[發明專利]一種用于難錨型巷道底板加固的裝置及加固方法

在審

• 申請號: 202111045027.9
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113738420A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王萌;王建彬;張江利;原小路;張強;時玨;秦赟
• 申請（專利權）人: 山西晉煤集團技術研究院有限責任公司
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02;E21D21/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

一種用于難錨型巷道底板加固的裝置及加固方法，屬于煤礦開采領域，可解決現有底板注漿方法未能有效將注漿加固與錨索支護有機結合的問題，步驟如下：一、按照巷道加固方案，在巷道底板施工錨索鉆孔；二、鉆孔施工完成后，向鉆孔內塞入注漿錨索，錨索到位后向預先設計的第一段注漿管注入膠凝材料，確保錨索與孔壁周圍的空間充滿填實；三、注漿結束后，待漿液充分凝固后，張拉錨索，向錨索施加預緊力，促使錨索起到主動支護的作用；四、按照設計需要，結合現場地質條件，可將鉆孔分成2～3層，進行分層分段注漿加固，重復上述步驟。通過本發明方法，實現了難錨固底板錨索多次張拉預緊，優化了難錨型巷道底板加固工藝，保證了巷道底板加固質量。

技術領域

本發明屬于煤礦開采技術領域，具體涉及一種用于難錨型巷道底板加固的裝置及加固方法。

背景技術

煤礦井下巷道受到高地應力、構造、滲水侵蝕、圍巖巖性弱化等多種因素影響，巷道底鼓量增大。巷道底鼓嚴重導致通風、行人、運輸斷面減小，影響礦井安全高效生產。目前，底鼓治理手段以底板注漿、反底拱、全封閉拱形支架為主。現有的底板注漿加固方法，采用預先灌漿將預應力錨索一端進行錨固，凝固后通過預設的管路進行鉆孔全長注漿，注漿結束后進行錨索預緊。這樣的施工方法能夠有效加固支護范圍內的裂隙，實現錨索對底板的主動支護。但是，這種施工方法注漿效果較差，未能有效將注漿加固與錨索支護有機結合起來，需要有效改進注漿加固方法。

發明內容

本發明針對現有底板注漿方法未能有效將注漿加固與錨索支護有機結合起來的問題，提供一種用于難錨型巷道底板加固的裝置及加固方法，采用分層注漿加固+分次張拉的新型底板加固方法。

本發明采用如下技術方案：

一種用于難錨型巷道底板加固的裝置，包括錨索，所述錨索的索體上設有若干環狀的阻漿塞，阻漿塞的上下兩側分別設有定位卡環，阻漿塞的內徑與錨索的索體的直徑相匹配，阻漿塞的外徑與鉆孔的內徑相匹配，阻漿塞上設有與阻漿塞的數目相同的開孔，開孔內分別設有長度不等的注漿管，注漿管的一端從短至長依次分別穿過阻漿塞伸入鉆孔。

進一步地，所述阻漿塞之間的間距為1~2m。

進一步地，所述阻漿塞的長度為100~150mm。

進一步地，所述注漿管的外徑與開孔的內徑相匹配。

進一步地，鉆孔孔口設有托盤，托盤外側設有錨具，托盤和錨具上分別設有用于錨索和注漿管穿過的通孔。

一種用于難錨型巷道底板的加固方法，包括如下步驟：

第一步，制作錨索，在錨索的索體分段設置阻漿塞，分段設置注漿管路，阻漿塞、注漿管路與錨索索體密封連接；

所述錨索的長度為3-6m，單個注漿錨固段長度為1-2m。

阻漿塞在錨索索體上安設位置根據預先進行的底板鉆孔窺視結果確定，按照底板圍巖裂隙發育情況合理安設阻漿塞，確保注漿加固質量。

所述阻漿塞材質為橡膠，注漿管材質為金屬銅。

第二步，在煤礦巷道底板進行鉆孔，將錨索放入鉆孔中，確保錨索安裝質量，通過阻漿塞將鉆孔分隔成2~3個獨立的分隔段，相互間保證不滲透漿液，并在所述鉆孔孔口處安置托盤和錨具，暫不張拉；

第三步，向靠近鉆孔孔底的第一階段進行注漿作業，待漿液沿裂隙擴散充分凝固后，使用張拉設備對所述錨索進行預緊，至設定的預緊力；

第四步，完成所述第一階段施工后，通過預先安置的注漿管進行第二階段高壓注漿，漿液凝固后，使用張拉設備進行第二次錨索張拉預緊；

第五步，完成第二階段施工后，通過預先安置的注漿管進行第三階段高壓注漿，漿液凝固后，使用張拉設備進行第三次錨索張拉預緊。

進一步地，第二步錨索放入鉆孔前，預先進行底板鉆孔窺視，掌握巷道底板裂隙發育情況。