CN108979584B - 一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法、封孔剂及搅拌器 - Google Patents
一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法、封孔剂及搅拌器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法、封孔剂及搅拌器，涉及地下工程支护领域，能便于含水区域锚杆或锚索钻孔进行封堵。所述方法包括：将预制的管柱状封孔剂套在锚索或锚杆露头上，推入锚杆或锚索钻孔内；再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌；待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭。本发明适用于矿井巷道、隧道或地铁旁通道等地下工程支护施工中。
Description
技术领域
本发明涉及矿山、隧道及地铁旁通道等地下工程支护技术领域，尤其涉及一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法、封孔剂及搅拌器。
背景技术
锚索和锚杆作为一种有效的巷道及边坡等支护加固方式，在岩土工程及矿山开采、地铁隧道建造等相关领域已得到广泛应用。在锚索或锚杆支护施工时，需要进行钻孔，将锚索或锚杆锚固于钻孔中，而目前一般是在锚索或锚杆底部设置锚固剂，在外露端设置托盘，用紧固件将锚索或锚杆固定于钻空中，常用的封孔方式主要有：注浆封孔，但是，现有的该封孔方案一般是用于钻空中部及底部的封闭，而且是对于没有插入锚索或锚杆的净孔的封闭。目前还没有对设有锚索或锚杆的钻孔浅部至孔口进行封孔的方案。
由于一些地区的锚杆或锚索支护要求，需要一种能够适用于锚索或锚杆钻孔浅部至孔口(指的是钻孔孔口附近孔段)的封孔方案，特别是适用于对含水区域支护锚杆或锚索孔的封孔方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法、封孔剂及搅拌器，便于实现对支护工程中锚杆或锚索孔孔口附近孔段进行封堵，尤其是适用于对含水区域支护锚杆或锚索孔封孔，以保持围岩和锚杆或锚索的稳定。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法，包括步骤：
将预制的管柱状封孔剂套在锚索或锚杆露头上，推入锚杆或锚索钻孔内；所述管柱状封孔剂包括：软皮材质制作的袋子，所述袋子为管柱状，所述袋子内充填有至少两种凝胶状封孔药剂，不同的凝胶状封孔药剂相互隔离填充于所述袋子内；
再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；所述搅拌器包括U形叉杆；
旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌；
待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭
优选地，所述搅拌器还包括：连接头及连接杆，所述连接杆第一端设有所述连接头，所述连接杆第二端设有所述U形叉杆，所述U形叉杆包括第一叉杆、第二叉杆、第一悬臂及第二悬臂，所述第一悬臂及第二悬臂一端分别水平连接于所述连接杆第二端，所述第一悬臂另一端垂直设置有所述第一叉杆，所述第二悬臂另一端垂直设置有所述第二叉杆，所述第一悬臂与第二悬臂轴对称设置于所述连接杆两侧；
所述第一叉杆上设有第一定向纹及第二定向纹，所述第一定向纹与第二定向纹关于叉杆长度的中点对称设置，所述第一定向纹设置于所述叉杆上、位于所述中点与第一悬臂之间，所述第一定向纹与第二定向纹旋转方向相反，在设有第一定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第二刺勾，所述第二刺勾朝下，所述第一刺勾与第二刺勾关于所述中点对称设置；
所述第二叉杆上设有所述第一定向纹及第二定向纹，在设有所述第一定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第二刺勾，所述第二刺勾朝下，第二叉杆上的所述第一刺勾与第二刺勾关于所述中点对称设置；
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌包括：
将搅拌器的连接头连接于锚杆钻机或风锤上；
用钻机或风锤带动所述搅拌器旋转，通过第一叉杆及第二叉杆刺入封孔剂袋子内部；
利用第一及第二叉杆圆周面上的第一刺勾及第二刺沟刺破封孔剂的袋子，对袋子内的封孔药剂进行搅拌；
随着第一叉杆及第二叉杆的转动，封孔剂的袋子在第一刺勾及第二刺勾的切割下被粉碎，防止所述袋子大面积与锚索或锚杆孔围岩壁接触，影响封孔效果；
第一叉杆及第二叉杆上对称设置的第一定向纹及第二定向纹对袋子内的封孔药剂进行双向搅拌，防止药剂向叉杆两端扩散，使药剂集中于叉杆圆周面周围，便于快速将药剂混合均匀，保证封孔密实。
优选地，所述搅拌器还包括锥形漏斗状定位孔，所述锥形漏斗状定位孔设于所述连接杆与所述叉杆连接处，所述锥形漏斗状定位孔包括中空圆锥体结构及设于所述椎体结构底面的管柱结构，所述锥形漏斗状定位孔的锥尖连接于所述连接杆，所述锥形漏斗状定位孔的管柱结构顶部连接有所述U形叉杆；
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌还包括：
通过所述锥形漏斗定位孔套在锚杆或锚索锚外露端上，所述锥形漏斗定位孔与所述锚杆或锚索孔同轴设置；
利用所述定位孔防止搅拌器在搅拌过程中发生位置偏斜。
优选地，所述锥形漏斗定位孔上还套有封孔垫，所述封孔垫上设有用于穿过第一叉杆及第二叉杆的第一通孔，所述第一通孔用于对所述封孔垫定位，所述封孔垫还设有中心通孔，所述封孔垫通过所述中心通过套在所述锥形漏斗定位孔上，所述锚杆或锚索外露端穿过所述中心通孔与锥形漏斗定位孔连接；
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止包括：
用封孔垫套在锚杆或锚索露头上，利用所述搅拌器U形叉杆将所述封孔垫推至封孔剂底部，继续将封孔剂推入钻孔至封孔垫外周与围岩壁紧密接触停止。
所述旋转所述搅拌器，将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌还包括：在封孔药剂搅拌过程中，在搅拌速度过大时，利用所述封孔垫防止位于下方的药剂甩出锚索或锚杆孔；
待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆包括：
将所述搅拌器从所述锚索或锚杆孔中抽出，利用所述封孔垫减少在叉杆抽出过程中带出的封孔药剂量，保证封孔密实。
优选地，待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭包括：
在封孔药剂未凝固之前将注浆管插入钻孔中；
将托盘安装在锚杆或锚索外露端，并固定锚杆或锚索；
待所述封孔药剂凝固膨胀后，将所述注浆管一起封闭到钻孔中。
优选地，所述预定时间段为1min～5min
第二方面，本发明还实施例提供了一种用于第一方面任一所述的封孔方法中的封孔剂，包括：软皮材质制作的袋子，所述袋子内充填有至少两种凝胶状封孔药剂，不同的凝胶状封孔药剂相互隔离填充于所述袋子内，所述袋子被封孔药剂充填后具有管柱状结构。
优选地，所述封孔剂包括第一封孔药剂与第二封孔药剂，所述第一封孔药剂包括：异氰酸酯或憎水剂，所述第二封孔药剂包括：聚醚多元醇或发泡剂；
所述第一封孔药剂与第二封孔药剂的配比为：1∶3-1∶1。
优选地，所述封孔剂长度：200～500mm，外径30～100mm，壁厚为10～40mm。
第三方面，本发明实施例一种搅拌器，用于第一方面任一所述的方法上，所述搅拌器包括：连接头、连接杆及U形叉杆，所述连接杆第一端设有所述连接头，所述连接杆第二端设有所述U形叉杆，所述U形叉杆包括第一叉杆、第二叉杆、第一悬臂及第二悬臂，所述第一悬臂及第二悬臂一端分别水平连接于所述连接杆第二端，所述第一悬臂另一端垂直设置有所述第一叉杆，所述第二悬臂另一端垂直设置有所述第二叉杆，所述第一悬臂与第二悬臂轴对称设置于所述连接杆两侧；
所述第一叉杆上设有第一定向纹及第二定向纹，所述第一定向纹与第二定向纹关于叉杆长度的中点对称设置，所述第一定向纹设置于所述叉杆上、位于所述中点与第一悬臂之间，所述第一定向纹与第二定向纹旋转方向相反，在设有第一定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第二刺勾，所述第二刺勾朝下，所述第一刺勾与第二刺勾关于所述中点对称设置；
所述第二叉杆上设有所述第一定向纹及第二定向纹，在设有所述第一定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第二刺勾，所述第二刺勾朝下，第二叉杆上的所述第一刺勾与第二刺勾关于所述中点对称设置；
所述搅拌器还包括锥形漏斗状定位孔，所述锥形漏斗状定位孔设于所述连接杆与所述U形叉杆连接处，所述锥形漏斗状定位孔包括中空圆锥体结构及设于所述椎体结构底面的管柱结构，所述锥形漏斗状定位孔的锥尖连接于所述连接杆，所述锥形漏斗状定位孔的管柱结构顶部连接有所述U形叉杆；
所述锥形漏斗定位孔上还套有封孔垫，所述封孔垫上设有用于穿过第一叉杆及第二叉杆的第一通孔，所述第一通孔用于对所述封孔垫定位，所述封孔垫还设有中心通孔，所述封孔垫通过所述中心通过套在所述锥形漏斗定位孔上，所述锚杆或锚索外露端穿过所述中心通孔与锥形漏斗定位孔连接。
本发明实施例一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法，通过将预制的管柱状封孔剂套在锚索或锚杆露头上，推入锚杆或锚索钻孔内；所述管柱状封孔剂包括：软皮材质制作的袋子，所述袋子为管柱状，所述袋子内充填有至少两种凝胶状封孔药剂，不同的凝胶状封孔药剂相互隔离填充于所述袋子内；再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；所述搅拌器包括U形叉杆；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌；待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭。能够便于实现对护工程中锚杆或锚索孔孔口附近孔段进行封堵，以保持围岩和锚杆或锚索的稳定。
进一步地，本发明还提供了一种封孔剂，通过将封孔药剂装入软皮材质中，充填后形成管柱状封孔剂，通过将管柱状封孔剂套在锚索或锚杆外露头上，能够便于实现对锚索或锚杆孔封闭；而且，在顶板等向上钻孔的锚索或锚杆支护中，由于长期淋水导致钻孔围岩介质流出，围岩疏松，现有的通过锚固剂锚固的方式容易失效，影响支护的稳定性，而该种利用凝胶状封孔药剂制作的封孔剂对锚索或锚杆孔进行封孔，不易失效，尤其适用于对含水区域支护锚杆或锚索孔封孔，有效保证支护的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法流程示意图；
图2为图1中搅拌器一实施例结构示意图；
图3为图1中搅拌器另一实施例结构示意图；
图4为图2或图3中D处结构放大图；
图5为图2或图3中E处结构放大图；
图6为图2或图3中连接头一实施例截面放大图；
图7为图3中封孔垫一实施例主视图；
图8为图1中所述管柱状封孔剂结构主视图；
图9为图8中管柱状封孔剂结构俯视图；
图10为锚索或锚杆孔封孔后在围岩中的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参看图1至图3及图10所示，本发明实施例提供一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法，主要用于矿井巷道、隧道或地铁旁通道等地下工程含水区域锚索或锚杆支护中，对设置有锚杆或锚索的钻孔进行封孔。主要用于包括步骤：
101、将预制的管柱状封孔剂套在锚索或锚杆露头上，推入锚杆或锚索钻孔内；
本实施例中，所述管柱状封孔剂包括：软皮材质制作的袋子，所述袋子为管柱状，所述袋子内充填有至少两种凝胶状封孔药剂，不同的凝胶状封孔药剂相互隔离填充于所述袋子内。
102、再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；
本实施例中，所述搅拌器包括U形叉杆1，所述U形叉杆界定出的一中空区域在使用时，可以通过对准锚杆或锚索进行定位，通过将U形叉杆向前推进至U形叉杆中空区域底部接触到锚杆或锚索露头，可以起到定位搅拌器的作用，在搅拌过程中放止搅拌器位置偏离钻孔中心线太多。
103、旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆1将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌；
104、待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭。
本实施例中，所述封孔药剂在未与空气接触时为凝胶状物质，当其遇到空气后会凝固膨胀，在药剂膨胀后封堵钻孔壁与锚杆或锚索中间的孔隙，达到快速简便有效封堵锚杆或锚索钻孔的效果。
本发明实施例一种含水区域锚索或锚杆孔封孔方法，通过将预制的管柱状封孔剂套在锚索或锚杆露头上，推入锚杆或锚索钻孔内；所述管柱状封孔剂包括：软皮材质制作的袋子，所述袋子为管柱状，所述袋子内充填有至少两种凝胶状封孔药剂，不同的凝胶状封孔药剂相互隔离填充于所述袋子内；再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；所述搅拌器包括U形叉杆；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌；待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭。能够便于实现对护工程中锚杆或锚索孔孔口附近孔段进行封堵，以保持围岩和锚杆或锚索的稳定。
进一步地，本发明还提供了一种封孔剂，包括：软皮材质制作的袋子，所述袋子内充填有至少两种凝胶状封孔药剂，不同的凝胶状封孔药剂相互隔离填充于所述袋子内，所述袋子被封孔药剂充填后具有管柱状结构；通过将封孔药剂装入软皮材质中，充填后形成管柱状封孔剂，通过将管柱状封孔剂套在锚索或锚杆外露头上，能够便于实现对锚索或锚杆孔封闭；而且，在顶板等向上钻孔的锚索或锚杆支护中，由于长期淋水导致钻孔围岩介质流出，围岩疏松，现有的通过锚固剂锚固的方式容易失效，影响支护的稳定性，而该种利用凝胶状封孔药剂制作的封孔剂对锚索或锚杆孔进行封孔，不易失效，有效保证支护的稳定性，能够适用于对地下工程等含水区域锚杆或锚索孔封孔。
参看图2至图6及图10所示，作为一优选地实施例，所述搅拌器还包括：连接头2及连接杆3，所述连接杆3第一端设有所述连接头，所述连接杆第二端设有所述U形叉杆1，所述U形叉杆1包括第一叉杆11、第二叉杆12、第一悬臂13及第二悬臂14，所述第一悬臂及第二悬臂一端分别水平连接于所述连接杆3第二端，所述第一悬臂另一端垂直设置有所述第一叉杆11，所述第二悬臂另一端垂直设置有所述第二叉杆12，所述第一悬臂与第二悬臂轴对称设置于所述连接杆3两侧。
所述第一叉杆11上设有第一定向纹15及第二定向纹16，所述第一定向纹与第二定向纹关于叉杆长度的中点对称设置，所述第一定向纹设置于所述叉杆上、位于所述中点与第一悬臂之间，所述第一定向纹与第二定向纹旋转方向相反，在设有第一定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第一刺勾17，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第二刺勾18，所述第二刺勾朝下，所述第一刺勾与第二刺勾关于所述中点对称设置；
所述第二叉杆上设有所述第一定向纹15及第二定向纹16，在设有所述第一定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第二刺勾，所述第二刺勾朝下，第二叉杆上的所述第一刺勾与第二刺勾关于所述中点对称设置。
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌包括：
将搅拌器的连接头连接于锚杆钻机或风锤上；用钻机或风锤带动所述搅拌器旋转，通过第一叉杆及第二叉杆刺入封孔剂袋子内部；利用第一及第二叉杆圆周面上的第一刺勾及第二刺沟刺破封孔剂的袋子，对袋子内的封孔药剂进行搅拌；随着第一叉杆及第二叉杆的转动，封孔剂的袋子在第一刺勾及第二刺勾的切割下被粉碎，防止所述袋子大面积与锚索或锚杆孔围岩壁接触，影响封孔效果。
第一叉杆及第二叉杆上对称设置的第一定向纹及第二定向纹对袋子内的封孔药剂进行双向搅拌，防止药剂向叉杆两端扩散，使药剂集中于叉杆圆周面周围，便于快速将药剂混合均匀，保证封孔密实。
参看图2至6所示，所述搅拌器还包括锥形漏斗状定位孔4，所述锥形漏斗状定位孔4设于所述连接杆与所述叉杆连接处，所述锥形漏斗状定位孔包括中空圆锥体结构5及设于所述椎体结构底面的管柱结构6，所述锥形漏斗状定位孔的锥尖连接于所述连接杆3，所述锥形漏斗状定位孔的管柱结构6顶部连接有所述U形叉杆1。
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌还包括：
通过所述锥形漏斗定位孔套在锚杆或锚索锚外露端上，所述锥形漏斗定位孔与所述锚杆或锚索孔同轴设置；利用所述定位孔防止搅拌器在搅拌过程中发生位置偏斜。
参看图3及图7所示，作为一可选实施例，所述锥形漏斗定位孔4上还套有封孔垫7，所述封孔垫7上设有用于穿过第一叉杆及第二叉杆的第一通孔8，所述第一通孔8用于对所述封孔垫定位，所述封孔垫还设有中心通孔9，所述封孔垫通过所述中心通过套在所述锥形漏斗定位孔上，所述锚杆或锚索外露端穿过所述中心通孔与锥形漏斗定位孔连接；
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U型叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止包括：
用封孔垫套在锚杆或锚索露头上，利用所述搅拌器U形叉杆将所述封孔垫推至封孔剂底部，继续将封孔剂推入钻孔至封孔垫外周与围岩壁紧密接触停止。
所述旋转所述搅拌器，将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌还包括：在封孔药剂搅拌过程中，在搅拌速度过大时，利用所述封孔垫防止位于下方的药剂甩出锚索或锚杆孔。
所述待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆包括：
将所述搅拌器从所述锚索或锚杆孔中抽出，利用所述封孔垫减少在叉杆抽出过程中带出的封孔药剂量，保证封孔密实。
可以理解的是，本实施例中，所述封孔垫还可以在制作管柱状封孔剂时，直接将封孔垫设置在所述封孔剂端部，使其与封孔剂连接在一起，一则便于封孔垫的安装；二则可具有防止药剂漏出和定位封孔剂的作用。
作为一可选地实施例，所述待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U型叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭包括：
在封孔药剂未凝固之前将注浆管插入钻孔中；将托盘安装在锚杆或锚索外露端，并固定锚杆或锚索；待所述封孔药剂凝固膨胀后，将所述注浆管一起封闭到钻孔中。
本实施例中，可以理解的是，所述注浆管可以根据需要设置，如果需要注浆则趁封孔剂未凝固之前插入，待以后需要注浆时方便注浆。
参看图8及图9所示，本实施例中，作为一可选实施例，所述封孔剂包括第一封孔药剂A与第二封孔药剂B，所述第一封孔药剂A包括：异氰酸酯或憎水剂，所述第二封孔药剂B包括：聚醚多元醇或发泡剂。
可以理解的是，在顶板等向上钻孔中，若直接采用封孔药剂混合后向锚索或锚杆孔中灌注，会出现向下溢流的现象，因此，为了避免出现在向上钻孔封孔时出现的药剂溢流现象，本申请开拓性地将两种凝胶状药剂分别用软皮材质单独封装后形成管柱状结构，一则与锚杆或锚索结构相配，便于充填封孔；二则可防止直接灌注药剂向下溢流现象。
作为一可选实施例，所述第一封孔药剂与第二封孔药剂的配比为：1：3-1∶1。可以理解的是，该封孔方案主要用于对锚索或锚杆钻孔孔口附近段进行封孔，因此，优选地，所述封孔剂长度：200～500mm，外径30～100mm，为了便于在搅拌过程中，搅拌器的U形叉杆将封孔剂软皮袋子刺破搅碎，软皮袋子还要保证有一定承载性能，所述封孔剂软皮袋子壁厚为10～40mm。优选地，所述预定时间段为1min～5min。
可以理解的是，所述封孔剂在钻孔中搅拌混合均匀凝固后的膨胀倍数为2～3倍，以能够密实地将锚索或锚杆钻孔封闭，且通过挤压锚索或锚杆增加对锚索或锚杆在围岩中支护的稳定性。
参看图2或图3所示，为了保证上述任一实施例所述方法能够顺利更好的开展，本发明还实施例一种搅拌器，用于所述的封孔方法中。所述搅拌器包括：连接头2、连接杆3及U形叉杆1，所述连接头一般为六棱柱结构，也可以根据需要设置，所述连接杆第一端设有所述连接头2，用于与锚杆钻机或风锤等设备连接。
所述连接杆第二端设有所述U形叉杆，为了实现对所述封孔剂全长方向的搅拌，所述U形叉杆的长度大于封孔剂的长度；所述U形叉杆包括第一叉杆、第二叉杆、第一悬臂及第二悬臂，所述第一悬臂及第二悬臂一端分别水平连接于所述连接杆第二端，所述第一悬臂另一端垂直设置有所述第一叉杆，所述第二悬臂另一端垂直设置有所述第二叉杆，所述第一悬臂与第二悬臂轴对称设置于所述连接杆两侧。所述第一叉杆上设有第一定向纹及第二定向纹，所述第一定向纹与第二定向纹关于叉杆长度的中点对称设置，所述第一定向纹设置于所述叉杆上、位于所述中点与第一悬臂之间，所述第一定向纹与第二定向纹旋转方向相反；通过设置方向相反的第一定向纹及第二定向纹能够使搅拌过程中充分搅拌封孔药剂，同时防止药剂向上向下扩散，有利于封孔剂密实。
在设有第一定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第二刺勾，所述第二刺勾朝下，所述第一刺勾与第二刺勾关于所述中点对称设置。
所述第二叉杆上设有所述第一定向纹及第二定向纹，在设有所述第一定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第二刺勾，所述第二刺勾朝下，第二叉杆上的所述第一刺勾与第二刺勾关于所述中点对称设置。
可以理解的是，本实施例通过在第一叉杆及第二叉杆圆周面上设置刺沟，可以在搅拌过程中刺破并粉碎封孔剂的外皮(即袋子)，防止外皮与围岩、锚杆或锚索大面积接触，影响封孔效果。
所述搅拌器还包括锥形漏斗状定位孔，所述锥形漏斗状定位孔设于所述连接杆与所述U形叉杆连接处，所述锥形漏斗状定位孔包括中空圆锥体结构及设于所述椎体结构底面的管柱结构，所述锥形漏斗状定位孔的锥尖连接于所述连接杆，所述锥形漏斗状定位孔的管柱结构顶部连接有所述U形叉杆。通过设置锥形漏斗状定位孔，套在锚杆或锚索上，防止旋转时搅拌器发生偏斜，保证搅拌效果。
所述锥形漏斗定位孔上还套有封孔垫，所述封孔垫上设有用于穿过第一叉杆及第二叉杆的第一通孔，所述第一通孔用于对所述封孔垫定位，所述封孔垫还设有中心通孔，所述封孔垫通过所述中心通过套在所述锥形漏斗定位孔上，所述锚杆或锚索外露端穿过所述中心通孔与锥形漏斗定位孔连接。通过在锥形漏斗定位孔上设置所述封孔垫，在使用时，将第一叉杆及第二叉杆穿过所述封孔垫的第一通孔，推动所述搅拌器，使封孔垫四周与围岩内壁接触，以防止在上钻孔封孔时，位于钻孔下段(靠近钻孔孔口位置)的药剂受到重力影响掉落，同时，在搅拌完成抽出叉杆时减少叉杆带出药剂的量，有利于封孔效果的密实。
本实施例中，所述封孔垫也可以在制作封孔剂时，与封孔剂连接在一起设置，一则可便于封孔垫的安装，二则具有防止药剂漏出和定位封孔剂的作用。
可以理解的是，为说明书叙述尽可能在清楚公开的前提下，简洁明了。本发明各个实施例基本发明精神一致，在叙述侧重点有所不同，方案及方案效果相互之间可以参照，在此就不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系的用语，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。诸如，第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种含水区域锚索或锚杆钻孔封孔方法，其特征在于，包括步骤:
将预制的管柱状封孔剂套在锚杆或锚索露头上，推入锚杆或锚索钻孔内；所述管柱状封孔剂包括：软皮材质制作的袋子，所述袋子为管柱状，所述袋子内充填有至少两种凝胶状封孔药剂，不同的凝胶状封孔药剂相互隔离填充于所述袋子内；
再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U形叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；所述搅拌器包括U形叉杆；
旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌；
待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U形叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭；
所述搅拌器还包括：连接头及连接杆，所述连接杆第一端设有所述连接头，所述连接杆第二端设有所述U形叉杆，所述U形叉杆包括第一叉杆、第二叉杆、第一悬臂及第二悬臂，所述第一悬臂及第二悬臂一端分别水平连接于所述连接杆第二端，所述第一悬臂另一端垂直设置有所述第一叉杆，所述第二悬臂另一端垂直设置有所述第二叉杆，所述第一悬臂与第二悬臂轴对称设置于所述连接杆两侧；
所述第一叉杆上设有第一定向纹及第二定向纹，所述第一定向纹与第二定向纹关于第一叉杆长度的中点对称设置，所述第一定向纹设置于所述第一叉杆上、位于所述第一叉杆长度的中点与第一悬臂之间，所述第一定向纹与第二定向纹旋转方向相反，在设有第一定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第二刺勾，所述第二刺勾朝下，所述第一刺勾与第二刺勾关于所述第一叉杆长度的中点对称设置；
所述第二叉杆上设有所述第一定向纹及第二定向纹，在设有所述第一定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第二刺勾，所述第二刺勾朝下，第二叉杆上的所述第一刺勾与第二刺勾关于所述第二叉杆长度方向上的中点对称设置；
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U形叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌包括：
将搅拌器的连接头连接于锚杆钻机或风锤上；
用钻机或风锤带动所述搅拌器旋转，通过第一叉杆及第二叉杆刺入封孔剂袋子内部；
利用第一及第二叉杆圆周面上的第一刺勾及第二刺勾刺破封孔剂的袋子，对袋子内的封孔药剂进行搅拌；
随着第一叉杆及第二叉杆的转动，封孔剂的袋子在第一刺勾及第二刺勾的切割下被粉碎，防止所述袋子大面积与锚索或锚杆钻孔围岩壁接触，影响封孔效果；
第一叉杆及第二叉杆上对称设置的第一定向纹及第二定向纹对袋子内的封孔药剂进行双向搅拌，防止药剂向叉杆两端扩散，使药剂集中于叉杆圆周面周围，便于快速将药剂混合均匀，保证封孔密实。
2.根据权利要求1所述的封孔方法，其特征在于，所述搅拌器还包括锥形漏斗状定位孔，所述锥形漏斗状定位孔设于所述连接杆与所述U形叉杆连接处，所述锥形漏斗状定位孔包括中空圆锥体结构及设于所述锥体结构底面的管柱结构，所述锥形漏斗状定位孔的锥尖连接于所述连接杆，所述锥形漏斗状定位孔的管柱结构顶部连接有所述U形叉杆；
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U形叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止；旋转所述搅拌器，通过所述U形叉杆将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌还包括：
搅拌器通过所述锥形漏斗状定位孔套在锚杆或锚索的外露端上，所述锥形漏斗状定位孔与所述锚杆或锚索孔同轴设置；
利用所述定位孔防止搅拌器在搅拌过程中发生位置偏斜。
3.根据权利要求2所述的封孔方法，其特征在于，所述锥形漏斗状定位孔上还套有封孔垫，所述封孔垫上设有用于穿过第一叉杆及第二叉杆的第一通孔，所述第一通孔用于对所述封孔垫定位，所述封孔垫还设有中心通孔，所述封孔垫通过中心通孔套在所述锥形漏斗状定位孔上，所述锚杆或锚索外露端穿过所述中心通孔与锥形漏斗状定位孔连接；
所述再用搅拌器的U形叉杆中空部分对准锚杆或锚索进行定位，向前推进U形叉杆插入封孔剂，至U形叉杆底部与锚杆或锚索露头接触停止，即U形叉杆底部到围岩壁处停止包括：
用封孔垫套在锚杆或锚索露头上，利用所述搅拌器U形叉杆将所述封孔垫推至封孔剂底部，继续将封孔剂推入钻孔至封孔垫外周与围岩壁紧密接触停止；
所述旋转所述搅拌器，将所述封孔剂的外皮刺破，并对所述封孔药剂进行搅拌还包括：在封孔药剂搅拌过程中，在搅拌速度过大时，利用所述封孔垫防止位于下方的药剂甩出锚索或锚杆钻孔；
待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U形叉杆包括：
将所述搅拌器从所述锚索或锚杆钻孔中抽出，利用所述封孔垫减少在叉杆抽出过程中带出的封孔药剂量，保证封孔密实。
4.根据权利要求1所述的封孔方法，其特征在于，待所述封孔药剂搅拌混合均匀后抽出搅拌器的U形叉杆，静置预定时间段，所述封孔药剂凝固膨胀，将锚杆或锚索孔封闭包括：
在封孔药剂未凝固之前将注浆管插入钻孔中；
将托盘安装在锚杆或锚索外露端，并固定锚杆或锚索；
待所述封孔药剂凝固膨胀后，将所述注浆管一起封闭到钻孔中。
5.根据权利要求1至4任一所述的封孔方法，其特征在于，所述预定时间段为1min～5min。
6.一种封孔剂，其特征在于，用于权利要求1至5任一所述的封孔方法中，包括：软皮材质制作的袋子，所述袋子内充填有至少两种凝胶状封孔药剂，不同的凝胶状封孔药剂相互隔离填充于所述袋子内，所述袋子被封孔药剂充填后具有管柱状结构。
7.根据权利要求6所述的封孔剂，其特征在于，所述封孔剂包括第一封孔药剂与第二封孔药剂，所述第一封孔药剂包括：异氰酸酯或憎水剂，所述第二封孔药剂包括：聚醚多元醇或发泡剂；
所述第一封孔药剂与第二封孔药剂的配比为：1:3-1:1。
8.根据权利要求6或7所述的封孔剂，其特征在于，所述封孔剂长度：200～500mm，外径30～100mm，壁厚为10～40mm。
9.一种搅拌器，其特征在于，用于权利要求1至5任一所述的方法中，所述搅拌器包括：连接头、连接杆及U形叉杆，所述连接杆第一端设有所述连接头，所述连接杆第二端设有所述U形叉杆，所述U形叉杆包括第一叉杆、第二叉杆、第一悬臂及第二悬臂，所述第一悬臂及第二悬臂一端分别水平连接于所述连接杆第二端，所述第一悬臂另一端垂直设置有所述第一叉杆，所述第二悬臂另一端垂直设置有所述第二叉杆，所述第一悬臂与第二悬臂轴对称设置于所述连接杆两侧；
所述第一叉杆上设有第一定向纹及第二定向纹，所述第一定向纹与第二定向纹关于第一叉杆长度的中点对称设置，所述第一定向纹设置于所述第一叉杆上、位于所述第一叉杆长度的中点与第一悬臂之间，所述第一定向纹与第二定向纹旋转方向相反，在设有第一定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第一叉杆的圆周面上设有第二刺勾，所述第二刺勾朝下，所述第一刺勾与第二刺勾关于所述第一叉杆长度的中点对称设置；
所述第二叉杆上设有所述第一定向纹及第二定向纹，在设有所述第一定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第一刺勾，所述第一刺勾朝上，在设有第二定向纹的第二叉杆的圆周面上设有所述第二刺勾，所述第二刺勾朝下，第二叉杆上的所述第一刺勾与第二刺勾关于所述第二叉杆长度方向上的中点对称设置；
所述搅拌器还包括锥形漏斗状定位孔，所述锥形漏斗状定位孔设于所述连接杆与所述U形叉杆连接处，所述锥形漏斗状定位孔包括中空圆锥体结构及设于所述锥体结构底面的管柱结构，所述锥形漏斗状定位孔的锥尖连接于所述连接杆，所述锥形漏斗状定位孔的管柱结构顶部连接有所述U形叉杆；
所述锥形漏斗状定位孔上还套有封孔垫，所述封孔垫上设有用于穿过第一叉杆及第二叉杆的第一通孔，所述第一通孔用于对所述封孔垫定位，所述封孔垫还设有中心通孔，所述封孔垫通过所述中心通孔套在所述锥形漏斗状定位孔上，所述锚杆或锚索的外露端穿过所述中心通孔与锥形漏斗状定位孔连接。
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