[發(fā)明專利]一種彈力支撐式樹脂錨固劑防墜尾翼及噴射錨固方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710647232.X
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107575255B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康鵬;呂繼雙;郭治富;曹為;喬彥華;張小剛;赫廣杰;張維果;張禮才;左崗永;馬釗寧;車利明;張曉鹍;侯相華;張君
• 申請（專利權(quán)）人: 中國煤炭科工集團太原研究院有限公司;山西天地煤機裝備有限公司
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02
• 代理公司: 14110 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 任林芳<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明屬于采礦業(yè)或者交通隧道行業(yè)的錨桿錨索支護領(lǐng)域，具體是一種彈力支撐式樹脂錨固劑防墜尾翼及噴射錨固方法。包括彈力翼片和空心薄壁圓筒，尾翼薄壁圓筒內(nèi)徑比與其配合使用的樹脂錨固劑外徑小，外徑比鉆孔孔徑小，彈力翼片設(shè)有若干個，并且均勻分布，彈力翼片一端連接在空心薄壁圓筒上，一端自由懸空，彈力翼片和空心薄壁圓筒整體呈倒錐形，當(dāng)舒展?fàn)顟B(tài)時彈力翼片的懸空段內(nèi)接圓直徑大于鉆孔直徑，彈力翼片尖端具有銳度。本發(fā)明設(shè)計了一種簡單易安裝與現(xiàn)有樹脂錨固劑上的防墜尾翼，既不影響錨固劑插入鉆孔內(nèi)，又可以防止錨固劑從垂直鉆孔內(nèi)墜落,此外防墜尾翼在噴射軟管中還能夠增加噴射時壓縮氣體推動錨固劑的作用面積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于采礦業(yè)或者交通隧道行業(yè)的錨桿錨索支護領(lǐng)域，具體是一種彈力支撐式樹脂錨固劑防墜尾翼及噴射錨固方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前地下礦井或交通隧道巷道施工時，其錨護作業(yè)流程為：首先在巷道頂部打出符合長度和直徑的鉆孔；其次，施工人員一手將一根或若干根樹脂錨固劑推入鉆孔，另一手用錨桿頂住錨固劑尾部，防止其跌落；然后，施工人員慢慢用錨桿將樹脂錨固劑推入到鉆孔合適的深度；采用攪拌器將樹脂錨固劑攪拌均勻；等待一定時間后，上托盤和緊固螺母。

現(xiàn)有施工方法存在以下問題：

1）施工人員位于無支護高瓦斯區(qū)域，錨固劑安裝還需登高作業(yè)，危險系數(shù)大，勞動強度高，勞動效率低。

2）樹脂錨固劑需要人工登高插入到鉆孔內(nèi)，當(dāng)一個鉆孔內(nèi)安裝多根錨固劑時，后續(xù)錨固劑需要頂住上一根錨固劑，一起推入。由于錨固劑偏軟，隨著單孔內(nèi)插入錨固劑數(shù)量的增多，插入難度劇增。

3）安裝樹脂錨固劑后，為防止錨固劑跌落，必須馬上插入錨桿，將該鉆孔錨固。

4）現(xiàn)有樹脂錨固劑很難用于無人工干預(yù)的全自動錨護作業(yè)流程中（人工不干預(yù)時，錨固劑會從鉆孔內(nèi)跌落）。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決背景技術(shù)提到的問題，提供一種彈力支撐式樹脂錨固劑防墜尾翼及噴射錨固方法。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種彈力支撐式樹脂錨固劑防墜尾翼，包括彈力翼片和空心薄壁圓筒，空心薄壁圓筒內(nèi)徑比與其配合使用的樹脂錨固劑外徑小，外徑比鉆孔孔徑小，彈力翼片設(shè)有若干個，并且均勻分布，彈力翼片一端連接在空心薄壁圓筒上，一端自由懸空，彈力翼片和空心薄壁圓筒整體呈倒錐形，當(dāng)舒展?fàn)顟B(tài)時彈力翼片的懸空段內(nèi)接圓直徑大于鉆孔直徑，彈力翼片尖端具有銳度。

噴射裝置包括軟管、擺臂、液壓油管、噴嘴、框架和噴射倉，擺臂一端與框架鉸接連接，擺臂和框架之間連接有擺動油缸，擺臂另一端與噴嘴固定，噴嘴與軟管連接，噴嘴包括外套管和內(nèi)噴管，外套管頂部和底部的側(cè)面分別設(shè)有上腔油口和下腔油口，內(nèi)噴管設(shè)置在外套管內(nèi)，內(nèi)噴管頂部設(shè)有排氣孔，內(nèi)噴管外側(cè)設(shè)有卡環(huán)，外套管頂部設(shè)有可以卡住卡環(huán)的環(huán)形臺，內(nèi)噴管和外套管之間設(shè)有油腔，軟管與噴射倉連接，噴射倉內(nèi)設(shè)有與彈力翼片個數(shù)相同的尾翼導(dǎo)向槽，橫向上尾翼導(dǎo)向槽的斷面形狀與彈力翼片的形狀相同，尾翼導(dǎo)向槽槽體的開口徑由外向內(nèi)遞減，縱向上尾翼導(dǎo)向槽前端的尺寸大于后端的尺寸，尾翼導(dǎo)向槽后端的尺寸與彈力翼片的尺寸一致，噴射倉底部設(shè)有推桿，噴射倉底部一側(cè)設(shè)有進氣嘴。

具體步驟如下，擺動油缸一端固定在框架上，另一端帶動擺臂轉(zhuǎn)動，擺臂與噴嘴固聯(lián)，當(dāng)擺動油缸收縮到極限位置時，噴嘴保證對準(zhǔn)已經(jīng)鉆好的鉆孔，通過液壓油管中的液壓油的作用實現(xiàn)噴嘴與鉆孔的接觸與分離，當(dāng)完成噴射后擺動油缸帶動噴嘴復(fù)位；下腔油口進油推動內(nèi)噴管沿外套管向上移動與鉆孔接觸，當(dāng)帶防墜尾翼的樹脂錨固劑在軟管內(nèi)噴射時，尾翼導(dǎo)向槽形狀與彈力翼片相匹配，尾翼導(dǎo)向槽前端設(shè)有傾斜并逐漸加厚的導(dǎo)向段，保證在推桿將樹脂錨固劑推到發(fā)射位時彈力翼片與尾翼導(dǎo)向槽相對應(yīng)，排氣孔將帶防墜尾翼的樹脂錨固劑前端的空氣排入大氣中，當(dāng)帶防墜尾翼的樹脂錨固劑進入鉆孔時，帶防墜尾翼的樹脂錨固劑前端的空氣通過尾翼的間隙和排氣孔排入大氣中，當(dāng)帶防墜尾翼的樹脂錨固劑噴入鉆孔后，上腔油口進油推動內(nèi)噴管沿外套管向下移動與鉆孔脫離接觸。