高预应力中空注浆锚索施工工艺

五 注浆锚索的使用
根据顶板岩性、离层情况选择不同长度注浆锚索，根据注浆锚索长度打眼。
四五 注浆锚注索浆的锚使用索的使用
采用树脂锚固剂将锚索锚入稳定岩层中。
五 注浆锚索的使用 按顺序放入止浆塞并捅紧压实。
五 注浆锚索的使用 依次安装锚盘、锚具并涨紧锚索。
五 注浆锚索的使用 根据顶板岩性及顶板离层观测情况选择注浆时间。
形径 推挤 管压 向止 上浆 移塞 动
顶板
向 上 涨 紧
止浆塞卡阻环
止浆塞
推管
注浆管 顶板
锚索盘 锚具
止挤充 浆压填 塞变孔
形径
钢 管 推 压
顶板
六棱注浆头（内丝）
止浆塞的改进
止浆塞
注浆管 顶板
锚索盘 锚具 六棱注浆头（内丝）
止 浆 塞 由 柱 状 改 为 倒 楔 锥 形
注浆锚索的结构原理
· 注浆锚索支护原理
制
锚注支护理念
锚注支护理念
理论依据
围岩松动圈
注浆锚索通过对破碎 顶板岩层中离层空隙和裂 隙注浆加固，实现全长锚 ·固，提高了围岩的承载能 力；能够实现比锚杆支护 更深更大范围的挤压加固 拱，有效解决特殊地点巷 道冒顶问题。
2800
4000
注浆锚索的结构原理
注浆锚索结构图
止挤充 浆压填 塞变孔
2216回风巷
施工方向
•当夹矸厚度小于1米时 采用1排锚杆1排锚支 护顶板；夹矸厚度1-3米 时，顶板采用全注浆锚 索支护方式，注浆锚索 确保锚固端锚入坚硬岩 石内，并及时锚索注 浆加固。当夹矸厚度 大于3-5米，采用全锚 索支护顶板。
不同条件下的支护方式6
与采 空区 近距 离破 碎顶 板支 护方
注浆锚索通过对破碎 顶板岩层中离层空隙和裂 隙注浆加固，实现全长锚 ·固，提高了围岩的承载能 力；能够实现比锚杆支护 更深更大范围的挤压加固 拱，有效解决特殊地点巷 道冒顶问题。
围岩松动圈 4000
2800
注浆锚索的施工工艺
注浆锚索与普通锚索安装步骤对比
与普通锚索安装工艺相近，多一步安装止浆塞步骤
式
采空区近距离破碎顶板注浆锚索支护
采空区 注浆锚索 煤层
锚杆
3400
2800
•采用顶板短 •锚索、全锚 •索支护方式， 当班支护当 班注浆。
不同条件下的支护方式7
复合顶支护方式
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
ห้องสมุดไป่ตู้
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
锚索
煤2上分层
施工单位：
使用地点
安装工序
注浆程序
锚索编号 （A001）
班次 （年月日
班）
锚索类型 （22*长
度）
安装负责 人
外露长度
封孔情况
注浆负责 人
注浆量
注浆情况
验收人员
备注
谢谢大家!
应用效果
一、降低了支护成本。注浆锚索替代架棚支护降
低支护成本每米低1186.03元；取消了架棚支护，
经
比去年同比降低材料费降低30%。一次支护一次 成巷，减少修复巷道3900米，累计节约费用
济 413.06万元。
效
益 二、提高了人工工效。 采用复棚加固，需要人员多， 对 施工工序较复杂。采用注浆锚索加固，因注浆锚索工
高预应力中空注浆锚索 施工工艺介绍
陕西彬长孟村矿业有限公司
• 被动支护阶段
• 20世纪六十年代以前，井下主巷道的支护方式主要以砌碹 为主，采区准备及回采巷道采用架棚（水泥棚或木棚）支 护方式，基本能够满足井下现场施工需要。
• 20世纪七十年代，开采水平延伸至-400米水平，梯形棚得 到大量应用，并且能够基本满足支护要求。
三 现场现实施场实施、情况对比
高应力区破碎顶板锚杆支护、后套棚加固 与 注浆锚索支护效果对比图
-1100水平21122轨道巷两种支护对比图
现场实施
注浆锚索使用前后效果对比
-600三层辅助上 山使用注浆锚索 支护，-600三层 轨道巷使用普通 锚索、锚杆支护 效果对比
三层上山锚 杆支护
三层轨 道巷注 浆锚索 支护
支护失效出现漏冒。注浆锚索在破碎围岩中，浆体充填至裂隙中，
护
起到粘合加固作用，锚索实现全锚，对顶板进行二次加固组合,形成
安
一个完整的组合岩梁作用，支护效果可靠。
全
可 二、 为回采工作面两巷超前控制顶板打下基础。采用注浆锚索加固
靠
的上下巷，顶板结构稳定，受采动影响后顶板基本保持稳定，采用超 前柱就能够控制顶板，不用超前复棚加固。
项目 产品型号 工作气压 最大排浆压力 排浆流量 外形尺寸 整机机重
单位 参数值
ZBQ-27/1.5（ 基本型）
ZBQ-27/1.5 （增压型）
MPa 0.2~0.8
MPa 4
8
L/mi n
27
13
mm 1100x207x330
Kg 16
成品注浆锚索
注 浆 锚 索 弯 曲 度
注浆锚索施工档案
普通锚 索安装 打锚索眼 步骤
锚固
安装锚索 盘、锚具
涨紧
注浆锚 打锚索眼 索安装
步骤
锚固
安装推管
安装锚索 盘、锚具
注浆
涨紧
（止浆塞封孔）
不同条件下的支护方式
以注浆锚索支护技术为核心，根据不同的顶板岩性确定合理的布 置方式，确定了等八种情况下注浆锚索布置方式
八种支护方式
过过 断老 层巷
过 采 空 区
• 20世纪八十年代，采用了能够适应较大变形的U型钢可缩 棚进行巷道支护或加固；但随着时间的推移，压力逐渐显 现或受采动影响后，巷道仍然会发生严重变形，甚至无法 满足使用要求，前掘后修，工程量大，
• 从20世纪八十年代后期开始，矿井开采水平延伸， 逐渐开始探索使用锚杆进行巷道支护。锚杆支护先 后经历了木锚杆、倒楔锚杆、水泥全锚锚杆、树脂 锚固剂锚杆等。同时，在压力区、构造带、围岩破 碎带、交岔点等特殊地点采用锚索补强加固。
煤2下分层
2216回风巷
施工方向
采用全注浆锚 索支护，锚索 长度依据顶板 到采空区的距 离定。
不同条件下的支护方式8
完整顶板支护方式 永久支护断面图(一) 比例 1：50
永久支护断面图(二)
比例 1：50
850 300
1000 200 1000 200 1000
1200
巷
风筒
道
水管
风管
中
排风管
心
线
不同条件下的支护方式4
托顶煤支护方式
煤煤22上上分分层层 煤煤22上下分分层层
2216回风巷
施工方向
16度
采用全注 浆锚索支 护，根据 顶板到煤 层的高度 确定锚索 的长度， 有3m、
4m、 4.5m、 6m不等
注浆锚 索
3200
2800
不同条件下的支护方式5
托夹矸支护方式
二层煤上分层 锚索
锚索 锚杆
电缆
煤11
1200
400
100
100
3400
2800
300 850
850 300
锚索 锚索
1000 200 1000 200 1000
1200
巷
风筒
道
水管
风管
中
排风管
心
线
电缆
煤11
1200
400
100
100
3400
2800
300 850
采用每隔2排代替锚杆位置打2根注浆锚索进行加固， 采用滞后注浆或不注浆。
变成了经济可采储量。
改 变
开拓布局
通过使用中空注浆锚索进行沿空留巷，改变了矿井的 开拓布局，同采区、同煤层、无煤柱不间断连续开采， 理论上能够实现一面一采区，减少一半采区布置，使
矿井系统大为简化。
优改 化变
上下出口
通过使用中空注浆锚索进行支护顶板，工作面超前支 护加强，可以优化超前支护，甚至取消超前支护。巷 道不变形，保证了工作面上下出口断面。
比 序相对简单，需用人员少；注浆锚索注浆加固形成二
次加固，巷道变形量大幅度降低，减少了后期工作量，
提高了单进。人均进尺2016年1-11月份比2015年提
高7%。
中空注浆锚索的应用意义
增 加
可采储量
通过应用中空注浆锚索，把原来巷道在掘进过程当中 遇到支护困难、难以掘进的特殊施工地点，通过注浆 锚索实现了支得住、不变形。把原来难以开采的煤层
止浆塞的改进
止浆塞
注浆管 顶板
锚索盘 锚具 六棱注浆头（内丝）
新型止浆塞
注浆泵介绍
ZBQ型气动注浆泵特点
特点一：体积小、重量轻、移动搬运 方面，适应移动频繁的多点注浆。
特点二：采用气压传动，泵的注浆 性能适合于注浆压力低时需要大流量， 而注浆压力升高时需要小流量的工况
特点三：因采用气压传动在易燃、 高爆、淋水、尘埃大等工作环境下 也可使用。
顶板 顶板底板 两帮
观测数据对比分析 使用注浆锚索相比复棚 加固，两帮移近量降低 了62.5%，顶底板移近 量降低73.5%，顶板围 岩稳定，减少了两帮水 平应力，巷道整体变形
降低70%左右。
h
mZ
mE
基本顶
直接顶
Δh
煤体 底板
金属网
单体支柱
X0 LK LS LEZ
采空区
应用效果
四
应用效果
支
一、注浆锚索区别于普通锚索。顶板破碎时，随着破碎矸石的漏淌，
托 顶 煤
托 夹 矸
与 采空 区近 距离 破碎 顶板
复 合 顶
完 整 顶 板
不同条件下的支护方式1
过断层支护方式
断层前后5米范围内采用全注浆锚索支护
不同条件下的支护方式2
过老巷支护方式
老巷前后5米采用全注浆锚索支护
不同条件下的支护方式3
过采空区支护方式
根据顶板距采空 区的间距不同采 用不同长度的注 浆锚索，确保锚 固端锚入坚硬岩 石内，当间距小 于3米时，及时 采用锚索注浆 。
• 实践证明千米以上，采用以锚杆为主体的第二代支 护工艺基本能够满足巷道施工要求；但随着矿井开 采深度的增加，巷道变形量不断增大，冲击地压灾 害日趋严重，巷道锚杆支护难以满足安全施工要求。
注浆锚索立项背景
一 注浆锚索立项背景
围岩松动圈
3
注浆锚索立项背景
锚杆锚在 松动圈内， 顶板变形 量不能得 到有效控
五 注浆锚索的使用
注浆机构详图
五 注浆锚索的使用
五 注浆锚索的使用 注浆锚索施工工艺
（一）注浆锚索结构图
止挤充 浆压填 塞变孔
形径 推挤 管压 向止 上浆 移塞 动
顶板
向 上 涨 紧
止浆塞卡阻环
止浆塞
推管
注浆管 顶板
锚索盘 锚具
止挤充 浆压填 塞变孔
形径
钢 管 推 压
顶板
六棱注浆头（内丝）