矿用注浆预应力锚杆及其使用方法与流程

文档序号:15175815发布日期:2018-08-14 18:25阅读:468来源:国知局

本发明涉及矿山巷道支护用的注浆锚杆。



背景技术:

随着煤矿开采深度和强度的日益增加,巷道支护成为制约煤矿高效、安全生产的一个难题。目前超过800米深的大采深巷道,多采用锚杆支护或锚喷网联合支护作为初次支护。锚杆采用普通螺纹钢制作,由于普通螺纹钢可以施加预应力,有一定的支护强度;但由于采深大,巷道开挖后往往围岩破碎出现变形,需要进行巷道二次修复。二次修复时,一般采用锚杆注浆工艺,再在岩壁上打注浆钻孔,安装注浆锚杆,用注浆设备向破碎围岩注浆。上述的注浆锚杆一般采用普通钢管作为锚杆体,锚杆体上钻上若干排浆孔。这种二次支护方式大大增加了劳动强度与经济成本,降低了支护效率。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供一种矿用注浆预应力锚杆,同时提供一种用该注浆预应力锚杆的使用方法;本发明可实现大采深巷道的一次性支护方式。

本发明采取的技术方案是:

一种矿用注浆预应力锚杆,其特征在于,它是由以下方法加工的:

首先按照巷道设计的锚固深度,按照锚固深度截取相应长度的精扎无缝钢管作为注浆预应力锚杆体,将精扎无缝钢管的一端压扁扭成麻花状,作为注浆预应力锚杆锚固端;再将精扎无缝钢管另一端加工上与旋紧螺母配合的紧固螺纹,并进行热处理,形成注浆预应力锚杆紧固端;再在注浆预应力锚杆体上加工上若干排浆孔,要求排浆孔等距布置。

为了增强注浆预应力锚杆体与钻孔的摩擦力,在注浆预应力锚杆体上辊压加工上圆弧形螺纹。

上述矿用注浆预应力锚杆的使用方法,其特征在于,首先在巷道围岩打锚杆孔,向钻孔底部装入锚固剂药卷,将矿用注浆预应力锚杆装入钻孔中,用锚杆钻机带动使其转动,注浆预应力锚杆的锚固端边旋进边对锚固剂药卷进行搅拌混合,锚固剂凝固后将锚固端固定于钻孔底部;达到一定锚固强度后,再在孔口安装上止浆塞,在钻孔外的注浆预应力锚杆紧固端上安装托盘和旋紧螺母,通过旋紧螺母施加设计的预应力,对新开挖的巷道表面提供有效的初期支护强度;待需要注浆时,将注浆预应力锚杆紧固端接入注浆设备的注浆阀上,直接为破碎围岩注浆。

本发明的有益效果是,用该方法制作的矿用注浆预应力锚杆,可以提供与现有螺纹钢锚杆相同的预应力,对新开挖的巷道表面提供有效的支护强度,又可以在需要注浆时接入注浆阀直接注浆,节省了注浆锚杆的二次施工,大大提高了巷道支护效率与经济效益。而且当管体上辊压加工上圆弧形螺纹时,可增强锚杆与钻孔的摩擦力,增强全钻孔锚固的效果。

附图说明

图1是本发明制作的矿用注浆预应力锚杆的主视图;

图2是本发明制作的另一种矿用注浆预应力锚杆的主视图;

图3是本发明的矿用注浆预应力锚杆的使用状态图。

附图说明,1-精扎无缝钢管,2-锚固端,3-紧固端,4-排浆孔,5-锚杆钻孔,6-旋紧螺母,7-托盘,8-止浆塞,9-锚固剂药卷,10-注浆设备,11-注浆阀,12-圆弧形螺纹。

具体实施方式

参照附图,对本发明实施方式进一步说明。

如图1所示的矿用注浆预应力锚杆,在加工时,首先按照巷道设计的锚固深度,按照锚固深度截取相应长度的精扎无缝钢管1作为注浆预应力锚杆体,将精扎无缝钢管1的一端压扁扭成麻花状,作为注浆预应力锚杆锚固端2;再将精扎无缝钢管1另一端加工上与旋紧螺母6配合的紧固螺纹,并进行热处理,形成注浆预应力锚杆紧固端3;再在注浆预应力锚杆体上加工上若干排浆孔4,要求排浆孔4等距布置。

如图2所示,为了增强注浆预应力锚杆体与钻孔的摩擦力,在注浆预应力锚杆体上辊压加工上圆弧形螺纹12。

如图3所示,上述矿用注浆预应力锚杆的使用方法,首先在巷道围岩打锚杆钻孔5,向锚杆钻孔5底部装入锚固剂药卷9,将矿用注浆预应力锚杆装入锚杆钻孔5中,用锚杆钻机带动使其转动,注浆预应力锚杆的锚固端2边旋进边对锚固剂药卷9进行搅拌混合,锚固剂凝固后将锚固端2固定于锚杆钻孔5底部;达到一定锚固强度后,再在孔口安装上止浆塞8,在钻孔外的注浆预应力锚杆紧固端3上安装托盘7和旋紧螺母6,通过旋紧螺母6施加设计的预应力,对新开挖的巷道表面提供有效的初期支护强度;待需要注浆时,将注浆预应力锚杆紧固端3接入注浆设备10的注浆阀11上,直接为破碎围岩注浆。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种矿用注浆预应力锚杆及其使用方法,它是将精扎无缝钢管的一端压扁扭成麻花状,作为锚固端;再将精扎无缝钢管另一端加工上螺纹形成紧固端;再在精扎无缝钢管的管体上加工上若干排浆孔;使用时,首先向钻孔底部装入锚固剂药卷,用钻机带动锚杆转动对锚固剂药卷进行搅拌混合,凝固后在钻孔外施加预应力,对新开挖的巷道表面提供有效的初期支护强度;需要注浆时,将紧固端接入注浆设备的注浆阀上,直接为破碎围岩注浆。本发明可以提供与现有螺纹钢锚杆相同的预应力,对新开挖的巷道表面提供有效的支护强度,又可以在需要注浆时接入注浆阀直接注浆,节省了注浆锚杆的二次施工,大大提高了巷道支护效率与经济效益。

技术研发人员:刘冰;曹君陟
受保护的技术使用者:山东科技大学
技术研发日:2018.02.27
技术公布日:2018.08.14
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