一种控制性精细爆破注浆锚杆的制作方法
【专利摘要】一种控制性精细爆破注浆锚杆，包括锚杆杆体、止浆塞、雷管定位套环组及缓冲套环，锚杆杆体为管状结构且上端封闭，锚杆杆体的表面设有螺纹，所述锚杆杆体表面开有注浆孔，注浆孔与锚杆杆体内部相通。所述止浆塞、雷管定位套环组及缓冲套环均套在锚杆杆体的外壁上，锚杆杆体依次穿过止浆塞、雷管定位套环组和缓冲套环，止浆塞下端设有托盘，托盘下端装有固定螺母。该注浆锚杆对于爆破震动的控制有很好效果，通过雷管定位套环组对雷管进行布局，最大程度地靠近围岩裂隙，缓冲装置可将爆破震动对锚杆及围岩孔壁的破坏作用降到最低。通过精细爆破将原生裂隙打开有利于注浆的同时，最大程度的保护了锚杆。
【专利说明】一种控制性精细爆破注浆锚杆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉一种注浆锚杆，具体涉及一种控制性精细爆破注浆锚杆。
【背景技术】
[0002]在地下工程中采用注浆锚杆支护是主动地保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形、位移及裂隙发展，充分发挥围岩自身的支承作用。在地下工程支护中，往往存在大量围岩裂隙发育但裂隙很微小，采用普通的浆液根本无法注浆，而无颗粒性的化学浆液成本很高，也严重污染的地下水、土壤等地下环境。
[0003]因此，对于裂隙发育围岩，国内目前基本上无法大规模使用注浆锚杆，一部分采用爆破扩孔来实现注浆的锚杆，此类锚杆在集中剧烈爆破的同时，带来了高强度的爆破震动，严重破坏了锚杆自身以及岩体孔壁的完整性，使锚杆无法正常工作，降低其支护强度。在注浆锚杆中采用爆破手段实现对巷道的支护，爆破震动的控制需要解决。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是在于提出一种新型的控制性精细爆破注浆锚杆，该注浆锚杆对于爆破震动的控制具有很好的作用效果，通过对雷管的布局及其调整位置使其最大程度地靠近围岩，设置缓冲装置将爆破震动对锚杆及围岩孔壁的破坏作用降到最低。在保证通过精细爆破将原生裂隙打开有利于注浆的同时，最大程度的保护了锚杆，主要是用于矿山工程、隧道工程等地下工程中裂隙较发育的围岩支护中。
[0005]本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是:
[0006]一种控制性精细爆破注浆锚杆，包括锚杆杆体、止浆塞、雷管定位套环组及缓冲套环，所述锚杆杆体为管状结构，且锚杆杆体上端封闭，锚杆杆体的外表面设有螺纹，所述锚杆杆体表面开有注浆孔，注浆孔与锚杆杆体内部相通；所述止浆塞、雷管定位套环组及缓冲套环均套在锚杆杆体的外壁上，锚杆杆体依次穿过止浆塞、雷管定位套环组和缓冲套环；雷管定位套环组至少有3个，相邻两个雷管定位套环组之间有注浆孔，所述雷管定位套环组由两个定位套环组成，所述两个定位套环开有雷管放置孔的端面相对放置且留有间隙，定位套环的中心设置有安装孔，雷管定位套环组通过安装孔装在锚杆杆体上；所述定位套环的一个端面设置有对称的雷管放置孔，其特征在于:所述雷管放置孔与安装孔之间的位置开有中空缓冲槽，所述中空缓冲槽为环状结构且与安装孔同轴，所述中空缓冲槽内开有卸压孔，所述卸压孔延伸至定位套环的另一个端面。
[0007]优选地，所述每个定位套环有两个卸压孔，所述卸压孔对称设置在中空缓冲槽内。
[0008]优选地，所述缓冲套环套在锚杆杆体上部，所述缓冲套环为圆台状且中心设有安装孔，缓冲套环的侧面开有两条平行的凹槽，所述凹槽围绕缓冲套环的侧面闭合，所述凹槽凹向安装孔。
[0009]优选地，所述止浆塞位于雷管定位套环组的下方，止浆塞的下端设置有托盘，所述托盘套在锚杆杆体上，托盘左侧的锚杆杆体配有固定螺母。
[0010]优选地，所述止浆塞为圆锥台结构，所述止浆塞设置有两个对称的卸压管，所述卸压管的轴线和橡胶塞体的轴线平行，所述卸压管上下端均从橡胶塞体内伸出。
[0011]优选地，所述卸压管上部设有密封橡胶套环，所述密封橡胶套环开两个有对称的圆孔，所述两个卸压管分别穿过密封橡胶套环的两个圆孔，密封橡胶套环由至少6片相同的橡胶圆环构成，相邻两橡胶圆环等间距。
[0012]优选地，所述卸压管靠近固定螺母的一端伸出托盘表面与紧固螺母连接，所述紧固螺母与托盘之间的卸压管套有橡胶垫层。
[0013]通过采用前述技术方案，本实用新型的有益技术效果是:将控制性精细爆破注浆锚杆放置于围岩孔壁内，点燃雷管炮线进行引爆，引爆过程中，由于底部缓冲套环对于橡胶套环的固定缓冲作用，最大程度的固定锚杆底部以及锚杆与围岩的结合处不会发生破坏，定位套环中间的中空间隔段对爆破震动的控制起到了良好的效果。雷管定位套环组在安装雷管时可以移动，以固定好雷管，雷管孔设置靠外侧且中间设有中空缓冲槽，最大程度接近围岩远离杆体，既保证对围岩的精细爆破也保证对杆体的爆破震动降到最低，其中的卸压孔即可装炮线同时也可将封闭空间内释放一定压力。止浆塞中部设置空腔放置卸压管，卸压管外壁设有密封橡胶套环，根据锚杆设计，设置好卸压管、橡胶套环的间隔以及宽度，使其封闭孔壁围岩，不使浆液外流。在托盘处设有螺纹孔以连接卸压管，卸压管与托盘之间连接处设有橡胶垫层，以起到封闭作用。爆破完成后，将卸压管封堵，进行注浆，通过雷管定位套环组、顶部缓冲橡胶套环实现了分段注浆，保证了注浆效果的同时，也增强了锚杆的抗压和抗剪的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是一种控制性精细爆破注浆锚杆的结构示意图。
[0015]图2是定位套环的结构示意图。
[0016]图3是止浆塞的结构示意图。
[0017]图4是缓冲套环的剖视图。
[0018]图5是图3的侧视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0020]结合图1至图5，一种控制性精细爆破注浆锚杆，包括锚杆杆体1、止浆塞2、雷管定位套环组3及缓冲套环4，所述锚杆杆体I为管状结构，且锚杆杆体I的上端封闭，锚杆杆体I的表面设置有螺纹，所述锚杆杆体I表面开有注浆孔5，所述注浆孔5与锚杆杆体I内部相通；所述止浆塞2、雷管定位套环组3及缓冲套环4均套在锚杆杆体I的外壁上，锚杆杆体I依次穿过止浆塞2、雷管定位套环组3和缓冲套环4。
[0021]雷管定位套环组3至少有3个，相邻两个雷管定位套环组3之间有注浆孔5，所述雷管定位套环组3由两个定位套环11组成，所述两个定位套环11开有雷管放置孔6的端面相对放置且留有间隙，定位套环11的中心设置有安装孔10，雷管定位套环组3通过安装孔10装在锚杆杆体I上；所述定位套环11的一个端面设置有对称的雷管放置孔6，所述雷管放置孔6与安装孔10之间的位置开有中空缓冲槽8，所述中空缓冲槽8为环状结构且与安装孔10同轴，所述中空缓冲槽8内开有卸压孔7，所述卸压孔7延伸至定位套环11的另一个端面。
[0022]所述每个雷管定位套环组3由两个定位套环11组成，每个雷管定位套环组3的两个定位套环11开有雷管放置孔6的端面相对放置且留有间距，雷管16安装在两个相对放置的定位套环11之间，所述雷管16的一端插入雷管放置孔6，雷管16的另一端插入与之对应放置的定位套环11的雷管放置孔6。所述雷管16的炮线穿过卸压孔7将雷管连接起来。
[0023]缓冲套环4套在锚杆杆体1上部，所述缓冲套环4为圆台状且中心设有安装孔10，缓冲套环4的侧面开有两条平行的凹槽18，所述凹槽18围绕缓冲套环4的侧面闭合，凹槽18凹向安装孔10。所述止浆塞2位于雷管定位套环组3的左侧，止浆塞2的左侧端面设置有托盘14，所述托盘14套在锚杆杆体1上，托盘14左侧的锚杆杆体1配有固定螺母13。所述止浆塞2为圆锥台结构，所述止浆塞2设置有两个对称的卸压管12，所述卸压管12的轴线和止浆塞2的轴线平行，所述卸压管12上下端均从止浆塞内伸出。所述卸压管12的上部设置有密封橡胶套环9，所述密封橡胶套环9上开两个有对称的圆孔15，所述两个卸压管12分别穿过密封橡胶套环9的两个圆孔15。密封橡胶套环9由至少六片一定厚度且相同的橡胶圆环构成，相邻的橡胶圆环按照等间距设置在卸压管12的上部。所述卸压管12靠近固定螺母13的一端伸出托盘14的表面与紧固螺母20相连接，所述紧固螺母13与托盘14之间的卸压管套有橡胶垫层17。
[0024]将控制性精细爆破注浆锚杆放置于围岩孔壁内，通过树脂药卷锚杆杆体1顶端固定，拧紧固定螺母13，使托盘14压紧止浆塞2将围岩孔封闭，打开卸压管12，点燃雷管炮线进行引爆，引爆过程中，由于锚杆杆体1上部的橡胶缓冲套环4对锚杆整体起到加固作用和缓冲作用，最大程度的保护锚杆杆体1的顶部及锚杆与围岩的结合处不会发生破坏，中间的中空间隔段对爆破震动的控制起到了良好的效果。雷管定位套环组3在安装雷管时可以锚杆杆体1轴向移动，以固定好雷管16，雷管放置孔6设置靠近围岩孔壁，且雷管放置孔6和安装孔10之间设有中空缓冲槽8，使爆破最大程度接近围岩裂隙19而远离锚杆杆体1，既保证对围岩裂隙19的精细爆破，也使对锚杆杆体1的爆破震动降到最低。同时，炮线可通过卸压孔12将雷管16连接起来，也可将封闭空间内释放一定压力。止浆塞2中部设置卸压管12,卸压管12上部设有密封橡胶套环9,根据锚杆的设计,设置好卸压管12、密封橡胶套环9的间隔以及宽度，使其封闭孔壁围岩，不使浆液外流。在托盘14处设有螺纹孔以连接卸压管12，卸压管12与托盘14之间连接处设有橡胶垫层17，以起到封闭作用。爆破完成后，可以扩大为沿裂隙19的宽度及深度，通过橡胶塞插入卸压管12内将其封堵，之后通过锚杆杆体1的注浆孔5进行注浆，通过雷管定位套环组3和顶部缓冲套环4实现了分段注浆，保证了围岩裂隙19内的注浆效果，也增强了注浆锚杆的抗压、抗剪性能。
[0025]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种控制性精细爆破注浆锚杆，包括锚杆杆体、止浆塞、雷管定位套环组及缓冲套环，其特征在于:所述锚杆杆体为管状结构，且锚杆杆体上端封闭，锚杆杆体的外表面设有螺纹，所述锚杆杆体表面开有注浆孔，注浆孔与锚杆杆体内部相通；所述止浆塞、雷管定位套环组及缓冲套环均套在锚杆杆体的外壁上，锚杆杆体依次穿过止浆塞、雷管定位套环组和缓冲套环；雷管定位套环组至少有3个，相邻两个雷管定位套环组之间有注浆孔，所述雷管定位套环组由两个定位套环组成，所述两个定位套环开有雷管放置孔的端面相对放置且留有间隙，定位套环的中心设置有安装孔，雷管定位套环组通过安装孔装在锚杆杆体上；所述定位套环的一个端面设置有对称的雷管放置孔，所述雷管放置孔与安装孔之间的位置开有中空缓冲槽，所述中空缓冲槽为环状结构且与安装孔同轴，所述中空缓冲槽内开有卸压孔，所述卸压孔延伸至定位套环的另一个端面。
2.根据权利要求1所述的一种控制性精细爆破注浆锚杆，其特征在于:所述每个定位套环有两个卸压孔，所述卸压孔对称设置在中空缓冲槽内。
3.根据权利要求1所述的一种控制性精细爆破注浆锚杆，其特征在于:所述缓冲套环套在锚杆杆体上部，所述缓冲套环中心设有安装孔，缓冲套环的侧面开有两条平行的凹槽，所述凹槽围绕缓冲套环的侧面闭合，所述凹槽凹向安装孔。
4.根据权利要求1所述的一种控制性精细爆破注浆锚杆，其特征在于:所述止浆塞位于雷管定位套环组的下方，止浆塞的下方设置有托盘，所述托盘套在锚杆杆体上，托盘下端的锚杆杆体配有固定螺母。
5.根据权利要求1或4所述的一种控制性精细爆破注浆锚杆，其特征在于:所述止浆塞为圆台结构，所述止浆塞设置有两个对称的卸压管，所述卸压管的轴线和橡胶塞体的轴线平行，所述卸压管上下端均从橡胶塞体内伸出。
6.根据权利要求5所述的一种控制性精细爆破注浆锚杆，其特征在于:所述卸压管上部配有密封橡胶套环，所述密封橡胶套环开两个有对称的圆孔，所述两个卸压管分别穿过密封橡胶套环的两个圆孔，密封橡胶套环由至少6片相同的橡胶圆环构成，相邻两橡胶圆环等间距。
7.根据权利要求5所述的一种控制性精细爆破注浆锚杆，其特征在于:所述卸压管靠近固定螺母的一端伸出托盘表面与紧固螺母连接，所述紧固螺母与托盘之间的卸压管套有橡胶垫层。
【文档编号】E02D5/74GK204140106SQ201420442454
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】乔卫国, 宋伟杰, 林登阁, 程少北, 朱军 申请人:山东科技大学