锚索支护

锚索支护

1、锚索支护原理

传统的锚索支护一般适合于煤矿井下大断面硐室和巷道的补强和加固。锚索钻孔和吨位一般较大，而且采用注浆锚固，不适用于回采巷道的施工。小孔径树脂锚固预应力锚索加固技术是近年来研制和开发的一种适合煤巷掘进期间按正规循环施工的支护技术。其最大特点是采用树脂药卷锚固，通过专用装置可以像安装普通树脂锚杆一样用锚索搅拌树脂药卷对锚索锚固端进行加长锚固，其安装孔径仅为28㎜左右，用变通单体锚杆机即可完成打孔、安装。预应力锚索加固围岩的实质，就是通过锚索对被加固的岩体施加预应力，限制岩体有害变形的发展，从而保持岩体的稳定。在顶板上打注锚索后，由于锚索的锚固点在深部稳定岩层中，根据悬吊理论，使下部不稳定岩层通过锚索悬吊在上部稳定岩层中，起到了悬吊顶板的作用，同时由于锚索预应力作用，对已有锚杆支护的下部岩层进行组合、加固。锚索能有效地控制顶板下沉，减少支架、锚杆受力，使群体支护达到良好的效果。

小孔径预应力锚索主要用在破碎、复合顶板回采巷道，放顶煤开采沿煤层底板掘进的巷道，软弱和压力较高的回采巷道，以及大跨度开切眼和巷道交岔点。

小孔径预应力锚索一般不单独作为巷道支护方式，往往与锚杆支护一起形成一种联合支护方式，锚索能够起到补强的作用。

锚索主要支护参数

钻孔直径28～30㎜

锚索直径15. 24㎜

最大长度8m

最大锚固力260kN

预紧力120～230kN

锚固长度1200～1600㎜

锚索材料包括索体、索具和托板；索具配套机具有高压防爆电动油泵、张拉千斤顶、锚索尾部切割器等。

锚索操作要求

施工前的准备

施工设备的检查

施工前要备齐钢绞线、锚固剂、托盘、索具等支护材料和锚杆钻机、套钎、锚索专用驱动头、张拉油缸、高压油泵、锚索尾部切割器、注浆泵等专用机具及常用工具。

2）锚杆钻机的检查

锚杆钻机打眼前应检查以下内容：

检查所有操作控制开关，所有开关都应处在“关闭”位置。

检查油雾器工作状态，确保油雾器充满良好的润滑油。

清洁风水软管，检查其长度及与锚杆机连接情况。

检查锚杆机械是否完好。

检查是否漏水，及时更换水密封。

安装钻杆前检查钻头是否锋利，检查钻杆中孔是否畅通，严禁使用弯曲的钻杆打眼。

3）检查工作面的安全情况。

打锚索眼前应敲帮问顶，检查施工地点的围岩和支护情况。并根据锚孔设计位置要求，确定眼位，做出标志。

⒉锚索安装

打锚索眼的操作要求

竖起钻机把初始钻杆插到钻杆接头内，观察围岩，定好眼位，使钻机和钻杆处于正确位置。钻机开眼时，要扶稳钻机，先升气腿，使钻头顶住岩面，确保开眼位置正确。

开钻。操作者站在操作臂长度以外，分腿站立保持平衡。先开水，后开风。开始钻眼时，用低转速，随着钻孔深度的增大，调整到合适转速，直到初始锚孔钻进到位。在软岩条件下，锚杆机用高速钻进，要调整气腿推进力，防止糊眼；在硬岩条件下，锚杆机用低速钻机要缓慢增加气腿推进力。

退钻机，接钻杆，完成最终钻孔。

锚索眼必须与巷道岩面垂直，眼深误差为±50㎜偏差为±150㎜。

锚索打眼完后，先关水，再停风。

按要求打注浆孔。

安装、锚固锚索。

检查锚索眼及注浆孔质量，不合格的及时处理。

把锚索末端套上专用驱动头、拧上导向管并卡牢。

将树脂药卷用钢绞线送入锚索孔底，使用两个以上树脂药卷时，按超快、快、中速顺序自上而下排列。

用锚杆机进行搅拌，将专用驱动头尾部六方插入锚杆钻机上，一人扶住机头，一人操作锚杆机，边推进边搅拌，前半程用慢速后半程用快速，旋转约40s。

停止搅拌，但继续保持锚杆机的推力约1min后，缩下锚杆机。

卸下专用驱动头和导向管，装上托盘、索具，并将其托至紧贴顶板的位置，把张拉油缸套在锚索上，使张拉油缸和锚索同轴，挂好安全链，人员离开，张拉油缸前不得有人。

开泵进行张拉并注意观察压力表读数，分级张拉，分级方式为0→30kN→60 kN→90 kN→130 kN。达到设计预紧力或油缸行程结束后，迅速换向回程。

卸下张拉油缸，用锚索尾部切割器截下锚索外露部分。

锚索注浆防锈。注浆孔用排气注浆法，把锚孔剩余段一次灌注。

锚索施工安全

检查施工地点支护状况，严防片帮、冒顶伤人。在有架空线巷道内作业时，要先停电。

遇到节理、裂隙发育，顶板破碎时，应先进行支护，确认安全再进行打眼。

打锚索眼时，要注意观察钻进情况，有异常时必须迅速闪开，防止断钎伤人。钻机5m内不得有闲杂人员。

巷道支护高度超过3m，或在倾角较大的上下山进行支护施工，必须有脚手架或搭设工作平台。

锚索张拉预紧力应控制在80～100 kN,锚索安装48h后，如发现预紧力下降，必须及时补拉。张拉时如发现锚固不合格，必须补打合格的锚索。

服务年限10a以上锚索需注浆防锈。

◆掌握锚杆与锚索的区别。

锚杆一般都较短，不超过10m，锚索则可以较长，如有的长达30～40m；

锚杆一般受力小，每根锚杆几吨至十余吨，锚索一般受力较大，一组锚索受力可达几十吨甚至上百吨。

锚杆的孔径较小，钻孔的费用较小，一般间距较小；锚索要求的孔径较大，可大到150mm，钻孔费用较大，一般间距较大。

所有各种锚杆锚索均要求先钻孔，然后才能安设。练习题：

1.关于锚喷支护技术，下列叙述正确的是( )。

A.锚杆长，锚索短

B.锚杆短，锚索长

C.锚杆孔径大，锚索孔径小

D.锚索孔径大，锚杆孔径小

E.锚杆受力大，锚索受力小

答案：BD