CN112412508A - 一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法 - Google Patents

Abstract

一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法，属于矿山科学技术煤矿地质工程技术领域，可解决地质构造破碎带区域地锚钻孔施工工序复杂、时效长、施工效率低的问题，本发明采用地质岩芯钻杆施工辅助于锚杆锚固对破碎带进行空间整体性加固，采用内空的地质岩芯钻杆对底板破碎带区域进行钻孔预施工和塌陷破碎区域坚硬物体的套取。通过使用本发明的方法，可最大程度上对破碎区域进行整体性加固，加固效果显著，大大提高了底板破碎区域固定地锚施工的工效。

Description

一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法

技术领域

本发明属于矿山科学技术煤矿地质工程技术领域，具体涉及一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法。

背景技术

煤矿井下在机电设备固定安装、煤层底板加固施工、标志点埋桩等作业过程中，通常要垂直于煤层底板施工一定数量的固定底锚钻孔。但在施工固定地锚过程中，由于受矿山应力显现、地压局部增强、巷道围岩变形、处于地质构造破碎带区域等方面影响因素，固定地锚钻孔施工过程中会出现塌孔、钻进困难、孔斜出现偏移等异常情况，同时，在破碎坍塌区域施工钻孔过程中通常会出现掉（卡）钻现象导致钻杆坚硬物体滞留于破碎区域中，若不及时取出会对后续的采煤机切割头造成一定的损坏，一定程度上经常性造成钻孔报废和重复性施工，施工地锚极其困难，施工作业工效极低等安全隐患。

通常采取的处置措施为：将地锚钻孔施工破碎区域的上部破碎带（煤岩层体）全部进行人工清挖，然后在裸露的破碎带区域侧面施工锚杆进行点状加固，再将清挖出的破碎煤岩体回填并用混凝土进行区域浇注，待浇筑体完全凝固后再重新施工垂直地锚钻孔。此类做法施工工序复杂、时效长、特别是钻孔施工区域巷道空间不足的地方，施工难度尤其增大。导致固定地锚施工作业施工即浪费工时又增加劳动量，施工效率极其低下。

发明内容

本发明针对地质构造破碎带区域地锚钻孔施工工序复杂、时效长、施工效率低的问题，提供一种煤层破碎底板固定地锚及坚硬物套取的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法，采用地质岩芯钻杆施工辅助于锚杆锚固对破碎带进行空间整体性加固，采用内空的地质岩芯钻杆对底板破碎带区域进行钻孔预施工和塌陷破碎区域坚硬物体的套取。

一种煤层破碎底板固定地锚施工的方法，包括如下步骤：

第一步，用钻机将岩芯钻杆在施工地锚的位置施工到硬底位置，不拔岩芯钻杆；

第二步，用钻机将帮钻杆施工到设计位置；

第三步，加工空芯管，接静压风，对施工的锚杆钻孔进行吹孔，将孔内清理干净；

第四步，放入锚固剂，将锚杆注到位；

第五步，对岩芯钻杆进行回收；

第六步，对锚杆孔空隙进行注水泥浆，将锚杆注牢。

一种煤层破碎底板坚硬物套取的方法，包括如下步骤：

第一步，采用空芯地质岩芯管，外接空芯钻头和转动外接动力源，对准目标待取物的位置进行匀速钻进；

第二步，待施工至目标待取物的末端时，通过空芯地质岩芯管对塌陷破碎区域和目标待取物进行隔离，空芯管作为目标待取物的隔离屏障；

第三步，将目标待取坚硬物用卡钳从空芯地质岩芯管中取出；

第四步，采用转动外接动力源对空芯管进行反向旋转，将空芯管退出塌陷破碎区域；

第五步，对岩芯钻杆进行回收和塌陷区域钻孔孔口封堵。

本发明的有益效果如下：

本发明适用于煤矿井下巷道底板破碎带区域钻孔施工和加固作业、塌陷破碎区域残留坚硬物套取等作业。采用地质岩芯钻杆（内空）对底板破碎带区域进行钻孔预施工和塌陷破碎区域坚硬物体的套取，地质岩芯钻杆施工辅助于锚杆锚固可有效地对破碎带进行空间整体性加固。可最大程度上对破碎区域进行整体性加固，加固效果显著，大大提高了底板破碎区域固定地锚施工的工效。

附图说明

图1为本发明的空芯管安装示意图；

图2为本发明的钻孔施工成孔示意图Ⅰ；

图3为本发明的钻孔施工成孔示意图Ⅱ；

图4为塌陷破碎区域待取目标物的空芯钻进示意图；

其中：1-岩芯管；2-复合岩芯钻头；3-锚杆钻头；4-待取坚硬物；5-坍塌区域。

具体实施方式

一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法，采用地质岩芯钻杆施工辅助于锚杆锚固对破碎带进行空间整体性加固，采用内空的地质岩芯钻杆对底板破碎带区域进行钻孔预施工和塌陷破碎区域坚硬物体的套取。

如图2、图3所示，底板破碎带区域固定地锚钻孔施工：

⑴ 用钻机将岩芯钻杆在施工地锚的位置施工到硬底位置，不用拔钻杆。(岩芯钻杆外露不能超过长，可采用加接头来调整)；

⑵ 用钻机将帮钻杆施工到设计位置；

⑶ 加工空芯管，接静压风，对施工的锚杆钻孔进行吹孔，将孔内清理干净；

⑷ 放入锚固剂，将锚杆注到位；

⑸ 对岩芯钻杆进行回收；

⑹ 对锚杆孔空隙进行注水泥浆，将锚杆注牢。

如图4所示，塌陷破碎区域待取目标物的空芯钻进套取施工：

⑴ 采用空芯地质岩芯管，外接空芯钻头和转动外接动力源，对准目标待取物的存在位置进行匀速钻进；

⑵ 待施工至目标待取物的末端时，该钻进套取方式已对塌陷破碎区域和目标待取物进行了隔离，使待取物与塌陷破碎区域进行了分离，空芯管作为目标待取物的隔离屏障；

⑶将目标待取坚硬物用卡钳从空芯管中取出；

⑷ 采用转动外接动力源对空芯管进行反向旋转，将空芯管退出塌陷破碎区域；

⑸ 对岩芯钻杆进行回收和塌陷区域钻孔孔口封堵。

Claims (3)

1.一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法，其特征在于：采用地质岩芯钻杆施工辅助于锚杆锚固对破碎带进行空间整体性加固，采用内空的地质岩芯钻杆对底板破碎带区域进行钻孔预施工和塌陷破碎区域坚硬物体的套取。

2.根据权利要求1所述的一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法，其特征在于：所述煤层破碎底板固定地锚施工，包括如下步骤：

第一步，用钻机将岩芯钻杆在施工地锚的位置施工到硬底位置，不拔岩芯钻杆；

第二步，用钻机将帮钻杆施工到设计位置；

第三步，加工空芯管，接静压风，对施工的锚杆钻孔进行吹孔，将孔内清理干净；

第四步，放入锚固剂，将锚杆注到位；

第五步，对岩芯钻杆进行回收；

第六步，对锚杆孔空隙进行注水泥浆，将锚杆注牢。

3.根据权利要求1所述的一种煤层破碎底板固定地锚施工及坚硬物套取的方法，其特征在于：所述煤层破碎底板坚硬物套取的方法，包括如下步骤：

第一步，采用空芯地质岩芯管，外接空芯钻头和转动外接动力源，对准目标待取物的位置进行匀速钻进；

第二步，待施工至目标待取物的末端时，通过空芯地质岩芯管对塌陷破碎区域和目标待取物进行隔离，空芯管作为目标待取物的隔离屏障；

第三步，将目标待取坚硬物用卡钳从空芯地质岩芯管中取出；

第四步，采用转动外接动力源对空芯管进行反向旋转，将空芯管退出塌陷破碎区域；

第五步，对岩芯钻杆进行回收和塌陷区域钻孔孔口封堵。

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