CN203584445U - 一种分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统，包括搅拌机（1）和通过注浆管路依次串联的储浆池（2）、注浆泵（3）、压力泵（4）、注浆机（5）和分级式全长可控注浆锚杆（7）；其中，所述搅拌机（1）与所述储浆池（2）相连，所述注浆泵（3）的一端连接所述储浆池（2），另一端连接所述压力泵（4），所述压力泵（4）还与所述注浆机（5）的一端相连，所述注浆机（5）的另一端连接所述分级式全长可控注浆锚杆（7），所述分级式全长可控注浆锚杆（7）置于钻孔内。使用本实用新型所述的可控锚杆注浆支护加固系统结构简单，既减少了注浆工艺的经济投入和检修维护费用，又提高了注浆系统的可靠性。

Description

一种分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统

技术领域

本实用新型涉及矿山用具技术领域，具体涉及一种分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统。

背景技术

随着煤炭开采深度的不断增加，围岩巷道的稳定性逐渐下降，巷道的稳定性支护问题日益突出。

目前，我国煤矿已经形成了巷道锚杆注浆支护的成套技术体系，锚杆注浆支护已经成为煤矿巷道首选、安全、高效的主要支护方式。但是在生产实践中，普通注浆系统存在以下问题：一、注浆系统中，浆体多在地面制备与储存，需要复杂的动力设备和管路连接才能运输至井下指定地点，消耗大量的人力、物力和财力；二、传统注浆系统由地面和井下两部分组成，涉及较多运输管路、动力和辅助调节设备，运作环节比较复杂，注浆系统可靠性差，局部环节容易出现问题，从而影响施工质量和施工效率；三、漏浆现象严重，导致围岩裂隙间注浆量较少，浆液扩散半径小，不能确保锚杆杆体与孔壁间注浆饱满，无法充分发挥锚固效应，巷道围岩支护效果不明显。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题提供一种简单可靠、成本低、注浆效果明显的可控锚杆注浆支护加固系统。

一种分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统，包括搅拌机和通过注浆管路依次串联的储浆池、注浆泵、压力泵、注浆机和分级式全长可控注浆锚杆；其中，所述搅拌机与所述储浆池相连，所述注浆泵的一端连接所述储浆池，另一端连接所述压力泵，所述压力泵还与所述注浆机的一端相连，所述注浆机的另一端连接所述分级式全长可控注浆锚杆，所述分级式全长可控注浆锚杆置于钻孔内。

本实用新型所述的可控锚杆注浆支护加固系统，其中所述分级式全长可控注浆锚杆为至少两个，分别通过注浆管路与所述注浆机相连。

本实用新型所述的可控锚杆注浆支护加固系统，其中每个所述分级式全长可控注浆锚杆与所述注浆机之间的注浆管路上设置有阀门。

本实用新型所述的可控锚杆注浆支护加固系统，还包括电源，其分别与所述注浆机、压力泵、注浆泵和搅拌机相连。

本实用新型所述的可控锚杆注浆支护加固系统，其中所述分级式全长可控注浆锚杆包括一杆体，所述杆体前端设有注浆口，所述杆体内部中间设有贯穿杆体的注浆通道，所述注浆口与注浆通道连通，所述杆体前部外周通过螺母连接有托盘，所述托盘一侧位于杆体外周上设有止浆塞，所述杆体上间隔开有注浆孔，其中杆体顶部的第一注浆孔是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条，将所述杆体内的注浆通道分成若干个注浆区段。

本实用新型所述的可控锚杆注浆支护加固系统，其中所述注浆孔呈螺旋上升式布置。

本实用新型所述可控锚杆注浆支护加固系统与现有技术不同之处在于：

一、所述注浆系统所涉及工序全部在井下进行，极大的减少了管路材料和运输、动力设备的使用量，整个注浆系统简单，既减少了注浆工艺的经济投入和检修维护费用，又提高了注浆系统的可靠性。

二、在注浆方式上，可实现分级分段可控注浆。注浆时，首先浆液进入杆腔，在第一区段形成一定压力后，浆液进入围岩裂隙之中，同时膨胀止浆条遇浆液膨胀，形成封闭空间。此后，随着杆内压力不断增大，下一区段可控注浆孔被涨破，由此各区段依次注浆，实现了本注浆系统的分级分段可控注浆。

三、节约注浆成本。本新型注浆系统实现分级分段注浆，极大的提高注浆效率，在保证注浆效果的前提下可减少每根锚杆的浆液使用量，从而节约注浆成本。

下面结合附图对本实用新型所述的可控锚杆注浆支护加固系统进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型所述可控锚杆注浆支护加固系统的结构示意图；

图2为本实用新型所述分级式可控全长注浆锚杆的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实用新型所述一种分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统，包括搅拌机1和通过注浆管路依次串联的储浆池2、注浆泵3、压力泵4、注浆机5和分级式全长可控注浆锚杆7；其中，所述搅拌机1与所述储浆池2相连，所述注浆泵3的一端连接所述储浆池2，另一端连接所述压力泵4，所述压力泵4还与所述注浆机5的一端相连，所述注浆机5的另一端连接所述分级式全长可控注浆锚杆7，所述分级式全长可控注浆锚杆7置于钻孔内。所述的可控锚杆注浆支护加固系统还包括电源，其分别与所述注浆机5、压力泵4、注浆泵3和搅拌机1相连。

本实用新型所述分级式全长可控注浆锚杆7包括一杆体8，所述杆体8前端设有注浆口，所述杆体8内部中间设有贯穿杆体8的注浆通道，所述注浆口与所述注浆通道连通，所述杆体8前部外周通过螺母9连接有托盘10，所述托盘10一侧位于所述杆体8外周上设有止浆塞11，所述杆体8上间隔开有注浆孔，其中所述杆体8顶部的第一注浆孔14是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜12形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜12厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条13，将所述杆体8内的注浆通道分成若干个注浆区段。所述注浆孔呈螺旋上升式布置。

所述分级式全长可控注浆锚杆7分级可控注浆原理：在注浆过程中，浆体从杆体8顶部第一注浆孔14中流出，与第一个所述遇水膨胀止水条13接触后，所述遇水膨胀止水条13开始膨胀，当所述遇水膨胀止水条13与钻孔内壁接触密实后，第一区段完成注浆，此时，中空管内浆体压力增大，第二个注浆孔受压使位于其上的所述阻浆膜12涨破，第二区段开始注浆，重复上述过程，以此类推，直至完成整个锚杆注浆。

实施例2

在实施例1的基础上，所述可控锚杆注浆支护加固系统包括多个所述分级式全长可控注浆锚杆7，分别通过注浆管路与所述注浆机5相连，每个所述分级式全长可控注浆锚杆7与所述注浆机5之间的注浆管路上设置有阀门6。

本实用新型所述搅拌机1为YTLJ30型搅拌机，可强制连续配料，搅拌、卸料、速度快，搅拌均匀质量好；所述注浆泵3为2GTZ120/105注浆泵，结构简单紧凑，自吸性能好，可注高浓度和大颗粒浆液；所述注浆机5为JRD500BS型注浆机，出浆量大，注浆压力可调范围大。

使用本实用新型所述可控锚杆注浆支护加固系统进行注浆的方法：在井下巷道围岩处选择合理锚注支护的钻孔位置，在围岩体上用钻机、钻具钻孔，钻孔的口径略大于可控锚杆的直径，然后插入分级式全长可控注浆锚杆7，并进行适量端头锚固；同时在井下特定硐室内将造浆材料、药剂和水等按合理配比经YTLJ30型搅拌机搅匀，存于储浆池2，由2GTZ120/105型注浆泵将浆液经管道供给至JRD500BS型注浆机，该注浆机与已安置就绪的分级式可控全长注浆锚杆7由快速接口连接，JRD500BS型注浆机提供足够的注浆压力，浆液经过分级可控锚杆7充分且均匀地充填巷道围岩裂隙间，在减少漏浆的同时可有效的增强锚注质量和效果，待所有区段完全充满浆体，整个注浆工艺完成。

本实用新型所述分级式全长可控注浆锚杆的可控注浆过程：多个所述分级式全长可控注浆锚杆7接通注浆机5，通过控制阀门6选择需要注浆的所述分级式全长可控注浆锚杆7，开始注浆，浆体首先从所述分级式全长可控注浆锚杆7顶部位置的已贯通第一注浆孔14流出，开始填充周围岩体，浆体遇到所述遇水膨胀止水条13时，所述遇水膨胀止水条13开始膨胀，封闭第一区段；第一区段完成注浆后，下一级可控注浆孔的封孔薄片受压涨破，浆体开始从该可控注浆孔中流出，第二区段注浆，依次类推，直至所有区段完全充满浆体，锚杆分级注浆过程完成。

本实用新型所述的注浆系统的施工工艺过程均在井下进行，包括浆液的制备、储存、运输及锚杆注浆，大大缩短了浆液运输距离，减少浆液运输管路，系统简单可靠，注浆机能够保证注浆压力，使浆体充分且均匀地分布在巷道围岩裂隙间，避免漏浆，提高浆液利用率，降低注浆成本；同时可极大的提高巷道围岩的稳定性，减少巷道围岩的返工维修和后期维护工作量，保证矿井安全高效生产，大大节省人力、物力和财力。作为一种新型注浆系统，具有成本低、施工工艺简单可靠、容易掌握的优点，在地下巷道围岩支护或工程技术边坡、隧道及坝体等工程施工领域具有很好的实用价值和广阔的市场前景。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统，其特征在于：包括搅拌机（1）和通过注浆管路依次串联的储浆池（2）、注浆泵（3）、压力泵（4）、注浆机（5）和分级式全长可控注浆锚杆（7）；其中，所述搅拌机（1）与所述储浆池（2）相连，所述注浆泵（3）的一端连接所述储浆池（2），另一端连接所述压力泵（4），所述压力泵（4）还与所述注浆机（5）的一端相连，所述注浆机（5）的另一端连接所述分级式全长可控注浆锚杆（7），所述分级式全长可控注浆锚杆（7）置于钻孔内； 

其中，所述分级式全长可控注浆锚杆（7）为至少两个，分别通过注浆管路与所述注浆机（5）相连；每个所述分级式全长可控注浆锚杆（7）与所述注浆机（5）之间的注浆管路上设置有阀门（6）；所述系统还包括电源，其分别与所述注浆机（5）、压力泵（4）、注浆泵（3）和搅拌机（1）相连；所述搅拌机（1）为YTLJ30型搅拌机，所述注浆泵（3）为2GTZ120/105型注浆泵，所述注浆机（5）为JRD500BS型注浆机。 

2.根据权利要求1所述的分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统，其特征在于：所述分级式全长可控注浆锚杆（7）包括一杆体（8），所述杆体（8）前端设有注浆口，所述杆体（8）内部中间设有贯穿杆体（8）的注浆通道，所述注浆口与所述注浆通道连通，所述杆体（8）前部外周通过螺母（9）连接有托盘（10），所述托盘（10）一侧位于所述杆体（8）外周上设有止浆塞（11），所述杆体（8）上间隔开有注浆孔，其中所述杆体（8）顶部的第一注浆孔（14）是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜（12）形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜（12）厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条（13），将所述杆体（8）内的注浆通道分成若干个注浆区段。 

3.根据权利要求2所述的分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统，其特征在于：所述注浆孔呈螺旋上升式布置。 

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