CN104695990B - 一种用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式方法，包括如下步骤：将多个装有锚固剂的锚固剂药卷连接为一体；将锚固剂药卷安装到推引机构内；将锚索顶在位于推引后端的底盘上，再将推引机构插入到位于岩体或煤体的钻孔中；通过向钻孔方向推动锚索，使推引机构到达钻孔顶部，再利用锚杆机对锚索继续进行相应推进与搅拌，以便使得推引机构内部的多个锚固剂药卷发生破裂，从而用锚固剂将锚索锚固在稳定的岩体或煤体内。此外，本发明结构简单、稳定性好，可有效解决现有锚固剂药卷在安装过程中存在的锚固剂药卷需要多次安装、安装时易堵住钻孔、安装工序繁琐、支护时间长、工人劳动强度大等制约巷道支护技术发展的难题。

Description

一种用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式方法

技术领域

本发明属于煤矿巷道支护技术领域，特别是涉及一种在煤矿巷道中用于安装锚索锚固剂的方法。

背景技术

近年来随着煤矿开采规模、开采强度及深度持续的不断扩大，巷道围岩压力也随之逐渐增加，目前矿井巷道支护采用锚索支护在巷道支护领域已变得十分广泛，在应对矿井高地应力、复杂地质条件等一系列不利于巷道围岩控制的问题上发挥了举足轻重的作用。但是传统的锚索锚固剂在安装过程中，由于需要在一个钻孔内放入一根或多根同种或不同型号的锚固剂，在这种情况下一般采用一次推送一根锚固剂药卷至钻孔底部，因而在现场施工过程中往往采取分次推送锚固剂的方法，这种分次推送的方法往往存在以下问题：首先推入的锚固剂药卷很容易脱落，导致锚固剂药卷需要重新安装，将增加相应施工人员的劳动强度；其次这种安装方法常常会造成锚固剂因所受压力过大，进而发生相应弯曲变形，卡在钻孔某一部位，影响后续锚固剂的安装，进而影响相应锚索的支护效果。由于这种锚固剂药卷安装方法效率低，安装时间长，因此，其相应的施工方式不利于巷道顶板的及时支护。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式装置，其结构简单、稳定性好，可有效解决现有锚固剂药卷在安装过程中存在的锚固剂药卷需要多次安装、安装时易堵住钻孔、安装工序繁琐、支护时间长、工人劳动强度大等制约巷道支护技术发展的难题；此外，本发明还提供一种采用上述装置的方法，其特征在于，包括用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式装置，所述整体推引式装置包括连接为一体的其内装有锚固剂的多个锚固剂药卷，和用于在其内安装所述连接为一体的锚固剂药卷的推引机构，以及用于顶在位于推引机构后端底盘上的锚索；所述锚固剂药卷为若干节装有快速树脂锚固剂的锚固剂药卷与装有中速树脂锚固剂的锚固袋，所述推引机构包括用于容纳所述多个锚固剂药卷的U形卡夹，在所述U形卡夹内壁设有钩挂锚固剂药卷顶部的挂钩连接器，用于将所述多个锚固剂药卷与所述U形卡夹固定连接为一体的连接件，及安装在所述U形卡夹底部的底盘；所述底盘呈圆形，且其边缘设置有一对对称的凸耳，在每个凸耳上设置一个圆孔，从而使U形卡夹的两个U形臂的底部分别插入在一个圆孔内，通过底盘将装有锚固剂的锚固剂药卷封堵在卡夹内，而底盘的底端设置有用于安置锚索的凹形圆孔，锚索放在凹形圆孔内，在锚索推送底盘时，凹形圆孔对锚索起导引方向的作用；

所述整体推引式方法按以下顺序进行：

将用于与岩体或煤体发生锚固作用的多个装有锚固剂的锚固剂药卷连接为一体；

将所述连接为一体的锚固剂药卷安装到推引机构的U形卡夹内，并将所述连接为一体的锚固剂药卷的顶部钩挂在所述U形卡夹内壁的挂钩连接器上，利用多个胶带将所述连接为一体的锚固剂药卷与U形卡夹固定连接为一体，将所述U形卡夹底部插入到所述底盘边缘的圆孔内并利用胶带绑扎连接处，以便牵引推送所述锚固剂药卷；

将锚索顶在位于推引机构后端的底盘底部的凹形圆孔内，再将装有所述锚固剂药卷的推引机构插入到岩体或煤体的钻孔中；

通过向钻孔方向推动所述锚索，使所述推引机构到达钻孔顶部，再利用锚杆机对锚索继续推进与搅拌，以便使得所述推引机构内的多个锚固剂药卷破裂，从而用锚固剂将锚索锚固在顶板稳定的岩体或煤体内。

与现有技术相比，本发明的用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式装置和方法具有如下有益效果：

1)采用本发明的装置安装锚固剂时，可以通过锚索一次性的将若干锚固剂送入钻孔孔顶，避免了现有技术施工工艺中需要将若干锚固剂分次推送，从而简化施工过程，降低工人的劳动强度，提高安装支护效果；

2)本发明的装置采用挂钩连接器牵引锚固剂药卷，使锚固剂处于悬吊拉伸状态，可有效改变锚固剂在推送进入钻孔过程中的受力环境，解决了传统施工工艺中，一节一节推送锚固剂时，使得上一节被推送的锚固剂处于压缩状态，容易使锚固剂卡住钻孔，并且锚固剂药卷易发生破损情况的问题；

3)本发明的装置中，通过连接件将锚固剂药卷与U形卡夹整体包裹在一起，大幅度提高锚固剂的整体刚度，使得锚固剂在安装过程中不易发生弯曲变形，从而提高锚固剂安装的工作效率，进而提高支护效率。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是采用本发明的装置对巷道顶板进行锚索支护时的结构示意图；

图2是本发明的推引机构的结构示意图；

图3是图2中Ⅰ部分的局部放大图；

图4是图2中Ⅱ部分的局部放大图；

图5是图2中A-A向剖视图；

图6是图2中B-B向剖视图；

图7是图2中C-C向剖视图。

附图标记说明：1-挂钩连接器；2-胶带；3a-快速树脂锚固剂；3b-中速树脂锚固剂；4-U形卡夹；5-底盘；5a-圆孔；5b-凹形圆孔；6-钻孔；7-锚索；8-煤体；9-岩体。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明提供一种用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式装置，其包括：连接为一体的其内装有同种或不同种锚固剂的多个锚固剂药卷，锚固剂药卷内的锚固剂用于与煤体8或煤体顶板上的岩体9发生锚固作用；用于在其内安装连接为一体的锚固剂药卷的推引机构，以便牵引并推送锚固剂药卷；用于顶在位于推引机构后端底盘5上的锚索7；其中，将锚索7顶在位于推引机构后端的底盘5上后，再将装有锚固剂药卷的推引机构插入到岩体9或煤体8的钻孔6中，通过向钻孔6方向推动锚索7，使推引机构到达钻孔6顶部，再利用锚杆机对锚索7继续推进与搅拌，以便推引机构及其内的多个锚固剂药卷破裂，从而用锚固剂将锚索7锚固在岩体或煤体9内。

其中，本发明的推引机构包括：用于容纳连接为一体的多个锚固剂药卷的U形卡夹；用于将连接为一体的多个锚固剂药卷与U形卡夹固定连接为一体的连接件；以及安装在U形卡夹底部的底盘5。

其中，本发明的多个锚固剂药卷内可以分别盛装有固化速度相同的锚固剂，也可以盛装固化速度不同的锚固剂，优选的，如图1、图2所示，本发明的多个锚固剂药卷内分别盛装有快速树脂锚固剂3a和中速树脂锚固剂3b，并且盛装有快速树脂锚固剂3a的锚固剂药卷和中速树脂锚固剂3b的锚固剂药卷由上至下连接为一体后，安装在U形卡夹4内。

其中，如图2-图7所示，本发明的U形卡夹4呈U形状，连接为一体的锚固剂药卷安装在U形卡夹4内，并利用多个连接件将每个锚固剂药卷与卡夹绑扎固定在一起，优选的，连接件选用方便操作的胶带2。为了使U形卡夹4将锚固剂药卷顶部牵引住，在U形卡夹4顶部的内壁设置挂钩连接器1，而连接为一体的锚固剂药卷的顶部金属圆环挂在该挂钩连接器1上，从而使锚固剂在U形卡夹4内处于悬吊拉伸状态。而在U形卡夹4的底部安装底盘5，该底盘呈圆形，且其边缘设置有一对对称的凸耳，在每个凸耳上设置一个圆孔5a，从而使U形卡夹4的两个U形臂的底部可以分别插入在一个圆孔5a内，通过底盘5将装有锚固剂的锚固剂药卷封堵在卡夹4内。而底盘的底端设置有用于安置锚索7的凹形圆孔5b，锚索7可以放在凹形圆孔5b内，在锚索7推送底盘5时，凹形圆孔5b可以对锚索起导引方向的作用。

优选的，本发明的U形卡夹4可以由金属制成，也可以由塑料制成；而底盘也可以由金属制成，或者由塑料制成。

通过本发明的推引机构，可以将所有锚固剂一次性的推送到位的目的，避免了现有技术施工工艺中需要将多个锚固剂一节一节向钻孔内分次推送的情况，从而简化施工过程，降低工人的劳动强度，提高支护效果。

在利用锚索将锚固剂推送到钻孔6内时，锚索直接与底盘5接触，通过底盘5将锚索的推动作用力传递到U形卡夹4，利用U形卡夹4带动锚固剂向钻孔顶部移动，因此，锚索7不会直接施加作用力于锚固剂上，确保锚固剂在推送入钻孔的过程中不受外力挤压作用，并且，锚固剂药卷的顶部钩挂在挂钩连接器1上，使得锚固剂一直处于悬吊拉伸状态，从而改变了锚固剂的受力环境，克服了现有技术中，利用锚索推动锚固剂底部、以将锚固剂推送入钻孔内的过程中，使锚固剂处于被挤压状态，使锚固剂卡住钻孔且破损等困难。

此外，由于锚固剂的刚度较弱，而本发明将锚固剂盛装在锚固剂药卷内，并通过胶带将锚固剂药卷与卡夹整体包裹在一起，从而大幅度提高锚固剂的整体刚度，使其在安装过程中不易发生弯曲变形，提高相应锚固剂的安装效率。

此外，本发明还提供采用上述的装置对巷道锚索锚固剂进行安装的方法，其包括如下顺序进行的步骤：

将用于与煤体顶板上的岩体或煤体9发生锚固作用的多个装有锚固剂的锚固剂药卷连接为一体；

将连接为一体的锚固剂药卷安装到推引机构内，以便牵引推送锚固剂药卷；

将锚索7顶在位于推引机构后端的底盘5上，再将装有锚固剂药卷的推引机构插入到岩体9或煤体8的钻孔6中；

通过向钻孔6方向推动锚索7，使推引机构到达钻孔6顶部，再利用锚杆机对锚索7继续推进与搅拌，以便推引机构及其内的多个锚固剂药卷破裂，从而用锚固剂将锚索7锚固在煤体8或岩体9内。

其中，将多个装有锚固剂的锚固剂药卷连接为一体是将若干节装有快速树脂锚固剂的锚固剂药卷与装有中速树脂锚固剂的锚固袋连接为一体。

具体的，采用上述装置对巷道锚索锚固剂安装的方法包括如下步骤：

首先，将装有快速树脂锚固剂的锚固剂药卷和装有中速树脂锚固剂的锚固剂药卷连接为一体；

其次，将连接为一体的锚固剂药卷安置在U形卡夹4内，并将连接为一体的锚固剂药卷的顶部钩挂在U形卡夹4内壁的挂钩连接器上，以便将锚固剂药卷与U形卡夹4牵引在一起；

然后，利用多个胶带将连接为一体的锚固剂药卷与U形卡夹4固定连接为一体；

再次，将卡夹底部插入到底盘5边缘的圆孔内，利用胶带绑扎卡夹与底盘的连接处，以便将锚固剂药卷、U形卡夹4、底盘5绑扎固定于一体；

最后，将锚索7顶在位于底盘5底部的凹形圆孔内，再将装有锚固剂药卷的推引机构缓慢插入到岩体9或煤体8的钻孔6中，通过向钻孔6方向推动锚索7，使推引机构到达钻孔6的孔顶部，当该推引机构到达钻孔6孔顶后，打开锚杆机对锚索7边推进边搅拌，锚索7沿底盘5底部的凹形圆孔5b处搅破底盘5，从而与中速树脂锚固剂3b和快速树脂锚固剂3a相结合，使得锚索7在快速树脂锚固剂3a与中速树脂锚固剂3b的作用下与煤体8或位于煤体8顶板上稳定岩体9发生相应的锚固作用。当搅拌停止后等待3-5分钟后，对锚索7进行相应的预应力张拉并上锁具，将锚索7锁好。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式方法，其特征在于，包括用于巷道锚索锚固剂安装的整体推引式装置，所述整体推引式装置包括连接为一体的其内装有锚固剂的多个锚固剂药卷，和用于在其内安装所述连接为一体的锚固剂药卷的推引机构，以及用于顶在位于推引机构后端底盘上的锚索；所述锚固剂药卷为若干节装有快速树脂锚固剂的锚固剂药卷与装有中速树脂锚固剂的锚固袋，所述推引机构包括用于容纳所述多个锚固剂药卷的U形卡夹，在所述U形卡夹内壁设有钩挂锚固剂药卷顶部的挂钩连接器，用于将所述多个锚固剂药卷与所述U形卡夹固定连接为一体的连接件，及安装在所述U形卡夹底部的底盘；所述底盘呈圆形，且其边缘设置有一对对称的凸耳，在每个凸耳上设置一个圆孔，从而使U形卡夹的两个U形臂的底部分别插入在一个圆孔内，通过底盘将装有锚固剂的锚固剂药卷封堵在卡夹内，而底盘的底端设置有用于安置锚索的凹形圆孔，锚索放在凹形圆孔内，在锚索推送底盘时，凹形圆孔对锚索起导引方向的作用；

所述整体推引式方法按以下顺序进行：

将用于与岩体或煤体发生锚固作用的多个装有锚固剂的锚固剂药卷连接为一体；

将所述连接为一体的锚固剂药卷安装到推引机构的U形卡夹内，并将所述连接为一体的锚固剂药卷的顶部钩挂在所述U形卡夹内壁的挂钩连接器上，利用多个胶带将所述连接为一体的锚固剂药卷与U形卡夹固定连接为一体，将所述U形卡夹底部插入到所述底盘边缘的圆孔内并利用胶带绑扎连接处，以便牵引推送所述锚固剂药卷；

将锚索顶在位于推引机构后端的底盘底部的凹形圆孔内，再将装有所述锚固剂药卷的推引机构插入到岩体或煤体的钻孔中；

通过向钻孔方向推动所述锚索，使所述推引机构到达钻孔顶部，再利用锚杆机对锚索继续推进与搅拌，以便使得所述推引机构内的多个锚固剂药卷破裂，从而用锚固剂将锚索锚固在顶板稳定的岩体或煤体内。