1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
為確保S1224(運(yùn)輸巷道)掘進(jìn)巷道錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的成功實(shí)施,采用中空注漿錨桿,并用中空注漿錨索代替現(xiàn)有的Ф15.24mm鋼絞線錨索。為測試中空注漿錨桿錨索抗拉強(qiáng)度是否能滿足要求,頂板下沉量和巷道變形量是否在合理范圍之內(nèi),并收集注漿量、注漿擴(kuò)散半徑、注漿壓力、穩(wěn)壓時(shí)間、強(qiáng)度變化等情況,以優(yōu)化注漿工藝,提高注漿質(zhì)量。特制定本中空注漿錨桿實(shí)施方案。
2 實(shí)驗(yàn)場所
實(shí)驗(yàn)場所定在S1224(運(yùn)輸巷道)掘進(jìn)巷道進(jìn)入采空區(qū)區(qū)域的頂板、矮幫和高幫。
3 測試對象
(1)錨桿錨索抗拉強(qiáng)度
1)頂板中空注漿錨桿抗拉強(qiáng)度,包括短的(1m、1.5m)和長的(2.2m);
2)兩幫錨桿抗拉強(qiáng)度,包括中空注漿錨桿(R25mm)和可回收錨桿(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。
每組所測錨桿錨索為3根;
(2)注漿壓力、時(shí)間、水灰比、擴(kuò)散半徑等參數(shù)。
(3)巷道頂板下沉量、頂?shù)装逡平俊蓭鸵平俊?/p>
4 測試設(shè)備及材料
(1)中空注漿錨桿錨索采用YML-Ⅱ型錨桿拉力計(jì)進(jìn)行測試;
(2)注漿設(shè)備采用2.2BYS-4.2/10-15注漿機(jī)、瓦斯抽放孔專用封孔泵;
(3)水玻璃40kg;新型微膨脹化學(xué)添加劑。
(4)325硅酸鹽水泥500kg;
(5)生石膏100 kg,
(6)中空注漿錨桿長度1m的15根,1.5m的5根,2.2m長的40根,目前庫房有1m長中空注漿錨桿15根;
(7)其中須配套的止?jié){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(yīng)的鉆頭。
(9)Z2870(或Z2370)樹脂藥卷。
材料購置情況見表1。
5 錨固力要求
使用的注漿錨桿、可回收錨桿必須達(dá)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(qiáng)度須大于170kN;
(2)中空注漿錨桿長度為2.2m的其抗拉強(qiáng)度須大于85kN;
(3)可回收錨桿抗拉強(qiáng)度須大于60kN。
6 試驗(yàn)段巷道支護(hù)設(shè)計(jì)
因?yàn)镃20與C19層間距?。ㄆ骄?.29米),為保證C20煤層支護(hù)研究安全可靠,試驗(yàn)段巷道采取架棚和錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。
(1)架棚支護(hù)
工作面放炮后,先移前探梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)后出煤矸,然后開始鋪設(shè)頂網(wǎng)、架棚支護(hù),架料之間用撐桿連接成整體防倒。架料間距0.8米。架料支護(hù)空頂距(放炮后)不大于0.9米,前探梁臨時(shí)支護(hù)必須跟攏磧頭。
(2)在架料間進(jìn)行錨網(wǎng)支護(hù)
打頂板注漿錨桿孔,加鋼帶,安裝中空注漿錨桿,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;打兩幫錨桿孔、鋪幫網(wǎng)、兩幫安裝可回收錨桿。
錨桿間排距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(wǎng)支護(hù)滯后磧頭不大于1.6米,錨索支護(hù)滯后磧頭不大于3米。
經(jīng)測試錨桿錨索在使用樹脂藥卷端錨后初錨力大于5噸,則注漿可滯后磧頭5-10米,否則安裝錨桿后立即注漿。
(3)噴漿
初噴滯后磧頭距離不大于5米,復(fù)噴(達(dá)設(shè)計(jì)厚度要求)滯后磧頭距離不大于20米。
7 現(xiàn)場管理
(1)試驗(yàn)段選在地質(zhì)條件正常、頂板完整的區(qū)域進(jìn)行,嚴(yán)格按照要求搞好臨時(shí)支護(hù)和正式支護(hù)。
(2)測試人員不能位于測點(diǎn)正下方、靠近掘進(jìn)磧頭方向進(jìn)行測試;
(3)進(jìn)行測試時(shí),須有人觀測頂板和壓力讀數(shù)變化情況,若壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),繼續(xù)加壓,直到破壞。
8 人員組織
測試人員由川煤集團(tuán)技術(shù)中心、重慶大學(xué)、敘永煤礦人員組成。
9 數(shù)據(jù)分析
在距磧頭20米以后,經(jīng)測試注漿錨桿錨索錨固力達(dá)到要求,并且頂板下沉量、巷道變形量在合理范圍內(nèi),再撤除架料。
經(jīng)測試注漿錨桿錨索錨固力未達(dá)到要求,或者出現(xiàn)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(hù)+架棚支護(hù),再次測試錨固力和變形量,達(dá)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(hù)+架棚支護(hù),再次測試錨固力和變形量,仍不能達(dá)到要求,則不撤除架料。
測試數(shù)據(jù)由重慶大學(xué)敘永煤礦錨桿支護(hù)課題組進(jìn)行分析。
重慶大學(xué)敘永煤礦薄煤層沿空留巷支護(hù)技術(shù)研究課題組
2009.11.28