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峰峰凯达|锚杆与锚索施工工艺
来源:www.ffkkd.com 发布时间:2020年09月21日

一、锚杆施工工艺 巷道施工工艺包括掘进与支护两大部分 
1、巷道掘进与临时支护 
巷道掘进时一个非常重要的环节。一方面影响成巷速度,另一方面,巷道成型质量直接影响锚杆、锚索支护各构件的安装预支护性能的发挥。 为了保持巷道围岩的完整性与稳定性,减小掘进对围岩的破坏,煤巷应优先采用综合机械化掘进(有关巷道掘进设备与技术在第九章进行专门论述)。如果采用钻爆法掘进,必须采用光面爆破工艺。对掘进有以下要求: 
(1)严格按照设计的巷道断面和尺寸施工,不得超挖或欠挖。很多矿区规定,巷道掘进尺寸与设计尺寸相差不得超过200mm。如果因为不可抗拒的原因导致超宽、超 高,应根据实际情况变更支护设计,或采区补强加固措施。 
(2)保证成形质量,尽量使巷道表面平整、光滑,避免凹凸不平,为锚杆、锚索、钢带等处于较好的受力状态,有利于支护作用的充分发挥。 掘进工作面应采用有效的临时支护,严禁空顶作业。应根据巷道地质与生产条件,确定合理的最大空顶距,并根据围岩条件的变化进行调整。临时支护宜采用有一定初撑力的支护方式,以便能主动、及时地控制空顶范围顶板的破坏与垮落。矿用锚杆
 2、锚杆支护施工工艺流程 
锚杆应紧跟掘进工作面及时支护。锚杆支护施工工艺流程为:掘进出煤,铺、联金属网,上钢筋托梁或钢带,临时支护,钻顶板中部锚杆孔、清孔,安装树脂药卷和锚杆,用锚杆钻机搅拌树脂药卷至规定时间,停止搅拌并等待规定的时间,拧紧螺母达到锚杆设计预紧力。从中部向外依次安装其他顶板锚杆。帮锚杆的施工步骤与顶锚杆基本相同。 锚杆支护施工工艺中,钻孔、搅拌树脂药卷与拧紧螺母为主要工序,其他可作为辅助工序。为了锚杆支护各施工工艺优化。以锚杆施工主要工序进行,减少支护时间,提高安装速度,应合理安排各个工序,进行施工工艺优化。以锚杆施工主要工序:钻孔、搅拌树脂药卷与拧紧螺母为主线,在考虑辅助工序先后的基础上,尽量使辅助工序与主要工序平行作业,合理利用工时,缩短总的住户时间。 为了提高锚杆支护速度,在巷道断面尺寸允许的条件下,应配置两台、甚至多台锚杆钻机同时作业;尽量安排顶板锚杆与帮锚杆同时作业。矿用锚杆厂家
 3、锚杆支护施工主要工序锚杆支护施工主要工序为,钻孔与安装锚杆。
 1)钻孔 钻孔的质量与速度直接影响锚杆安装质量与速度。 首先,应根据巷道地址与生产条件选择合适的钻具。根据钻进的煤岩体性质选取合适的锚杆钻机、钻头与钻杆的破岩方式(对于软及中硬岩石,一般选择旋转破岩方式),动力源(气动、液压),钻机输出扭矩及推力等;钻头、钻杆的材质与规格型号。根据巷道断面尺寸选取钻机的几何尺寸(最小、最大高度),钻机的长度等。当巷道高度、钻机最小高度、锚杆长度确定不能是吸纳一根钻杆一次成孔时,需要换钻杆,采用长、短钻杆相配合的方式钻孔。为了提高施工速度,应尽量减少换钻杆的次数。 钻孔应严格按照设计的孔位、孔深与角度进行施工。
(1)锚杆孔位确定了锚杆的间排距,间排距的误差不应超过100mm。 
(2)钻孔直径应符合设计要求。避免钻孔过小,杆体不能顺利安装;钻杆过大,影响锚固效果与锚固长度。 
(3)钻孔应保持直线,不出现弯曲或台阶,使杆体能顺利插入钻孔。
(4)钻孔深度应严格控制在设计范围内,保证锚杆端头推至孔底后,锚杆尾部螺纹能安装螺母、压紧托板,为锚杆提供足够的预紧力。钻孔深度过大,锚杆端头不能推至孔底,孔底锚固剂不能搅拌,影响锚固长度与效果;钻孔深度过小,锚杆外露太长,螺母不能压紧托板而提供预紧力,极 大地影响支护效果。 
(5)钻孔角度应严格按照设计控制,误差不应超过5°。过大的锚杆角度,一方面是减少了锚杆的有效作用范围;
二是使锚杆的手里状况应差,不利于锚杆支护作用的充分发挥。 
(6)钻孔钻进完毕应清孔,清洗干净孔内的煤岩粉。u型钢支架
  2)安装锚杆 树脂锚杆的安装工序包括装锚固剂、插入杆体、搅拌树脂锚固剂、等待固化,以及拧紧螺母,使锚杆达到设计预紧力。 
(1)装树脂锚固剂。在装树脂锚固剂前,应检查锚固剂是否过期、硬化或损坏,这些锚固剂严禁使用。按设计要求的树脂锚固剂型号、数量、顺序,依此装入钻孔内。 
(2)插入杆体。锚杆杆体套上托板并带上螺母,杆尾通过安装器与锚杆钻机机头连接,杆体端部插入已装好树脂锚固剂的钻孔中,升起锚杆钻机,利用杆体将孔口处的树脂锚固剂送入孔底。 
(3)搅拌树脂锚固剂。利用锚杆钻机带动锚杆杆体旋转搅拌树脂锚固剂。树脂锚固剂搅拌是锚杆安装中的关键工序,直接影响锚固效果与安装质量。搅拌树脂锚固剂需要钻机有一定的扭矩,与杆体同钻孔的直径差、锚固长度、毛妒忌的黏度等因素有关。对于加长或全长锚固锚杆,采用低黏度的树脂锚固剂有利于搅拌与安装。搅拌时间树脂锚固剂的类型与技术要求严格控制。搅拌时间过短,树脂锚固剂各组分还没有充分反应,影响固化效果与黏结力;搅拌时间过长,使已凝胶和固化的锚固剂遭到破坏,同样影响锚固效果。同时,要求搅拌过程连续进行,中途不得间断。停止搅拌后,根据树脂锚固剂类型等待一定的时间。 
(4)拧紧螺母施加预紧力。等待时间结束后,可采用,锚杆钻机拧紧螺母,压紧托板,给锚杆提供一定的预紧力。此时,宜采用快速安装工艺,即搅拌树脂锚固剂、上托板、拧紧螺母一次完成。当锚杆钻机的扭矩力不能满足锚杆设计预紧力的要求时,必须采取扭矩扳手、扭矩倍增器或锚杆张拉器等设备对锚杆施加预紧力。由于锚杆预紧力对支护效果起决定性作用,因此,锚杆预紧力必须达到设计的数值。矿用u型钢支架
 二、锚索施工工艺 与锚杆相比,锚索具有深度大、强度大、可施加较大预紧力的特点。树脂锚固锚索的施工很多方面与锚杆类似。 锚索应紧跟掘进工作面及时支护。锚索支护施工工艺流程为定锚索孔位,钻进锚索钻孔、清孔,往钻孔内装入树脂药卷,用锚索头部顶住树脂药卷并送入孔底,升起钻机并用搅拌器连接钻机和锚索尾部,开动钻机搅拌树脂药卷至规定时间,停止搅拌等待规定时间后收缩钻机卸下搅拌器,等待10-15min,套上托板安装锚具,用张拉设备张拉锚索到设计预紧力。 锚索支护施工工艺中,钻孔、搅拌树脂药卷与张拉为主要工序。
 1、钻孔 采用锚杆(索)钻机配合接长钻杆、钻头钻孔。为使钻孔设备单一化,应尽量采用一种钻机钻装锚杆、锚索。接长钻杆连接处强度较
低,接头处进入钻孔之前应控制钻进推进力,避免钻杆破段。钻机应严格按照设计的孔位,孔深与角度进行施工,误差控制在设计要求范围=内。
 2、安装锚索 树脂锚索的安装工序与锚杆类似,包括装锚固剂、插入索体、搅拌树脂锚固剂、等待固化。
 1)装树脂锚固剂。按设计要求的树脂锚固型号、数量、顺序,依次装入钻孔内。
 2)插入索体。锚索尾部装上专用搅拌器,索体端部插入已装好树脂锚固剂的钻孔中,缓缓将树脂锚固剂送入孔底。
 3)搅拌树脂锚固剂。锚索尾部用专用搅拌器与钻机连接,开始搅拌。先慢后快,待锚索全部插入钻孔后,采用全速旋转搅拌至规定时间。停止搅拌后等待一定时间,收缩钻机,卸下搅拌器。搅拌后锚索外露长度应控制在设计范围内。 
3、张拉锚索 等待10-15min后,装上托梁、托板、锚具,用张拉设备张拉锚索到设计预紧力。之后卸下千斤顶。用液压切割器截下锚索的外露部分。 u型钢支架厂家
三、安全技术要求
 1)必须定期进行井下锚杆拉拔试验,锚杆拉拔力不得低于锚杆设计锚固力,如果发现不合格锚杆、失效锚杆,应及时不打,并分析原因,必要时对锚固参数进行调整和修改。 
 2)必须定期进行锚杆预紧力检测。发现预紧力不合格的锚杆,应进行二次紧固。
 3)锚杆托板应紧压托梁、钢带或岩面,托梁、钢带应紧压金属网或岩面,并具有一定的预紧力。 
 4)铺网时,网间搭接长度不小于设计要求,用铁丝连接牢固。要求网要拉直拉紧,紧贴岩面,具有一定的预紧力。 
 5)掘进时形成的超宽、超 高应及时处理,变更支护设计,或采取补强加固措施。
 6)巷道地质条件发生变化时,应根据变化程度,调整支护参数或采取应急措施及时处理,如采取加密锚杆、锚索加固、柱式或棚式等加强支护。 
7)张拉锚索时,应使张拉油缸与钢绞线保持同轴。张拉千斤顶卡住锚索后方能离人,张拉千斤顶正下方严禁斩人。
 8)使用液压切割器截断锚索时,必须两人协作,按操作要求进行。
 9)张拉锚索时,发现不合格锚索,必须在其附近补打合格锚索。锚索安装两天后,如发现预紧力下降,必须及时补拉。

 四、提高锚杆支护施工速度的途径 
  成巷速度取决于掘进与支护速度,而在总的成巷时间内,支护工序占了大部分时间,因此,提高成巷速度的关键是缩短支护时间,提高支护速度,有以下途径:
 1、采用“三高一低”的设计理念进行锚杆支护设计。提高单根锚杆的强度与刚度,在保证支护效果与巷道安全的前提下,减小支护密度,实现高强度、高刚度、高可靠性与低密度的“三高一低”的现代锚杆支护设计理念,显著减少单位面积上锚杆数量,提高支护速度。
 2、提高锚杆支护施工的机械化程度。在适宜的条件下,采用掘锚一体化技术,实现掘进后立即进行支护,甚至是掘锚平行作业;推广应用连续采煤机配锚杆台车的施工技术,实现掘进与支护交叉作业,从而大幅度提高成巷速度。
 3、优选施工机具、优化施工工艺。杜宇采用单体锚杆钻机的施工工艺,应根据巷道地质与生产条件选择合适的施工工具,合理安排施工工序,尽可能实现平行作业,可显著提高支护速度。
 4、采用快速安装机具与工艺。采用快速安装机具与工艺,缩短每个工序所占用的时间。如采用快速安装器或扭矩螺母,实现搅拌树脂锚固剂、上托板、拧螺母一次完成,大大提高锚杆安装速度。
 5、掘进、运输、通风及支护整体配套。在掘进工作面,割煤、运输、通风及支护任何一个环节都可能影响掘进。除提高支护速度外,还必须保证掘进、运输、通风及支护整体配套,才能提高成巷速度。 矿用钢支架