ck2350樹脂錨固時間

『壹』 　支護參數設計

根據本工作面的回採需要，煤幫和頂、底板預留變形量100mm，錨桿外露100mm，運輸巷的掘進跨度為.2m、中高為2.8m。

據頂板工程地質條件，2～3m內的直接頂易冒落，一般錨桿處於冒落范圍以內，只用錨桿支護頂板難以保證穩定。錨索長度較大，可錨固於老頂上，實現將支護載荷傳遞至深部穩定岩層的目的。頂板表面鋪金屬網和梯子梁可改善岩層的完整性和韌性，控制錨桿之間岩石塊體的冒落。因此頂板採用錨網索梁聯合支護。

兩幫布置的錨桿與板裂化裂縫垂直，可阻礙裂縫的形成和擴展，控制板裂化現象的發生、發展，維護兩幫穩定。

9.4.2.1頂板錨桿支護離散元模擬

1.力學模型

數值模擬目的是對錨桿支護碎裂結構的穩定性和變形、破壞機理開展研究，為選擇合理的支護形式提供依據。因此，直接頂是主要研究對象，對老頂、煤幫及底板則作簡化處理。模型幾何尺寸為12×15m，巷道高度為2m，跨度為4.2m，底板總厚度1m，兩幫和底板不做進一步地塊體劃分。直接頂總厚度6m，為碎裂結構岩體，總體分為兩層，近頂板表面4m為第一層，其上2m為第二層，第一層分為13個分層，節理為對縫布置，第二層分為7個分層，節理錯縫布置。老頂總厚度6m，分為6層。

施加錨桿和錨索聯合支護的模型見圖9.19所示。頂板錨桿長度為2.4m，直徑為20mm，材質為20MnSi鋼，間距為0.9m。錨索採用高強度的預應力鋼絞線，直徑為15.24mm，全長為7m，錨固在老頂內1m深處，錨索間距為0.9m。圖9.19中去掉錨索，即為僅施加錨桿支護的模型。

圖9.19錨桿支護力學模型

模型底部為固定邊界，兩側及上部施載入荷。模擬埋深為500m，側壓力系數為1。圍岩力學性質見表9.8。

表9.8模型材料和節理力學特性

2.模擬結果

無支護、錨桿支護、錨桿錨索聯合支護頂板冒落形態分別見圖9.20，圖9.21，圖9.22所示。

圖9.20無支護模型頂板冒落形態

圖9.21錨桿支護模型頂板冒落形態

圖9.22錨桿、錨索聯合支護頂板冒落形態

圖9.20表明不施加錨桿支護時直接頂冒落高度達到4m，說明頂板圍岩不能自穩，施加工字鋼棚式支架時即是此種失穩形式。冒落高度達到4m時，冒落岩石作用在工字鋼支架頂梁的載荷集度可達到100kN/m，頂梁必然發生顯著下沉。圖9.21表明施加錨桿支護後冒落高度為2.5m，由於錨桿長度為2.4m，沒有穿過破碎頂板進入穩定的頂板層，因此中部錨桿與岩石塊體一起冒落。角錨桿錨固於煤幫上部的直接頂中，受煤體支撐作用，該部位的直接頂處於穩定狀態，因此角錨桿保持穩定，使得頂板冒落成拱形，冒落范圍較不施加錨桿支護時有所減小，這也說明煤體穩定對於頂板穩定具有重要意義。圖9.22為施加錨索支護後錨桿間的岩石塊體冒落形態，局部掉塊高度最大為0.6m，由於錨索穿過不穩定的直接頂錨固於穩定的頂板層位，保證了頂板中部整體穩定，並與角錨桿協同作用使得頂板總體上處於穩定狀態。受離散元軟體功能的限制，在建立離散元分析模型時頂板表面沒有施加模擬鋼帶等護表材料的桿單元，這是導致局部掉塊的原因，這說明在煤巷頂板錨桿支護技術中，施加鋼帶、鋼筋梁、金屬網等護表材料對於維護頂板穩定具有重要作用。

9.4.2.2頂板錨桿設計

1.錨索長度

選用錨索為低鬆弛級φ15.24mm，強度級別為1860MPa的鋼絞線。鋼絞線由7根φ5mm的鋼絲組成，屈服載荷為221.5kN，破壞載荷為260.7kN。

錨索長度由下式計算：

l=l₁+l₂+l₃式中：l₁為錨索外露長度，取0.3m;l₂為錨索自由段長度，根據地質條件，頂板直接頂厚度為6.0m，老頂作為錨索的錨固點，錨索自由段長度按6.0m計算；l₃錨索錨固長度，根據國內外成功經驗，取1.5m，代入上式計算得l=7.8m，取錨索長度為8.0m。根據錨索錨固長度，每根錨索配備1個CK2335和5個Z2335型樹脂葯卷，托板為400mm×400mm的鋼板。

2.錨桿長度

角錨桿要向外傾斜，與水平面夾角為α，借鑒拉桿支架角錨桿傾角優化研究成果取α=60°。

錨桿長度按下式計算：

基於岩體結構分析的煤巷錨桿支護技術

式中：l為錨桿長度；s為巷道跨度，為4.2m；η為錨桿外露長度，取為0.1m，代入上式得：

基於岩體結構分析的煤巷錨桿支護技術

取錨桿長度為2.4m。

3.錨桿間排距

錨桿間排距用下式計算：

a=b=（1/2～1/3）l

式中：a、b為錨桿間排距；l為錨桿長度，計算得a=b=0.8～1.2m，取0.8m。

4.錨桿直徑

潛在冒落區岩石重量由錨桿和錨索共同承擔，因此錨桿直徑與錨索間排距有關。按每排布置2根錨索，考慮到錨桿的布置，取錨索排距為2.4m，錨索距相臨煤幫1.2m。錨桿直徑由下式計算：

基於岩體結構分析的煤巷錨桿支護技術

式中：k——安全系數，取k=1.7；

α——角錨桿傾角，α＝60°；

γ——不穩定岩層平均容重，取25kN/m³;

[σ]——錨桿的屈服強度，選用20MnSi螺紋鋼錨桿，[σ]為340MPa;

G_m——錨索承擔不穩定岩層重量，G_m=nGb/B,n、G、b、B分別為每排錨索根數、錨索屈服載荷、錨桿排距、錨索排距，G_m=2×221.5×0.8/2.4=148kN;

h——不穩定岩層厚度，根據地質調查結果巷道冒落高度為3m，取h=3m。

將各值代入式（9.4）得：

d=19.2mm。選用φ20mm的螺紋鋼錨桿。

每根錨桿配備1卷CK2335型和2卷Z2335型樹脂葯卷錨固劑，φ120鑄鋼托盤。

5.鋼帶、鋼筋梁

從上述分析中可見，鋼帶、鋼筋梁等護表材料在煤巷頂板支護中起著重要作用，其支護作用可簡化為圖9.23所示的力學模型，模型中的支點表示錨桿對鋼帶、鋼筋梁的固定作用，模型跨度為錨桿的間距，並將錨桿間冒落的岩石塊體的自重簡化為均布載荷q，在均布載荷作用下鋼帶或鋼筋梁發生下沉。從工程實踐看，鋼帶或鋼筋梁下沉的位移較大，一般大於鋼帶的截面高度或鋼筋梁的直徑。下沉後鋼帶、鋼筋梁形態如圖9.24（a）所示，取跨度l的二分之一作受力分析，如圖9.24（b）所示，圖中T為鋼帶、鋼筋梁的拉力，δ為下沉位移。對A點作彎矩平衡分析可建立如下平衡方程：

圖9.23鋼帶、鋼筋梁力學模型

圖9.24鋼帶、鋼筋梁平衡分析

基於岩體結構分析的煤巷錨桿支護技術

推導得：

基於岩體結構分析的煤巷錨桿支護技術

取T為鋼帶或鋼筋梁的屈服載荷。以寬度為250mm的鋼帶為例，T為83.5kN，根據工程實踐取a=0.8m。根據離散元模擬結果（圖9.22），均布載荷q按冒落岩塊高度為0.6m計算：

基於岩體結構分析的煤巷錨桿支護技術

式中：h為冒落高度，為0.6m；γ為容重，取為25kN/m³;b為錨桿排距，根據工程實踐取為0.8m，則q計算為12kN/m。將q和T值代入（9.5）式，計算得δ為14.55mm。

上述計算表明，鋼帶下沉達到14.55mm，鋼帶受力達到屈服載荷時可承擔0.6m高度的冒落岩石重量。鋼帶進入屈服後如果冒落高度更大，鋼帶受力保持屈服載荷不變，可發生更大的伸長，導致鋼帶下沉量增大，即δ值增大至式（9.5）的計算結果，實現鋼帶與冒落岩石的整體平衡。

9.4.2.3煤幫錨桿設計

根據經驗，選用直徑18mm、長度2.0m的幫錨桿，材質為Q₂₃₅鋼，錨桿排距與頂板一致，為0.8m，下幫錨桿間距為0.8m，上幫錨桿間距為0.85m。

每根煤幫錨桿配備兩卷K2835型樹脂錨固劑，並配備300×300×40mm竹托板和φ120鑄鋼托盤各一個。巷道支護參數見圖9.25所示。

圖9.213272工作面運輸巷錨桿支護參數圖

『貳』 k型樹脂錨固劑凝膠時間

k型樹脂錨固劑凝膠時間是15到20秒。根據查閱k型樹脂錨固劑凝膠答案顯示凝膠時間是15到20秒。錨固劑是採用高強度錨固劑專用不飽和聚酯樹脂與大理石粉，促進劑和輔料，按一定比例配製而成的膠泥狀粘接材料，用專用聚酯薄膜將膠泥與固化劑分割呈雙組分包裝葯卷狀。

『叄』 樹脂錨固劑的使用方法

1. 按設計要求的錨固劑規格和桿體長度，確定鑽孔深度比桿體全長短60~ 80mm
2. 用壓風清掃回眼孔浮答塵。
3. 根據設計錨固長度，用桿體將選用的錨固劑送入孔底，啟動攪拌器帶動桿體旋轉30±5秒，勻速推進到孔底。
4. 卸下攪拌器後，及時在孔口將桿體楔住，固化前不要使桿體移位或晃動，安裝頂眼時尤為重要。快速15分鍾，中速40分鍾後測試錨固力為宜。
5. 快速和中速分別為7分、15分鍾後上托板，旋緊螺母後即可承載。
6. 攪拌安裝工具根據現場動力條件，可採用風動錨桿攪拌機或電煤鑽加連接頭，緊螺母可採用風動板手或手動板手。若採用錨桿鑽機作業，鑽孔和安裝錨桿同機操作更為方便。

『肆』 樹脂錨桿

樹脂錨桿是以合成樹脂為黏結劑把錨桿桿體與孔壁岩石連結成整體的一種新型錨桿。它具有承載快、錨固力大、安全可靠、操作簡便、勞動強度小和有利於加快開挖速度等優點。樹脂錨桿還克服了砂漿錨桿中砂漿收縮引起的不可靠因素。

樹脂錨固劑成本較高，有關單位研製了快硬水泥錨桿和快硬膨脹水泥錨桿。這種錨桿的桿體結構與樹脂錨桿相同，只是用水泥卷代替了樹脂卷。快硬水泥卷的使用方法與樹脂葯卷基本相同，只是使用前需先將水泥卷在水中浸泡 2～3 min，這種錨固劑在 1h後錨固力可達 60kN。快硬膨脹水泥卷內裝有快硬膨脹水泥，結構為空心卷，使用時先將水泥葯卷穿到錨桿上，再浸水 2～3 min，將其送入錨孔，用沖壓管壓實，而後套上墊板、緊固螺母即可。水泥葯卷材料來源廣，錨固力較高，成本約為樹脂錨固劑的 1/4。

一、樹脂錨桿類型

按錨固方式分：端頭錨固（200～300mm 與孔壁黏結）、全長錨桿（錨固力大，若用量大則成本增加）。

按安裝方式分：葯包式、現場灌注式。

按桿體材料分：木（煤礦中常用）、鋼、木、鋼復合型。

二、M-1 型樹脂錨桿結構

我國目前採用較多的是端頭錨固的葯包式樹脂錨桿，定名為M-1 型樹脂錨桿。鑽孔直徑為42mm。樹脂為通用型不飽和原脂樹脂。錨桿多採用直徑為 16～18mm 的普通圓鋼。如圖12-16～圖12-17 所示。

圖12-16 樹脂葯包

圖12-17 M—1 型樹脂錨桿

三、施工工藝

（1）鑽孔：按設計要求布置鑽位，掌握鑽孔方向，嚴格控制深度；

（2）吹孔或洗孔；

（3）檢查錨固劑質量和錨桿麻花段長度和質量並擦刷干凈；

（4）檢查孔深，確保合格；

（5）把錨固劑放入鑽孔，用桿體輕推送入孔底；

（6）把錨桿與電鑽連接好，開動電鑽攪拌錨固劑，並緩慢向孔底推送；

（7）嚴格控制攪拌時間，常溫下30s，小於 10℃攪拌 1min；

（8）攪拌結束後，取下電鑽並用石渣臨時固定桿體；

（9）15～18min後，安裝墊板，擰緊螺母。

『伍』 樹脂錨桿的二次緊固時間一般為多少

錨桿一次注漿和二次注漿時間間隔大概需要4～6小時。
二次注漿需在一次注漿形成的水泥結石體強度達到5.0MPa時進行

錨桿施工工藝
准備→移機就位→安鑽管、反復提鑽管、鑽進至設計深度→沖洗鑽孔→安放錨索→拔出鑽管→一次注漿→二次高壓劈裂注漿。
一次注漿

一次注漿的壓力可不加以限制，只要孔口溢出漿液，即暫停注漿，然後將孔口封閉，穩壓1分鍾左右，即可結束注漿。正常情況下一次注漿水泥用量為26－28袋，多時也可達36袋，注漿壓力為0.5MPa左右，注漿時間一般為20min~1h，特殊情況下可達1h 45min。
二次注漿
二次注漿應在一次注漿形成的水泥結石體強度達到5.0MPa（4～6小時）時進行，注漿壓力0.5～1.5MPa，最高達到2.0Mpa；注漿時間一般為20分鍾至1小時；本工程正常時水泥用量17～23袋，少時11袋，多時60袋。二次注漿壓力與二次注漿的時間有一定關系，比如：一次注漿歷時1小時45分鍾，一次注漿結束到二次注漿開始歷時8小時，壓力達到1.8～2.0MPa；一次注漿結束到二次注漿開始歷時3～6小時時壓力一般為0.5～1.5MPa，個別5小時達到2.0MPa；可是但凡二次注漿壓力大於1.5MPa時，一般要比0.5～1.5MPa的水泥用量要少3～9袋。
錨桿注漿要求
（1）按規定選擇水泥漿體材料。
（2）錨束漿液在28天齡期後要求抗壓強度達到設計標號強度；當注漿為水泥砂漿時，一般選用灰砂比為1：1—1：2，水灰比為0．38—0．48，且砂子粒徑不得大於2mm，而二次高壓注漿形成的連續球型錨桿的材料宜選用水灰比0．45—0．50的純水泥漿。
（3）注漿作業應連續緊湊，中途不得中斷，使注漿工作在初始注入的漿液仍具塑性的時間內完成；在注漿過程中，邊灌邊提注漿管，保證注漿管管頭插入漿液液面下50—80cm，嚴禁將導管拔出漿液面，以免出現斷桿事故。
（4）二次高壓注漿形成連續球型錨桿的注漿還應注意：一次常壓注漿作業應從孔底開始，直至孔口溢出漿液；對錨固體的二次高壓注漿應在一次注漿形成的水泥結石體強度達到5．0MPa時進行，注漿壓力和注漿時間可根據錨固體的體積確定，並分段依次由下至上進行。

『陸』 樹脂錨固劑是什麼

樹脂錨固劑資料： 樹脂錨固劑是用不飽和樹脂、固化劑、促進劑和其他材料按一定比例配製而成，具有固化快、粘接強度高、錨固力可靠等特點，可以和普通錨桿、螺紋鋼筋錨桿、竹錨桿等配套使用。從八十年代起煤炭部已將樹脂錨桿錨固劑作為新建大型、特大型、礦井、井筒裝備安裝、固定錨桿的首先用料，並列入規程。目前國內許多煤礦已在井巷、錨噴支護工程中全面推廣應用錨固劑，由於錨固力可靠，至今全國從未發生過樹脂錨桿錨固劑安全事故；每米巷道支護綜合成本較低。技術經濟效益明顯，因此，樹脂錨固劑是現代工程中的最佳錨固材料。一、產品的規格分類： 1． 型號 S：長度 M：直徑 類型CK超快速，K快速，Z中速，M慢速樹脂錨固劑錨桿示例：MSZ25 35表示直徑為25mm，長度為35cm的中速樹脂錨桿錨固劑。 2．分類產 品 分 類（表1）類型 特性 凝膠時間/S 等待時間/S 顏色標識 CK 超快速 8—40 10—60 紅 K 快速 41—90 90—180 藍 Z 中速 91—180 480 白註：在（22±1）℃環境溫度條件下測定。 3．產品規格： 產品規格（表2）樹脂錨固劑直徑 35（mm） 28（mm） 25（mm）樹脂錨固劑長度 40(cm) 50(cm) 40(cm) 適用錨桿孔直徑 42(mm) 32(mm) 28(mm) 註：用戶特殊需要時，可生產其他規格的樹脂錨桿錨固劑，樹脂錨桿錨固劑長度由供需雙方商定。 二．錨桿錨固劑主要技術參數： 樹脂錨桿錨固劑主要技術參數符合標准MT 146.1-2002《樹脂錨桿 錨固劑》。 三．樹脂錨桿錨固劑安裝操作工藝： 1、根據鑽孔直徑選擇樹脂錨桿錨固劑的規格、型號。 2、依據設計要求的樹脂錨桿錨固劑規格和桿體長度，確定鑽孔深度比桿體全長短60—80mm。 3、用壓風清掃眼孔浮塵。 4、根據設計錨固長度，用桿體將選用的樹脂錨桿錨固劑勻速推進孔底，攪拌時間為超快速型錨固劑8—15S；其他錨固劑20—35S。 5、卸下攪拌器後，及時在孔口將桿體楔住，固化前不要或晃動，安裝頂眼時尤為重要。快速15分鍾，中速40分鍾後測試錨固力為宜。 6、快速和中速分別為7分，12分鍾後上托板旋緊螺母即可承載。 7、攪拌安裝工具根據現場安裝攪拌，或電煤鑽加連緊頭，緊螺母安裝。若採用錨桿鑽機作業，鑽孔和安裝錨桿同機操作，更為方便。 樹脂錨固劑具有早期強度高、施工性能好、不受場地限制、對鋼筋沒有銹蝕作用,抗滲性良好等優勢，建築中錨固劑又稱為結構錨固膠，用於鋼筋、螺栓的錨固。
一：樹脂錨固劑主要技術性能：
1.該產品早期強度高，半小時強度可達12—18MPa，4小時達25—30MPa,28天可達50—60MPa；
2.施工性能好，不受場地限制；
3.對鋼筋沒有銹蝕作用，抗滲性良好；
4.本產品有微膨脹性、線膨脹率為3‰；
型 號 規 格（mm） 固化時間（min） 抗壓強度（MPa）
快 速 MNH32/250 5—10 4小時22
中 速 MNH32/250 10—20 4小時20
慢 速 MNH32/250 30—60 24小時30
根據設計要求和工程需要，可生產不同規格型號
二: 樹脂錨固劑使用方法：
A、用水或風將錨孔清凈，把適量的錨固劑放入水中，浸泡1—2分鍾，以不冒水泡為止（註：浸泡
時間不得過長）。
B、在標定的初凝時間內將錨固劑送入錨孔內，然後以最快的速度插入錨桿。

『柒』 慢速樹脂錨固劑多長時間凝固

2~3天

『捌』 煤礦錨固劑的分類和使用

錨固劑 建築中錨固劑又稱為結構錨固膠，用於鋼筋、螺栓的錨固。
一:主要技術性能:
1.該產品早期強度高，半小時強度可達12—18MPa，4小時達25—30MPa,28天可達50—60MPa；
2.規格型號（見表）
3.施工性能好，不受場地限制；
4.對鋼筋沒有銹蝕作用，抗滲性良好；
5.本產品有微膨脹性,線膨脹率為3‰;
型 號 規 格（mm） 固化時間（min） 抗壓強度（MPa）
快 速 MNH32/250 5—10 4小時22
中 速 MNH32/250 10—20 4小時20
慢 速 MNH32/250 30—60 24小時30
根據設計要求和工程需要，可生產不同規格型號
二:使用方法:
A、用水或風將錨孔清凈，把適量的錨固劑放入水中，浸泡1—2分鍾，以不冒水泡為止（註：浸泡
時間不得過長）。
B、在標定的初凝時間內將錨固劑送入錨孔內，然後以最快的速度插入錨桿。