[發明專利]一種巷道頂板錨桿鉆孔充填樹脂藥卷的方法

有效

• 申請號: 201210520447.2
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103032086A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 馬立強;劉權;張東升;屠世浩;王紅勝
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉及一種充填樹脂藥卷的方法，尤其是一種適用于巷道頂板巖層較破碎以及巷道高度在3.0?m以上的巷道頂板錨桿鉆孔充填樹脂藥卷方法。

背景技術

我國煤礦于1956年開始在巖巷中使用錨桿支護，至今已有50多年的歷史。錨桿支護技術經歷了從低強度、高強度到高預應力、強力支護的發展過程。我國煤礦錨桿支護首先在巖巷中應用成功，并在巖巷中大力推廣應用了以“三小”為代表的錨噴支護技術。20世紀60年代錨桿支護開始應用于采區巷道。由于煤層巷道圍巖相對比較松軟破碎，又受到采動影響，巷道圍巖變形大，對支護技術要求高。我國早期采用的錨桿支護強度、剛度低，支護原理上仍屬于被動支護，加之錨桿支護理論、設計方法、支護材料、施工機具、監測儀器等還不成熟，導致煤巷錨桿支護技術發展緩慢。1990年，我國國有重點煤礦煤巷錨桿支護僅占3％~5％，煤巷支護主要以棚式支護為主。

在“九五”期間，原煤炭部把煤巷錨桿支護技術列為重點課題，展開了更深入、細致和全面的研究試驗工作。特別是1996-1997年我國引進了澳大利亞錨桿支護技術，在邢臺礦務局進行了現場演示。同時經過科研院所、大專院校和煤炭企業的聯合攻關，使我國煤巷錨桿支護技術有很大提高。高強度螺紋鋼錨桿并進行加長或全長樹脂錨固，動態支護設計方法，小孔徑樹脂錨固預應力錨索等新技術、新材料、新方法得到廣泛認可，應用于煤頂巷道、復合與破碎頂板巷道等困難條件，取得良好的支護效果和技術經濟效益。

進入2l世紀以來，隨著綜采放頂煤、厚煤層一次采全高開采技術的快速發展和大面積應用，對煤巷錨桿支護技術提出更高的要求。綜采放頂煤和一次采全高工作面一般要求回采巷道沿煤層底板布置，巷道頂板為比較破碎的煤層，有時甚至是全煤巷道。此外，隨著煤礦開采強度與產量的大幅度提高，要求的巷道斷面越來越大。為了減少煤炭損失，沿空掘巷應用得越來越廣。所有這些都使巷道支護難度顯著增加。為此，兗州、潞安、晉城、西山、淮南、淮北、新汶、龍口、開灤、鐵法、徐州、華亭等礦區相繼開展了本礦區煤巷錨桿支護成套技術的研究、試驗與推廣應用。錨桿支護在大斷面巷道、煤頂和全煤巷道、沿空掘巷、松軟破碎圍巖巷道等困難條件得到成功應用，顯著提高了巷道支護效果，降低了支護成本，為采煤工作面的快速推進，礦井實現高產高效創造了良好的條件。

近年來，為了解決深部高地應力巷道、特大斷面巷道、受強烈采動影響巷道、沿空留巷等復雜困難條件支護難題，我國又開發出高預應力、強力錨桿與錨索支護技術，真正實現了錨桿的主動、及時支護，充分發揮了錨桿的支護作用。井下應用大幅度減少了巷道圍巖變形與破壞，巷道支護與安全狀況發生了本質改變。同時，實現了高強度、高剛度、高可靠性與低支護密度的“三高一低”的現代錨桿支護設計理念，在保證支護效果的前提下，顯著提高了巷道掘進速度與工效。

經過多年的研究與實踐，到目前為止，可以說我國煤礦已經形成了有中國特色的煤巷錨桿支護成套技術體系，錨桿支護已經成為煤礦巷道首選的、安全高效的主要支護方式。但是，由于在開挖巷道時，頂板巖層中形成破碎帶，頂板縱向裂隙發育較充分，導致在打頂板錨桿鉆孔時經常在孔壁周圍出現小范圍空洞，這使得在充填樹脂藥卷時很難將其順利填充至鉆孔底部；而且在一些巷道中，有時會遇到先鋪金屬網后打錨桿的情況，工人在充填頂板錨桿樹脂藥卷時由于金屬網的阻隔難以將藥卷填充至鉆孔深部；再者，有些礦井的巷道斷面垂向距離較大，工人在充填頂板錨桿藥卷時，需要借助高腳架等輔助工具，同時需要幾個工人相互配合才能完成填充任務，這樣便降低了工作效率，影響巷道推進速度。以上問題都嚴重違背了巷道安全高效施工的初衷。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種方法簡單、安全可靠、工作效率高的巷道頂板錨桿鉆孔充填樹脂藥卷的方法。

技術方案：本發明的巷道頂板錨桿鉆孔充填樹脂藥卷的方法：包括用風動錨桿鉆機向巷道頂板打鉆孔，用水或風清洗鉆孔，采用由多節套管組合為一體的伸縮管，根據頂板鉆孔深度將伸縮管拉伸至所需高度，使伸縮管上端口插入鉆孔內一段距離，然后將多個樹脂藥卷從伸縮管的下端口依次裝填至伸縮管內，緊接著用頂推桿插入伸縮管，通過頂推桿將樹脂藥卷順著伸縮管壁慢慢頂推至鉆孔最深處，并向上擠壓、攪拌藥卷，使樹脂藥卷與鉆孔壁巖層粘結，之后將頂推桿從伸縮管內拉出，并將伸縮管縮短后從鉆孔中抽出，最后插入錨桿后攪拌藥卷。

所述的伸縮管的上端口直徑a大于頂推桿的直徑c，伸縮管的下端直徑b小于鉆孔的直徑d。