科技论坛
2017年2期︱343︱
卢新华
美亚高新材料股份有限公司安徽化学锚固工程技术研究中心，安徽 淮南 232001
摘要：锚固剂是由不饱和聚酯树脂、固化剂、促进剂和其它辅料，按一定比例配制而成的胶粘稠状锚固粘接材料。通过阐述锚固剂相关原理和技术特点，分析质量管理中人、机、料、法、环五种因素对锚固剂质量的影响，从而用于指导锚固剂生产，提高改进产品质量，满足煤矿使用需求，保障煤矿支护安全。 关键词：锚固剂；质量控制；质量性能；因素分析 中图分类号：F406.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8465（2017）02-0343-02
比重单位>聚丙烯酰胺凝胶
马明龙1 锚固剂概述 锚固剂是目前使用最为广泛的一种锚固粘结材料，由不饱和聚酯树脂、固化剂、促进剂和其它辅料，按一定比例配制而成的胶粘稠状锚固粘接材料，由聚酯薄膜分割包装呈药卷状，具有保质期
长，施工方便，常温固化快，粘接强度高，锚固力可靠和耐久力好等优良性能。在煤矿井巷支护、井筒安装、建筑工程、路桥工程、隧道工程和设施基础及构件锚固等领域都发挥着重要作用。 锚固剂应用主要有以下几个特点。 （1）承载快，锚固力大，锚固性能与钢筋预埋件相近。锚固剂主要为不饱和树脂高分子合成材料，它具有“双快一高”的特性，即固化时间快（速度可调），强度发展快，固化后立即产生很高强度，一般半小时后可达强度（65—90%），强度高（最终强度可达60~90Mpa）。 （2）固化后承载变形量小，能及时控制煤岩离层与变形。锚杆锚固剂支护对提高煤岩（特别是松散煤岩层）自身最大承载力有显著效果，使其锚固范围内煤岩体构成一种组合锚固支护体，在锚杆的约束与抗剪的作用下，使塑性破坏易于松动和破坏煤岩体或顶部具有一定的承载力，并可适用煤岩平衡拱，从而提高煤岩体整体性。 （3）适应性强，使用范围广。可锚固各种木材、金属、玻璃钢体及其他刚性物体，调整锚固长度与锚固剂用量，可保证各种煤岩体，各种杆体锚固力的需要。根据使用与操作要求，可以控制调节锚固剂凝胶固化时间，根据煤岩体地质条件，可做成端锚或全长锚固。
2 锚固剂的固化原理及固化过程 锚固剂中主要由不饱和聚酯树脂发生聚合反应而固化。不饱和聚酯树脂在引发剂存在下发生自由基共聚合反应，而生成性能稳定的体型结构的过程。由于树脂有双键存能够在室温及氧、光的作用下，随着时间增长而自聚合和固化，这个反应速度通常较慢。在生产上为使树脂锚固剂满足各种地质条件及使用者技术要求进行快速固化。因此，在常温条件下固化(冷固化)，必须加入促进剂，促进固化剂（有机过氧化物）提前分解出自由基。这些自由基能很快引发树脂交联
固化，反应生成不溶的坚硬固体。 锚固剂的固化过程实际上是一个放热反应过程，有机化学上称为交联聚合过程。可分为三个阶段。 （1）凝胶阶段。固化剂与树脂锚固剂搅拌开始，至胶泥变稠状态，这时胶泥温度上升，其所需时间称为凝胶时间。 （2）硬化阶段。锚固剂胶泥由凝胶状态变为固体状态，胶泥内温度上升速度加快。 （3）完全固化阶段。固化后的胶泥的强度继续发展，直至完全固化。可能需要几天、几星期或更长时间。通常测量龄期24h 抗压强度。
3 锚固剂质量因素分析 近年来，锚杆锚固剂支护技术，已经成为煤矿巷道首选的、高效的支护方式。因此锚固剂的用量也越来越大，在企业生产中，保证锚固剂产品质量有利于保障煤矿安全生产。因此通过全面质量管理理论分析，加强锚固剂生产控制，能够有效提高产品质量，降低生产损耗，提升企业经营效益。 为了切实提高产品质量，产品质量问题无一不能从全面质量管理理论中的五个影响产品质量因素里，到原因，并给予解决。五个影响产品质量的因素为人、机、料、法、环。通过对五因素进行分析，希望能够对锚固剂生产业者提高改进锚固剂质量给予借鉴。 3.1 人因素对锚固剂质量的影响 人：指制造产品的人员，包括管理者、技术人员，班组长、检验员，生产员工等一切存在的人。没有不用人就能自行解决的问题或生产的产品。也是因为有人的思维、想法、技能等诸多因素的影响使得问题重重，产品质量出现偏差甚至背离标准。锚固剂行业者属于技能和经验相结合，不断积累工作经验，才能解决锚固剂相关
问题。但是无论哪种情况无一不说明人在诸事中的关键作用。因此要想提高公司产品质量，必须从“人
”这一关键要素入手。端正工作作风：摆正工作态度，明白“唇亡齿寒”，把企业利益和个人利益共存，讲工作效率，重视产品质量。不断提高管理才能、操作技能：只有娴熟的技能才能，才敢于创新，“技高人胆大”才能使自己在工作中及时发现问题，防微杜渐，让产品质量严格控制在企标之内。黄宗羲定律
3.2 机因素对锚固剂的影响 机：就是指生产中所使用的设备、工具。主要包括气压罐，制袋机、研磨机、固化剂灌装机、胶泥搅拌机、胶泥灌装机、卡扣机等。生产中设备的是否正常运作都会影响生产进度和产品质量。目前百分之九十的树脂锚固剂的生产企业都是采用手工或简单机械生
产。生产效率低下，产品质量不稳定，生产环境不佳等问题。所以要一个企业在发展，除了人的素质有所提高，企业外部形象在提升公司内部的设备也在更新。好的设备能提高生产效率，提高产品质量。目前，规模化、集约化的锚固剂自动生产线近期引起不少生产
厂的浓厚兴趣。锚固剂自动化生产现线：生产能力大，生产效率高，单机可达30支/分钟，节约人工，工作环境优良，无粉尘。原材料输送自动化，配料搅拌计量数字化，胶泥物料恒流定量输送，塑料薄膜双组分卷筒成型、封口、灌装、卡扣在包装机自动完成。自动化生产线生产出的锚固剂质量稳定可靠，外观饱满，挺拔度优良，产品贮存期长，适于远途运输。采用锚固剂自动化生产线，树脂锚固剂生产企业的经济效益，产品质量有很大的提高，在行业竞争中处于先进水平。由于国内煤炭产量的逐年提高，对树脂锚固剂的需求显得尤为突出，锚固剂自动化生产线方式生产优质稳定锚固剂产
品以确保矿山支护安全已是必然之路。 3.3 料因素对锚固剂的影响
料：指物料，原材料。主要包括树脂、促进剂、触变剂、分散剂、有机过氧化物、醇、纤维素、水、石粉。因为只有质量性能优
良的原材料进入生产系统，才能生产出性能优良的产品。原材料的好坏关系到产品质量的根本。
3.3.1 树脂 目前国内锚固剂厂家所用的树脂大部分为不饱和聚酯树脂和双环类树脂。这类树脂都具有较高的固化强度，通过锚固剂工艺配方调
军事干预整满足各个生产企业性能指标。目前市场上锚固剂专用树脂，其具有预触变功能，固化强度高。生产过程中不需要加触变剂，能够减少生产工序，降低生产成本。锚固剂树脂发展趋势：高添加量，高强度，高活性，稳定性好。高添加量，可以有效降低锚固剂生产成本，提高锚固剂市场竞争力。高强度，可以满足煤矿深部开采支护高强度需求。高活性，锚固剂固化速度加快，提高早期强度，满足煤矿快速支护能
欧债危机论文力需求。稳定性好，锚固剂储存期长，适于远距离运输， 3.3.2 固化剂。 固化剂原料主要为有机过氧化物、醇、纤维素、水、填料。有
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