CN101672191A - 一种机械化安装树脂锚杆的方法 - Google Patents

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Abstract

一种机械化安装树脂锚杆的方法，属于巷道、隧道支护领域。其特征在于：树脂锚固剂采用香肠式串接包装，树脂锚固剂通过安装于台车凿岩机上的树脂锚固剂安装工具完成，树脂锚杆通过安装于台车另一大臂上的树脂锚杆安装连接器完成，树脂锚杆在被送入锚杆孔底的过程中台车凿岩机旋转带动树脂锚杆连接器及树脂锚杆旋转，树脂锚固剂被均匀搅拌，之后台车停止旋转，树脂锚固剂凝固，锚杆杆体被固定于孔内，台车旋转机构继续旋转，树脂锚杆连接销被剪断，锚杆螺母继续转动并压紧锚杆托板至岩壁。本发明方法不但可以保障锚杆安装人员的安全，也可以大大提高树脂锚杆安装工作效率。

Description

一种机械化安装树脂锚杆的方法
技术领域
本发明属于巷道、隧道支护领域，可应用于地下矿山巷道、公路铁路交通隧道和水利水电隧道等工程中，采用凿岩台车机械化安装树脂锚杆。
背景技术
锚杆支护具有明显的优越性：可显著提高支护效果、降低支护成本、减轻工人劳动强度、改善作业环境、保证安全生产、有利于掘进工作面的快速推进。因此，锚杆支护以及锚杆联合喷射混凝土、钢网等其他手段的支护方式已成为目前国内外地下矿山巷道、公路铁路隧道和水利水电涵洞等工程最常用的支护方式。
国内矿山树脂锚杆全部采用风动搅拌机、煤电钻加连接头施工，或者采用锚杆钻机安装，上述安装工艺要求施工人员在安装树脂锚杆的过程中必须能够直接触及所锚固矿岩顶、帮，以完成向孔内插入树脂锚固剂、锚杆等相关工序，因此大断面巷道采用树脂锚杆作业的条件下，必须要搭建施工操作台。这种人工安装方式，工作人员必须要站在未支护顶板下作业，大大增加了工作人员的安全风险；同时采用人工安装锚杆，工作效率低，劳动强度大；而且，必须要借助爆堆、搭建的操作台等施工，使生产工艺复杂化，降低了巷道掘进速度，增加了生产中的安全风险。因此，采用凿岩台车机械化安装树脂锚杆，不但可以保障锚杆安装人员的安全，也可以大大提高树脂锚杆安装工作效率。
发明内容
本发明是针对地下矿山巷道、公路铁路交通隧道和水利水电隧道等工程中人工安装锚杆，工作效率低，劳动强度大的问题，提出了采用台车安装树脂锚杆的一种方法，不但可以保障锚杆安装人员的安全，也可以大大提高树脂锚杆安装工作效率。
一种机械化安装树脂锚杆的方法，该方法的特征在于：
(1)树脂锚固剂采用香肠式串接包装，在运输过程中折叠存放，体积小，搬运方便，还可以根据不同锚杆长度的需求，加工不同长度的树脂锚固剂，不受生产设备的制约，同时不同凝结速度的树脂锚固剂可搭配使用，提高了树脂锚杆的锚固力；
(2)提出的树脂锚固剂安装工具一端为管状构造，管体内径大于树脂锚固剂直径，管体外径小于锚杆孔内径，管体长度大于锚杆长，管体材料可采用塑料、PVC等材质，树脂锚固剂安装工具另一端为一带螺纹的连接头，该连接头外形尺寸与台车钎尾完全一致；
(3)提出的树脂锚杆安装连接器为一管状结构，选用金属材质，其一端为内六方结构，内六方与锚杆螺母尺寸相匹配，树脂锚杆安装连接器另一端为内螺纹结构，内螺纹与凿岩台车钎尾螺纹相匹配；
(4)安装树脂锚杆过程如下：
1)台车按巷道支护设计要求钻凿锚杆孔；
2)台车其中一大臂的凿岩机钎尾连接套安装上树脂安装工具；
3)将香肠式树脂锚固剂放入树脂安装工具的管体内，树脂锚固剂顶端安装树脂帽；
4)通过台车大臂将已插入树脂锚固剂的树脂安装工具插入锚杆孔内；
5)台车大臂带动树脂安装工具从锚杆孔内退出，树脂锚固剂被树脂帽固定于孔内；
6)台车另一大臂安装树脂锚杆安装连接器，树脂锚杆连接器其中一端与台车钎尾连接套相连接，另一端插入台车安装专用的树脂锚杆；
7)通过台车大臂将树脂锚杆插入已装有树脂锚固剂的锚杆孔内；树脂锚杆在被送入锚杆孔底的过程中，台车旋转机构带动树脂锚杆连接器及树脂锚杆旋转，孔内的树脂锚固剂被均匀搅拌，之后台车停止旋转，树脂锚固剂凝固，锚杆杆体被固定于孔内，台车旋转机构继续旋转，树脂锚杆连接销被剪断，螺母继续转动并压紧锚杆托板至岩壁，树脂锚杆安装结束。
采用凿岩台车安装树脂锚杆，与传统方法安装树脂锚杆的不同表现在下述几个方面：
(1)传统方法安装树脂锚杆，安装过程中施工人员必须能够直接触及所锚固矿岩顶、帮，以完成向孔内插入树脂锚固剂、锚杆等相关工序，因此大断面巷道采用树脂锚杆作业的条件下，必须要搭建施工操作台，因此工序复杂、劳动效率低；采用凿岩台车机械化安装树脂锚杆，不需要搭建施工操作台，整个树脂锚杆安装过程由凿岩台车司机及其助手两人即可完成，大大提高了工作效率；
(2)传统方法安装树脂锚杆，施工人员必须要站在未支护顶板下作业，大大增加了施工人员的安全风险；采用台车机械化安装树脂锚杆，施工人员在已支护顶板下作业，其安全得到了保障。
(3)采用传统方法安装树脂锚杆，全部采用风动搅拌机、煤电钻加连接头施工，或者气腿式锚杆钻机安装，安装过程中施工人员的劳动强度大；采用台车机械化安装树脂锚杆，大大降低了施工人员的劳动强度。
附图说明
图1为树脂锚固剂香肠式包装示意图
图2为树脂锚固剂安装工具示意图
图3为树脂锚杆安装连接器示意图
具体实施方式
树脂锚固剂的制作要求如下：
(1)树脂锚固剂直径及单根长度根据锚杆直径和钻孔直径及锚固长度确定，比如单根树脂锚固剂为φ20mm×500mm，将若干长度树脂锚固剂采用香肠式串接包装，在运输过程中折叠存放，使用时展开，见图1；
(2)树脂锚固剂安装工具一端为管状构造，管体内径大于树脂锚固剂直径，管体外径小于锚杆孔内径，管体长度大于锚杆长，管体材料可采用塑料等材质，树脂锚固剂安装工具另一端为一带螺纹的连接头，该连接头外形尺寸与台车钎尾完全一致，见图2；
(3)树脂锚杆安装连接器为一管状结构，选用金属材质，其一端为内六方结构，内六方与锚杆螺母尺寸相匹配，树脂锚杆安装连接器另一端为内螺纹结构，内螺纹与凿岩台车钎尾螺纹相匹配，其结构见图3；
(4)安装树脂锚杆过程如下：
1)台车按巷道支护设计要求钻凿锚杆孔；
2)台车其中一大臂的凿岩机钎尾连接套安装上树脂安装工具；
3)将香肠式树脂锚固剂放入树脂安装工具的管体内，树脂锚固剂顶端安装树脂帽；
4)通过台车大臂将已插入树脂锚固剂的树脂安装工具插入锚杆孔内；
5)台车大臂带动树脂安装工具从锚杆孔内退出，树脂锚固剂被树脂帽固定于孔内；
6)台车另一大臂安装树脂锚杆安装连接器，树脂锚杆连接器其中一端与台车钎尾连接套相连接，另一端插入台车安装专用的树脂锚杆；
7)通过台车大臂将树脂锚杆插入已装有树脂锚固剂的锚杆孔内；树脂锚杆在被送入锚杆孔底的过程中，台车旋转机构带动树脂锚杆连接器及树脂锚杆旋转，孔内的树脂锚固剂被均匀搅拌，之后台车停止旋转，树脂锚固剂凝固，锚杆杆体被固定于孔内，台车旋转机构继续旋转，树脂锚杆连接销被剪断，螺母继续转动并压紧锚杆托板至岩壁，树脂锚杆安装结束。

Claims (1)

1、一种机械化安装树脂锚杆的方法，其特征在于：
(1)树脂锚固剂采用香肠式串接包装；
(2)树脂锚固剂安装工具一端为管状构造，管体内径大于树脂锚固剂直径，管体外径小于锚杆孔内径，管体长度大于锚杆长，管体材料采用塑料或PVC材质，树脂锚固剂安装工具另一端为一带螺纹的连接头，该连接头外形尺寸与台车钎尾一致；
(3)树脂锚杆安装连接器为一管状结构，选用金属材质，其一端为内六方结构，内六方与锚杆螺母尺寸相匹配，树脂锚杆安装连接器另一端为内螺纹结构，内螺纹与凿岩台车钎尾螺纹相匹配；
(4)安装树脂锚杆过程如下：
1)台车其中一大臂的凿岩机钎尾连接套上安装树脂安装工具，将香肠式树脂锚固剂放入树脂安装工具的管体内；
2)通过台车大臂将已插入树脂锚固剂的树脂安装工具插入锚杆孔内，完成树脂锚固剂安装；
3)通过台车大臂将树脂锚杆插入已装有树脂锚固剂的锚杆孔内，树脂锚杆在被送入锚杆孔底的过程中，台车旋转机构带动树脂锚杆连接器及树脂锚杆旋转，孔内的树脂锚固剂被均匀搅拌，之后台车停止旋转，树脂锚固剂凝固，锚杆杆体被固定于孔内，台车旋转机构继续旋转，树脂锚杆连接销被剪断，螺母继续转动并压紧锚杆托板至岩壁，树脂锚杆安装结束。
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