钻锚一体中空锚杆及锚注方法与流程

本发明涉及锚杆技术领域，具体涉及一种钻锚一体中空锚杆及锚注方法。

背景技术：

目前，我国隧道工程与矿山巷道工程量很大，从事岩体、煤体支护的工人达到百万人，而工作环境非常恶劣，且劳动强度大，事故发生率也较高。传统锚固作业完成一个锚固的工序如下：

(1)钻机上安装专用钻杆钻孔，钻好后，退出并拆除钻杆；

(2)在钻孔中塞入锚固剂，再在钻机上安装锚杆，操作钻机带动锚杆将锚固剂送到孔顶部并旋转搅拌使其凝固；

(3)拧紧锚杆螺丝完成锚固；

通常钻杆使用中空六棱钢制作，锚杆使用圆钢或螺纹钢制作。传统锚固作业中，钻杆专门用来钻孔，可重复使用多次。锚杆用来锚固岩体煤体，锚固后不再重复使用。

由上述可知，现有钻锚分离的技术，需要专用钻杆完成钻孔，将钻杆拆除后，替换成锚杆锚固，此过程存在以下不足：

1、钻杆与锚杆分开使用，工序繁杂，需要多人配合完成，效率较低；

2、锚杆精度低，功能单一，不能实现自动化作业，容易出现故障与事故；

3、锚杆的材质单一，不能满足对不同硬度、不同深度的岩体的支护工作。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型的钻锚一体中空锚杆及锚注方法，解决了上述背景技术中提出的钻杆与锚杆分开使用，工序繁杂，不能实现自动化作业，效率低；锚杆精度低，材质单一等问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

钻锚一体中空锚杆及锚注方法，包括钻头、空心锚杆、托板、锁紧螺母和水道孔；所述空心锚杆的一端与钻头连接，另一端通过锁紧螺母安装有托板；所述空心锚杆内，在其延伸方向上，具有贯穿空心锚杆的水道孔。

本发明的钻锚一体中空锚杆是用于隧道或矿山巷道掘进中使用的一种钻杆与锚固岩体或煤体的一种锚杆，将钻杆与锚杆结合为一体，同时具有钻与锚的功能，最终达到锚固岩体或煤体的目的。该钻锚一体中空锚杆及锚注方法在传统的一个锚固循环中，减少了两道工序，节约工时，减少劳动力，提高了工作效率，且使用更加简便；随着安装锚杆的锚固设备自动化水平不断提高与锚固剂材料的日益创新，研制钻锚一体中空锚杆更有利于实现自动化、无人化锚固作业，有利于推动岩体与煤体等锚固行业自动化操作与控制的进步，具有广阔的市场应用前景。

作为本发明的一种优选技术方案，所述空心锚杆的外形为六棱型、圆柱形加凹纹、螺纹型或波纹型中的任意一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述空心锚杆与钻头螺纹连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述空心锚杆与钻头焊接或一次成型连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述空心锚杆的材质为钢、玻璃钢和碳纤维中的任意一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述钻锚一体中空锚杆的锚注方法如下：

s1：通过水道孔(5)将锚固剂渗装入钻锚一体中空锚杆内部；

s2：使用s1的钻锚一体中空锚杆在需要安装锚杆的岩壁、煤矿巷道处进行钻孔；

s3：钻孔后，将渗装好的锚固剂通过水道孔(5)泵入至钻锚一体中空锚杆连接有钻头(1)的一端，再进入钻孔内进行锚固。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锚固剂为自膨胀锚固剂或压缩锚固剂。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种钻锚一体中空锚杆及锚注方法，至少具备以下有益效果：

1、将钻杆与锚杆结合为一体，钻孔后通过水道孔将锚固剂泵入钻孔内，简化了工序，节约工时，提高了工作效率；

2、锚杆采用机床加工，统一了规格，精度高，容易实现自动化作业，钻锚一体化，市场应用情景广阔；

3、锚杆材质多样化，能适应不同硬度、不同深度的岩体的支护工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的a-a面剖视图。

图中：1、钻头；2、空心锚杆；3、托板；4、锁紧螺母；5、水道孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：钻锚一体中空锚杆及锚注方法，包括钻头1、空心锚杆2、托板3、锁紧螺母4和水道孔5；所述空心锚杆2的一端与钻头1连接，另一端通过锁紧螺母4安装有托板3；所述空心锚杆2内，在其延伸方向上，具有贯穿空心锚杆2的水道孔5。

本实施方案中，钻头与空心锚杆连为一体，将一次性使用的空心锚杆赋予了钻杆的功能；增加一次性钻头用于钻孔，使空心锚杆同时具有钻杆与锚杆的功能，即在一次锚固循环工序中省去了钻杆在锚杆机上的一次拆除与锚杆往锚杆机上的一次安装，即使用钻锚一体锚杆，钻孔后不用拆除钻杆实现钻锚一体的功能；所述钻头为一次性钻头，可以节约成本；空心锚杆尾部螺纹采用滚压成型的加工方式，在空心锚杆的末端开设有水道孔并与空心锚杆相连通，在锚固的时候，将储存的自膨胀锚固剂、压缩锚固剂等各种形式的锚固剂通过水道孔泵入至空心锚杆的前端(连接有钻头的一端)，进一步提高自动锚固程度，装入锚固剂后，直接将锚杆锚固，最终实现全自动锚固。

具体的，空心锚杆2的外形为六棱型、圆柱形加凹纹、螺纹型、波纹型中的任意一种。

本实施方案中，空心锚杆2的外形采用六棱型、多棱形、圆柱形、圆柱形加凹纹、螺纹型或波纹型中的一种，利于排渣，增强附着力与摩檫力。

具体的，空心锚杆2与钻头1螺纹连接。

本实施方案中，空心锚杆2与钻头1通过螺纹来连接，可将钻头1与空心锚杆2进行拆卸，方便更换。

具体的，空心锚杆2与钻头1焊接或一次成型连接。

本实施方案中，空心锚杆2与钻头1通过焊接或一次成型来连接，可达到连接牢固的效果。

具体的，空心锚杆2的材质为钢、玻璃钢和碳纤维中的任意一种。

本实施方案中，可根据钻锚的岩体硬度、深度选择合适的材料做钻锚一体锚杆；锚杆采用机床加工，统一规格标准，提高了精度与质量，便于实现自动化控制。

具体的，钻锚一体中空锚杆的锚注方法如下：

s1：通过水道孔(5)将锚固剂渗装入钻锚一体中空锚杆内部；

s2：使用s1的钻锚一体中空锚杆在需要安装锚杆的岩壁、煤矿巷道处进行钻孔；

s3：钻孔后，将渗装好的锚固剂通过水道孔(5)泵入至钻锚一体中空锚杆连接有钻头(1)的一端，再进入钻孔内进行锚固。

本实施例中，将预先储存好的锚固剂泵入钻孔内进行锚固，相比传统的一个锚固循环中，避免了钻杆与锚杆分开使用，单独塞锚固剂的过程，减少了锚固工序，节约了工时，提高了工作效率。

具体的，锚固剂为自膨胀锚固剂或压缩锚固剂。

本实施例中，自膨胀锚固剂或压缩锚固剂，渗透性强、与钻孔周边围岩能有力粘结，并且有充填裂隙岩体的作用，增强了锚杆的锚固力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。