[發(fā)明專利]松軟破碎煤巖體鉆封注一體化可接長(zhǎng)錨桿的施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710718310.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN107288671B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉少偉;支光輝;丁軍;吉祥;賈后省;石國(guó)文;許莉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D21/00
• 分類號(hào): E21D21/00;E21D20/02
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

松軟破碎煤巖體鉆封注一體化可接長(zhǎng)錨桿，包括同軸向由前端到后端依次設(shè)置的錨桿鉆頭、中空端頭錨桿、第一錨桿連接件、中空可接錨桿、第二錨桿連接件和錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)換接頭；錨桿鉆頭的后端與中空端頭錨桿的前端連接，第一錨桿連接件的前端部和后端部分別與中空端頭錨桿的后端和中空可接錨桿的前端連接，第二錨桿連接件的前端部和后端部分別中空可接錨桿的后端和錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)換接頭的前端連接。本發(fā)明還公開了可接長(zhǎng)錨桿的施工方法，本發(fā)明既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦巷道松散破碎圍巖的加固支護(hù)，又可以接長(zhǎng)以適應(yīng)不同的松散破碎區(qū)范圍且能夠適應(yīng)巷道圍巖的大變形，設(shè)計(jì)精巧合理，安裝工藝簡(jiǎn)單，主要適用于煤礦巷道松散破碎區(qū)或軟巖巷道加固工程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦巷道松軟破碎煤巖體支護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種松軟破碎煤巖體鉆封注一體化可接長(zhǎng)錨桿及其施工方法。

背景技術(shù)

煤炭是我國(guó)主要能源形式，其在我國(guó)一次能源消費(fèi)比例長(zhǎng)期占據(jù)50%以上的份額。煤炭開采需要開掘一系列巷道，煤礦高產(chǎn)高效的重要一環(huán)就是這些巷道的有效支護(hù)。在眾多的巷道之中，受采動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造及成煤環(huán)境等影響，松散破碎圍巖巷道占據(jù)很大比例，支護(hù)難度較大且成本較高。現(xiàn)有技術(shù)條件下，多采用以注漿錨桿為核心的支護(hù)方式來(lái)改變巷道松散破碎圍巖的狀態(tài)，使之成為完整的結(jié)構(gòu)，從而具有良好的承載能力。傳統(tǒng)的注漿錨桿結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高且其長(zhǎng)度受巷道高度與寬度的影響致使錨注長(zhǎng)度受到限制，錨桿施工過程工藝復(fù)雜，桿體延伸率低無(wú)法適應(yīng)圍巖大變形，對(duì)設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)工作人員技術(shù)水平要求較高，因而無(wú)法在煤礦巷道松軟破碎煤巖體支護(hù)方面取得廣泛應(yīng)用，進(jìn)而導(dǎo)致此類巷道支護(hù)面臨瓶頸問題，威脅工作人員生命安全與礦井高產(chǎn)高效的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于施工、成本低、支護(hù)牢靠、能適應(yīng)圍巖大變形的松軟破碎煤巖體鉆封注一體化可接長(zhǎng)錨桿及其施工方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：松軟破碎煤巖體鉆封注一體化可接長(zhǎng)錨桿，包括同軸向由前端到后端依次設(shè)置的錨桿鉆頭1、中空端頭錨桿3、第一錨桿連接件4、中空可接錨桿5、第二錨桿連接件8和錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)換接頭9；錨桿鉆頭1的后端伸入并螺紋連接在中空端頭錨桿3的前端內(nèi)部，第一錨桿連接件4的前端部和后端部分別伸入并螺紋連接在中空端頭錨桿3的后端內(nèi)部和中空可接錨桿5的前端內(nèi)部，第二錨桿連接件8的前端伸入并螺紋連接在中空可接錨桿5的后端內(nèi)部，第二錨桿連接件8的后端伸入并螺紋連接在錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)換接頭9的前端內(nèi)部，錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)換接頭9的后部為與錨桿鉆機(jī)傳動(dòng)連接的六棱柱結(jié)構(gòu)14，中空可接錨桿5的后端部外圓設(shè)置有外螺紋。

中空端頭錨桿3和中空可接錨桿5的前部及后部的圓周表面上均中心對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)扳手卡槽6。

第一錨桿連接件4和第二錨桿連接件8的圓周表面上均中心對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)扳手卡接平面15。

錨桿鉆頭1內(nèi)開設(shè)有中空端頭錨桿3內(nèi)部連通的通孔，中空端頭錨桿3的外圓周表面固定設(shè)置有螺旋排渣凸棱條2。

松軟破碎煤巖體鉆封注一體化可接長(zhǎng)錨桿的施工方法，包括以下步驟，

（a）將錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)換接頭9的六棱柱結(jié)構(gòu)14插入到錨桿鉆機(jī)的動(dòng)力輸出接口內(nèi)；

（b）將錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)換接頭9與第二錨桿連接件8連接，將錨桿鉆頭1擰到中空端頭錨桿3前端，接著使用第一錨桿連接件4將中空端頭錨桿3與中空可接錨桿5組裝至所需長(zhǎng)度，然后將中空可接錨桿5的后端與第二錨桿連接件8的前端螺紋連接并擰緊；當(dāng)所需鉆進(jìn)長(zhǎng)度超過巷道寬度或高度時(shí)需在鉆進(jìn)過程中采用不斷采用第一錨桿連接件4連接中空可接錨桿5以達(dá)到長(zhǎng)度要求；

（c）錨桿鉆頭1對(duì)準(zhǔn)設(shè)定的鉆孔點(diǎn)，啟動(dòng)錨桿鉆機(jī)，將步驟2中組裝的長(zhǎng)錨桿鉆入松軟破碎煤巖體至最后一節(jié)中空可接錨桿5的后部外露至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度后，然后取下鉆機(jī)并卸下錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)換接頭9與第二錨桿連接件8；