[實用新型]防治沖擊地壓的注水中空錨桿

有效

• 申請號: 201922281207.1
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN211174167U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 何崗;胡長浩;張衛東;朱金標;李兵;劉金虎;石長坤;鄒永德;師健;楊令賀
• 申請（專利權）人: 江蘇徐礦能源股份有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/02
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 華德明

一種防治沖擊地壓的注水中空錨桿，包括中空錨桿體，所述中空錨桿體由通過連接套首尾相連形成整體的若干節碳素鋼管，與一節無縫鋼管相連組成，所述防治沖擊地壓的注水中空錨桿還包括內止漿塞、外止漿塞、托板、螺母、注漿管、返漿管；內止漿塞貫穿的安裝在中空錨桿體頭部的碳素鋼管上，插入鉆孔深處；外止漿塞套裝在中空錨桿體尾部的無縫鋼管上，并推入鉆孔入口處；在外止漿塞外側，所述托板、螺母依次安裝無縫鋼管上，螺母與無縫鋼管的外螺紋配合，實現托板與煤層間的壓緊；鉆孔、中空錨桿體、外止漿塞及內止漿塞構成的封閉間隙，注漿管、返漿管穿過外止漿塞伸入封閉間隙中。該錨桿能夠同時對不同深度煤層注水與錨固支護，有效的對沖擊地壓進行防治。

技術領域

本實用新型屬于沖擊地壓防治技術領域，具體的涉及一種防治沖擊地壓的注水中空錨桿。

背景技術

沖擊地壓(巖爆)，是指井巷或工作面周圍煤(巖)體，由于彈性變形能的瞬時釋放而產生突然劇烈破壞的動力現象。常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現象。它具有很大的破壞性，是煤礦重大災害之一。

近年來，隨著煤礦開采深度加大，沖擊地壓現象越來越受到世界各國的關注，經研究發現沖擊地壓的發生主要是由于動載荷和靜載荷共同作用的結果。目前對于沖擊地壓危險區域的防沖措施主要包括煤層注水卸壓、錨固支護等措施，其中煤層注水卸壓是使用最廣泛的方法。注水卸壓是通過煤巖體的細小裂隙進一步擴展，最終使煤巖體的彈性能得到釋放，從而減小發生沖擊地壓的可能性，但注水孔破壞煤巖體的完整性，減弱巷道周邊圍巖強度，使得進行注水卸壓的巷道難以支護，出現巷道破壞情形。單純的錨固支護雖然可以提高煤體的強度，但無法有效卸壓，對沖擊地壓的防治效果有限。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種防治沖擊地壓的注水中空錨桿，該錨桿能夠同時對不同深度煤層注水與錨固支護，有效的對沖擊地壓進行防治。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種防治沖擊地壓的注水中空錨桿，包括中空錨桿體、注漿管、返漿管，所述中空錨桿體由通過連接套首尾相連形成整體的若干節碳素鋼管，與一節無縫鋼管相連組成，所述防治沖擊地壓的注水中空錨桿還包括內止漿塞、外止漿塞、托板、螺母，內止漿塞貫穿的安裝在中空錨桿體頭部的碳素鋼管上，插入鉆孔深處；外止漿塞套裝在中空錨桿體尾部的無縫鋼管上，并推入鉆孔入口處；在外止漿塞外側，無縫鋼管上依次安裝有托板、螺母，螺母與無縫鋼管的外螺紋配合，實現托板與煤層間的壓緊；鉆孔、中空錨桿體、外止漿塞及內止漿塞構成封閉間隙，注漿管、返漿管穿過外止漿塞伸入封閉間隙中，注漿管出口位于外止漿塞處，返漿管入口位置可調的設置在內止漿塞處與外止漿塞之間。

使用過程中，將安裝上內止漿塞的碳素鋼管插入煤層鉆孔，通過連接套依次把其它若干節碳素鋼管連接好，并推入煤層鉆孔深處。通過連接套把無縫鋼管與碳素鋼管連接體連接在一起。從中空錨桿體尾部安裝外止漿塞到鉆孔入口位置，通過注漿管向中空錨桿體與孔壁之間的空隙注漿，待返漿管返漿后停止注漿。用濃度大的漿液封堵外止漿塞外的鉆孔口，并與完整的巷道幫部煤體抹平。凝固達到預設強度后，在外漏的無縫鋼管上依次安裝托板、螺母，施加預緊力，形成錨固系統。錨固工作完成后，中空錨桿體尾部的無縫鋼管上安裝止水閥，進行注水作業，注水完畢后，關閉止水閥。通過錨固支護與煤層注水，完成沖擊地壓防治。

本實用新型的防治沖擊地壓的注水中空錨桿，采用多節中空管件連接，工作深度可調節，實現對不同深度煤層注水，減小發生沖擊地壓的可能性。在外止漿塞外側，無縫鋼管上依次安裝有托板、螺母，構成支護結構，實現了錨固支護功能，進一步降低了沖擊地壓發生的可能性。將內止漿塞安裝在中空錨桿體頭部的碳素鋼管上，插入鉆孔深處，外止漿塞套裝在中空錨桿體尾部的無縫鋼管上，并推入鉆孔入口處，注漿液與中空錨桿體接觸長度達到最大，實現全長度錨固，錨固效果好。

本實用新型的防治沖擊地壓的注水中空錨桿，既能進行煤層注水作業，降低煤體應力，又能提高煤體支護強度，二者結合能夠有效防治對沖擊地壓。將煤層注水與錨固支護同時使用，在沖擊地壓的防治方面尚屬首次。