CN108643951B - 一种矿用自钻式伞状注浆锚杆及锚固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用自钻式伞状注浆锚杆及锚固方法，锚固方法包括以下步骤：步骤一、先成孔，然后将矿用自钻式伞状注浆锚杆合拢放入孔内，放入后先给下部套筒一个向内的力，使伞翼张开一定的角度，当伞翼张开一定的角度后再给下锚杆体施加向外的拉力，使上底盘和上部套筒产生向外的运动趋势，从而促使伞状锚固端完全打开；步骤二、伞状锚固端完全打开后，利用上锚杆体、下锚杆体、上部套筒和下部套筒中空的特性，作为注浆通道，进行注浆。本发明以锚杆支护理论为基础，利用雨伞骨架原理将锚杆很好的刺入岩体，将钻孔、注浆和锚固集一体，减少施工步骤，增强锚固效果。相对于以往的锚杆支护技术大大提升了工作效率，施工简单，锚固力更强。
Description
技术领域
本发明属于巷道支护领域，具体涉及一种矿用自钻式伞状注浆锚杆及锚固方法。
背景技术
随着矿井开采逐渐向深部扩展，巷道断面逐渐增大，围岩应力问题更加突出，如果采用普通方法来进行巷道支护，需要先钻孔再进行相关的支护工作，工程量相对较大，消耗材料相对较多，劳动量相对较大，经济性与安全性问题相对较差。
锚杆支护已成为最主要的支护方式，越来越受到广大科研人员的重视，这种支护优点在于锚杆支护效果好、成本相对较低等，对矿上的高产高效建设产生了巨大影响和作用，通过对锚杆支护施工方法的研究能够直观的对现在锚杆支护所存在的问题进行分析，从而为巷道支护设计提供更简便的方法。
在现有技术条件下，施工因素是直接影响锚杆支护效果的关键环节。施工人员对锚杆支护理论是否熟悉、对支护理论系统认识是否足够、对锚杆安装质量是否到位、是否能完全按照设计施工等，都影响着支护的作用。如果能够设计出一个可以简单施工的锚杆，减少施工步骤，能够很好的把控施工质量这个问题也会大大改善。
而自钻式伞状注浆锚杆，以锚杆支护理论为基础，利用雨伞骨架原理将锚杆很好的刺入岩体，将钻孔、注浆和锚固集一体，减少施工步骤，增强锚固效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种以锚杆支护理论为基础，利用雨伞骨架原理将锚杆很好的刺入岩体，将钻孔、注浆和锚固集一体，减少施工步骤，增强锚固效果的矿用自钻式伞状注浆锚杆及锚固方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种矿用自钻式伞状注浆锚杆，包括上锚杆体和下锚杆体，上锚杆体和下锚杆体上均设置有喷浆孔，上锚杆体的上端连接有锚头，上锚杆体的下端固定连接有上部套筒，上部套筒的外侧螺纹连接有上底盘；下锚杆体的上端固定连接有下部套筒，下部套筒套在上部套筒外侧，下部套筒的外侧螺纹连接有下底盘；上底盘沿周向均匀铰接有若干个伞翼，下底盘沿周向和伞翼的对应位置铰接有支撑，支撑与对应的伞翼铰接。
所述上部套筒和下部套筒的轴向中心线在同一直线上。
采用所述的矿用自钻式伞状注浆锚杆进行锚固的方法，包括以下步骤：
步骤一、先成孔，然后将矿用自钻式伞状注浆锚杆合拢放入孔内，放入后先给下部套筒一个向内的力，使伞翼张开一定的角度，当伞翼张开一定的角度后再给下锚杆体施加向外的拉力，使上底盘和上部套筒产生向外的运动趋势，从而促使伞状锚固端（伞翼）完全打开；
步骤二、伞状锚固端（伞翼）完全打开后，利用上锚杆体、下锚杆体、上部套筒和下部套筒中空的特性，作为注浆通道，进行注浆。
本发明产生的有益效果是：本发明中采用矿用自钻式伞状注浆锚杆，以锚杆支护理论为基础，利用雨伞骨架原理将锚杆很好的刺入岩体，将钻孔、注浆和锚固集一体，减少施工步骤，增强锚固效果。与传统的锚杆锚固技术相比，相对于以往的锚杆支护技术大大提升了工作效率，施工简单，锚固力更强，利用伞状骨架大大提高了锚固效果，大大节约了人力资源，缩短了工作时间。
附图说明
图1为本发明的矿用自钻式伞状注浆锚杆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
如图1所示，一种矿用自钻式伞状注浆锚杆，包括上锚杆体1、下锚杆体2、连接套11、止浆塞12、垫板13、螺母14和普通加长注浆锚杆15，上锚杆体1和下锚杆体2上均设置有喷浆孔3，上锚杆体1的上端连接有锚头4，上锚杆体1的下端固定连接有上部套筒5，上部套筒5上端的外侧螺纹连接有上底盘6；下锚杆体2的上端固定连接有下部套筒7，下部套筒7套在上部套筒5外侧，下部套筒7下端的外侧螺纹连接有下底盘8；上底盘6沿周向均匀铰接有若干个伞翼9，下底盘8沿周向和伞翼9的对应位置铰接有支撑10，支撑10与对应的伞翼9铰接。
所述上部套筒5和下部套筒7的轴向中心线在同一直线上。上锚杆体1与上部套筒5之间、上部套筒5和下部套筒7之间、下部套筒7与下锚杆体2之间均相互连通。下锚杆体2末端根据需要可通过连接套11连接普通加长注浆锚杆15。
所述上锚杆体1、下锚杆体2及普通加长锚杆15具有连续的波形螺纹，该波形螺纹具有连续性的国际标准，其可以代替钻杆完成钻孔且无需拔出。
采用本发明的矿用自钻式伞状注浆锚杆进行锚固的方法，包括以下步骤：
步骤一、先成孔，然后将矿用自钻式伞状注浆锚杆合拢放入孔内，放入后先给下部套筒一个向内的力，使伞翼张开一定的角度，当伞翼张开一定的角度后再给下锚杆体施加向外的拉力，使上底盘和上部套筒产生向外的运动趋势，从而促使伞状锚固端（伞翼）完全打开；
步骤二、伞状锚固端（伞翼）完全打开后，利用上锚杆体1、下锚杆体2、上部套筒5和下部套筒7中空的特性，作为注浆通道，进行注浆。
止浆塞能保证比较强的注浆压力，从而使注浆过程能够充分的填满空隙，使破碎岩体固定。垫板、螺母可以将深层围岩应力传递到周壁围岩上，达到围岩与锚杆互为支护的目的。高强度连接套的作用在于使自钻锚杆可以边钻孔边加长，大大优化施工工艺，可用于狭小空间施工。该矿用自钻式伞状注浆锚杆四位一体的功能可以使得其在各类围岩条件下施工时保证锚固与注浆的效果。
Claims (1)
1.一种矿用自钻式伞状注浆锚杆进行锚固的锚固方法，其特征在于所述矿用自钻式伞状注浆锚杆包括上锚杆体和下锚杆体，上锚杆体和下锚杆体上均设置有喷浆孔，上锚杆体的上端连接有锚头，上锚杆体的下端固定连接有上部套筒，上部套筒的外侧固定连接有上底盘；下锚杆体的上端固定连接有下部套筒，下部套筒套在上部套筒外侧，下部套筒的外侧固定连接有下底盘；上底盘沿周向均匀铰接有若干个伞翼，下底盘沿周向和伞翼的对应位置铰接有支撑，支撑与对应的伞翼铰接；所述上部套筒和下部套筒的轴向中心线在同一直线上，上锚杆体与上部套筒之间、上部套筒和下部套筒之间、下部套筒与下锚杆体之间均相互连通；所述上锚杆体、下锚杆体均具有连续的波形螺纹；
锚固方法包括以下步骤：
步骤一、先成孔，然后将矿用自钻式伞状注浆锚杆合拢放入孔内，放入后先给下部套筒一个向内的力，使伞翼张开一定的角度，当伞翼张开一定的角度后再给下锚杆体施加向外的拉力，使上底盘和上部套筒产生向外的运动趋势，从而促使伞状锚固端完全打开；
步骤二、伞状锚固端完全打开后，利用上锚杆体、下锚杆体、上部套筒和下部套筒中空的特性，作为注浆通道，进行注浆。
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