CN103603683A - 袋式注浆锚固装置和锚固方法 - Google Patents

袋式注浆锚固装置和锚固方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种袋式注浆锚固装置和锚固方法，在锚杆的前、后两端分别套固有环形膨胀袋，前、后环形膨胀袋之间的区域为注浆间隙；第一注浆管分别连通于前、后环形膨胀袋内腔内；第二注浆管连通于注浆间隙中。本发明通过两次注浆方式对锚杆进行固定，第一次注浆可以对锚杆两端进行有效密封，从而有利于第二次注浆时有利于对浆液进行加压，使高压浆液深入松软煤层深处，形成稳固结构。可以提高锚固效果，操作简单快捷，非常适合推广实施。

Description

袋式注浆锚固装置和锚固方法
技术领域
本发明涉及煤矿领域中锚杆固定技术，具体涉及一种袋式注浆式锚杆固定装置和锚固方法。
背景技术
在煤矿技术领域中，锚杆应用极为广泛，现有的锚杆的固定方式是在煤层中钻孔后，将锚杆杆体装入钻孔中，再将水泥浆或水泥砂浆通过注浆管灌注于杆体和钻孔间的空隙内进行锚固。现有的锚杆技术对于松散煤层不能保证灌浆体的饱满度和完整性；在松软煤层钻孔的孔洞大，锚固剂失效，无法牢固锚固，用于压缩变形大的软弱煤层由于灌浆时缺少径向挤压作用，会削弱锚固体与煤层间的粘结摩阻强度。总之，在上述复杂地层中，采用当前的锚杆结构型式均会严重降低锚抗拔力，锚固效果差，并使工程的长期安全可靠性受到损害。
发明内容
本发明的目的是针对现有煤矿领域中松软煤层无法牢固地对锚杆固定的问题和不足，提供一种能够快速、可靠的锚杆固定装置和锚固方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种袋式注浆锚固装置和锚固方法，包括锚杆和注浆管，在锚杆的前、后两端分别套固有环形膨胀袋，前、后环形膨胀袋之间的区域为注浆间隙；第一注浆管分别连通于前、后环形膨胀袋内腔内，第一注浆管的注浆口位于锚杆末端；第二注浆管连通于前、后环形膨胀袋之间的注浆间隙中；第二注浆管的注浆口位于锚杆末端。在第一注浆管上设置有单向阀。所述单向阀设置在第一注浆管的注浆口位置，或者设置在前、后环形膨胀袋内的出浆口位置。 
一种袋式注浆锚固方法，首先将前、后环形膨胀袋固定在锚杆上并随锚杆一起深入钻孔内；然后对前、后两个环形膨胀袋注浆或水或空气使其在高压力下产生膨胀，前、后两环形膨胀袋膨胀后与钻孔内壁之间形成注浆间隙；再对注浆间隙进行高压注浆并凝固。
在对前、后环形膨胀袋注浆时，在注浆管上安装单向阀防止各环形膨胀袋中的浆液反向流出而导致环形膨胀袋内压力降低。
本发明的有益效果是：本发明通过两次注浆方式对锚杆进行固定，第一次注浆可以对锚杆两端进行有效密封，从而有利于第二次注浆时有利于对浆液进行加压，使高压浆液深入松软煤层深处，形成稳固结构。第一注浆管可以注入廉价材料，例如水或者气或者普通水泥等。第二注浆管可以注入水泥或锚固剂等。达到材料合理利用，避免浪费。单向阀有利于前、后膨胀袋在膨胀后固定，形成密封结构。本发明采用袋式注浆锚固技术，可以提高锚固效果，操作简单快捷，非常适合推广实施。
附图说明
图1是本发明的结构示意图之一；
图2是本发明的结构示意图之二。
图中，标号1为锚杆，2为后环形膨胀袋，3为前环形膨胀袋，4为第一注浆管，5为单向阀，6为第二注浆管，7为煤层，8为注浆间隙，9为注浆口。
具体实施方式
实施例1：参见图1，第一种袋式注浆锚固装置和锚固方法是在锚杆1的前、后两端分别套固有前环形膨胀袋3和后环形膨胀袋2，前、后环形膨胀袋之间保持有一端注浆间隙8。前、后环形膨胀袋分别与第一注浆管4连通，注浆间隙8与第二注浆管6连通。
第一注浆管4的注浆口9位于锚杆1末端，第一注浆管4分别连通于前、后环形膨胀袋内腔内。本实施例中，在第一注浆管4上设置有单向阀5，该单向阀5设置在前、后环形膨胀袋内的出浆口位置。 
实施例2：参见图2，第二种袋式注浆锚固装置和锚固方法与实施例1基本相同，不同的是：单向阀5设置在第一注浆管4的注浆口9的位置。
实施例3：附图未画，内容与实施例1基本相同，不同的是：在第一注浆管上不设置单向阀，在使用时，只需保持第一注浆管有足够的压力以便前、后环形膨胀袋撑开。当第二注浆管向注浆间隙内注入浆液并凝固后，可不再对第一注浆管试压。
实施例4：一种袋式注浆锚固方法，首先将前、后环形膨胀袋固定在锚杆上并随锚杆一起深入钻孔内；然后对前、后两个环形膨胀袋注浆或水或空气使其在高压力下产生膨胀，前、后两环形膨胀袋膨胀后与钻孔内壁之间形成注浆间隙；再对注浆间隙进行高压注浆并凝固。
实施例5：内容与实施例4基本相同，不同的是：在实施例4基础上，在对前、后环形膨胀袋注浆时，在注浆管上安装单向阀防止各环形膨胀袋中的浆液反向流出而导致环形膨胀袋内压力降低。

Claims (5)

1.一种袋式注浆锚固装置，包括锚杆和注浆管，其特征是：在锚杆的前、后两端分别套固有环形膨胀袋，前、后环形膨胀袋之间的区域为注浆间隙；第一注浆管分别连通于前、后环形膨胀袋内腔内，第一注浆管的注浆口位于锚杆末端；第二注浆管连通于前、后环形膨胀袋之间的注浆间隙中；第二注浆管的注浆口位于锚杆末端。
2.根据权利要求1所述的袋式注浆锚固装置，其特征是：在第一注浆管上设置有单向阀。
3.根据权利要求2所述的袋式注浆锚固装置，其特征是：所述单向阀设置在第一注浆管的注浆口位置，或者设置在前、后环形膨胀袋内的出浆口位置。
4.一种袋式注浆锚固方法，其特征是：首先将前、后环形膨胀袋固定在锚杆上并随锚杆一起深入钻孔内；然后对前、后两个环形膨胀袋注浆或水或空气使其在高压力下产生膨胀，前、后两环形膨胀袋膨胀后与钻孔内壁之间形成注浆间隙；再对注浆间隙进行高压注浆并凝固。
5.根据权利要求4所述的袋式注浆锚固方法，其特征是：在对前、后环形膨胀袋注浆时，在注浆管上安装单向阀防止各环形膨胀袋中的浆液反向流出而导致环形膨胀袋内压力降低。
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