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摘 要：树脂锚杆作为井巷工程一种支护手段，近年来在井巷施工中得到了较好的应用和推广。据相关资料及培丰矿近几年使用情况，树脂锚杆支护及时有效，能有效地降低支护成本，减少巷道意外维修量等优势，特别是在当前坑木来源日趋紧张、坑木价格一再上涨的时期，探寻一种支护及时又经济有效的新型坑代支护就显得尤为重要。
关键词：树脂锚杆；支护成本；锚固力；有效支护；经济有效
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）35-0168-02
2009年前，树脂锚杆支护在福建煤电股份有限公司应用还较少，仅在培丰煤矿进行试用，其优势还未能得到很好发挥，2010年公司大力推行支护改革，树脂锚杆支护才开始全面推广和使用。
我矿根据矿井实际，培丰煤矿三段地层，围岩层理发育，易风化脱层，较适合锚杆使用，首先确定在延六±0运输大巷及东一付下山两条掘进巷道上进行同时试验，并取得的树脂锚杆支护良好效果，逐步在全矿适合应用该类支护的掘进巷道中大力推广，文章就一年来我矿在树脂锚杆支护试验情况进行分析。
1 使用材料
①我矿选用徐州宝鼎支护科技有限公司生产的螺纹钢锚杆，螺纹钢锚杆规格：选用直径16螺纹钢材，长度为2 m/根；前端打成麻花状，起搅拌和固定树脂锚固剂作用，后端打成螺纹，起锁定托盘作用，一根锚杆再配一个螺母和一个托盘、Ф28、短气腿、矿正常使用的28型风钻及高压风管、2.2 m、1.5 m及1.0 m三种钻杆。
②钢塑复合假顶网：产品型号GS13015MS，规格
100 cm×2 000 cm。
③树脂锚固剂规格型号如表1所示。
④技术参数如表2所示。
⑤TJ9气动锚杆搅拌机参数如表3所示。
2 树脂锚杆的布置
按“三花眼”方式布置锚杆眼位（正常情况下，按
1 000×1 000间排距排列），按尽量垂直岩石层位（即穿层）的方向安设锚杆。在半煤岩巷道施工中，锚杆支护一般起“悬吊岩石”的作用，它必须配合煤层贴帮柱及相应背帮等支护措施；在全岩开拓巷道上，锚杆支护一般配合有喷浆永久支护，锚杆作用以“组合梁”效果为主。
3 树脂锚杆支护工艺流程（岩层十分破碎时不使
用）
①根据钻孔直径选择Z2335树脂锚固剂；按锚固剂规格和杆体长度，确定钻孔深度为2 060～2 080 mm。
②打眼前，必须先认真执行敲邦问顶制度，将活矸先行处理掉，确认安全后，仔细观察围岩情况，选择与层理尽量垂直的方向打眼。
③采用Ф28 mm、长度2 200 mm的钻头，准确打眼，眼深为2 060～2 080 mm，打完后用高压风吹干净锚杆眼孔。
④根据设计锚固长度，用杆体将锚固剂送入孔底，启动TJ-9风动锚杆搅拌器带动杆体旋转40±5 s，匀速推进至孔底。
⑤卸下搅拌器后，及时在孔口将杆体楔住，上托板前不要使杆体移位或晃动。
⑥锚固剂分快速和中速两种，分别要求7 min、15 min后上托板，根据我矿围岩特点一般选用中速锚固剂，即15 min后方可上托板，采用QB-16风动板手或手动板手旋紧螺母后即可，使锚杆、锚固剂、托板、螺母连成一体，形成安全有效的锚固力。
4 树脂锚杆支护成本
2009年6～12月份，矿付出树脂锚杆支护费用37元/根（其中11元为工资部分），断面在7.0 m2以下的全岩掘进巷道每米布置2根树脂锚杆，即每米巷道支护成本为74元；断面在7.0 m2以下的21#半煤岩掘进巷道每米布置2根树脂锚杆+30元贴帮支护（20#半煤岩巷道须加10元笆片费用），即每米巷道支护成本为104元，跟坑木支护相比，有较大成本优势，若采用木支护，使用期限一般为3～6个月，往往需要更换新的支护，这样就使成本大大提高（数据分析祥见表4）。表4 树脂锚杆支护成本对比表
5 在巷道掘进巷道中采用树脂锚杆支护的优势
①树脂锚杆支护能有效及时地支护至最迎头，防止空顶作业，减少安全隐患。
②树脂锚杆锚固力能及时能达到支护要求，以往采用注浆锚杆，沙浆有硬化过程，需2～3d锚固力才能达到要求，在此其间就存在着极大的安全隐患。
③树脂锚杆支护工艺简单、容易于操作、锚固力能够有效保证，避免了采用架棚支护容易倒棚等缺点。
④树脂锚杆支护是对岩石进行主动支护，可减少由于支护材料变质失效引发的再次支护工程（现有矿用坑木多属速生材质，在井下使用寿命一般为3～6个月，且强度较难保证；若巷道服务年限大于6个月，则对原坑木支架至少必须再新更换一次）。从长远看，其支护成本实际上是得到了更为明显的降低；而且，树脂锚杆支护的能够缓解围岩的风化，对于围层理发育的岩特别有效，从而大大降低巷道岩石风化脱落，有效地减少巷道维修量，降低采掘成本。
6 树脂锚杆支护存在缺点
树脂锚杆支护打眼时使用Ф28钻头容易堵眼，造成打眼速度慢；树脂锚固剂搅拌时间不充分时，往往造成树脂锚固剂未能充分搅拌，造成锚固力下降；现有树脂锚杆为正转螺纹，而我公司现有的风钻为逆时针旋转，不能将树脂锚固剂搅拌，只能使用专用风动撑拌机，工序较为繁琐，工作效率不高；树脂锚固剂只有三个月的有效期，容易失效；使用树脂锚杆不能回收；使用树脂锚杆需专门配备风动搅拌机（每台2 000多元），增加成本。
7 结 语
在党中央建设节约型社会以及煤电公司生产成本新控制的理念的指导下，在井巷支护应用中如何寻求一种快捷有效的支护方式已成为当务之急，从培丰矿这在树脂锚杆的运用效果上看，树脂锚杆支护的效果是显而易见的，树脂锚杆支护在井巷掘进支护中的应用确实值得推广。
参考文献：
[1] 李通林，谭学术，刘传伟.矿山岩体力学[M].重庆：重庆大学出版社，1990.
[2] 林韵梅.地压讲座[M].北京：煤炭工业出版社，1981.
[3] 乌海东，张后生.树脂锚杆安装工艺与顶板管理[J].黑龙江科技信息，2004，（2）.
[4] 范锦煌.多种支护形式在矿井井巷中的应用[J].学会，1998，（9）.
[5] 曾琼山.巷道锚喷支护在含春矿人行上山的应用[J].中国民营科技与经济，2008，（9）.
[6] 韩文光.论岩巷掘进锚喷支护技术的改进[J].科技信息，2011，（14）.
关键词：树脂锚杆；支护成本；锚固力；有效支护；经济有效
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）35-0168-02
2009年前，树脂锚杆支护在福建煤电股份有限公司应用还较少，仅在培丰煤矿进行试用，其优势还未能得到很好发挥，2010年公司大力推行支护改革，树脂锚杆支护才开始全面推广和使用。
我矿根据矿井实际，培丰煤矿三段地层，围岩层理发育，易风化脱层，较适合锚杆使用，首先确定在延六±0运输大巷及东一付下山两条掘进巷道上进行同时试验，并取得的树脂锚杆支护良好效果，逐步在全矿适合应用该类支护的掘进巷道中大力推广，文章就一年来我矿在树脂锚杆支护试验情况进行分析。
1 使用材料
①我矿选用徐州宝鼎支护科技有限公司生产的螺纹钢锚杆，螺纹钢锚杆规格：选用直径16螺纹钢材，长度为2 m/根；前端打成麻花状，起搅拌和固定树脂锚固剂作用，后端打成螺纹，起锁定托盘作用，一根锚杆再配一个螺母和一个托盘、Ф28、短气腿、矿正常使用的28型风钻及高压风管、2.2 m、1.5 m及1.0 m三种钻杆。
②钢塑复合假顶网：产品型号GS13015MS，规格
100 cm×2 000 cm。
③树脂锚固剂规格型号如表1所示。
④技术参数如表2所示。
⑤TJ9气动锚杆搅拌机参数如表3所示。
2 树脂锚杆的布置
按“三花眼”方式布置锚杆眼位（正常情况下，按
1 000×1 000间排距排列），按尽量垂直岩石层位（即穿层）的方向安设锚杆。在半煤岩巷道施工中，锚杆支护一般起“悬吊岩石”的作用，它必须配合煤层贴帮柱及相应背帮等支护措施；在全岩开拓巷道上，锚杆支护一般配合有喷浆永久支护，锚杆作用以“组合梁”效果为主。
3 树脂锚杆支护工艺流程（岩层十分破碎时不使
用）
①根据钻孔直径选择Z2335树脂锚固剂；按锚固剂规格和杆体长度，确定钻孔深度为2 060～2 080 mm。
②打眼前，必须先认真执行敲邦问顶制度，将活矸先行处理掉，确认安全后，仔细观察围岩情况，选择与层理尽量垂直的方向打眼。
③采用Ф28 mm、长度2 200 mm的钻头，准确打眼，眼深为2 060～2 080 mm，打完后用高压风吹干净锚杆眼孔。
④根据设计锚固长度，用杆体将锚固剂送入孔底，启动TJ-9风动锚杆搅拌器带动杆体旋转40±5 s，匀速推进至孔底。
⑤卸下搅拌器后，及时在孔口将杆体楔住，上托板前不要使杆体移位或晃动。
⑥锚固剂分快速和中速两种，分别要求7 min、15 min后上托板，根据我矿围岩特点一般选用中速锚固剂，即15 min后方可上托板，采用QB-16风动板手或手动板手旋紧螺母后即可，使锚杆、锚固剂、托板、螺母连成一体，形成安全有效的锚固力。
4 树脂锚杆支护成本
2009年6～12月份，矿付出树脂锚杆支护费用37元/根（其中11元为工资部分），断面在7.0 m2以下的全岩掘进巷道每米布置2根树脂锚杆，即每米巷道支护成本为74元；断面在7.0 m2以下的21#半煤岩掘进巷道每米布置2根树脂锚杆+30元贴帮支护（20#半煤岩巷道须加10元笆片费用），即每米巷道支护成本为104元，跟坑木支护相比，有较大成本优势，若采用木支护，使用期限一般为3～6个月，往往需要更换新的支护，这样就使成本大大提高（数据分析祥见表4）。表4 树脂锚杆支护成本对比表
5 在巷道掘进巷道中采用树脂锚杆支护的优势
①树脂锚杆支护能有效及时地支护至最迎头，防止空顶作业，减少安全隐患。
②树脂锚杆锚固力能及时能达到支护要求，以往采用注浆锚杆，沙浆有硬化过程，需2～3d锚固力才能达到要求，在此其间就存在着极大的安全隐患。
③树脂锚杆支护工艺简单、容易于操作、锚固力能够有效保证，避免了采用架棚支护容易倒棚等缺点。
④树脂锚杆支护是对岩石进行主动支护，可减少由于支护材料变质失效引发的再次支护工程（现有矿用坑木多属速生材质，在井下使用寿命一般为3～6个月，且强度较难保证；若巷道服务年限大于6个月，则对原坑木支架至少必须再新更换一次）。从长远看，其支护成本实际上是得到了更为明显的降低；而且，树脂锚杆支护的能够缓解围岩的风化，对于围层理发育的岩特别有效，从而大大降低巷道岩石风化脱落，有效地减少巷道维修量，降低采掘成本。
6 树脂锚杆支护存在缺点
树脂锚杆支护打眼时使用Ф28钻头容易堵眼，造成打眼速度慢；树脂锚固剂搅拌时间不充分时，往往造成树脂锚固剂未能充分搅拌，造成锚固力下降；现有树脂锚杆为正转螺纹，而我公司现有的风钻为逆时针旋转，不能将树脂锚固剂搅拌，只能使用专用风动撑拌机，工序较为繁琐，工作效率不高；树脂锚固剂只有三个月的有效期，容易失效；使用树脂锚杆不能回收；使用树脂锚杆需专门配备风动搅拌机（每台2 000多元），增加成本。
7 结 语
在党中央建设节约型社会以及煤电公司生产成本新控制的理念的指导下，在井巷支护应用中如何寻求一种快捷有效的支护方式已成为当务之急，从培丰矿这在树脂锚杆的运用效果上看，树脂锚杆支护的效果是显而易见的，树脂锚杆支护在井巷掘进支护中的应用确实值得推广。
参考文献：
[1] 李通林，谭学术，刘传伟.矿山岩体力学[M].重庆：重庆大学出版社，1990.
[2] 林韵梅.地压讲座[M].北京：煤炭工业出版社，1981.
[3] 乌海东，张后生.树脂锚杆安装工艺与顶板管理[J].黑龙江科技信息，2004，（2）.
[4] 范锦煌.多种支护形式在矿井井巷中的应用[J].学会，1998，（9）.
[5] 曾琼山.巷道锚喷支护在含春矿人行上山的应用[J].中国民营科技与经济，2008，（9）.
[6] 韩文光.论岩巷掘进锚喷支护技术的改进[J].科技信息，2011，（14）.