专利名称：高水速凝材料注浆锚杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于地下工程支护的锚杆，更具体地说是一种用高水速凝注浆材料作锚固剂的注浆锚杆。这种锚杆能广泛用于各类岩石性质及各种断面尺寸与形状的地下工程支护，尤其使用于松软破碎、节理及层理发育的岩体支护。
锚杆型式的选择主要由围岩的类型和稳定性来确定，要确保围岩获得良好的支护效果，维护量小，保证巷道的安全正常使用。对于松软破碎、节理及层理发育的围岩，围岩易于塌落失稳，松动位移比较大，需要锚杆安装后能立即承载，一般要求杆体和锚杆孔壁牢靠地粘在一起，锚固剂与孔壁和杆体的接触面越大越好，也就是，锚固剂最好能渗入到围岩裂隙之中。目前，该技术领域的现有技术，可参阅王焕文、王继良编，煤炭工业出版社1989年1月出版的《锚喷支护》一书，书中介绍了国内外泵注式注浆锚杆的注浆材料主要是采用水泥或树脂。水泥浆液的主要问题是流动性和渗透性都比较差，锚杆孔中的浆液较难渗入到围岩裂隙之中。树脂浆液则不仅流动性差，而且价格昂贵，因此，在生产实际中很少使用以水泥或树脂为注浆材料的锚杆来加固松软破碎、节理及层理发育的岩体。
鉴于上述以水泥或树脂为注浆材料的注浆锚杆加固松软围岩在技术上和经济上存在的一些问题，本实用新型的任务是设计一种新型注浆材料的高水速凝材料注浆锚杆，有效地解决了松软破碎、节理及层理发育的岩体支护问题，而且成本比较低。
本实用新型的目的是通过以下方式来实现的。高水速凝材料注浆锚杆主要由杆体、封孔器、高水速凝材料注浆锚固剂、木托板、金属托盘和垫片组成，其杆体采用金属钢管，它既是注浆管又是承载的杆体，其长度根据工程需要确定，金属钢管杆体一端有外螺纹，用来拧紧螺栓，另一端有若干小孔。金属钢管杆体多采用普通钢管加工制成，形成普通金属注浆锚杆，也可用延伸率δ5＞20％的低碳钢加工成可拉伸注浆锚杆，还可以将金属钢管杆体作成钻杆形状，形成原地注浆锚杆。封孔器可用高水速凝材料药卷作封孔器，也可用快硬膨胀水泥药卷、厚橡胶圈或气囊作封孔器，保证含水量高的注浆材料不从孔口流出。注浆锚固剂为高水速凝注浆材料，高水速凝注浆材料流动性好，含水量高，浆液中的水体积比占80～90％以上，注浆后，浆液能迅速、顺利地渗入到松软破碎的围岩裂隙之中，固结围岩，高水速凝材料具有较大的塑性变形，在提高围岩岩体强度的同时，还有一定的延伸性，可以适应围岩有较大变形而不破裂，价格便宜，易于推广应用。
附图1是本实用新型高水速凝材料注浆锚杆的结构示意图。
以下结合附图给出的实施例，对本实用新型作进一步详细描述。
高水速凝材料注浆锚杆由杆体1，封孔器2，高水速凝注浆材料3，木托板4，金属托盘5和垫片6组成，杆体1为钢管，靠孔底的一段钢管上有若干小孔，钢管的另一端有外螺纹，用来拧紧螺栓，当锚杆孔打好后，将钢管杆体1具有小孔的一端放入孔内，封孔器2封堵锚杆孔，将高压注浆软管与钢管杆体1的尾部连接，注浆时，高水速凝注浆材料3从钢管杆体1的端部小孔及管口注入锚孔内，并渗入到孔周围的裂隙中，注浆完毕即可卸下高压软管，装上木托板4、金属托盘5，拧紧螺栓即可。
封孔器2的作用是防止浆液注入锚孔里时，从孔口流出，以保证浆液注满孔内并渗入围岩裂隙之中，封孔器2可用高水速凝材料药卷或快硬膨胀水泥药卷作成，也可用气囊或厚橡胶圈作成，前者封孔的药卷为一次性使用，后者的封孔器可待高水速凝注浆材料初凝后取出来多次复用。封孔器2的长度根据围岩力学性质、裂隙发育情况、锚孔孔径的大小等因素确定，为便于封孔器2有效封孔，在钢管杆体1的适当位置焊小台肩，以便放置垫片6。
权利要求1.一种用于松软破碎、节理及层理发育的岩体支护的高水速凝材料注浆锚杆，包括杆体(1)、封孔器(2)、注浆锚固剂(3)、木托板(4)、金属托盘(5)和垫片(6)，其特征在于杆体(1)为金属钢管，靠锚杆孔底端有若干小孔，它既是注浆管，又是承载的杆体，注浆锚固剂(3)为流动性及渗透性能好的高水速凝注浆材料。
2.根据权利要求1所述的高水速凝材料注浆锚杆，其特征在于金属钢管杆体(1)由普通钢管制成，构成普通高水速凝材料注浆锚杆。
3.根据权利要求1所述的高水速凝材料注浆锚杆，其特征在于金属钢管杆体(1)由δ5＞20％的低碳钢管制成，构成可拉伸高水速凝材料注浆锚杆。
4.根据权利要求1所述的高水速凝材料注浆锚杆，其特征在于金属钢管杆体(1)为钻杆形状，构成高水速凝材料注浆原地锚杆。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的高水速凝材料注浆锚杆，其特征在于封孔器(2)为一次性的高水速凝材料药卷。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的高水速凝材料注浆锚杆，其特征在于封孔器(2)为膨胀水泥药卷。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的高水速凝材料注浆锚杆，其特征在于封孔器(2)为可重复使用的气囊封孔器。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的高水速凝材料注浆锚杆，其特征在于封孔器(2)为橡胶圈封孔器。
专利摘要本实用新型提出了一种用高水速凝材料作锚固剂的高水速凝材料注浆锚杆，这种锚杆能够广泛用于各类岩石性质，各种断面尺寸及形状的井筒、巷道和其它地下工程支护，尤其适于对松软破碎、节理及层理发育的岩体支护，该注浆锚杆的杆体为钢管，有注浆和支护双重作用，注浆材料为高水速凝材料，浆液能迅速、顺利地渗入围岩裂隙之中，锚固剂与孔壁和杆体的接触面更大，充填更为饱满致密，实现了提高围岩强度和稳定性的目的。
文档编号E21D21/00GK2236019SQ94242838
公开日1996年9月25日 申请日期1994年11月4日 优先权日1994年11月4日
发明者侯朝炯, 周华强, 颜志平, 周钢, 何亚男, 冯光明, 张连信 申请人:中国矿业大学