[發明專利]一種用于沖擊地壓巷道的錨固劑藥卷及其錨固方法

有效

• 申請號: 201911165273.0
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110985080B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 朱志潔;吳云龍;陳鎣;韓軍;宋衛華;霍丙杰
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02;E21D20/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

一種用于沖擊地壓巷道的錨固劑藥卷及其錨固方法，所屬礦山安全技術領域，本發明的錨固劑藥卷，由聚酯薄膜封裝袋、樹脂藥泥、固化劑、聚酯薄膜和鐵絲卡扣組成。本發明專利從提高錨固劑的抗拉能力和增韌止裂角度出發，將鋼纖維的摻入錨固劑中對巷道進行支護。鋼纖維可以明顯提高錨固劑的抗彎、抗壓、抗折和抗拉強度，同時鋼纖維錨固劑具有突出的抗疲勞性能和優良的抗沖擊荷載能力，與現有技術的指標相比，提高幅度達30％～80％，同時，可提高巷道的穩定性，降低巷道翻修率，有助于提高礦井的生產效率和經濟收益。

技術領域

本發明屬于礦山安全技術領域，特別涉及一種用于沖擊地壓巷道的錨固劑藥卷及其錨固方法。

背景技術

沖擊礦壓是煤炭開采過程中突發的一種動力災害，是煤巖體中集聚的高應力和高能量突然猛烈釋放，通常會瞬間造成采掘空間的垮塌、冒落甚至閉合堵塞。沖擊危險巷道安全支護成為我國深部煤炭資源開采急需解決的關鍵問題。錨桿支護作為一種行之有效的加固技術已被廣泛應用于煤礦沖擊地壓巷道中。然而大量實踐表明，使用錨桿與錨索對強動載巷道進行支護時，錨桿、錨索出現了大量的斷裂或損壞，嚴重影響到巷道的安全，在沖擊載荷作用下錨桿支護結構失效現象已成為影響錨桿支護推廣與發展的關鍵問題。

現有技術中，通過對錨桿及相應構件進行優化設計，使其達到讓壓吸能的效果，以此來提高沖擊地壓巷道的穩定性。本發明專利從提高錨固劑的抗拉能力和增韌止裂角度出發，將鋼纖維的摻入錨固劑中對巷道進行支護。鋼纖維可以明顯提高錨固劑的抗彎、抗壓、抗折和抗拉強度，同時鋼纖維錨固劑具有突出的抗疲勞性能和優良的抗沖擊荷載能力。將金屬纖維吸能材料應用到沖擊地壓支護結構中，可有效吸收大量沖擊能量，緩沖動力載荷作用，提高巷道的安全程度，降低和避免沖擊地壓災害。

發明內容

針對現有技術存在的錨固劑抗拉能力差，錨桿支護結構失效的問題，本發明提供一種用于沖擊地壓巷道的錨固劑藥卷及錨固方法，目的是通過采用該錨固劑藥卷，提高錨桿的抗動載能力，改善巷道的圍巖條件，其具體的技術方案如下：

本發明的一種用于沖擊地壓巷道的錨固劑藥卷，包括：聚酯薄膜封裝袋、樹脂藥泥、固化劑、聚酯薄膜和鐵絲卡扣，如圖1所示；所述聚酯薄膜封裝袋內部填充樹脂藥泥和固化劑，所述樹脂藥泥和固化劑通過聚酯薄膜隔離，所述聚酯薄膜封裝袋兩端采用鐵絲卡扣密封，所述樹脂藥泥中含有金屬纖維，所述金屬纖維的體積占錨固劑藥卷的0.1～1.5％，所述金屬纖維為鋼纖維，長度為3～6mm，直徑為0.2～0.6mm；

所述錨固劑藥卷為圓柱形；

所述錨固劑藥卷的直徑為23mm、28mm或35mm，長度為300～600mm；

所述固化劑的成分為BPO，DC，鈣粉，纖維素化的水；

所述樹脂藥泥成分為石粉，白炭黑，樹脂和促進劑；

本發明一種用于沖擊地壓巷道的錨固劑藥卷的錨固方法，包含如下步驟：

步驟1：使用錨桿鉆機在巷道表面進行鉆孔，鉆孔直徑比錨固劑直徑大3～5mm，鉆孔深度結合巷道圍巖松動圈測試結果，比松動圈的深度深0.5～1.5m；

步驟2：把錨固劑藥卷裝入鉆孔的眼內，隨后插入錨桿，然后將錨桿鉆機與錨桿相連，并將錨桿緩慢旋轉推進，把錨固劑藥卷推進至鉆孔的眼底，最后啟動錨桿鉆機帶動錨桿桿體旋轉15～25s，旋轉轉速≥400r/min，攪拌錨固劑藥卷，將錨固劑藥卷破壁，使樹脂藥泥、固化劑、金屬纖維均勻混合，形成錨固劑；

步驟3：待錨固劑凝固后，卸下錨桿鉆機，然后安裝托盤和螺母，用力矩扳手將螺母擰緊，達到設計預緊力；

上述的一種用于沖擊地壓巷道的錨固劑藥卷的錨固方法，其中：

所述步驟1中，錨桿為帶縱肋螺紋鋼錨桿，錨桿的直徑比鉆孔直徑小6～12mm。