ck2350树脂锚固时间

『壹』 　支护参数设计

根据本工作面的回采需要，煤帮和顶、底板预留变形量100mm，锚杆外露100mm，运输巷的掘进跨度为.2m、中高为2.8m。

据顶板工程地质条件，2～3m内的直接顶易冒落，一般锚杆处于冒落范围以内，只用锚杆支护顶板难以保证稳定。锚索长度较大，可锚固于老顶上，实现将支护载荷传递至深部稳定岩层的目的。顶板表面铺金属网和梯子梁可改善岩层的完整性和韧性，控制锚杆之间岩石块体的冒落。因此顶板采用锚网索梁联合支护。

两帮布置的锚杆与板裂化裂缝垂直，可阻碍裂缝的形成和扩展，控制板裂化现象的发生、发展，维护两帮稳定。

9.4.2.1顶板锚杆支护离散元模拟

1.力学模型

数值模拟目的是对锚杆支护碎裂结构的稳定性和变形、破坏机理开展研究，为选择合理的支护形式提供依据。因此，直接顶是主要研究对象，对老顶、煤帮及底板则作简化处理。模型几何尺寸为12×15m，巷道高度为2m，跨度为4.2m，底板总厚度1m，两帮和底板不做进一步地块体划分。直接顶总厚度6m，为碎裂结构岩体，总体分为两层，近顶板表面4m为第一层，其上2m为第二层，第一层分为13个分层，节理为对缝布置，第二层分为7个分层，节理错缝布置。老顶总厚度6m，分为6层。

施加锚杆和锚索联合支护的模型见图9.19所示。顶板锚杆长度为2.4m，直径为20mm，材质为20MnSi钢，间距为0.9m。锚索采用高强度的预应力钢绞线，直径为15.24mm，全长为7m，锚固在老顶内1m深处，锚索间距为0.9m。图9.19中去掉锚索，即为仅施加锚杆支护的模型。

图9.19锚杆支护力学模型

模型底部为固定边界，两侧及上部施加载荷。模拟埋深为500m，侧压力系数为1。围岩力学性质见表9.8。

表9.8模型材料和节理力学特性

2.模拟结果

无支护、锚杆支护、锚杆锚索联合支护顶板冒落形态分别见图9.20，图9.21，图9.22所示。

图9.20无支护模型顶板冒落形态

图9.21锚杆支护模型顶板冒落形态

图9.22锚杆、锚索联合支护顶板冒落形态

图9.20表明不施加锚杆支护时直接顶冒落高度达到4m，说明顶板围岩不能自稳，施加工字钢棚式支架时即是此种失稳形式。冒落高度达到4m时，冒落岩石作用在工字钢支架顶梁的载荷集度可达到100kN/m，顶梁必然发生显著下沉。图9.21表明施加锚杆支护后冒落高度为2.5m，由于锚杆长度为2.4m，没有穿过破碎顶板进入稳定的顶板层，因此中部锚杆与岩石块体一起冒落。角锚杆锚固于煤帮上部的直接顶中，受煤体支撑作用，该部位的直接顶处于稳定状态，因此角锚杆保持稳定，使得顶板冒落成拱形，冒落范围较不施加锚杆支护时有所减小，这也说明煤体稳定对于顶板稳定具有重要意义。图9.22为施加锚索支护后锚杆间的岩石块体冒落形态，局部掉块高度最大为0.6m，由于锚索穿过不稳定的直接顶锚固于稳定的顶板层位，保证了顶板中部整体稳定，并与角锚杆协同作用使得顶板总体上处于稳定状态。受离散元软件功能的限制，在建立离散元分析模型时顶板表面没有施加模拟钢带等护表材料的杆单元，这是导致局部掉块的原因，这说明在煤巷顶板锚杆支护技术中，施加钢带、钢筋梁、金属网等护表材料对于维护顶板稳定具有重要作用。

9.4.2.2顶板锚杆设计

1.锚索长度

选用锚索为低松弛级φ15.24mm，强度级别为1860MPa的钢绞线。钢绞线由7根φ5mm的钢丝组成，屈服载荷为221.5kN，破坏载荷为260.7kN。

锚索长度由下式计算：

l=l₁+l₂+l₃式中：l₁为锚索外露长度，取0.3m;l₂为锚索自由段长度，根据地质条件，顶板直接顶厚度为6.0m，老顶作为锚索的锚固点，锚索自由段长度按6.0m计算；l₃锚索锚固长度，根据国内外成功经验，取1.5m，代入上式计算得l=7.8m，取锚索长度为8.0m。根据锚索锚固长度，每根锚索配备1个CK2335和5个Z2335型树脂药卷，托板为400mm×400mm的钢板。

2.锚杆长度

角锚杆要向外倾斜，与水平面夹角为α，借鉴拉杆支架角锚杆倾角优化研究成果取α=60°。

锚杆长度按下式计算：

基于岩体结构分析的煤巷锚杆支护技术

式中：l为锚杆长度；s为巷道跨度，为4.2m；η为锚杆外露长度，取为0.1m，代入上式得：

基于岩体结构分析的煤巷锚杆支护技术

取锚杆长度为2.4m。

3.锚杆间排距

锚杆间排距用下式计算：

a=b=（1/2～1/3）l

式中：a、b为锚杆间排距；l为锚杆长度，计算得a=b=0.8～1.2m，取0.8m。

4.锚杆直径

潜在冒落区岩石重量由锚杆和锚索共同承担，因此锚杆直径与锚索间排距有关。按每排布置2根锚索，考虑到锚杆的布置，取锚索排距为2.4m，锚索距相临煤帮1.2m。锚杆直径由下式计算：

基于岩体结构分析的煤巷锚杆支护技术

式中：k——安全系数，取k=1.7；

α——角锚杆倾角，α＝60°；

γ——不稳定岩层平均容重，取25kN/m³;

[σ]——锚杆的屈服强度，选用20MnSi螺纹钢锚杆，[σ]为340MPa;

G_m——锚索承担不稳定岩层重量，G_m=nGb/B,n、G、b、B分别为每排锚索根数、锚索屈服载荷、锚杆排距、锚索排距，G_m=2×221.5×0.8/2.4=148kN;

h——不稳定岩层厚度，根据地质调查结果巷道冒落高度为3m，取h=3m。

将各值代入式（9.4）得：

d=19.2mm。选用φ20mm的螺纹钢锚杆。

每根锚杆配备1卷CK2335型和2卷Z2335型树脂药卷锚固剂，φ120铸钢托盘。

5.钢带、钢筋梁

从上述分析中可见，钢带、钢筋梁等护表材料在煤巷顶板支护中起着重要作用，其支护作用可简化为图9.23所示的力学模型，模型中的支点表示锚杆对钢带、钢筋梁的固定作用，模型跨度为锚杆的间距，并将锚杆间冒落的岩石块体的自重简化为均布载荷q，在均布载荷作用下钢带或钢筋梁发生下沉。从工程实践看，钢带或钢筋梁下沉的位移较大，一般大于钢带的截面高度或钢筋梁的直径。下沉后钢带、钢筋梁形态如图9.24（a）所示，取跨度l的二分之一作受力分析，如图9.24（b）所示，图中T为钢带、钢筋梁的拉力，δ为下沉位移。对A点作弯矩平衡分析可建立如下平衡方程：

图9.23钢带、钢筋梁力学模型

图9.24钢带、钢筋梁平衡分析

基于岩体结构分析的煤巷锚杆支护技术

推导得：

基于岩体结构分析的煤巷锚杆支护技术

取T为钢带或钢筋梁的屈服载荷。以宽度为250mm的钢带为例，T为83.5kN，根据工程实践取a=0.8m。根据离散元模拟结果（图9.22），均布载荷q按冒落岩块高度为0.6m计算：

基于岩体结构分析的煤巷锚杆支护技术

式中：h为冒落高度，为0.6m；γ为容重，取为25kN/m³;b为锚杆排距，根据工程实践取为0.8m，则q计算为12kN/m。将q和T值代入（9.5）式，计算得δ为14.55mm。

上述计算表明，钢带下沉达到14.55mm，钢带受力达到屈服载荷时可承担0.6m高度的冒落岩石重量。钢带进入屈服后如果冒落高度更大，钢带受力保持屈服载荷不变，可发生更大的伸长，导致钢带下沉量增大，即δ值增大至式（9.5）的计算结果，实现钢带与冒落岩石的整体平衡。

9.4.2.3煤帮锚杆设计

根据经验，选用直径18mm、长度2.0m的帮锚杆，材质为Q₂₃₅钢，锚杆排距与顶板一致，为0.8m，下帮锚杆间距为0.8m，上帮锚杆间距为0.85m。

每根煤帮锚杆配备两卷K2835型树脂锚固剂，并配备300×300×40mm竹托板和φ120铸钢托盘各一个。巷道支护参数见图9.25所示。

图9.213272工作面运输巷锚杆支护参数图

『贰』 k型树脂锚固剂凝胶时间

k型树脂锚固剂凝胶时间是15到20秒。根据查阅k型树脂锚固剂凝胶答案显示凝胶时间是15到20秒。锚固剂是采用高强度锚固剂专用不饱和聚酯树脂与大理石粉，促进剂和辅料，按一定比例配制而成的胶泥状粘接材料，用专用聚酯薄膜将胶泥与固化剂分割呈双组分包装药卷状。

『叁』 树脂锚固剂的使用方法

1. 按设计要求的锚固剂规格和杆体长度，确定钻孔深度比杆体全长短60~ 80mm
2. 用压风清扫回眼孔浮答尘。
3. 根据设计锚固长度，用杆体将选用的锚固剂送入孔底，启动搅拌器带动杆体旋转30±5秒，匀速推进到孔底。
4. 卸下搅拌器后，及时在孔口将杆体楔住，固化前不要使杆体移位或晃动，安装顶眼时尤为重要。快速15分钟，中速40分钟后测试锚固力为宜。
5. 快速和中速分别为7分、15分钟后上托板，旋紧螺母后即可承载。
6. 搅拌安装工具根据现场动力条件，可采用风动锚杆搅拌机或电煤钻加连接头，紧螺母可采用风动板手或手动板手。若采用锚杆钻机作业，钻孔和安装锚杆同机操作更为方便。

『肆』 树脂锚杆

树脂锚杆是以合成树脂为黏结剂把锚杆杆体与孔壁岩石连结成整体的一种新型锚杆。它具有承载快、锚固力大、安全可靠、操作简便、劳动强度小和有利于加快开挖速度等优点。树脂锚杆还克服了砂浆锚杆中砂浆收缩引起的不可靠因素。

树脂锚固剂成本较高，有关单位研制了快硬水泥锚杆和快硬膨胀水泥锚杆。这种锚杆的杆体结构与树脂锚杆相同，只是用水泥卷代替了树脂卷。快硬水泥卷的使用方法与树脂药卷基本相同，只是使用前需先将水泥卷在水中浸泡 2～3 min，这种锚固剂在 1h后锚固力可达 60kN。快硬膨胀水泥卷内装有快硬膨胀水泥，结构为空心卷，使用时先将水泥药卷穿到锚杆上，再浸水 2～3 min，将其送入锚孔，用冲压管压实，而后套上垫板、紧固螺母即可。水泥药卷材料来源广，锚固力较高，成本约为树脂锚固剂的 1/4。

一、树脂锚杆类型

按锚固方式分：端头锚固（200～300mm 与孔壁黏结）、全长锚杆（锚固力大，若用量大则成本增加）。

按安装方式分：药包式、现场灌注式。

按杆体材料分：木（煤矿中常用）、钢、木、钢复合型。

二、M-1 型树脂锚杆结构

我国目前采用较多的是端头锚固的药包式树脂锚杆，定名为M-1 型树脂锚杆。钻孔直径为42mm。树脂为通用型不饱和原脂树脂。锚杆多采用直径为 16～18mm 的普通圆钢。如图12-16～图12-17 所示。

图12-16 树脂药包

图12-17 M—1 型树脂锚杆

三、施工工艺

（1）钻孔：按设计要求布置钻位，掌握钻孔方向，严格控制深度；

（2）吹孔或洗孔；

（3）检查锚固剂质量和锚杆麻花段长度和质量并擦刷干净；

（4）检查孔深，确保合格；

（5）把锚固剂放入钻孔，用杆体轻推送入孔底；

（6）把锚杆与电钻连接好，开动电钻搅拌锚固剂，并缓慢向孔底推送；

（7）严格控制搅拌时间，常温下30s，小于 10℃搅拌 1min；

（8）搅拌结束后，取下电钻并用石渣临时固定杆体；

（9）15～18min后，安装垫板，拧紧螺母。

『伍』 树脂锚杆的二次紧固时间一般为多少

锚杆一次注浆和二次注浆时间间隔大概需要4～6小时。
二次注浆需在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa时进行

锚杆施工工艺
准备→移机就位→安钻管、反复提钻管、钻进至设计深度→冲洗钻孔→安放锚索→拔出钻管→一次注浆→二次高压劈裂注浆。
一次注浆

一次注浆的压力可不加以限制，只要孔口溢出浆液，即暂停注浆，然后将孔口封闭，稳压1分钟左右，即可结束注浆。正常情况下一次注浆水泥用量为26－28袋，多时也可达36袋，注浆压力为0.5MPa左右，注浆时间一般为20min~1h，特殊情况下可达1h 45min。
二次注浆
二次注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa（4～6小时）时进行，注浆压力0.5～1.5MPa，最高达到2.0Mpa；注浆时间一般为20分钟至1小时；本工程正常时水泥用量17～23袋，少时11袋，多时60袋。二次注浆压力与二次注浆的时间有一定关系，比如：一次注浆历时1小时45分钟，一次注浆结束到二次注浆开始历时8小时，压力达到1.8～2.0MPa；一次注浆结束到二次注浆开始历时3～6小时时压力一般为0.5～1.5MPa，个别5小时达到2.0MPa；可是但凡二次注浆压力大于1.5MPa时，一般要比0.5～1.5MPa的水泥用量要少3～9袋。
锚杆注浆要求
（1）按规定选择水泥浆体材料。
（2）锚束浆液在28天龄期后要求抗压强度达到设计标号强度；当注浆为水泥砂浆时，一般选用灰砂比为1：1—1：2，水灰比为0．38—0．48，且砂子粒径不得大于2mm，而二次高压注浆形成的连续球型锚杆的材料宜选用水灰比0．45—0．50的纯水泥浆。
（3）注浆作业应连续紧凑，中途不得中断，使注浆工作在初始注入的浆液仍具塑性的时间内完成；在注浆过程中，边灌边提注浆管，保证注浆管管头插入浆液液面下50—80cm，严禁将导管拔出浆液面，以免出现断杆事故。
（4）二次高压注浆形成连续球型锚杆的注浆还应注意：一次常压注浆作业应从孔底开始，直至孔口溢出浆液；对锚固体的二次高压注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5．0MPa时进行，注浆压力和注浆时间可根据锚固体的体积确定，并分段依次由下至上进行。

『陆』 树脂锚固剂是什么

树脂锚固剂资料： 树脂锚固剂是用不饱和树脂、固化剂、促进剂和其他材料按一定比例配制而成，具有固化快、粘接强度高、锚固力可靠等特点，可以和普通锚杆、螺纹钢筋锚杆、竹锚杆等配套使用。从八十年代起煤炭部已将树脂锚杆锚固剂作为新建大型、特大型、矿井、井筒装备安装、固定锚杆的首先用料，并列入规程。目前国内许多煤矿已在井巷、锚喷支护工程中全面推广应用锚固剂，由于锚固力可靠，至今全国从未发生过树脂锚杆锚固剂安全事故；每米巷道支护综合成本较低。技术经济效益明显，因此，树脂锚固剂是现代工程中的最佳锚固材料。一、产品的规格分类： 1． 型号 S：长度 M：直径 类型CK超快速，K快速，Z中速，M慢速树脂锚固剂锚杆示例：MSZ25 35表示直径为25mm，长度为35cm的中速树脂锚杆锚固剂。 2．分类产 品 分 类（表1）类型 特性 凝胶时间/S 等待时间/S 颜色标识 CK 超快速 8—40 10—60 红 K 快速 41—90 90—180 蓝 Z 中速 91—180 480 白注：在（22±1）℃环境温度条件下测定。 3．产品规格： 产品规格（表2）树脂锚固剂直径 35（mm） 28（mm） 25（mm）树脂锚固剂长度 40(cm) 50(cm) 40(cm) 适用锚杆孔直径 42(mm) 32(mm) 28(mm) 注：用户特殊需要时，可生产其他规格的树脂锚杆锚固剂，树脂锚杆锚固剂长度由供需双方商定。 二．锚杆锚固剂主要技术参数： 树脂锚杆锚固剂主要技术参数符合标准MT 146.1-2002《树脂锚杆 锚固剂》。 三．树脂锚杆锚固剂安装操作工艺： 1、根据钻孔直径选择树脂锚杆锚固剂的规格、型号。 2、依据设计要求的树脂锚杆锚固剂规格和杆体长度，确定钻孔深度比杆体全长短60—80mm。 3、用压风清扫眼孔浮尘。 4、根据设计锚固长度，用杆体将选用的树脂锚杆锚固剂匀速推进孔底，搅拌时间为超快速型锚固剂8—15S；其他锚固剂20—35S。 5、卸下搅拌器后，及时在孔口将杆体楔住，固化前不要或晃动，安装顶眼时尤为重要。快速15分钟，中速40分钟后测试锚固力为宜。 6、快速和中速分别为7分，12分钟后上托板旋紧螺母即可承载。 7、搅拌安装工具根据现场安装搅拌，或电煤钻加连紧头，紧螺母安装。若采用锚杆钻机作业，钻孔和安装锚杆同机操作，更为方便。 树脂锚固剂具有早期强度高、施工性能好、不受场地限制、对钢筋没有锈蚀作用,抗渗性良好等优势，建筑中锚固剂又称为结构锚固胶，用于钢筋、螺栓的锚固。
一：树脂锚固剂主要技术性能：
1.该产品早期强度高，半小时强度可达12—18MPa，4小时达25—30MPa,28天可达50—60MPa；
2.施工性能好，不受场地限制；
3.对钢筋没有锈蚀作用，抗渗性良好；
4.本产品有微膨胀性、线膨胀率为3‰；
型 号 规 格（mm） 固化时间（min） 抗压强度（MPa）
快 速 MNH32/250 5—10 4小时22
中 速 MNH32/250 10—20 4小时20
慢 速 MNH32/250 30—60 24小时30
根据设计要求和工程需要，可生产不同规格型号
二: 树脂锚固剂使用方法：
A、用水或风将锚孔清净，把适量的锚固剂放入水中，浸泡1—2分钟，以不冒水泡为止（注：浸泡
时间不得过长）。
B、在标定的初凝时间内将锚固剂送入锚孔内，然后以最快的速度插入锚杆。

『柒』 慢速树脂锚固剂多长时间凝固

2~3天

『捌』 煤矿锚固剂的分类和使用

锚固剂 建筑中锚固剂又称为结构锚固胶，用于钢筋、螺栓的锚固。
一:主要技术性能:
1.该产品早期强度高，半小时强度可达12—18MPa，4小时达25—30MPa,28天可达50—60MPa；
2.规格型号（见表）
3.施工性能好，不受场地限制；
4.对钢筋没有锈蚀作用，抗渗性良好；
5.本产品有微膨胀性,线膨胀率为3‰;
型 号 规 格（mm） 固化时间（min） 抗压强度（MPa）
快 速 MNH32/250 5—10 4小时22
中 速 MNH32/250 10—20 4小时20
慢 速 MNH32/250 30—60 24小时30
根据设计要求和工程需要，可生产不同规格型号
二:使用方法:
A、用水或风将锚孔清净，把适量的锚固剂放入水中，浸泡1—2分钟，以不冒水泡为止（注：浸泡
时间不得过长）。
B、在标定的初凝时间内将锚固剂送入锚孔内，然后以最快的速度插入锚杆。