CN115095364A - 一种锚注结构及锚注方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锚注结构及锚注方法，锚注结构包括锚杆和止浆结构，锚杆具有锚注入口、锚注出口以及连通锚注入口和锚注出口的锚注流道，锚注入口连通注浆设备，锚杆伸入注浆孔内，使得锚注出口连通注浆孔，止浆结构包括外套于锚杆结构上水的弹性止浆环，弹性止浆环位于锚注入口和锚注出口之间，弹性止浆环的外侧壁用于与注浆孔的侧壁面抵接实现了初密封，弹性止浆环朝向锚注出口的端面设置有环状扩胀凹槽，环状扩胀凹槽沿弹性止浆环周向延伸设置，当持续向注浆孔内注浆，将使得环状扩胀凹槽膨胀，膨胀后的环状扩胀凹槽的外壁面将呈外凸设置，外凸部分将进一步地分别与注浆孔的侧壁面、锚杆的侧壁面密封抵接，从而提高了弹性止浆环的密封效果。

Description

一种锚注结构及锚注方法

技术领域

本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，特别涉及一种锚注结构及锚注方法。

背景技术

地下工程中，当隧道和洞室围岩中裂隙较多或开挖扰动导致裂隙张开，通常需要进行注浆加固。传统注浆固结通常通过在围岩中钻设注浆孔，然后插入注浆管和止浆塞子，然后进行注浆，然而，现有技术中，由于止浆塞与注浆管密封效果不好，存在浆液泄露情况，导致注浆加固效果不好的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种锚注结构及锚注方法，旨在解决现有技术中，由于止浆塞与注浆管密封效果不好，存在浆液泄露情况，导致注浆加固效果不好的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种锚注结构，用于插装于注浆孔，所述锚注结构包括：

所述锚注结构包括：

锚杆，具有锚注入口、锚注出口以及连通所述锚注入口和所述锚注出口的锚注流道，所述锚注入口用于连通注浆设备，所述锚杆用以伸入至所述注浆孔内，以使得所述锚注出口用于连通所述注浆孔；以及，

止浆结构，包括弹性止浆环，所述弹性止浆环外套于所述锚杆结构上，且位于所述锚注入口和所述锚注出口之间，所述弹性止浆环的外侧壁用于与所述注浆孔的侧壁面抵接，所述弹性止浆环朝向所述锚注出口的端面设置有环状扩胀凹槽，所述环状扩胀凹槽沿所述弹性止浆环周向延伸设置。

可选地，所述环状扩胀凹槽沿由所述锚注出口至所述锚注入口的方向上呈减缩设置。

可选地，沿所述锚杆长度方向上，所述弹性止浆环安装于所述锚杆上的位置可调。

可选地，还包括位置调节结构，所述位置调节结构包括调节筒，所述调节筒外套于所述锚杆，且位于所述弹性止浆环朝向所述锚注入口的一侧，所述调节筒邻近所述锚注入口的一端与所述锚杆之间螺纹连接，所述调节筒用于与所述弹性止浆环相抵接。

可选地，所述弹性止浆环的制成材质包括橡胶或硅胶；和/或，

所述弹性止浆环的外侧面设置为摩擦面。

可选地，所述锚注出口设置多个，多个所述锚注出口至少部分设于所述锚杆的侧壁面上；和/或，

所述锚杆和所述止浆结构之间还设置有塑料套，所述塑料套呈包覆所述锚杆的侧壁面设置。

可选地，所述塑料套的制成材质包括热塑塑料。

可选地，所述锚注流道内还设置有防倒流结构，所述防倒流结构用以防止注浆的液体自所述锚注流道倒流至所述锚注入口。

可选地，所述防倒流结构包括自所述锚注流道的内壁面朝向所述锚注出口延伸设置的的弹性止挡部，所述弹性止挡部靠近所述锚注出口的一端具有靠近或远离所述锚注流道内壁面的活动行程，以在其活动行程中对应的导通或者阻断所述锚注流道。

为实现上述目的，本发明提供一种锚注方法，所述锚注方法基于如上述所述的锚注结构，所述锚注方法包括以下步骤：

步骤S10、获取锚注深度值，根据所述锚注深度值，在岩体上钻设注浆孔；

步骤S20、将所述锚注结构插装于所述注浆孔内；

步骤S30、将所述锚杆的锚注入口连接注浆机，通过所述锚注出口分级向所述注浆孔内进行注浆，直至注浆填充所述环状扩胀凹槽；

步骤S40、对所述锚注入口进行封堵。

在本发明提供的技术方案中，当需要进行锚注时，使得所述锚注入口连通注浆设备，将所述锚杆伸入至所述注浆孔内，由于所述锚注出口连通所述注浆孔，通过所述锚注出口向所述注浆孔内输送注浆液，所述止浆结构包括弹性止浆环，所述弹性止浆环外套于所述锚杆结构上，且位于所述锚注入口和所述锚注出口之间，所述弹性止浆环的外侧壁与所述注浆孔的侧壁面抵接，所述弹性止浆环朝向所述锚注出口的端面设置有环状扩胀凹槽，所述环状扩胀凹槽沿所述弹性止浆环周向延伸设置，如此设置，所述弹性止浆环与所述注浆孔的侧壁面抵接实现了初密封，当持续向所述注浆孔内注浆，将使得通过所述弹性止浆环密封的邻近所述锚注出口的腔内压力增加，压力增加后将使得环状扩胀凹槽膨胀，膨胀后的所述环状扩胀凹槽的外壁面将呈外凸设置，外凸部分将进一步地分别与所述注浆孔的侧壁面、所述锚杆的侧壁面密封抵接，从而提高了所述弹性止浆环的密封效果。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的锚注结构一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处局部放大示意图；

图3为本发明提供的锚注方法一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	锚注结构	2	止浆结构
200	注浆孔	21	弹性止浆环
				1	锚杆	22	环状扩胀凹槽
11	锚注入口	3	塑料套
				12	锚注出口	41	弹性止挡部
13	锚注流道

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

地下工程中，当隧道和洞室围岩中裂隙较多或开挖扰动导致裂隙张开，通常需要进行注浆加固。传统注浆固结通常通过在围岩中钻设注浆孔，然后插入注浆管和止浆塞子，然后进行注浆，然而，现有技术中，由于止浆塞与注浆管密封效果不好，存在浆液泄露情况，导致注浆加固效果不好的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种锚注结构，图1至图2为本发明提出的锚注结构的一实施例。

请参阅图1至图2，所述锚注结构100用于插装于注浆孔200，所述锚注结构100包括锚杆1和止浆结构2，所述锚杆1具有锚注入口11、锚注出口12以及连通所述锚注入口11和所述锚注出口12的锚注流道13，所述锚注入口11用于连通注浆设备，所述锚杆1用以伸入至所述注浆孔200内，以使得所述锚注出口12用于连通所述注浆孔200，所述止浆结构2包括弹性止浆环21，所述弹性止浆环21外套于所述锚杆1结构上，且位于所述锚注入口11和所述锚注出口12之间，所述弹性止浆环21的外侧壁用于与所述注浆孔200的侧壁面抵接，所述弹性止浆环21朝向所述锚注出口12的端面设置有环状扩胀凹槽22，所述环状扩胀凹槽22沿所述弹性止浆环21周向延伸设置。

在本发明提供的技术方案中，当需要进行锚注时，使得所述锚注入口11连通注浆设备，将所述锚杆1伸入至所述注浆孔200内，由于所述锚注出口12连通所述注浆孔200，通过所述锚注出口12向所述注浆孔200内输送注浆液，所述止浆结构2包括弹性止浆环21，所述弹性止浆环21外套于所述锚杆1结构上，且位于所述锚注入口11和所述锚注出口12之间，所述弹性止浆环21的外侧壁与所述注浆孔200的侧壁面抵接，所述弹性止浆环21朝向所述锚注出口12的端面设置有环状扩胀凹槽22，所述环状扩胀凹槽22沿所述弹性止浆环21周向延伸设置，如此设置，所述弹性止浆环21与所述注浆孔200的侧壁面抵接实现了初密封，当持续向所述注浆孔200内注浆，将使得通过所述弹性止浆环21密封的邻近所述锚注出口12的腔内压力增加，压力增加后将使得环状扩胀凹槽22膨胀，膨胀后的所述环状扩胀凹槽22的外壁面将呈外凸设置，外凸部分将进一步地分别与所述注浆孔200的侧壁面、所述锚杆1的侧壁面密封抵接，从而提高了所述弹性止浆环21的密封效果。

具体地，参照图2，所述环状扩胀凹槽22沿由所述锚注出口12至所述锚注入口11的方向上呈减缩设置，如此设置，使得所述环状扩胀凹槽22受力后更容易变形，提高密封效果。

考虑到需要注浆的深度不同，沿所述锚杆1长度方向上，所述弹性止浆环21安装于所述锚杆1上的位置可调，如此设置，根据需要注浆的深度，调节所述弹性止浆环21在所述锚杆1上得位置，从而使得锚注的深度符合要求。

进一步地，所述锚注结构100还包括位置调节结构，所述位置调节结构包括调节筒，所述调节筒外套于所述锚杆1，且位于所述弹性止浆环21朝向所述锚注入口11的一侧，所述调节筒邻近所述锚注入口11的一端与所述锚杆1之间螺纹连接，通过使得所述调节筒与所述弹性止浆环21相抵接，转动所述调节筒，从而使得所述调节筒推动所述弹性止浆环21运动到合适位置，如此操作简单，且当所述弹性止浆环21调节到位后，所述调节筒对所述弹性止浆环21施加朝向所述锚注出口12方向的支撑力，当通过所述锚注出口12向所述注浆孔200内注浆时，对所述弹性止浆环21施加了朝向所述锚注出口12方向的压力，所述弹性止浆环21在所述支撑力、所述压力以及自身受到的摩擦力的作用下平衡，使得所述弹性止浆环21停在调节后的位置，提高了锚注的精确度。

需要说明的是，所述锚杆1沿其长度方向还间隔设置有多个刻度，多个所述刻度对应多个需要注浆的深度，通过转动使得所述调节筒沿所述锚杆1长度方向活动时，使得所述调节筒的端部可选择地与多个所述刻度中的一个相对应，从而直观地获取锚注的深度，实现精确地推动所述弹性止浆环21至合适位置。

具体地，为了便于所述环状扩胀凹槽22发生形变，在本申请的实施例中，所述弹性止浆环21的制成材质包括橡胶或硅胶，当然，在其他实施例中，所述弹性止浆环21的制成材质可以根据需要进行选定，本申请对此不作限定。

为了避免所述弹性止浆环21安装到位后，所述弹性止浆环21移动，在本申请的实施例中，所述弹性止浆环21的外侧面设置为摩擦面，如此设置，增大了所述弹性止浆环21运动时所受的阻力，从而在一定程度上可以阻止所述弹性止浆环21移动，效果好。

为了提高注浆的效率，参照图1，所述锚注出口12设置多个，多个所述锚注出口12至少部分设于所述锚杆1的侧壁面上，如此设置，通过多个所述锚注出口12同时进行注浆，提高了注浆的效率，效果好。

进一步地，所述锚杆1和所述止浆结构2之间还设置有塑料套3，所述塑料套3呈包覆所述锚杆1的侧壁面设置，如此设置，使得所述塑料套3与注浆液直接接触且所述塑料套3可以相对所述锚杆1滑动，实现锚杆1与注浆液无粘结，改善锚杆1受力，避免锚杆1在软弱围岩条件下失效。

具体地，所述塑料套3的制成材质包括热塑塑料，如此设置，当将所述塑料套3套装于所述锚杆1上后，通过热风对所述塑料套3进行加热，从而使得所述塑料套3紧贴与所述锚杆1，操作简单，且提高了密封性，效果好。

需要说明的是，所述塑料套3套装于所述锚杆1上的长度要大于所需要注浆的深度，且使得所述塑料套3与浆液直接接触而所述锚杆1与浆液无粘接。

为了防止所述锚注流道13内的浆液导流，所述锚注流道13内还设置有防倒流结构，通过所述防倒流结构以防止注浆的液体自所述锚注流道倒流至所述锚注入口，从而提高锚注效果。

进一步地，所述防倒流结构包括自所述锚注流道的内壁面朝向所述锚注出口延伸设置的的弹性止挡部41，所述弹性止挡部41靠近所述锚注出口12的一端具有靠近或远离所述锚注流道13内壁面的活动行程，以在其活动行程中对应的导通或者阻断所述锚注流道13，如此设置，当自所述锚注入口11向所述锚注出口12输送浆液时，所述浆液将推动所述弹性止挡部41靠近所述锚注出口12的一端朝向所述锚注流道13内壁面活动以导通所述锚注流道13，使得浆液可以顺利流向所述锚注出口12，当所述锚注出口12的浆液倒流时，倒流的浆液将推动所述弹性止挡部41靠近所述锚注出口12的一端远离所述锚注流道13内壁面活动，以断开所述锚注流道13，从而避免浆液自所述锚注出口12向所述锚注入口11倒流，结构简单，效果好。

当然，在其他实施例中，所述防倒流结构还可以根据需要选用现有技术中的已知的防倒流结构，具体地本申请对此不作限定。

此外，本发明还提供一种锚注方法，所述锚注方法基于如上述所述的锚注结构100，所述锚注结构100的详细结构可参照上述锚注结构100的实施例，因此，包括上述锚注结构100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。具体地，参照图3，所述锚注方法包括以下步骤：

步骤S10、获取锚注深度值，根据所述锚注深度值，在岩体上钻设注浆孔200；

在该步骤中，确定要锚注深度值，通过专用钻机在拟进行锚注的岩体上钻设钻注浆孔200，使得注浆孔200的直径略小于止浆塞的外径，如此，使得锚杆注浆孔内固定，且可以形成一个封闭的注浆环境。

步骤S20、将所述锚注结构100插装于所述注浆孔200内；

步骤S30、将所述锚杆1的锚注入口11连接注浆机，通过所述锚注出口12分级向所述注浆孔200内进行注浆，直至注浆填充所述环状扩胀凹槽22；

需要说明的是，该步骤中，当所述锚注入口11连接所述注浆机后，先小压力试注浆，通过注浆压力使得所述弹性止浆环21的所述环状扩胀凹槽22张开实现与注浆孔200侧壁面的密封抵接后，分级增大压力进行定位注浆，使得浆液可以渗透岩石上的缝隙实现对岩石的加固，达到注浆要求后，分级降低注浆压力至零，如此设置，保证了注浆效果。

另外，考虑到注浆压力将使得所述弹性止浆环21朝向所述锚注入口11方向活动，在将所述弹性止浆环21安装至合适位置时，需要使得所述弹性止浆环21的合适位置的深度小于需要注浆的深度，如此，注浆压力将使得所述弹性止浆环21有所述合适位置运动时需要注浆深度对应的位置。

步骤S40、对所述锚注入口11进行封堵。

需要说明的是，对所述锚注入口11进行封堵后，避免浆液外漏，且使得所述注浆孔200内的压力稳定，实现对裂缝的填充，效果好。

以上所述仅为本发明的可选地实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种锚注结构，用于插装于注浆孔，其特征在于，所述锚注结构包括：

锚杆，具有锚注入口、锚注出口以及连通所述锚注入口和所述锚注出口的锚注流道，所述锚注入口用于连通注浆设备，所述锚杆用以伸入至所述注浆孔内，以使得所述锚注出口用于连通所述注浆孔；以及，

止浆结构，包括弹性止浆环，所述弹性止浆环外套于所述锚杆结构上，且位于所述锚注入口和所述锚注出口之间，所述弹性止浆环的外侧壁用于与所述注浆孔的侧壁面抵接，所述弹性止浆环朝向所述锚注出口的端面设置有环状扩胀凹槽，所述环状扩胀凹槽沿所述弹性止浆环周向延伸设置。

2.如权利要求1所述的锚注结构，其特征在于，所述环状扩胀凹槽沿由所述锚注出口至所述锚注入口的方向上呈减缩设置。

3.如权利要求1所述的锚注结构，其特征在于，沿所述锚杆长度方向上，所述弹性止浆环安装于所述锚杆上的位置可调。

4.如权利要求3所述的锚注结构，其特征在于，还包括位置调节结构，所述位置调节结构包括调节筒，所述调节筒外套于所述锚杆，且位于所述弹性止浆环朝向所述锚注入口的一侧，所述调节筒邻近所述锚注入口的一端与所述锚杆之间螺纹连接，所述调节筒用于与所述弹性止浆环相抵接。

5.如权利要求1所述的锚注结构，其特征在于，所述弹性止浆环的制成材质包括橡胶或硅胶；和/或，

所述弹性止浆环的外侧面设置为摩擦面。

6.如权利要求1所述的锚注结构，其特征在于，所述锚注出口设置多个，多个所述锚注出口至少部分设于所述锚杆的侧壁面上；和/或，

所述锚杆和所述止浆结构之间还设置有塑料套，所述塑料套呈包覆所述锚杆的侧壁面设置。

7.如权利要求6所述的锚注结构，其特征在于，所述塑料套的制成材质包括热塑塑料。

8.如权利要求1所述的锚注结构，其特征在于，所述锚注流道内还设置有防倒流结构，所述防倒流结构用以防止注浆的液体自所述锚注流道倒流至所述锚注入口。

9.如权利要求8所述的锚注结构，其特征在于，所述防倒流结构包括自所述锚注流道的内壁面朝向所述锚注出口延伸设置的的弹性止挡部，所述弹性止挡部靠近所述锚注出口的一端具有靠近或远离所述锚注流道内壁面的活动行程，以在其活动行程中对应的导通或者阻断所述锚注流道。

10.一种锚注方法，基于如权利要求1至9任意一项所述的锚注结构，其特征在于，所述锚注方法包括以下步骤：

步骤S10、获取锚注深度值，根据所述锚注深度值，在岩体上钻设注浆孔；

步骤S20、将所述锚注结构插装于所述注浆孔内；

步骤S30、将所述锚杆的锚注入口连接注浆机，通过所述锚注出口分级向所述注浆孔内进行注浆，直至注浆填充所述环状扩胀凹槽；

步骤S40、对所述锚注入口进行封堵。

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