1 實驗目的

為確保S1224（運輸巷道）掘進巷道錨網聯合支護的成功實施，采用中空注漿錨桿，并用中空注漿錨索代替現有的Ф15.24mm鋼絞線錨索。為測試中空注漿錨桿錨索抗拉強度是否能滿足要求，頂板下沉量和巷道變形量是否在合理范圍之內，并收集注漿量、注漿擴散半徑、注漿壓力、穩壓時間、強度變化等情況，以優化注漿工藝，提高注漿質量。特制定本中空注漿錨桿實施方案。

2 實驗場所

實驗場所定在S1224（運輸巷道）掘進巷道進入采空區區域的頂板、矮幫和高幫。

3 測試對象

（1）錨桿錨索抗拉強度

1）頂板中空注漿錨桿抗拉強度，包括短的（1m、1.5m）和長的（2.2m）；

2）兩幫錨桿抗拉強度，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、時間、水灰比、擴散半徑等參數。

（3）巷道頂板下沉量、頂底板移近量、兩幫移近量。

4 測試設備及材料

（1）中空注漿錨桿錨索采用YML-Ⅱ型錨桿拉力計進行測試；

（2）注漿設備采用2.2BYS-4.2/10-15注漿機、瓦斯抽放孔專用封孔泵；

（3）水玻璃40kg；新型微膨脹化學添加劑。

（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）其中須配套的止漿塞、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的其抗拉強度須大于170kN；

（2）中空注漿錨桿長度為2.2m的其抗拉強度須大于85kN；

（3）可回收錨桿抗拉強度須大于60kN。

6　試驗段巷道支護設計

因為C20與C19層間距小（平均3.29米），為保證C20煤層支護研究安全可靠，試驗段巷道采取架棚和錨網噴聯合支護。

（1）架棚支護

工作面放炮后，先移前探梁進行臨時支護后出煤矸，然后開始鋪設頂網、架棚支護，架料之間用撐桿連接成整體防倒。架料間距0.8米。架料支護空頂距(放炮后)不大于0.9米，前探梁臨時支護必須跟攏磧頭。

（2）在架料間進行錨網支護

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、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。錨網支護滯后磧頭不大于1.6米，錨索支護滯后磧頭不大于3米。

經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，復噴（達設計厚度要求）滯后磧頭距離不大于20米。

7 現場管理

（1）試驗段選在地質條件正常、頂板完整的區域進行，嚴格按照要求搞好臨時支護和正式支護。

（2）測試人員不能位于測點正下方、靠近掘進磧頭方向進行測試；

（3）進行測試時，須有人觀測頂板和壓力讀數變化情況，若壓力達到設計要求時，繼續加壓，直到破壞。

8 人員組織

測試人員由川煤集團技術中心、重慶大學、敘永煤礦人員組成。

9 數據分析

在距磧頭20米以后，經測試注漿錨桿錨索錨固力達到要求，并且頂板下沉量、巷道變形量在合理范圍內，再撤除架料。

經測試注漿錨桿錨索錨固力未達到要求，或者出現頂板破碎、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+架棚支護，再次測試錨固力和變形量，達到要求，撤除架料。

如果二次注漿和超前注漿加固+注漿錨噴支護+架棚支護，再次測試錨固力和變形量，仍不能達到要求，則不撤除架料。

測試數據由重慶大學敘永煤礦錨桿支護課題組進行分析。

重慶大學敘永煤礦薄煤層沿空留巷支護技術研究課題組

2009.11.28