采深 度 的增加 ，矿井 开采 条件 愈 发 复杂 ， 巷道支 护越 来越 困难 ， 矿压治 理 问题 已成 为 制约矿 井发 展 的难 题 。 如何 提高 巷道 支护等 级 ，
没有投入注浆锚杆及其相关材料 ，也没有额外投 入 劳动用 工 ， 较 好地解 决 了该 矿 的支护 难题 。
２ ０ １ ３ 年第 ３ ８ 卷第 ５ 期
Ｖ０ ｌ ＿ ３８ Ｎｏ． ５
新型锚 索注浆加固技术及应用
李 军 ｌ ， ， 查 文华 １ ， ２
（ １ ． 安徽理工大学 煤矿安全 高效开采省部共建教育部重点实验室 ， 安徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ； ２ ． 安徽 理工大学 能源 与安全学院 ，
并且能够降低支护成本 、 减少工人劳动强度 ， 已成
为 亟待解决 的问题 。 为 了保证 支护 效果 ， 往往通 过
２ 新型锚 索注浆施 工工艺
２ ． １ 新型 注浆锚 索托 盘简 介 新 型注浆锚 索托 盘是在 原有锚 索 托盘 的基 础 上进行加工设计的 ，使用这种新型注浆托盘可实
学研究项 目（ Ｋ Ｊ ２ ０ １ ２ Ａ ０ ８ ８ ）
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上午好！
中空注浆锚索支护技术介绍
山东安科矿山支护技术有限公司
汇报人：蒋敬平 研究员
汇报的主要内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 公司简介 中空注浆锚索的结构及特点 中空注浆锚索支护机理 中空注浆锚索施工设备 与工艺 中空注浆锚索主要用途 中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
1.公司简介 山东安科矿山工程支护技术有限公司（济南 澳科公司) 现有员工4０多人，其中工程技 术人员１3人。 公司主要业务有两方面： 1. 提供煤矿巷道支护技术服务 2. 巷道支护产品和监测仪器的研发与生产
5.中空注浆锚索主要用途
潘一东轨道上山锚注支护效果图
5.中空注浆锚索主要用途
注浆锚索
山东星村煤矿用注浆锚索支护中央变电所和泵房
5 5.中空注浆锚索主要用途
中 线
M5钢带（4800mm） 锚杆（ 22 2500mm 锚索（ 22 7300mm
）
单位：mm 原支护锚杆
中空注浆锚索（ 22 7300mm 14#槽钢（2600mm） 10#金属网）
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
张拉预紧后，在封孔机构的作用下， 钻孔停止出水，说明封孔效果好。
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
打开锚索尾部丝堵，水从锚索中空管 中流出
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
将注浆泵与注浆管路连接
进行注浆
对其中的两根锚索进行了注浆，每孔注浆量为30kg左右。
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
2016年5月9-10日在母杜柴登矿进行了中空锚索试验。 试验地点：30201工作面2#回风巷19联巷区域。 该巷道顶板淋水为矿井的典型区域，所有施工的锚索 钻孔均出水，造成锚索托盘、索体、锚具、金属网严 重锈蚀。
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
长期淋水可造成顶板岩 石软化，强度降低，造成锚杆 /锚索及金属网的锈蚀。
2、中空注浆锚索结构与特点
2、中空注浆锚索结构与特点
锚索采用 8根螺旋肋预应力钢丝编制而成。
2、中空注浆锚索结构与特点
中空注浆锚索实物
2、中空注浆锚索结构与特点
锚索采用两种封孔方式 ：一种孔口 封孔；一种孔内封孔
2、中空注浆锚索结构与特点
中空注浆锚索技术 参数 规格
索体直径；mm SKZ22-1/1860 22 2500—12000 Ø30～Ø 35 1860 400 3.5 1000～1500mm 7 SKZ29-1/1770 29 2500—12000 Ø35～Ø 40 1770 600 3.5 1000～1500mm 10
3）注浆料遇水不发泡，能够顺利注入，并且其密度大于水，
不溶于水，能够起到较好的堵水和全长锚固的效果。
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
通过对现场试验的分析，为达到更可 靠和经济的目的，经三方研究，需进行 一些改进： 1. 适当提高注浆材料的凝胶时间和稠度， 减少扩散范围，降低单孔注浆量。 2. 在锚索封孔位置设置泄水孔，在注浆时 孔内无水，保证锚固质量。
锚索附件包括封孔材料、锚具、托盘，以及注浆材料（马丽散）
施工设备包括锚索钻机、双液注浆泵、张拉机具及其附属设备。
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
施工采用Φ32的钻头，钻孔 深度为6000mm，施工完成 后钻孔出水量较大。 试验共安装了三根锚索。 一根用一卷MSCKa2335和一 卷MSK2360. 另两根用一卷MSCKa2335和 两卷MSK2360。锚固长度约 为1500mm。
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3.中空注浆锚索支护机理
注浆改变了巷道围岩的 力学性质： 1.提高巷道围岩的强度 和整体性。 2.网络骨架作用 3.粘结补强作用 4.高压注浆的压密作用
谢桥煤矿锚注钻孔窥视结果
注浆后取出岩芯
4.中空注浆锚索施工设备 与工艺
主要施工设备
风动/电动注浆泵
单体风动/液压锚杆机
锚索张立机具
4.中空注浆锚索施工设备 与工艺
5.中空注浆锚索主要用途
山东龙口矿业集团梁家煤矿综放巷道由锚网索+架棚联合支护改为锚网索注 支护。
5.中空注浆锚索主要用途
淮南潘一东煤矿：轨道上山采用锚网索＋架设36U型钢棚联合支
护且进行浅孔和深孔注浆，不能有效地控制巷道围岩的变形， 顶板下沉超过1000mm以上；掘后不到一年的时间巷道变形严重， 已修复2次。
主要施工工艺： 1.用单体锚杆机施工￠32的 钻孔达到设计深度； 2.用树脂锚固剂进行端锚， 一般锚固长度在1500mm左 右。 3.安装止浆塞、托盘和锚具 ，用张拉机具进行预紧， 预紧力在150KN左右。 4.连接注浆泵进行注浆。
5.中空注浆锚索主要用途
中空注浆锚索自2009年研制成功后， 得到了很好的推广应用，主要用在软 岩及深井巷道、大断面硐室、沿空掘 巷、沿空留巷、巷道修复、底臌治理 等复杂困难条件，取得了较好的技术 经济效益。
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原支护锚索 中空注浆锚索
巷 道 中 心 线
实体煤
加固方案
巷帮锚注中空注浆锚索直径Ø22 mm，长度5300mm
5 高强锚注案例——深井沿空留巷
工作面后45m出巷道顶 板支护状况
工作面后120m出巷道 顶板支护状况
5 高强锚注案例——底板加固
淮南矿区采用中空注浆锚索治理底臌
6.中空注浆锚索在母杜柴登矿试验情况
注浆完成后 的效果对比
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
锚索的整个安装预紧过程和注浆过程基本上达到预期 效果，锚索实现了全长锚固，也达到了防止锚索锈蚀的 目的。
1）母杜柴登煤矿现有的锚索施工设备条件能够满足中空注浆 锚索钻孔施工,锚索安装，搅拌树脂锚固等工序要求，机具配
套。
2）封孔机构在锚索预紧的过程中对钻孔进行孔内密封，实现 封孔后钻孔内不漏水，为注浆提供了条件。
同时锚索锚具处于受力状 态，会加速锈蚀，造成夹片咬 合力下降，容易下滑卸载。
6.中空注浆锚索在母杜柴登试验情况
考虑矿井设备及现场实际条件，试验选用Φ 22的 中空注浆锚索，其技术参数如下：
型号 公称直径，mm 锚索长度，mm 破断强度，MPa 破断力，kN 屈服强度，MPa 延伸率，% 安装孔径，mm SKZ22-1/1860 22 6300 1860 400 1500 5 32
：
长度范围：mm 安装孔径：mm 材质强度：MPa 索体破断力: kN 延伸率 % 树脂锚固长度：mm 中空注浆管规格 mm
3.中空注浆锚索支护机理
注浆是实现全长锚固最有效的手段
顶板
Grouts 浆液
注浆锚索支护机理
全长锚固锚索与端锚锚索相比： ① 支护系统的刚度大； ② 锚索的载荷传递特性好； ③ 支护系统的抗剪能力强。