Для закрепления анкеров в шпурах используются ампулы с полимерной смолой. Химический состав неорганических смол может быть различным. Применяются ампулы с полиэфирными, фенолформальдегидными и другими видами полимерных смол. Наиболее широкое применение на шахтах Кузбасса получили ампулы с полиэфирными смолами.
Ампулы состоят из полимерной оболочки с двумя отделениями, одно из которых заполнено неорганической смолой, а другое – отвердителем (ускорителем).
Скорость полимеризации химического состава в шпуре зависит от типа химического состава, процентного содержания отвердителя, количества и размеров ампул. Количество ампул в шпуре, их размер и технологические параметры определяются паспортом крепления. В зависимости от процентного содержания отвердителя ампулы разделяются по скорости полимеризации на следующие типы:
1) обычного действия (время полимеризации 20-35 секунд);
2) ускоренного действия (время полимеризации менее 20 секунд);
3) замедленного действия (время полимеризации более 35 секунд).
В настоящее время на шахтах Кузбасса накоплен опыт применения ампул Celtite производства Великобритании, ампул Lokset HS производства Польши, ампул производства КНР, ампул АП производства ООО «Фосрок ТПС» (г.Кемерово), ампул АКЦ производства ЗАО «КарбоЦАКК» (г.Ленинск-Кузнецкий).
За рубежом установка анкеров в угольный или породный массив производится только с полимерным закреплением по всей длине анкера. Для сокращения времени на установку анкеров и увеличения длины закрепленной части анкера в шпуре вместо 2-3 ампул небольшой длины применяются ампулы длиной 900-1500 мм. Ампулы состоят из двух секций для полимерной смолы с быстрой и медленной скоростью полимеризации.
Длину закрепленной части анкера в шпуре lз (мм) можно определить по формуле:
где dамп – диаметр полимерной ампулы, мм;
lамп – длина полимерной ампулы, мм;
dшп – диаметр шпура, мм;
dанк – диаметр анкера, мм.
Полимерные ампулы должны храниться в прохладном помещении при температуре не более 20С. В таких условиях срок хранения составляет до 6 месяцев. В период хранения рекомендуется переворачивание ампул для перемешивания полимерного состава. Увеличение температуры хранения резко снижает срок годности полимерных ампул.