本发明涉及注浆封孔技术领域，尤其涉及一种在矿山、隧道、地下工程支护用的注浆配套的千米深井高地应力组合锚索注浆封孔装置及封孔方法。
背景技术
随着矿井开采水平的延伸，多数矿井相继进入深部开采，矿山压力显现加剧、巷道变形速率快、变形量大，围岩结构不稳定。在岩土工程领域涉及的地下工程、采矿工程等方面的工程加固，需要采用注浆支护。注浆支护是通过浆液充填围岩裂隙，将围岩加固，用来提高地层的稳定性，从而能够有效的控制地层的变形及稳定性。
目前封孔装置主要采用棉纱充填空隙封孔。在千米深井软岩巷道采用注浆组合锚索支护技术注浆施工时，受高地应力影响，巷道掘进后松动圈不断增大，围岩容易出现裂隙。钻孔封孔装置封堵不严，浆液容易从裂隙中渗漏；注浆压力超过3mpa就容易将封孔器冲开，造成注浆效果不良或者直接失败，围岩裂隙不能有效充填，注浆浆液扩散半径小，不能起到锚固锚索及对围岩裂隙进行填充加固，强化围岩强度，甚至不能达到支护设计要求。
技术实现要素：
为克服上述技术问题，本发明提供了一种既能控制漏浆，又能对钻孔封堵提高注浆压力的千米深井高地应力组合锚索注浆封孔装置及封孔方法。
为实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：一种千米深井高地应力组合锚索注浆封孔装置，包括将浆液注到注浆孔内的注浆管道、对注浆孔进行封堵的封孔器，所述封孔器安装在注浆孔孔口；在注浆孔内通过锚索支撑架安装有锚索，在锚索头部安装有导向帽，伴随锚索在注浆孔内还安装有导气管。
所述锚索套装在蛇皮管中。
所述注浆管道为四分镀锌管加工而成。
封孔器为水泥浆液和沾满水泥浆液的棉纱，该封孔器能对注浆孔孔口进行固化，防止注浆压力过大漏液和封孔器冲出失效，提高注浆压力，增大注浆扩散半径，提高围岩承载力,增强围岩强度。
导向帽通过铁丝固定在锚索头部。
注浆管道通过阀门与外部的供浆管路相接通，在供浆管路上安装有压力表。
所述锚索以三根形式设置在注浆孔中，锚索通过三孔锁具固定在注浆孔外面的锚索盘上；导气管伴随锚索一直延伸到在注浆孔底部。
一种利用所述的千米深井高地应力组合锚索注浆封孔装置进行封孔的方法，其特征在于：
步骤1）、将注浆管道布置在注浆孔中，在注浆孔内还通过锚索支撑架安装锚索，同时锚索靠其头部安装的导向帽布置在注浆孔内，伴随锚索在注浆孔内还安装有导气管；
步骤2）、通过封孔器对注浆孔孔口进行封堵，将注浆管道使用棉纱包裹后固定在注浆孔孔口；封孔器为水泥浆液和沾满水泥浆液的棉纱，该封孔器能对注浆孔孔口进行固化，防止注浆压力过大漏液和封孔器冲出失效，提高注浆压力，增大注浆扩散半径，提高围岩承载力,增强围岩强度；
步骤3）、首次注浆时将少量浆液通过供浆管路、阀门和注浆管道注到注浆孔内，依靠浆液自重将孔口空隙及围岩裂隙充填；
步骤4）、打开供浆管路上的截止阀门，多余浆液通过管路排出注浆管道，然后等待注浆孔内浆液固化；
步骤5）、48小时后通过供浆管路、阀门和注浆管道再次注浆，待导气管排浆后将导气管封堵；导气管排浆后就证明注浆在注浆孔内已经注满；
步骤6）、最后继续注浆至设计压力，随着注浆压力升高将附近围岩裂隙充填。
本发明具有以下积极效果：
本发明结构简单，既能确保注浆封孔器的封堵作用，又能提高注浆压力，增加注浆浆液扩散半径，从而提高注浆支护的效果。为提高封孔效果，将注浆作业分为两次执行，防止注浆压力上升将封孔器冲开，导致注浆失败。
附图说明
图1为本发明的使用状态的结构示意图。
图2为本发明的安装使用状态的结构示意图。
图3为本发明的局部放大结构示意图。
具体实施方式
参看图1、2、3，一种千米深井高地应力组合锚索注浆封孔装置，包括将浆液注到注浆孔内的注浆管道1、对注浆孔进行封堵的封孔器2，所述封孔器2安装在注浆孔孔口；在注浆孔内通过锚索支撑架6安装有锚索3，在锚索3头部安装有导向帽7，伴随锚索3在注浆孔内还安装有导气管5。所述锚索3套装在蛇皮管4中。所述注浆管道1为四分镀锌管加工而成。导向帽7通过铁丝14固定在锚索3头部。
封孔器2为水泥浆液和沾满水泥浆液的棉纱，该封孔器能对注浆孔孔口进行固化，防止注浆压力过大漏液和封孔器冲出失效，提高注浆压力，增大注浆扩散半径，提高围岩承载力,增强围岩强度。
注浆管道1通过阀门与外部的供浆管路11相接通，在供浆管路11上安装有压力表12。
在注浆孔外面通过锚索盘10固定三根锚索3，三根锚索3穿过三孔锁具9固定在锚索盘10上；在蛇皮管4套在锚索3外面。导气管5伴随锚索3一直延伸到在注浆孔底部。
一种利用所述的千米深井高地应力组合锚索注浆封孔装置进行封孔的方法，其特征在于：
步骤1）、将注浆管道1布置在注浆孔中，在注浆孔内还通过锚索支撑架6安装锚索3，同时锚索3靠其头部安装的导向帽7布置在注浆孔内，伴随锚索3在注浆孔内还安装有导气管5；
步骤2）、通过封孔器2对注浆孔孔口进行封堵，将注浆管道1使用棉纱包裹后固定在注浆孔孔口；封孔器2为水泥浆液和沾满水泥浆液的棉纱，该封孔器能对注浆孔孔口进行固化，防止注浆压力过大漏液和封孔器冲出失效，提高注浆压力，增大注浆扩散半径，提高围岩承载力,增强围岩强度；
步骤3）、首次注浆时将少量浆液通过供浆管路11、阀门和注浆管道1注到注浆孔内，依靠浆液自重将孔口空隙及围岩裂隙充填；图1中8为一次注浆后填充的浆液，15为注浆孔的涨拉段结构，距离在5米，16为注浆孔的锚固段结构，距离在11米；
步骤4）、打开供浆管路11上的截止阀门，多余浆液通过管路排出注浆管道1，然后等待注浆孔内浆液固化；
步骤5）、48小时后通过供浆管路11、阀门和注浆管道1再次注浆，待导气管5排浆后将导气管5封堵；导气管5排浆后就证明注浆在注浆孔内已经注
满；图1中13为二次注浆后填充的浆液；
步骤6）、最后继续注浆至设计压力，随着注浆压力升高将附近围岩裂隙充填。
首次注浆时将少量浆液通过注浆管路注到注浆孔内，依靠浆液自重将孔口空隙及围岩裂隙充填，打开注浆管路上的截止阀门，多余浆液通过管路排出注浆管，然后等待孔内浆液固化，48小时后通过注浆管路再次注浆，待导气管排浆后将导气管封堵，最后继续注浆至设计压力。封孔器起到浆液不外露，提高注浆压力的作用。
本发明的工作原理如下：
本发明使用时，将注浆管路使用棉纱包裹后固定在注浆孔口，首先使用少量浆液将组合注浆锚索孔口及附近围岩裂隙充填，浆液凝固前打开注浆管路阀门，多余浆液通过注浆管路排出；待孔口附近浆液固化后再次注浆，透气管排浆后就证明注浆组合锚索孔内已经注满，然后封堵排气管，继续注浆，随着注浆压力升高将附近围岩裂隙充填。一次注浆后孔口被固化，承受注浆压力明显增强，由原来的3mpa增大到8mpa，注浆压力提高后浆液扩散半径明显增大，围岩裂隙充填效果更好。
首先进行第一次注浆，注入少量浆液对孔口缝隙及附近围岩裂隙充填；48小时后进行第二次注浆，提高注浆压力至8mpa，扩大了浆液扩散半径。