CN105507930B - 一种利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法，可有效解决现有方法复杂，费时费力，工作效率低的问题，其解决的技术方案是，在锚固杆的装药端内装有煤矿许用炸药及安全电雷管，装药端杆件外侧加工成带齿形状，在缓冲装置及黄土炮泥中间放有塑料包装的第一化学制剂和第二化学制剂，将安全电雷管的雷管脚线引出杆体，通过安全电雷管起爆装药端内装的煤矿许用炸药，爆炸释放的能量使外侧带齿形状与围岩密切结合，本发明方法可立即提供抗拔力，取得即刻锚固效果，不需要中途清理、放置膨胀性材料等作业，可一次性完成，省时省力，大大提高了工作效率，是利用可调式锚杆的支护方法上的创新。

Description

一种利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法
技术领域
本发明涉及煤矿岩巷支护领域，特别是一种利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法。
背景技术
煤矿岩巷支护围岩经常遇到两类岩石，一类为硬岩，一类为软岩。随着开深度的不断延伸，硬岩巷道容易发生“岩爆”，软岩巷道容易造成巷道变形，支护难度极大。通常的锚杆支护，由于受到巷道宽度的限制，支护范围较小，通常仅仅为2.0m左右，难以有效支护。专利号为ZL201320558666.X的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆可有效解决这一问题，但是其公开的支护方法：首先在锚固杆端部完成炸药装填，并用黄土炮泥堵塞，将雷管脚线引出，然后按照爆破作业规程实施爆破，将锚固杆中黄土炮泥清理，之后将膨胀性材料使用风管或柔性软管送至锚固杆端部梨形空腔内，膨胀性材料膨胀将锚固杆端部外侧啮合齿与围岩紧密结合。方法复杂，费时费力，工作效率低，因此，利用可调式锚杆的支护方法的改进是目前亟需解决的问题。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法，可有效解决现有方法复杂，费时费力，工作效率低的问题。
本发明解决的技术方案是，利用专利号为ZL201320558666.X的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，包括锚固杆、连接杆、紧固杆，整体为中空结构，在锚固杆的装药端内装有煤矿许用炸药及安全电雷管，装药端杆件外侧加工成带齿形状，在缓冲装置及黄土炮泥中间放有塑料包装的第一化学制剂和第二化学制剂，将安全电雷管的雷管脚线引出杆体，通过安全电雷管起爆装药端内装的煤矿许用炸药，爆炸释放的能量使锚固杆的装药端切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得缓冲装置将装有第一化学制剂（化学制剂A）、第二化学制剂（化学制剂B）的袋子刺破，第一化学制剂与第二化学制剂充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，并迅速充满锚固杆装药端，使外侧带齿形状与围岩密切结合，之后，通过螺母、垫块与紧固杆张拉连接从而实现对岩巷的支护。
本发明方法简单、合理，可立即提供抗拔力，取得即刻锚固效果，不需要中途清理、放置膨胀性材料等作业，可一次性完成，省时省力，大大提高了工作效率，是利用可调式锚杆的支护方法上的创新。
附图说明
图1为本发明可调式锚杆的结构示意图。
图2为本发明可调式锚杆使用状态示意图。
图3为本发明缓冲装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-3给出，本发明利用专利号为ZL201320558666.X的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，然后按以下步骤进行：
在锚固杆1的装药端4内装50-100g煤矿许用炸药6及安全电雷管7，在缓冲装置9及黄土炮泥12中间放有塑料包装的第一化学制剂10和第二化学制剂11，然后将锚固杆1与连接杆2连接，连接杆2与紧固杆3连接，将安全电雷管7的雷管脚线8引出杆体，通过安全电雷管7起爆装药端4内装的煤矿许用炸药6，爆炸释放的能量使锚固杆的装药端4切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得缓冲装置9将装有第一化学制剂10、第二化学制剂11的袋子冲破，第一化学制剂10与第二化学制剂11充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，并迅速充满锚固杆装药端4，使装药爆炸部分杆件外侧带齿形状5与围岩密切结合，之后，通过螺母14、垫块13与紧固杆3张拉连接从而实现对岩巷的支护。
所述的第一化学制剂10为50-100g型号为万华PM200的异氰酸酯，所述的第二化学制剂11为15-30g的聚醚多元醇或聚酯多元醇、7.5-15g型号为141B的发泡剂、1.5-3g型号A33的催化剂、5-10g型号为TCPP的阻燃剂、15-30g的硅油、6-12g的丁二醇的混合物。
实施例1
在锚固杆1的装药端4内装75g煤矿许用炸药6及安全电雷管7，在缓冲装置9及黄土炮泥12中间放有塑料包装的第一化学制剂10和第二化学制剂11，然后将锚固杆1与连接杆2连接，连接杆2与紧固杆3连接，将安全电雷管7的雷管脚线8引出杆体，通过安全电雷管7起爆装药端4内装的煤矿许用炸药6，爆炸释放的能量使锚固杆的装药端4切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得装有第一化学制剂10、第二化学制剂11的袋子破裂，第一化学制剂10与第二化学制剂11充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，使装药爆炸部分杆件外侧带齿形状5与围岩密切结合，通过螺母14、垫块13与紧固杆3张拉连接从而实现对岩巷的支护；所述的第一化学制剂10为75g型号为万华PM200的异氰酸酯，所述的第二化学制剂11为23g的聚醚多元醇或聚酯多元醇、10.5g型号为141B的发泡剂、2.3g型号为A33的催化剂、7.5g型号为TCPP的阻燃剂、22g的硅油、9g的丁二醇的混合物。
实施例2
煤矿岩巷为煤矿硬岩，在锚固杆1的装药端4内装100g煤矿许用炸药6及安全电雷管7，在缓冲装置9及黄土炮泥12中间放有塑料包装的第一化学制剂10和第二化学制剂11，然后将锚固杆1与连接杆2连接，连接杆2与紧固杆3连接，将安全电雷管7的雷管脚线8引出杆体，通过安全电雷管7起爆装药端4内装的煤矿许用炸药6，爆炸释放的能量使锚固杆1的装药端4切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得装有第一化学制剂10、第二化学制剂11的袋子破裂，第一化学制剂10与第二化学制剂11充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，使装药爆炸部分杆件外侧带齿形状5与围岩密切结合，通过螺母14、垫块13与紧固杆3张拉连接从而实现对岩巷的支护；所述的第一化学制剂10为100g型号为万华PM200的异氰酸酯，所述的第二化学制剂11为30g的聚醚多元醇或聚酯多元醇、15g型号为141B的发泡剂、3g型号A33的催化剂、10g型号为TCPP的阻燃剂、30g的硅油、12g的丁二醇的混合物。
实施例3
煤矿岩巷为煤矿软岩，在锚固杆1的装药端4内装50g煤矿许用炸药6及安全电雷管7，在缓冲装置9及黄土炮泥12中间放有塑料包装的第一化学制剂10和第二化学制剂11，然后将锚固杆1与连接杆2连接，连接杆2与紧固杆3连接，将安全电雷管7的雷管脚线8引出杆体，通过安全电雷管7起爆装药端4内装的煤矿许用炸药6，爆炸释放的能量使锚固杆1的装药端4切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得装有第一化学制剂10、第二化学制剂11的袋子破裂，第一化学制剂10与第二化学制剂11充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，使装药爆炸部分杆件外侧带齿形状5与围岩密切结合，通过螺母14、垫块13与紧固杆3张拉连接从而实现对岩巷的支护；所述的第一化学制剂10为50g型号为万华PM200的异氰酸酯，所述的第二化学制剂11为15g的聚醚多元醇或聚酯多元醇、7.5g型号为141B的发泡剂、1.5g型号A33的催化剂、5g型号为TCPP的阻燃剂、15g的硅油、6g的丁二醇的混合物。
为了保证使用效果，所述的专利号为ZL201320558666.X的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆是：包括锚固杆1、连接杆2 和紧固杆3，连接杆2两端分别连接有锚固杆1和紧固杆3，紧固杆3末端螺纹上设置有垫块13和螺母14，所述的锚固杆1的装药端切割有四条缝，即带缝的四片，锚固杆1装药爆炸部分杆件外侧为带齿形状。
如图2所示，所述的缓冲装置9是由锯齿状突出物16与均布在缓冲装置9上的圆孔15构成，方便刺破化学试剂包装袋。
缓冲装置可由圆形塑料板和塑料板边缘的锯齿状凸起构成，圆形塑料板上设置有圆形、椭圆形、方形或菱形的通孔，通孔和锯齿状凸起的设置方便刺破化学试剂包装袋。
本发明的使用情况是，在装药爆炸部分杆件外侧加工成带齿形状，长度为800～1000mm，以便增加爆炸扩张后杆件和围岩的摩擦系数，同时，为了防止在爆炸过程中将杆体整体炸断，将装药端加工成带缝的四片，即将杆体事先切割出四条缝来，这样既可保护杆体不被炸断，也可消除炸裂杆体时的炸药能量消耗，保证爆炸空腔形成。在杆件的另一端设置成外丝，以和连接杆对接。本发明方法简单、合理，可立即提供抗拔力，取得即刻锚固效果，不需要中途清理、放置膨胀性材料等作业，可一次性完成，省时省力，大大提高了工作效率，节约了人工和时间成本，是利用可调式锚杆的支护方法上的创新，具有良好的应用价值和社会效益。

Claims (5)

1.一种利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法，其特征在于，利用专利号为ZL201320558666.X的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，然后按以下步骤进行：在锚固杆(1)的装药端(4)内装50-100g煤矿许用炸药(6)及安全电雷管(7)，在缓冲装置(9)及黄土炮泥(12)中间放有塑料包装的第一化学制剂(10)和第二化学制剂(11)，然后将锚固杆(1)与连接杆(2)连接，连接杆(2)与紧固杆(3)连接，将安全电雷管7的雷管脚线8引出杆体，通过安全电雷管(7)起爆装药端(4)内装的煤矿许用炸药(6)，爆炸释放的能量使锚固杆的装药端(4)切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得缓冲装置(9)将装有第一化学制剂(10)、第二化学制剂(11)的袋子冲破，第一化学制剂(10)与第二化学制剂(11)充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，并迅速充满锚固杆装药端(4)，使装药爆炸部分杆件外侧带齿形状(5)与围岩密切结合，之后，通过螺母(14)、垫块(13)与紧固杆(3)张拉连接从而实现对岩巷的支护；
所述的第一化学制剂(10)为50-100g型号为万华PM200的异氰酸酯，所述的第二化学制剂(11)为15-30g的聚醚多元醇或聚酯多元醇、7.5-15g型号为141B的发泡剂、1.5-3g型号A33的催化剂、5-10g型号为TCPP的阻燃剂、15-30g的硅油、6-12g的丁二醇的混合物；
所述的专利号为ZL201320558666.X的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆是：包括锚固杆(1)、连接杆(2) 和紧固杆(3)，连接杆(2)两端分别连接有锚固杆(1)和紧固杆(3)，紧固杆(3)末端螺纹上设置有垫块(13)和螺母(14)，所述的锚固杆(1)的装药端切割有四条缝，即带缝的四片，锚固杆(1)装药爆炸部分杆件外侧为带齿形状。
2.根据权利要求1所述的利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法，其特征在于，在锚固杆(1)的装药端(4)内装75g煤矿许用炸药(6)及安全电雷管(7)，在缓冲装置(9)及黄土炮泥(12)中间放有塑料包装的第一化学制剂(10)和第二化学制剂(11)，然后将锚固杆(1)与连接杆(2)连接，连接杆(2)与紧固杆(3)连接，将安全电雷管7的雷管脚线8引出杆体，通过安全电雷管(7)起爆装药端(4)内装的煤矿许用炸药(6)，爆炸释放的能量使锚固杆的装药端(4)切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得装有第一化学制剂(10)、第二化学制剂(11)的袋子破裂，第一化学制剂(10)与第二化学制剂(11)充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，使装药爆炸部分杆件外侧带齿形状(5)与围岩密切结合，通过螺母(14)、垫块(13)与紧固杆(3)张拉连接从而实现对岩巷的支护；所述的第一化学制剂(10)为75g型号为万华PM200的异氰酸酯，所述的第二化学制剂(11)为23g的聚醚多元醇或聚酯多元醇、10.5g型号为141B的发泡剂、2.3g型号为A33的催化剂、7.5g型号为TCPP的阻燃剂、22g的硅油、9g的丁二醇的混合物。
3.根据权利要求1所述的利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法，其特征在于，煤矿岩巷为煤矿硬岩，在锚固杆(1)的装药端(4)内装100g煤矿许用炸药(6)及安全电雷管(7)，在缓冲装置(9)及黄土炮泥(12)中间放有塑料包装的第一化学制剂(10)和第二化学制剂(11)，然后将锚固杆(1)与连接杆(2)连接，连接杆(2)与紧固杆(3)连接，将安全电雷管7的雷管脚线8引出杆体，通过安全电雷管(7)起爆装药端(4)内装的煤矿许用炸药(6)，爆炸释放的能量使锚固杆(1)的装药端(4)切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得装有第一化学制剂(10)、第二化学制剂(11)的袋子破裂，第一化学制剂(10)与第二化学制剂(11)充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，使装药爆炸部分杆件外侧带齿形状(5)与围岩密切结合，通过螺母(14)、垫块(13)与紧固杆(3)张拉连接从而实现对岩巷的支护；所述的第一化学制剂(10)为100g型号为万华PM200的异氰酸酯，所述的第二化学制剂(11)为30g的聚醚多元醇或聚酯多元醇、15g型号为141B的发泡剂、3g型号A33的催化剂、10g型号为TCPP的阻燃剂、30g的硅油、12g的丁二醇的混合物。
4.根据权利要求1所述的利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法，其特征在于，煤矿岩巷为煤矿软岩，在锚固杆(1)的装药端(4)内装50g煤矿许用炸药(6)及安全电雷管(7)，在缓冲装置(9)及黄土炮泥(12)中间放有塑料包装的第一化学制剂(10)和第二化学制剂(11)，然后将锚固杆(1)与连接杆(2)连接，连接杆(2)与紧固杆(3)连接，将安全电雷管7的雷管脚线8引出杆体，通过安全电雷管(7)起爆装药端(4)内装的煤矿许用炸药(6)，爆炸释放的能量使锚固杆(1)的装药端(4)切割带缝的四片扩张后杆件与围岩紧密结合，同时爆炸释放的能量使得装有第一化学制剂(10)、第二化学制剂(11)的袋子破裂，第一化学制剂(10)与第二化学制剂(11)充分混合发生化学反应，形成阻燃效果好、抗压强度≥0.2Mpa、发泡倍数为25-30倍的膨胀材料，使装药爆炸部分杆件外侧带齿形状(5)与围岩密切结合，通过螺母(14)、垫块(13)与紧固杆(3)张拉连接从而实现对岩巷的支护；所述的第一化学制剂(10)为50g型号为万华PM200的异氰酸酯，所述的第二化学制剂(11)为15g的聚醚多元醇或聚酯多元醇、7.5g型号为141B的发泡剂、1.5g型号A33的催化剂、5g型号为TCPP的阻燃剂、15g的硅油、6g的丁二醇的混合物。
5.权利要求1-4任一项所述的利用可调式锚杆对岩巷支护的支护方法，其特征在于，所述的缓冲装置(9)是由锯齿状突出物(16)与均布在缓冲装置(9)上的圆孔(15)构成，方便刺破化学试剂包装袋。
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