矿用钢绞线锚索主要用于煤矿巷道围岩加固,分为树脂锚固型锚索(最常用)与注浆锚索,完整工艺流程:施工准备→敲帮问顶→钻孔→清孔→安装树脂锚固剂与钢绞线→搅拌锚固→等待固化→安装托盘锚具→张拉锁定→验收,重点控制钻孔质量、搅拌时间、固化等待、张拉预紧力、外露长度,保障锚固与预应力效果。
一、施工前期准备
安全检查:作业地点敲帮问顶,清除活石、危岩,确认巷道围岩安全;检查风水管路、钻机、张拉机具、搅拌器完好;检查钢绞线外观,无断丝、扭结、严重弯折,环氧涂层钢绞线不得有划伤破损。
材料核对:核对钢绞线规格、树脂锚固剂型号、锚具、托盘,配件必须与钢绞线直径强度匹配;树脂锚固剂按超快、快、中速顺序摆放。
孔位放线:按支护设计标记锚索孔位,间排距允许偏差 ±100mm;锚索孔尽量垂直巷道轮廓面,角度偏差不大于设计 ±3°~10°。
二、钻孔施工
选用适配钻机,湿式打眼;钻孔孔径、孔深严格按照设计;孔深允许偏差 0~+50mm,锚索有效安装深度不小于设计 95%。
钻孔完成后,用压风彻底清孔,吹净孔内岩粉、煤屑、积水;孔内残留岩粉会大幅降低锚固力。
检查钻孔,出现塌孔、孔壁破碎要重新处理钻孔。
三、树脂锚固剂与钢绞线安装搅拌(核心工序)
将树脂锚固剂装入钻孔,多卷锚固剂按超快、快、中速自上而下排布;用钢绞线把锚固剂缓慢推送至孔底,不得挤压破损药卷。
钢绞线尾部装上专用搅拌驱动头,连接锚杆钻机;钻机与钻孔保持同轴,边推进、边旋转搅拌;前半程慢速,后半程快速,搅拌时间控制 30‑45s,把钢绞线送到孔底。
搅拌结束后,停止旋转,保持钻机推力1‑2min,不得立刻撤钻机;之后收缩钻机,卸下搅拌驱动头。
等待树脂锚固剂充分固化,一般等待40‑60min,严禁未固化就张拉,防止锚固失效、锚索滑丝。
注意:环氧涂层钢绞线搅拌安装时,避免剐蹭破坏防腐涂层,涂层破损处会快速锈蚀。
四、安装托盘、锚具与张拉锁定
固化完成后,取下搅拌头,依次安装钢带 / 梁、托盘、锚具(夹片、锚板),托盘紧贴岩面,不得悬空;钢绞线外露长度控制150‑250mm,满足张拉作业要求。
张拉千斤顶与钢绞线保持同轴,挂好安全链;张拉作业时千斤顶前方严禁站人,防止弹射伤人。
分级张拉:按照设计预紧力分级加载,0→30kN→60kN→90kN→设计预紧力,每级稳压,达到设计预紧力后锁止;预紧力不得低于设计值的 90%。
张拉完成,卸除张拉机具;多余外露钢绞线可切割,禁止用气割,采用液压剪;切割后保留合理外露长度。
五、注浆锚索附加工序(注浆型锚索)
中空注浆锚索,张拉完成后,进行孔道注浆;注浆压力达到设计值、孔口返浆后停止注浆;注浆完成封堵注浆口,保证锚索与围岩粘结密实。
六、质量控制要点
钻孔:孔位、角度、孔深、清孔必须达标,严禁带煤岩粉钻孔。
搅拌:搅拌时间不能过短或过长;搅拌后保持推力,不能马上拔钻机。
固化:必须等树脂完全固化再张拉,严禁抢工期提前张拉。
张拉:分级张拉,压力表读数准确,预紧力达标;禁止超张拉。
配套构件:托盘、锚具必须匹配钢绞线;托盘要紧贴围岩,不能出现悬空。
防腐保护:环氧涂层钢绞线施工避免划伤;井下淋水巷道做好防护。
七、常见施工问题及处理
锚固力不足:孔内清孔不干净、搅拌时间不足、固化时间不够;严格清孔,控制搅拌、固化等待时间。
锚索滑丝、夹片剪丝:锚具与钢绞线不匹配、张拉过快;选用配套锚具,执行分级张拉。
托盘悬空:围岩凹凸不平,未找平;修整岩面,保证托盘紧贴岩体。
钢绞线弯折扭绞:安装过程强行弯折;搬运安装避免扭绞,出现严重损伤直接更换钢绞线。
八、安全注意事项
钻孔作业,人员严禁正对孔口;
张拉作业,千斤顶前方禁止站人;
钢绞线不得做弯折、踩踏;
严禁使用不合格的锚具、树脂锚固剂。