淺談回收錨桿技術的經濟效益及推廣應用

●趙慶枝 劉旭明 王海斌 趙紅松 鮑偉 宋立新 陳閃

淺談回收錨桿技術的經濟效益及推廣應用

●趙慶枝1劉旭明1王海斌1趙紅松1鮑偉2宋立新3陳閃3

目前在煤巷支護作業中普遍使用錨桿支護，由于錨桿頭部的特殊構造，使得錨桿與周圍的巖體緊緊地結合在一起，,很難再將錨桿取出，這樣對于回填和廢棄巷道就無法節約成本。根據山西煤炭進出口集團凌志達煤業有限公司的具體情況，聯合山東科技大學、青島達邦鉆機有限責任公司研制了一種錨桿回收鉆具。該鉆具在煤炭支護方面，解決巷道錨桿循環再利用的難題，降低了生產成本，改變了之前僅僅回收螺母和托盤，不能回收錨桿，該技術具有很好的經濟效益及推廣應用價值。

回收 錨桿技術 經濟效益 推廣及應用

一、概述

在煤礦井巷掘進工程中，巷道支護是煤礦安全生產的重要保證。錨桿支護是一種經濟、安全的支護方式，現在大多數的巷道采用錨桿支護。隨著錨桿支護技術的發展，其普及率已達到相當之高，其中美、澳、英等國錨桿支護普及率已高達90%以上，國內煤礦錨桿巷道也占了全年總進尺的60%。

隨著巷道支護技術的普及，用于支護巷道的錨桿數目也隨之增加。很多巷道完成使命后將成為廢舊回填巷道，因此巷道錨桿回收再利用，以降低錨桿支護的成本，顯得尤為重要。目前，市場上對錨桿的回收未有較為有效的方法和措施。

圖1 錨桿回收鉆具結構示意圖

二、錨桿回收鉆具的結構及工作原理

該鉆具由鉆頭、鉆桿兩部分組成，如圖1所示。這是一種可注水排粉型的輕型回收錨桿鉆具，其為前后貫通的空心通孔。鉆頭頂端橫截面上均布焊接刀片，合金刀面的寬度尺寸比焊接刀片的形體壁厚尺寸略大，長度尺寸比鉆頭頂端略高出一部分，且在刀片之間又加工了均布的流水槽（見圖1所示）。這樣的設計有利于注水排粉，有利于內孔不干涉錨桿，有利于刀片不掰。

該鉆具打邊幫時可與礦用ZQS-50/1.5S手持式氣動鉆機匹配，打頂板時可與青島達邦鉆機有限公司研制的MZQT-90/20型氣動錨桿鉆機相匹配。MZQT-90/20型氣動錨桿鑿巖機既有旋轉性能又有沖擊性能，使用時，開動沖擊機構，它可通過沖擊震動螺母銹蝕點，直到螺母松動，然后打開旋轉機構，實現鉆進的效果。

三、錨桿回收技術施工方法

使用錨桿回收鉆具回收錨桿的工作順序如下：一是先將錨桿的螺母、托盤等取下。這個過程需提前將錨桿的螺母用油浸透，這樣可減少因銹蝕使螺母擰不動的狀況。二是將鉆頭、鉆桿按照圖1所示安裝，并與鉆機連接。鉆具方向一定要與錨桿的方向一致，將錨桿由鉆頭頂端導入到空心鉆桿中，也就是在鉆頭的內孔中插入錨桿，使錨桿處于中心部位。三是依次打開水閥和啟動鉆機。開始鉆孔時，要使轉速慢一點，定好位后再加快轉速。這樣鉆到一定深度后，當操作手感到鉆具內孔有異物在晃動，說明鉆頭已將錨桿與錨固劑完全剝離，掉入鉆具內孔，就可停止鉆機轉動，取出錨桿，完成回收作業。這個過程鉆具以多刃回轉切削破巖的方式實現錨桿與錨固劑的剝離。

在這個過程中，水閥不斷地在空心通孔中注入高壓水，沖洗鉆孔使巖粉迅速排出體外。

四、經濟效益及推廣應用前景

目前，市場上常用的錨桿規格為直徑20mm，長度2.2m。根據山西凌志達煤礦的實際情況，以巷道斷面尺寸寬×高為4× 3.5m為例，工作面每前進1米，巷道中錨桿數量為17根，按每套錨桿售價為50元計算，回收錨桿的數量按總數的80%、回收再利用率以90%為計，回收一根錨桿所需費用以5元為計（其中包括取出一根錨桿所需的人工費、電費、設備損耗費等），這樣，每千米工作面回收錨桿就可節約資金的數目為1000/1*17*（50-5）*80%*90%=550800元，由此可見效益顯著。

這套鉆具使用的條件是錨桿在煤層中受壓時的彎曲較小。如果錨桿曲率太大，大至超過鉆具內孔空間，則會由于摩擦干涉將無法施工。

綜上所述，本文介紹了一種專門用于回收錨桿的鉆具，其技術成熟，能實現錨桿的回收再利用，對煤礦降低生產成本和提高經濟效益具有重要的現實意義，有廣泛的推廣應用前景。

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（作者單位：1山西凌志達煤業有限公司 山西長治 046606；2山東科技大學山東青島 266590；3青島達邦鉆機有限責任公司 山東青島 266590；第一作者簡介：趙慶枝，工程師，畢業于中北大學采煤專業，現擔任山西凌志達煤業有限公司董事長。）

（責編：若佳）

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1004-4914（2014）08-292-01