一种全长锚固施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种煤矿巷道掘进施工技术，尤其涉及的是一种全长锚固施工方法。
【背景技术】
[0002] 煤矿巷道的锚杆支护技术在我国应用起始于1950年，至今已经有50多年的发展历 史，与传统的支护方式相比较，锚杆锚固技术有其自身的鲜明特点。锚杆支护是通过锚杆将 结构物与围岩紧紧连锁在一起，依赖锚杆与周围围岩的抗剪强度传递结构物的拉力，使围 岩自身得到加固，达到保持结构物和岩体稳定的目的。这种工艺能在地层开挖后，立即提供 支护抗力，有利于保护地层的固有强度，有效阻止地层的进一步扰动，控制地层变形的发 展，将结构物、地层紧密连锁在一起，形成共同的工作体系，提高施工过程的安全性。提高地 层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善地层的力学性能、应力状态，使其向有利于稳 定的方向发展。锚杆的作用部位、方向、结构参数、密度和施工时机可以根据需要方便地设 定和调整，能以最小的支护抗力获得最佳的稳定效果。锚杆亦可以显著节约工程材料，有效 地提高场地的利用率，经济效益十分显著。
[0003] 由于锚杆支护具有"快速、主动、有效"的特点，得到广大煤炭企业普遍认可。经过 多年的研究、改进和工程实践，已成为我国煤矿巷道的主要支护形式之一，但随着开采水平 延深，高地压、高应力不断显现，目前广泛采用的端头锚固锚杆支护已不能满足现场支护需 要。端部锚固锚杆，锚固剂的作用在于提供黏结力，使锚杆能承受一定的拉力，锚杆的拉力 除锚固端外，沿长度方向是均匀分布的，由于锚杆与钻孔间有较大的空隙，所以锚杆抗剪能 力只有在岩层发生较大错动后才能发挥出来，而全长锚固测力锚杆是将锚杆杆体与钻孔孔 壁粘结在一起，使锚杆随着岩层移动承受拉力；当岩层发生错动时，与杆体共同起剪切作 用，阻止岩层发生滑动。对于端部锚固锚杆，杆体各部位的应力和应变相等，除锚固范围外， 任何部位岩层的离层都均匀分散到整体杆体的长度上，导致杆体受力对围岩变形和离层不 敏感，支护刚度低。
[0004] 在国家对煤矿安全生产要求愈发严格的大环境下，随着开采水平的延深、地应力 增加，矿井深部支护难度很大。目前煤矿巷道普遍采用的端锚支护，已不能有效解决高地压 带来的高应力对巷道的破坏，导致巷道支护后不久，即发生离层、底臌、片帮等不同类型的 破坏，破坏速度快，变形量大，给煤矿安全生产带来很大威胁。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种全长锚固施工方法，实现全 长锚固工艺。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：
[0007] (1)安装前，需要检查测力锚杆、锚索孔布置形式、孔距、孔深、角度以及测力锚杆 的各个部件是否符合规范，如不符合，需要及时调整至合格；
[0008] (2)在安装时，将锚固剂放入钻孔中，并利用测力锚杆向孔底方向推进，在测力锚 杆帮部用4支锚固剂，测力锚杆顶部用3支锚固剂；
[0009] (3)调节锚固剂胶泥稠度，使得测力锚杆顶部的胶泥稠度为50~55mm，测力锚杆帮 部的胶泥稠度为55~60mm;
[0010] (4)调节锚固剂在测力锚杆顶部的初凝时间为110s，测力锚杆帮部为140s;
[0011] (5)固定测力锚杆，防止移位，再安装锚杆螺母和锚杆托盘即可。
[0012]作为本发明的优选方式之一，所述锚固剂的规格：帮部为Z2560,直径25mm，长度 60cm;顶部为Z2860，直径28mm，长度60cm。
[0013] 作为本发明的优选方式之一，所述锚固剂包括质量配比为1:0.02~0.1的树脂胶 泥与固化剂，所述树脂胶泥按重量计，不饱和聚酯树脂1000~1500份，石灰石粉3000~3500 份，二甲基苯胺3~5份，白碳黑3~8份。作为本发明的优选方式之一，所述测力锚杆包括锚 杆杆体、锚杆螺帽和锚杆托盘，所述全长锚固测力锚杆设置于岩孔中，所述全长锚固测力锚 杆与岩孔的缝隙中填充锚固剂层，所述锚杆杆体的首端依次套设锚杆螺帽和锚杆托盘，所 述锚杆本体上开设外螺纹，所述锚杆螺帽通过外螺纹连接在锚杆杆体上，所述锚杆本体的 末端为倾斜斜面。
[0014] 作为本发明的优选方式之一，所述倾斜斜面为45°的倾斜斜面。
[0015] 作为本发明的优选方式之一，所述锚杆螺帽上开设连接螺孔，所述连接螺孔上设 有用于锚杆杆体在安装时抵破的螺帽堵片。
[0016] 本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的全长锚固测力锚杆，杆体受力对围 岩变形和离层很敏感，能及时抑制围岩离层与滑动，支护强度高，通过改变锚固剂胶泥稠 度、凝结时间、直径及提高锚杆整体强度、锚杆破帽扭矩和锚杆端头形状等，在不增加作业 人员，基本不改变传统施工机具的前提下，方便快捷地实现全锚支护。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的结构示意图；
[0018] 图2是锚杆螺帽抵破前的结构示意图；
[0019] 图3是锚杆螺帽被锚杆杆体抵破后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。
[0021] 本实施例包括以下步骤：
[0022] (1)安装前，需要检查测力锚杆、锚索孔布置形式、孔距、孔深、角度以及测力锚杆 的各个部件是否符合规范，如不符合，需要及时调整至合格；
[0023] (2)在安装时，将锚固剂放入钻孔中，并利用测力锚杆向孔底方向推进，在测力锚 杆帮部用4支锚固剂，测力锚杆顶部用3支锚固剂；
[0024] (3)调节锚固剂胶泥稠度，使得测力锚杆顶部的胶泥稠度为50~55mm，测力锚杆帮 部的胶泥稠度为55~60mm;
[0025] (4)调节锚固剂在测力锚杆顶部的初凝时间为110s，测力锚杆帮部为140s;
[0026] (5)固定测力锚杆，防止移位，再安装锚杆螺母和锚杆托盘即可。
[0027] 所述锚固剂的规格:帮部为Z2560,直径25mm，长度60cm;顶部为Z2860,直径28mm， 长度60cm。
[0028]所述锚固剂包括质量配比为1:0.02的树脂胶泥与固化剂，所述树脂胶泥按重量 计，不饱和聚酯树脂1500份，石灰石粉3000份，二甲基苯胺3份，白碳黑6份。
[0029 ]本实施例的固化剂为市售产品，长沙新德航化工有限公司的H-2152固化剂。
[0030] 顶板锚固剂规格：Z2860(直径28mm、长度60cm)，锚杆钻孔直径DO为32mm，深度 2.4m，每孔3支锚固剂。测力锚杆：(2 22 X 2500m。由于炮后，施工顶板测力锚杆时，下部矸石 未清理，若锚固剂长度过长，巷道上部空间小，测力锚杆不能顺利安装，故采用3支Z2860。锚