简要说明：树脂锚固剂,用作锚杆和柔性锚杆(锚索)的锚固介质,为煤矿和隧道的顶板和侧帮提供支护。其配方独特,易 于搅拌,安装快速,强度高,有多种凝固速度的产品可供选择。

树脂锚固剂,用作锚杆和柔性锚杆(锚索)的锚固介质,为煤矿和隧道的顶板和侧帮提供支护。其配方独特,易

于搅拌,安装快速,强度高,有多种凝固速度的产品可供选择。 
目前已在多种领域得到广泛应用，具有以下性能特点：
1、承载快，锚固力大。具有“双快一高”的特性：固化时间快（速度可调）、强度增长快、强度高。安装

后不仅能及时承受载荷，且锚固力大。
2、树脂锚固剂适应性强，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。树脂锚固剂不

仅应用于井巷支护、井筒安装、水电工程预应力锚杆加固，而且在建筑物加固，高速公路修补、隧道施工

、基础生根、设备基础及构件锚固等领域有它广泛的应用之地。我公司还成功开发了在－10℃环境中使用

、－30℃环境中贮存的专用树脂锚固剂。
3、安装方便，支护效果好。
我公司生产的树脂锚固剂质量稳定，品种齐全，可满足用户的各种需要。尤其是我公司自行研制开发成功

的双速树脂锚固剂因安装方便，提高了施工速度，深受广大用户的好评，而且填补了国内空白，达到国际

先进水平。
4、抗水型树脂锚固剂除以上特点外，当有水存在时，具有增强快、强度高的特性，避免了水对树脂锚固剂

固化速率、抗压强度和锚固力的影响。
产品规格 ：
直径有：￠21mm、 ￠23mm、￠28mm、￠32mm、￠35mm、 ￠42mm、￠70mm.
长度有：300mm、330mm、350mm 、450mm、500mm、 600mm 660mm 、750mm 、 880mm等多种，还可根据用户

需求定做。
建筑结构胶：建筑结构胶近几年广泛应用于诸多领域的一种新型粘结材料，可用于建筑植筋、墙体粘钢、

粘结炭纤维、灌缝等，具有速度快、强度高、操作方便等特点。
 
普通树脂锚固剂在煤矿锚杆支护发挥着重要作用，但在遇水或者淋水的硐室中，由于水的作用，使得普通

树脂锚固剂的性能降低，造成安全隐患。依据防水型锚固剂的基本原理。通过试验选择锚固剂的树脂类型

、速溶剂、促进荆、阻聚剂的材料和配比，研究合成出新型的防水型锚固剂。经过试验对比，认为防水型

锚固剂的性能指标均能达到要求，能解决在有水情况的锚网支护问题，提高安全系数。

关键词：树脂锚固剂；防水型锚固剂；描杆；支护

近年来，随着矿井开采深度的增加和地质条件的不断变化，使树脂锚固剂的应用研究进一步拓宽。然而，

由于井下作业条件具有极大的不确定性，在掘进头常有渗水、淋水现象发生。普通的水质锚固剂因其本身

固有的性质，在有水情况下的起凝固时间、锚固强度都会受到很大影响。因此，是研究防水型锚固剂的形

成机理，试验生产出防水型锚固剂，对煤矿安全生产具有现实意义。

1 防水树脂锚固剂的技术要求

树脂锚固剂一般由特种聚合物树脂、高强填料、固化剂、促进剂及各种助剂构成。在施工时，通常将树脂

系统、固化剂系统分别装在两个容器中，按比例混匀将混合物塞嵌或挤压进基孔内，再插入金属螺栓即可

。

对树脂锚固剂的基本要求：在常温甚至低温均能快速固化；固化物本体强度高；对基孔混凝土、石材及金

属要求有极大的粘结力；固化物有耐水、耐酸碱、耐盐、耐疲劳和耐老化的能力。但由于其本身固有的性

质，在有水的情况下，这种树脂的凝胶时间、锚固强度都受到很大的影响，表现为：在有水情况下比无水

情况下凝胶时间变慢，强度增长速度变缓，最终强度也变小。

为了弥补上述树脂的缺陷，新设计的防水型树脂锚固剂应达到以下基本要求：①根据分子设计原理，寻求

合成一种具有高强度、高活性和耐水性好的防水型不饱和聚酯树脂；②寻求一种促进效果比二甲基苯胺更

好的芳叔胺，作为锚固剂的促进剂，使锚固剂能快速固化；③选择能超快吸水的添加剂，阻止水对锚固剂

固化的影响；④筛选出合适的阻聚剂，使锚固剂的贮存时间大于3个月，在贮存期内，锚固剂的凝胶时间无

漂移现象。

2 防水型树脂锚固剂主要物质组成

(1)196不饱和聚酯树脂。苯乙烯占聚酯总重量的35％，酸值25mgKOH/g，粘度95S。

(2)SR水溶性不饱和聚酯树脂。苯乙烯占聚酯总重量的34％，酸值20mgKOH/g，粘度124S。

(3)NS-1不饱和聚酯树脂。苯乙烯占聚酯总重量的35％，酸值15mgKOH/g，粘度120S。

(4)过氧化苯甲酰(BPO)；2，4-二氯代过氧化苯甲酰(DCBPO)；二甲基苯胺；DMT；XS-1。

(5)固化剂-1：BPO占固化剂质量分数的35％。

(6)固化剂-2：BPO和DCBPO占固化剂质量分数的35％和3.5％；石粉等。

3 研发过程

3.1 树脂种类的选择

国内通用的不饱和聚酯树脂的室温固化采用氧化/还原引发体系，主要采用有机过氧化酰/芳叔胺体系或者

有机过氧化酮/变价金属离子两个体系。两体系锚固剂的力学性能都能满足要求，但树脂的固化受含水量的

影响显著，因而在有水的场所，要求锚固剂中的树脂有特殊的要求。

试验结果表明，环境中的含水量对不同树脂的凝胶时间产生一定的影响如表1树脂中的含水量增加。凝胶时

间延长；凝胶时间受水影响最大的SR水溶性不饱和聚酯树脂，其次是196不饱和聚酯树脂，NS-1不饱和聚酯

树脂受水的影响最小。根据试验对比，选择了抗水性较强的NS-1不饱和聚酯树脂作为耐水性锚固剂。

表1 水对树脂凝胶时间的影响

3.2 高分子速溶粉的选择

对水流比较大的岩洞，胶泥和固化剂在搅拌掺合过程中，如果未能及时凝胶，这时胶泥会变稀，甚至从岩

洞中冲出来。为了解决此问题，在树脂中添加了2％的NS-1速溶胶粉，这种胶粉可以遇水瞬间吸水，阻止了

水在树脂中的扩散，即使树脂中的含水量高达30％，树脂粘度未下降反而提高，固化后体积不但不收缩反

而膨胀，相对来说锚固段变长，锚固力变大，但其变化并不是无止境的，当达到一定程度后会下降。而且

含高分子速溶胶粉的树脂胶凝时间同无水树脂相同。胶凝时间不受影响如表2。

表2 胶粉对树脂胶凝时间的影响

3.3 促进剂的选择

通过对凝胶时间、固化时间、温度、固化剂含量如表3、固化剂力学性能如表4，发现所选择的两种促进剂

的凝胶时间和固化时间都随着促进剂的含量增加而缩短，并且DMT要比DMA的大约缩短2倍以上；DMT的凝胶

时间和固化时间要比DMA的受浓度影响小；两种促进剂的凝胶时间都随温度的升高而缩短，但是低温对DMA

的凝胶时间影响显著，特别是低温影响更严重，而DMT受温度影响小得多；DMT的凝胶时间随着固化剂含量

的增加凝胶时间要比DMA的要缩短2倍以上，固化时间比DMA的要缩短1.6倍以上；DMT和DMA的锚周剂的力学

性能(抗压强度和锚固力)相近(参见表5)。从以上的分析和比较，认为DMT比DMA更适合做防水型锚固剂的促

进剂。

3.4 阻聚剂的选择

对于锚固剂来说，由于填料石粉中含有大量的过渡元素，而且胶泥中加有促进剂DMT，这就使得锚固剂在储

存时不稳定。常用的不饱和树脂阻聚剂为：对苯二酚、叔丁基邻苯二酚和环烷酸铜。然而对苯二酚和叔丁

基邻苯二酚的含量过多时，锚固剂凝胶时间延长严重，影响固化；含量过少时，锚固剂的贮存稳定性受限

；萘醌的含量的锚固剂的凝胶时间和贮存稳定性没影响，但石粉中加有含铁量物质较多时，凝胶时间的漂

移较严重。通过实验，选用对苯二酚、环烷酸铜、萘醌和MHQ组成的复合阻聚剂，80℃热稳定超过20h，凝

胶时间未漂移。

4 防水型锚固剂和普通锚固剂性能对比分析

根据上述试验结果，生产的防水型树脂锚固剂与普通树脂锚固剂的性能进行对比(参见表6、表7)，防水型

锚固剂在有水的情况下的锚固力和普通锚固剂在无水情况下的凝胶时间和锚固力相同，说明此树脂锚固剂

完全可以在有水流或淋水的洞室中使用，锚固性能较好。适应性强。防水型树脂锚固剂在有水的条件下固

化不受水分子干扰，其粘结力和锚固力均有所提高；在支护过程中能及时有效的承受载荷，对有水流的洞

室加固、支护都能起到很好地预紧力作用。

表6 防水型树脂锚固剂和普通型树脂锚同剂性能对比

表7 防水型树脂锚固剂的技术指标

5 结论

研发的防水型锚固剂在开采下组煤的葛泉东井得到了成功应用，解决了井下出水或者淋水时锚网支护问题

，而且加快了采掘速度，具有巨大的应用和推广前景。