新泰市中鼎礦山支護(hù)有限公司主營(yíng):左旋無(wú)縱肋錨桿、右旋等強(qiáng)螺紋錨桿、麻花錨桿等礦用井下巷道支護(hù)材料。
近些年,麻花錨桿技術(shù)由于具有快速承載、高粘結(jié)性、主動(dòng)受載等許多優(yōu)點(diǎn),尤其隨著錨固劑成本的降低和粘結(jié)性能的提高,在煤礦巷道支護(hù)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
然而,礦井井下的條件是復(fù)雜多變的,在礦井的局部巷道內(nèi),由于通風(fēng)或地?zé)岬脑颍锉诘臏囟葧?huì)驟然升高,這使得錨桿支護(hù)的應(yīng)用并不能取得良好的效果。再如巷道圍巖經(jīng)常有滲水存在,滲水沿各種結(jié)構(gòu)面(層面、斷層、節(jié)理)運(yùn)移、滲透。在該過(guò)程中,由于滲流的多種作用,使得圍巖強(qiáng)度進(jìn)一步降,影響了錨桿的支護(hù)效果,從而導(dǎo)致巷道變形破壞。另一方面,即使圍巖強(qiáng)度受水影響程度較小,水對(duì)麻花錨桿的錨固能力也具有一定的影響。
鉆孔采用鋼管進(jìn)行模擬,當(dāng)模擬孔內(nèi)積水和溫度的影響時(shí),鋼管的一端被焊接封閉;當(dāng)模擬孔內(nèi)流水時(shí),在鋼管的封閉端底部鉆有排水小孔,試驗(yàn)錨桿采用無(wú)縱筋左旋螺紋鋼錨桿,采用電鉆錨固錨桿,為便于電鉆夾緊錨桿進(jìn)行錨固,在錨桿的螺紋端加工有一段直徑φ12mm,長(zhǎng)20mm的等截面圓桿,錨固劑采用不飽和樹(shù)脂藥卷,各試驗(yàn)器材參數(shù)見(jiàn)表1所示。采用ZY-10型數(shù)顯式錨桿拉拔計(jì)拉拔錨桿,此外還有試驗(yàn)所用的接水管路和試驗(yàn)平臺(tái)等。
麻花錨桿廠家根據(jù)試驗(yàn)的情況,假設(shè)錨桿的強(qiáng)度、錨桿絲扣的抗擠壓力、模擬鉆孔(鋼管)端部孔壁的抗擠壓力和拉拔錨桿時(shí)采用的托板的承壓力都足夠,錨桿桿體與模擬鉆孔之間的間隙寬為定值。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和在實(shí)驗(yàn)室對(duì)模擬鉆孔內(nèi)積水和流水兩種情況下以及孔壁不同溫度下麻花錨桿拉拔力的測(cè)試研究表明,鉆孔內(nèi)水的存在以及孔壁溫度的升高會(huì)降低麻花錨桿的錨固能力。分析研究表明,在巷道圍巖滲水嚴(yán)重的巷道,水會(huì)降低麻花錨桿的拉拔力,當(dāng)孔壁滲流水不大時(shí),樹(shù)脂錨固劑在攪拌過(guò)程中,通過(guò)摩擦擠壓作用,能夠堵住某些裂隙出水點(diǎn),但一些水滴分散到樹(shù)脂膠泥中,或者在固化過(guò)程中,水分慢慢地從膠泥中滲出,固化體中形成很多大小不等的細(xì)小氣孔。這種錨固劑固化時(shí)水分的參與作用會(huì)降低樹(shù)脂固化后的強(qiáng)度。當(dāng)在錨固過(guò)程中鉆孔內(nèi)滲水量較大,甚至有壓力的噴水時(shí),麻花錨桿拉拔力會(huì)大大下降,甚至無(wú)法進(jìn)行錨固。溫度對(duì)樹(shù)脂固化時(shí)間的影響是很大的,隨著孔壁溫度的升高,通用樹(shù)脂錨固劑的錨固能力也大為降低。