[發明專利]一種錨固劑快速裝、攪、充一體化裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202110048783.0
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112727515A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 許興亮;雷亞軍;田素川;張廷壽;韓存地;楊建輝;張興寬;華照來;王路;拓博愛;丁維波;馮裕堂
• 申請（專利權）人: 陜西陜煤曹家灘礦業有限公司;中國礦業大學
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李翩

本發明公開了一種錨固劑快速裝、攪、充一體化裝置及其使用方法，該裝置包括主體管、固定軸、螺旋破碎器和高壓風管，螺旋破碎器將錨固劑充分破碎、攪拌，解決了快速掘進巷道中新型支護結構錨固劑充填不均勻而導致的錨固力低的問題；另一方面通過高壓風將錨固劑快速送入孔底，并在壓力作用下快速攪拌，然后進入主體管壁與鉆孔壁之間的空隙，充填速度快、密實性好，解決了用高壓水推送錨固劑出現的錨固層孔隙率高、粘結效果受水影響較大、最終錨固力較低的問題；本發明中的各裝置之間連接可靠、技術原理易懂、操作方法簡單，對提高施工速度、改善勞動環境均有有益效果，具有很強的實用性。

技術領域

本發明涉及圍巖支護技術領域，具體涉及一種錨固劑快速裝、攪、充一體化裝置及其使用方法。

背景技術

巷道掘進是煤炭生產一個十分重要的環節。近年來，采煤技術及裝備的飛速發展要求為準備采煤工作面服務的煤巷掘進速度大幅提高，因此，巷道掘進裝備和技術飛速發展。掘錨聯合機組和液壓錨桿鉆車逐漸替代單體錨桿鉆機，成為巷道掘錨服務的主要機械設備，該設備真正實現了掘錨同步，很大程度上提高了勞動效率。在掘錨聯合機組掘進過程中，支護占用了整個工藝流程總時間的50％～60％，由此可見，減少一個循環作業中的支護作業時間可很大程度上提高巷道單位時間內的掘進效率。

為了減少支護作業時間，提高掘進速度，現場實踐過程中提出了一種管式支護方式，替代了傳統的錨桿支護，即采用常見的四分管作為支護主體裝入鉆孔中，然后在管內裝入錨固劑，用高壓水將錨固劑送入孔底，然后利用水壓擠破錨固劑進入管壁與孔壁的縫隙，以此進行錨固。這種方式雖然減少了支護作業時間，但存在較多的問題：一，雖然利用高壓水將錨固劑送入孔底并將錨固劑擠破，但錨固劑往往不能充分攪拌導致粘結力較低，同時包裹錨固劑的塑料包裝破裂后容易將管壁與鉆孔壁的間隙堵住，導致錨固劑不能完全進入，錨固段長度不能得到有效控制，最終導致錨固效果差、錨固力較低，甚至僅為設計錨固力的20％左右；二，用高壓水將錨固劑送入孔底，水會參與錨固劑的攪拌凝結，在增加凝膠時間的同時，容易在錨固層中形成孔洞，導致錨固密實性差，最終導致錨固不可靠。因此，需要一種既能發揮這種支護方式的快速安裝效果，又能保證錨固劑充分發揮作用、可靠錨固的裝填、攪拌錨固劑的方法。

發明內容

針對上述存在的技術不足，本發明的目的是提供一種錨固劑快速裝、攪、充一體化裝置及其使用方法，其能夠解決快速掘進巷道新式支護中錨固劑攪拌不均勻、填充率低、錨固不可靠的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種錨固劑快速裝、攪、充一體化裝置，包括主體管，所述主體管內腔設有固定軸，所述固定軸包括圓柱體和固定在圓柱體前端面的錐形柱體狀凸臺，所述圓柱體外徑與主體管內徑相同并且其后端面與主體管后端面平齊設置，所述主體管靠近固定軸中間位置的管壁上環向開有若干長條形預切槽，所述固定軸前端固定有螺旋破碎器，所述螺旋破碎器最大外徑與主體管內徑相同，所述主體管上還開有若干環向泄風孔，所述泄風孔位于螺旋破碎器前端，所述主體管前端從后到前依次填充有封裝的錨固劑和能夠密實阻風的止退塞，所述錨固劑和止退塞均能夠在主體管內腔滑動。

優選地，所述泄風孔距主體管后端面的距離為錨固段設計長度，錨固段設計長度同固定軸、螺旋破碎器以及止退塞三者長度之和相同。

優選地，所述預切槽長度為錨固段設計長度的三分之一，預切槽寬度為3～5mm。

優選地，所述固定軸上凸臺前端外徑比主體管內徑小2～3mm。

優選地，所述主體管前端外壁上設有用于螺紋連接高壓風管的螺紋。

優選地，所述螺旋破碎器的長度等于固定軸長度的兩倍。

優選地，所述止退塞為采用橡膠材料制作的圓柱體，所述止退塞直徑大于主體管內徑1～2mm。

本發明還提供一種上述錨固劑快速裝、攪、充一體化裝置的使用方法，具體包括以下步驟：