[發明專利]臨時支護與鉆注一體化錨桿復合支護系統及施工方法

有效

• 申請號: 202011043657.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112360501B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 康紅普;姜鵬飛;王子越;羅超;韋堯中;劉暢;郭吉昌;楊建威;吳擁政;高富強;林健;鄭仰發;曹曉明;陳志良
• 申請（專利權）人: 中煤科工開采研究院有限公司;天地科技股份有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/02;E21F17/00;F04F1/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文麗

本發明涉及煤礦巷道支護技術領域，提供了臨時支護與鉆注一體化錨桿復合支護系統及施工方法。臨時支護與鉆注一體化錨桿復合支護系統，包括：第一支護裝置，所述第一支護裝置包括吸盤架、鉆管和真空泵；第二支護裝置，所述第二支護裝置包括錨桿機構、驅動機構、注漿機構和推進機構。本發明可在巷道圍巖內快速形成負壓，利用大氣壓力對圍巖進行可靠的臨時支護，提高了支護效果；實現了錨桿支護裝置鉆孔、注漿錨固、預緊一體化，結構簡單，操作方便，簡化施工工序，保證了支護效果，提高支護效率，實現自動化作業。

技術領域

本發明涉及煤礦巷道支護技術領域，特別是涉及一種臨時支護與鉆注一體化錨桿復合支護系統及施工方法。

背景技術

煤礦巷道現有的臨時支護以機械支撐類裝置為主，這類裝置一般安裝在掘進設備上，在巷道掘進之后，覆蓋整個新掘的區域，為作業人員遮擋掉落物，這類裝置已經被廣泛應用，能夠在一定程度上解決臨時支護的需求。

現有的臨時支護都是在圍巖發生變形之后起到遮擋和保護的作用，不能對新掘區域在圍巖變形之前產生主動、快速的支護力。

錨桿支護可以有效控制圍巖變形，已經在國內外煤礦、金屬礦山等領域廣泛應用。以煤礦巷道支護為例，現有錨桿支護工藝流程為：使用鉆桿在煤巖壁上打孔，人工將樹脂錨固劑塞進打好的孔內，放入錨桿攪拌，待錨固劑固化后預緊錨桿。

現有錨桿支護施工工藝存在主要問題為：

1)人工將錨固劑塞入鉆孔這一步驟難度較高，尤其是在煤巖體較為破碎，鉆孔壁凹凸不平時，需要耗費大量時間才能完成錨固劑的安裝，降低了支護效率；

2)鉆孔、安裝錨固劑和預緊需要使用不同的工具完成，拆卸鉆桿、不同工具的切換消耗時間較長。

綜上，現有錨桿施工工藝耗時長，效率低，工人勞動強度大，自動化實現難度高，已經無法滿足煤礦巷道快速支護的需求。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明實施例提出一種臨時支護與鉆注一體化錨桿復合支護系統，以解決現有支護裝置支護效果差的問題。

本發明還提供一種臨時支護與鉆注一體化錨桿復合支護系統的施工方法。

根據本發明第一方面實施例的臨時支護與鉆注一體化錨桿復合支護系統，包括：

第一支護裝置，所述第一支護裝置包括吸盤架、鉆管和真空泵，所述吸盤架上設有穿孔，所述鉆管可轉動的穿設在所述穿孔內，所述鉆管的第一端與所述真空泵連接，所述鉆管的第二端用以與巷道圍巖連接；

第二支護裝置，所述第二支護裝置包括錨桿機構、驅動機構、注漿機構和推進機構，所述錨桿機構包括錨桿，所述錨桿內沿其長度方向設有注漿通道；所述驅動機構與所述錨桿機構連接，用以驅動所述錨桿旋轉實現鉆孔和預緊；所述注漿機構與所述錨桿連接，用以向所述注漿通道注漿；所述推進機構與所述驅動機構連接，用以推進所述錨桿鉆進。

根據本發明的一個實施例，所述穿孔內設有球軸承，所述鉆管穿設在球軸承內；

所述吸盤架的第一側設有密封套，所述密封套套設在所述鉆管上，所述密封套的一端通過法蘭盤與所述吸盤架的第一側連接，所述密封套的另一端與套設在所述鉆管上的軸套連接。

根據本發明的一個實施例，所述密封套為漏斗狀結構，所述密封套上開設有第一開口和第二開口，所述第一開口的直徑大于所述第二開口的直徑，所述第一開口與所述吸盤架的第二側固定連接，所述第二開口與所述軸套的側壁固定連接。

根據本發明的一個實施例，所述吸盤架的與第一側相背的第二側設有同圓心不同直徑的至少兩個環狀海綿，相鄰兩個所述環狀海綿之間的所述吸盤架上設有抽氣口。

根據本發明的一個實施例，所述鉆管的第一端設有接頭套，所述真空泵通過連接管與所述接頭套連接；