CN109653781A - 树脂锚固剂破袋搅拌装置及其破袋搅拌方法 - Google Patents
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Abstract
树脂锚固剂破袋搅拌装置，包括下端敞口的套筒，套筒顶部沿圆周方向均匀固定设置有至少两个破碎刀，破碎刀的最大回转直径等于套筒的外径，套筒外圆间隔设置有若干条螺旋搅拌肋条。本发明还公开了树脂锚固剂破袋搅拌装置的破袋搅拌方法。本发明具有结构简单、使用方便、设计合理、实用性强，能够很好地解决当前锚杆或锚索支护中树脂锚固剂封袋破碎效果不理想，影响锚固力的问题，为树脂锚固剂封袋破碎提高了一种高效的装置，同时，也可有效改善树脂锚固剂搅拌效果，使树脂锚固剂内的材料混合更加充分，为提高锚杆或锚索支护质量提供重要保证，是锚杆或锚索支护技术施工工艺上的创新，具有重要的社会及经济效益。
Description
技术领域
本发明属于巷（隧）道支护技术领域，具体涉及一种树脂锚固剂破袋搅拌装置及其破袋搅拌方法。
背景技术
锚杆支护技术从1956年开始在我国煤矿巷道支护中得到应用，历经60多年的发展，取得了长足的进步，为我国煤炭的安全生产做出了巨大贡献。在巷（遂）道的支护中，会使用大量的锚杆（索）及树脂锚固剂，由于目前采用的树脂锚固剂封袋为塑料材质，质软且强度较大，且在使用锚杆（索）进行支护时，普遍仅仅依靠锚杆（索）自身旋转时的力对树脂锚固剂封袋进行破坏，有时通过削尖锚杆（索）顶部，想借此达到破坏树脂锚固剂封套的目的，但效果均不理想。树脂锚固剂封套破碎的不彻底，会造成树脂锚固剂搅拌的不充分，同时，大面积的树脂锚固剂封袋位于锚固钻孔孔壁和锚杆（索）之间时，会严重影响树脂锚固剂与孔壁的粘结作用，明显降低锚杆（索）的锚固力，甚至导致锚杆（索）锚固质量无法达到要求，这种由于树脂锚固剂封套破碎不充分，包裹树脂锚固剂，使树脂锚固剂不能正常和锚固钻孔围岩粘结，影响锚杆（索）支护效果的现象被称为“手套现象”。因此，找到一种解决“手套现象”对巷（遂）支护的影响的装置，改善锚（索）支护效果，提高支护的可靠性、安全性，具有重要的工程意义。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、便于操作、破袋充分、搅拌均匀的树脂锚固剂破袋搅拌装置及其破袋搅拌方法，该装置及方法能有效解决锚杆（索）支护技术中的“手套现象”，充分破碎树脂锚固剂封袋，增强锚杆（索）锚固质量。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：树脂锚固剂破袋搅拌装置，包括下端敞口的套筒，套筒顶部沿圆周方向均匀固定设置有至少两个破碎刀，破碎刀的最大回转直径等于套筒的外径，套筒外圆间隔设置有若干条螺旋搅拌肋条。
破碎刀设置有三个，每个破碎刀均包括刀杆和刀头，刀杆下端固定连接在套筒顶部，刀头固定连接在刀杆上端，三个破碎刀的刀头在高度上错落布置，每个刀头均沿套筒的径向方向均由外向内逐渐向下倾斜设置，刀头在宽度方向的中心位置的回转半径与树脂锚固剂的半径一致。
螺旋搅拌肋条在套筒的轴向方向设置有两列，两列螺旋搅拌肋条分别设置在套筒外圆周的相对两侧，每列螺旋搅拌肋条均包括三条螺旋搅拌肋条，每条螺旋搅拌肋条的旋向均为左旋布置。
套筒内部的空腔内壁呈上细下粗的圆锥形结构。
树脂锚固剂破袋搅拌装置的破袋搅拌方法，包括以下步骤，
（1）在巷道的预定地点打锚固钻孔；
（2）锚固钻孔施工完毕后，将若干个树脂锚固剂依次塞入锚固钻孔内；
（3）将锚杆或锚索上端插入套筒的空腔内，空腔下端口内径略大于锚杆或锚索的直径，空腔上部内径略小于锚杆或锚索的直径，向下砸压套筒，使套筒与锚杆或锚索固定连接为一体；
（4）锚杆或锚索在相应钻机的推动下，将树脂锚固剂推向锚固钻孔底部；
（5）待树脂锚固剂被推送到锚固钻孔底部后，开启钻机上的转动开关，钻机驱动锚杆或锚索转动，与此同时，破碎刀旋转切削树脂锚固剂封袋；与此同时，锚杆或锚索继续向内锚固钻孔内部推进；
（6）由于破碎刀的刀头依次呈现不同高度分布，在转动时对树脂锚固剂封袋在不同位置进行切削破碎，破碎后树脂锚固剂内的原料在螺旋搅拌肋条的作用下进行混和，在刀头的切削作用下，树脂锚固剂的封袋能得到充分破碎，避免大面积树脂锚固剂封袋的出现，从而有效解决与锚杆或锚索支护中“手套现象”问题的出现，提升树脂锚固7与锚固钻孔外的围岩界面及锚杆或锚索界面的粘结作用，增强锚杆或锚索的支护质量。
锚杆或锚索的外部均匀设置有若干锚杆横肋，锚杆横肋在随着锚杆或锚索转动时也起到搅拌树脂锚固剂的作用，促使树脂锚固剂内的原料充分混合，在树脂锚固剂凝固后，锚杆横肋增加锚固接触面积，进一步增强锚固效果。
采用上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
1、破碎刀共设计三个，依次呈现不同高度分布，以实现对树脂锚固剂的封袋在不同位置进行切削破碎，有利于树脂锚固剂的封袋破碎更充分；刀头均向内倾斜一定角度进行安装，刀头宽度中心位置的回转半径与锚固剂半径一致，以保证刀头最大范围的与树脂锚固剂封袋接触进行切削；由于锚杆或锚索安装时转动方向为右转，因此刀头根据转动方向上仰一定角度，使其在螺旋上升过程中，更好地实现对树脂锚固剂封袋的切削功能；
2、螺旋搅拌肋条共有两列，分别位于套筒两侧，螺旋搅拌肋条旋向与常见左旋无纵筋锚杆横肋旋向一致，均为左旋分布，在锚杆或锚索带动下右转时，左旋分布的螺旋搅拌肋条对树脂锚固剂有更好的搅拌作用，促使树脂锚固剂内两种原料混合的更均匀，增强树脂锚固剂对锚固结构内锚固界面的粘结效果；
3、套筒内部的空腔内径从下到上逐渐减少，下部内径略大于锚杆或锚索直径，上部内径略小于锚杆或锚索直径，以方便安装在锚杆或锚索顶部，同时，在锚杆或锚索向上推动过程中使整个装置卡接的更牢固。
综上所述，本发明具有结构简单、使用方便、设计合理、实用性强，能够很好地解决当前锚杆（索）支护中树脂锚固剂封袋破碎效果不理想，影响锚固力的问题，为树脂锚固剂封袋破碎提高了一种高效的装置，同时，也可有效改善树脂锚固剂搅拌效果，使树脂锚固剂内的材料混合更加充分，为提高锚杆（索）支护质量提供重要保证，是锚杆（索）支护技术施工工艺上的创新，具有重要的社会及经济效益。
附图说明
图1是本发明在工程应用状态下的示意图；
图2是本发明外形立体示意图；
图3是本发明的轴向剖视图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明的树脂锚固剂破袋搅拌装置，包括下端敞口的套筒1，套筒1顶部沿圆周方向均匀固定设置有至少两个破碎刀2，破碎刀2的最大回转直径等于套筒1的外径，套筒1外圆间隔设置有若干条螺旋搅拌肋条3。
破碎刀2设置有三个，每个破碎刀2均包括刀杆4和刀头5，刀杆4下端固定连接在套筒1顶部，刀头5固定连接在刀杆4上端，三个破碎刀2的刀头5在高度上错落布置，每个刀头5均沿套筒1的径向方向均由外向内逐渐向下倾斜设置，刀头5在宽度方向的中心位置的回转半径与树脂锚固剂6的半径一致。
螺旋搅拌肋条3在套筒1的轴向方向设置有两列，两列螺旋搅拌肋条3分别设置在套筒1外圆周的相对两侧，每列螺旋搅拌肋条3均包括三条螺旋搅拌肋条3，每条螺旋搅拌肋条3的旋向均为左旋布置。
套筒1内部的空腔7内壁呈上细下粗的圆锥形结构。
树脂锚固剂6破袋搅拌装置的破袋搅拌方法，包括以下步骤，
（1）在巷道的预定地点打锚固钻孔8；
（2）锚固钻孔8施工完毕后，将若干个树脂锚固剂6依次塞入锚固钻孔8内；
（3）将锚杆或锚索9上端插入套筒1的空腔7内，空腔7下端口内径略大于锚杆或锚索9的直径，空腔7上部内径略小于锚杆或锚索9的直径，向下砸压套筒1，使套筒1与锚杆或锚索9固定连接为一体；
（4）锚杆或锚索9在相应钻机的推动下，将树脂锚固剂6推向锚固钻孔8底部；
（5）待树脂锚固剂6被推送到锚固钻孔8底部后，开启钻机上的转动开关，钻机驱动锚杆或锚索9转动，与此同时，破碎刀2旋转切削树脂锚固剂6封袋；与此同时，锚杆或锚索9继续向内锚固钻孔8内部推进；
（6）由于破碎刀2的刀头5依次呈现不同高度分布，在转动时对树脂锚固剂6封袋在不同位置进行切削破碎，破碎后树脂锚固剂6内的原料在螺旋搅拌肋条3的作用下进行混和，在刀头5的切削作用下，树脂锚固剂6的封袋能得到充分破碎，避免大面积树脂锚固剂6封袋的出现，从而有效解决与锚杆或锚索9支护中“手套现象”问题的出现，提升树脂锚固7与锚固钻孔8外的围岩10界面及锚杆或锚索9界面的粘结作用，增强锚杆或锚索9的支护质量。
锚杆或锚索9的外部均匀设置有若干锚杆横肋11，锚杆横肋11在随着锚杆或锚索9转动时也起到搅拌树脂锚固剂6的作用，促使树脂锚固剂6内的原料充分混合，在树脂锚固剂6凝固后，锚杆横肋11增加锚固接触面积，进一步增强锚固效果。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.树脂锚固剂破袋搅拌装置，其特征在于：包括下端敞口的套筒，套筒顶部沿圆周方向均匀固定设置有至少两个破碎刀，破碎刀的最大回转直径等于套筒的外径，套筒外圆间隔设置有若干条螺旋搅拌肋条。
2.根据权利要求1所述的树脂锚固剂破袋搅拌装置，其特征在于：破碎刀设置有三个，每个破碎刀均包括刀杆和刀头，刀杆下端固定连接在套筒顶部，刀头固定连接在刀杆上端，三个破碎刀的刀头在高度上错落布置，每个刀头均沿套筒的径向方向均由外向内逐渐向下倾斜设置，刀头在宽度方向的中心位置的回转半径与树脂锚固剂的半径一致。
3.根据权利要求1所述的树脂锚固剂破袋搅拌装置及其破袋搅拌方法，其特征在于：螺旋搅拌肋条在套筒的轴向方向设置有两列，两列螺旋搅拌肋条分别设置在套筒外圆周的相对两侧，每列螺旋搅拌肋条均包括三条螺旋搅拌肋条，每条螺旋搅拌肋条的旋向均为左旋布置。
4.根据权利要求1所述的树脂锚固剂破袋搅拌装置，其特征在于：套筒内部的空腔内壁呈上细下粗的圆锥形结构。
5.根据权利要4所述的树脂锚固剂破袋搅拌装置的破袋搅拌方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）在巷道的预定地点打锚固钻孔；
（2）锚固钻孔施工完毕后，将若干个树脂锚固剂依次塞入锚固钻孔内；
（3）将锚杆或锚索上端插入套筒的空腔内，空腔下端口内径略大于锚杆或锚索的直径，空腔上部内径略小于锚杆或锚索的直径，向下砸压套筒，使套筒与锚杆或锚索固定连接为一体；
（4）锚杆或锚索在相应钻机的推动下，将树脂锚固剂推向锚固钻孔底部；
（5）待树脂锚固剂被推送到锚固钻孔底部后，开启钻机上的转动开关，钻机驱动锚杆或锚索转动，与此同时，破碎刀旋转切削树脂锚固剂封袋；与此同时，锚杆或锚索继续向内锚固钻孔内部推进；
（6）由于破碎刀的刀头依次呈现不同高度分布，在转动时对树脂锚固剂封袋在不同位置进行切削破碎，破碎后树脂锚固剂内的原料在螺旋搅拌肋条的作用下进行混和，在刀头的切削作用下，树脂锚固剂的封袋能得到充分破碎，避免大面积树脂锚固剂封袋的出现，从而有效解决与锚杆或锚索支护中“手套现象”问题的出现，提升树脂锚固7与锚固钻孔外的围岩界面及锚杆或锚索界面的粘结作用，增强锚杆或锚索的支护质量。
6.根据权利要求5所述的树脂锚固剂破袋搅拌装置的破袋搅拌方法，其特征在于：锚杆或锚索的外部均匀设置有若干锚杆横肋，锚杆横肋在随着锚杆或锚索转动时也起到搅拌树脂锚固剂的作用，促使树脂锚固剂内的原料充分混合，在树脂锚固剂凝固后，锚杆横肋增加锚固接触面积，进一步增强锚固效果。
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