[發(fā)明專利]袋式注漿錨固裝置和錨固方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310635952.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103603683A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李輝;閆海豐;陳曉祥;李超;王新偉;岳志奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D20/02
• 分類號(hào): E21D20/02
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41122
• 代理人: 王明朗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦領(lǐng)域中錨桿固定技術(shù)，具體涉及一種袋式注漿式錨桿固定裝置和錨固方法。

背景技術(shù)

在煤礦技術(shù)領(lǐng)域中，錨桿應(yīng)用極為廣泛，現(xiàn)有的錨桿的固定方式是在煤層中鉆孔后，將錨桿桿體裝入鉆孔中，再將水泥漿或水泥砂漿通過(guò)注漿管灌注于桿體和鉆孔間的空隙內(nèi)進(jìn)行錨固。現(xiàn)有的錨桿技術(shù)對(duì)于松散煤層不能保證灌漿體的飽滿度和完整性；在松軟煤層鉆孔的孔洞大，錨固劑失效，無(wú)法牢固錨固，用于壓縮變形大的軟弱煤層由于灌漿時(shí)缺少?gòu)较驍D壓作用，會(huì)削弱錨固體與煤層間的粘結(jié)摩阻強(qiáng)度。總之，在上述復(fù)雜地層中，采用當(dāng)前的錨桿結(jié)構(gòu)型式均會(huì)嚴(yán)重降低錨抗拔力，錨固效果差，并使工程的長(zhǎng)期安全可靠性受到損害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有煤礦領(lǐng)域中松軟煤層無(wú)法牢固地對(duì)錨桿固定的問(wèn)題和不足，提供一種能夠快速、可靠的錨桿固定裝置和錨固方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種袋式注漿錨固裝置和錨固方法，包括錨桿和注漿管，在錨桿的前、后兩端分別套固有環(huán)形膨脹袋，前、后環(huán)形膨脹袋之間的區(qū)域?yàn)樽{間隙；第一注漿管分別連通于前、后環(huán)形膨脹袋內(nèi)腔內(nèi)，第一注漿管的注漿口位于錨桿末端；第二注漿管連通于前、后環(huán)形膨脹袋之間的注漿間隙中；第二注漿管的注漿口位于錨桿末端。在第一注漿管上設(shè)置有單向閥。所述單向閥設(shè)置在第一注漿管的注漿口位置，或者設(shè)置在前、后環(huán)形膨脹袋內(nèi)的出漿口位置。?

一種袋式注漿錨固方法，首先將前、后環(huán)形膨脹袋固定在錨桿上并隨錨桿一起深入鉆孔內(nèi)；然后對(duì)前、后兩個(gè)環(huán)形膨脹袋注漿或水或空氣使其在高壓力下產(chǎn)生膨脹，前、后兩環(huán)形膨脹袋膨脹后與鉆孔內(nèi)壁之間形成注漿間隙；再對(duì)注漿間隙進(jìn)行高壓注漿并凝固。

在對(duì)前、后環(huán)形膨脹袋注漿時(shí)，在注漿管上安裝單向閥防止各環(huán)形膨脹袋中的漿液反向流出而導(dǎo)致環(huán)形膨脹袋內(nèi)壓力降低。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)兩次注漿方式對(duì)錨桿進(jìn)行固定，第一次注漿可以對(duì)錨桿兩端進(jìn)行有效密封，從而有利于第二次注漿時(shí)有利于對(duì)漿液進(jìn)行加壓，使高壓漿液深入松軟煤層深處，形成穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。第一注漿管可以注入廉價(jià)材料，例如水或者氣或者普通水泥等。第二注漿管可以注入水泥或錨固劑等。達(dá)到材料合理利用，避免浪費(fèi)。單向閥有利于前、后膨脹袋在膨脹后固定，形成密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用袋式注漿錨固技術(shù)，可以提高錨固效果，操作簡(jiǎn)單快捷，非常適合推廣實(shí)施。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖中，標(biāo)號(hào)1為錨桿，2為后環(huán)形膨脹袋，3為前環(huán)形膨脹袋，4為第一注漿管，5為單向閥，6為第二注漿管，7為煤層，8為注漿間隙，9為注漿口。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：參見(jiàn)圖1，第一種袋式注漿錨固裝置和錨固方法是在錨桿1的前、后兩端分別套固有前環(huán)形膨脹袋3和后環(huán)形膨脹袋2，前、后環(huán)形膨脹袋之間保持有一端注漿間隙8。前、后環(huán)形膨脹袋分別與第一注漿管4連通，注漿間隙8與第二注漿管6連通。

第一注漿管4的注漿口9位于錨桿1末端，第一注漿管4分別連通于前、后環(huán)形膨脹袋內(nèi)腔內(nèi)。本實(shí)施例中，在第一注漿管4上設(shè)置有單向閥5，該單向閥5設(shè)置在前、后環(huán)形膨脹袋內(nèi)的出漿口位置。?

實(shí)施例2：參見(jiàn)圖2，第二種袋式注漿錨固裝置和錨固方法與實(shí)施例1基本相同，不同的是：?jiǎn)蜗蜷y5設(shè)置在第一注漿管4的注漿口9的位置。

實(shí)施例3：附圖未畫(huà)，內(nèi)容與實(shí)施例1基本相同，不同的是：在第一注漿管上不設(shè)置單向閥，在使用時(shí)，只需保持第一注漿管有足夠的壓力以便前、后環(huán)形膨脹袋撐開(kāi)。當(dāng)?shù)诙{管向注漿間隙內(nèi)注入漿液并凝固后，可不再對(duì)第一注漿管試壓。

實(shí)施例4：一種袋式注漿錨固方法，首先將前、后環(huán)形膨脹袋固定在錨桿上并隨錨桿一起深入鉆孔內(nèi)；然后對(duì)前、后兩個(gè)環(huán)形膨脹袋注漿或水或空氣使其在高壓力下產(chǎn)生膨脹，前、后兩環(huán)形膨脹袋膨脹后與鉆孔內(nèi)壁之間形成注漿間隙；再對(duì)注漿間隙進(jìn)行高壓注漿并凝固。

實(shí)施例5：內(nèi)容與實(shí)施例4基本相同，不同的是：在實(shí)施例4基礎(chǔ)上，在對(duì)前、后環(huán)形膨脹袋注漿時(shí)，在注漿管上安裝單向閥防止各環(huán)形膨脹袋中的漿液反向流出而導(dǎo)致環(huán)形膨脹袋內(nèi)壓力降低。