[發(fā)明專利]一種磷鎂材料錨固劑錨桿制備及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810798809.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN109026100B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國龍;鄧玲夕;馮宗林;余輝;胡黔;王敏;莫人普;劉平;安光文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州磷鎂材料有限公司
• 主分類號(hào): E21D20/02
• 分類號(hào): E21D20/02;E21D21/00;C04B28/34
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發(fā)明屬于礦山工程的錨桿支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種磷鎂材料錨固劑錨桿制備及其施工方法，包括成孔；錨固劑的制備、錨桿桿體加工、制鎖環(huán)加工、托盤制作、鎖緊螺母固定共六個(gè)步驟，使錨桿居中定位，具有制鎖作用，增強(qiáng)圍巖自穩(wěn)承載能力，提高支護(hù)效果，節(jié)約了支護(hù)成本，此外還能消化部分產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的磷酸一銨，提高磷酸一銨的附加值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山工程的錨桿支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種磷鎂材料錨固劑錨桿制備及其施工方法。

背景技術(shù)

在礦山工程中，為防止巷道圍巖變形塌蹦或失穩(wěn)而危及安全，對(duì)巷道圍巖進(jìn)行加固的一種主要的支護(hù)技術(shù)是采用錨桿支護(hù)；通過錨固劑將錨桿與錨孔圍巖之間粘結(jié)結(jié)合將圍巖加固起來，提高圍巖的整體性，用以控制圍巖變形，使之達(dá)到穩(wěn)定安全狀態(tài)；這種技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟，且有多種錨桿支護(hù)類型及與錨桿相適應(yīng)的錨固工藝，以適應(yīng)不同的圍巖與不同條件的需要。

目前使用的錨桿支護(hù)多為樹脂錨桿支護(hù)技術(shù)，在樹脂錨桿施工中，錨固劑推進(jìn)移動(dòng)時(shí)，有時(shí)會(huì)因?yàn)殄^固劑與錨孔圍巖壁摩擦而破損，導(dǎo)致錨固劑提前流出而迅速凝固，使得錨桿過早的被固定，導(dǎo)致錨桿、錨固劑和錨孔孔都被報(bào)廢，浪費(fèi)人力物力財(cái)力和時(shí)間，樹脂錨固劑還具有耐久性差，成本高，充盈系，攪拌不均勻、錨固劑松散不密實(shí)等缺點(diǎn)；通過研究，得到一種簡(jiǎn)單實(shí)用、強(qiáng)度高、耐久性良好、成本低、攪拌均勻、擠壓密實(shí)、抗拔能力高的磷鎂錨桿構(gòu)造。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種磷鎂材料錨固劑錨桿制備，包括以下步驟：(1)成孔；(2)錨固劑的制備；(3)錨桿桿體加工；(4)制鎖環(huán)加工；(5)托盤制作；(6)鎖緊螺母固定。

所述成孔采用鑿巖設(shè)備按設(shè)計(jì)要求的錨孔直徑、錨桿間距、排距及孔深進(jìn)行打眼。

所述錨固劑的制備，具體為：取本批次錨桿所需磷鎂基錨固劑干混料，倒入塑料桶中倒入高0.4米，直徑0.5米的圓形塑料桶中，加如說明書中所需水量，用MDS的小型電動(dòng)攪拌器攪拌均勻，然后通過塑料漏斗向套在模具上相配套的可溶性塑料紙袋中裝料，裝至模具的上口即可，取下打結(jié)，并用10～20mm長(zhǎng)的防水膠封口即可。(制備過程中所用機(jī)具詳見表1)。

攪拌用水符合砂漿攪拌用水標(biāo)準(zhǔn)，占總質(zhì)量5％～10％。

所述磷鎂錨固劑干混料原料以重量份計(jì)為磷酸鎂水泥80～120份、外加劑2～15份、摻合料10～15份、骨料50～100份，通過計(jì)量裝置計(jì)量后進(jìn)入攪拌系統(tǒng)攪拌均勻制成干混料，采用塑料包裝袋包裝為每袋3-5kg。

所述磷酸鎂水泥為重?zé)趸V和磷酸一銨按照質(zhì)量比為1～4:1的混合物；重?zé)趸V特征為：1600℃以上煅燒過的菱鎂礦，其氧化鎂含量為88％～95％，細(xì)度為80～400目；磷酸一銨特征為：工業(yè)產(chǎn)品級(jí)別的磷酸一銨，養(yǎng)份(以N和P₂O₅總量計(jì))不低于58％，細(xì)度為60～400目。

所述外加劑為工業(yè)級(jí)別硼砂或硼酸，純度以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不低于95％，細(xì)度為60～400目。

所述摻合料為粉煤灰、偏高嶺土混合物等，特征為：粉煤灰：偏高嶺土＝2～4：1，粉煤灰等級(jí)不低于二級(jí)粉煤灰，細(xì)度為300～1600目；偏高嶺土為800℃以上煅燒過的高嶺土，細(xì)度為800～1600目。

所述骨料(精品機(jī)制砂石)是砂石在加工過程中通過了篩分、整形和除塵等工序，使砂石的級(jí)配滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，砂石骨料粒型呈立方多棱體，能有效降低空隙率，增加堆積密度和抗壓強(qiáng)度，可大大降低磷酸鎂水泥的用量，同時(shí)砂石中的含粉量能得到有效控制，粒徑為0～2.36mm。

所述錨桿桿體加工按照設(shè)計(jì)選用所需直徑和長(zhǎng)度選擇粗螺紋鋼管或螺紋鋼鋼筋，錨頭加工成粗螺紋絲桿，絲桿長(zhǎng)度≧600mm，錨尾為粗螺紋螺桿，絲桿長(zhǎng)度≤50mm。

所述制鎖環(huán)加工由與桿體配套的螺帽和鋼制喇叭焊接而成。