中空注浆锚索在沿空留巷支护中的应用 .pdfVIP

学兔兔 煤 炭 工 程 2011年第6期 中空注浆锚索在沿空留巷支护中的应用 刘文涛 ，王安舍 ，张正斌 ，蒋近平 (1．中国矿业大学(北京)岩土工程研究中心博士后流动站，北京 100083； 2．山西高河能源有限公司，山西长治 047100；3．山东济南澳科公司，山东济南 250031) 摘 要：文章主要介绍一种新型中空注浆锚索的结构、作用机理以及在煤矿现场的应用情 况。和传统的注浆锚索相比，中空注浆锚索通过注浆芯管对围岩注浆，并利用锚索锁具预紧，施 工工艺方便可靠，实现了锚注一体，提高了锚索的承栽力和支护效果。中空注浆锚索应用于山西 高河煤矿井下沿空巷道支护加固中，取得了良好的支护效果，和端锚支护的巷道相比，采动影响 后，巷道两帮和顶底板移近量明显减小，顶板深部离层得到了有效控制，节约了用于二次支护和 补强支护的成本。 关键词：中空注浆锚索；全长锚固；沿空留巷；支护 中图分类号：TD353 文献标识码：B 文章编号：1671—0959(2011)06-0042—03 锚索技术是20世纪60年代引入我国的一种围岩补强 加固手段，由于锚索杆体采用柔性可弯曲的钢绞线，具有 安装方便、锚固深度大、承载能力高以及主动加固围岩等 优点，锚索在我国煤矿巷道顶板支护中应用已十分广泛。 在大断面交岔点、断层破碎带等复杂地质条件下的软岩巷 道支护中，锚索发挥了不可替代的作用。 锚索按锚固长度可分为树脂端部锚固、注浆全长锚固 以及树脂注浆联合锚固三种方式。端部锚固锚索以其安装 图1 注浆锚索结构示意图 工序简单、施工快捷，在我国煤矿井下巷道支护中应用广 紧。预紧力不能满足对软弱岩层及时紧固的需要。新型中 泛。但使用端锚支护的软岩巷道，在受强烈动压和显著构 造应力影响时，巷道变形量大，锚索杆体拉断、失效以致 空注浆锚索在安装止浆塞和托盘后，采用了端锚索瓦片锁 具，配套油压张拉千斤顶进行张拉，保证中空注浆锚索先 引发巷道突然失稳时有发生。传统的注浆锚固锚索存在安 装钻孔直径大、水泥砂浆凝固时间长等缺点，锚固效果并 张拉预紧后，再进行注浆。 不十分理想，一般只用于大断面硐室等软岩巷道工程的补 3)钢绞线。为了更好地增加浆液和孔壁的粘结力，中 强加固。树脂注浆联合锚固兼具树脂端部锚固锚索和注浆 空注浆锚索索体采用了带螺旋肋预应力钢绞线。该材料是 锚固锚索的优点，在国内应用还不够普及，本文通过介绍 一 种新型变形钢丝，其主要特征是将压延拉拔工艺处理后 一 种新型中空注浆锚索结构、作用机理及实例分析，探讨 的半成品经过最后一次塑性变形拉拔，使钢丝表面形成3— 中空注浆锚索在沿空留巷支护中的应用。 6条连续状凸起的螺旋肋，螺旋肋同基圆为一体，共同组成 同一个截面的钢丝。研究表明，采用高强度螺旋肋预应力 1 锚索结构及其特点 钢丝制造锚索的锚固强度比相同直径的用钢绞线截割成的 1)中宅注浆。注浆锚索采用中空结构，中空管兼做注 锚索提高15％以上，而锚固延性可提高25％以上。具有强 浆管，索体由钢丝、注浆芯管组成。通过对普通锚索索体 度高、塑性好、松弛值低、伸直性好、与锚固剂握裹力强 增加注浆芯管和改进锚