一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，包括如下步驟：利用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)在巷道頂部鉆取小孔，鉆取小孔后清孔；封孔器端部頂推樹(shù)脂藥卷，以使樹(shù)脂藥卷安裝至小孔底部；水泥漿通過(guò)注漿管、封孔器注入小孔內(nèi)，水泥漿將封孔器頂推到小孔孔口停止注漿；停止注漿1min后拔下注漿管，完成注漿工作；將錨桿止?jié){塞安裝在錨桿桿體前端，把帶有錨桿止?jié){塞的錨桿桿體插入小孔內(nèi)，使錨桿止?jié){塞封堵在小孔開(kāi)口上，然后將錨桿桿體旋轉(zhuǎn)推入；插入錨桿桿體，并停止氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)20～40s后移除氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)，最后施加預(yù)緊力。本發(fā)明的有益效果在于：采取高流通瞬時(shí)擬態(tài)高強(qiáng)水泥漿在安裝藥卷時(shí)進(jìn)行注漿，施工工序只增加注漿環(huán)節(jié)，工藝基本不變。
【專利說(shuō)明】一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及礦用巷道支護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0003]錨桿支護(hù)目前在巖土領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，錨桿錨固方式有端錨、加長(zhǎng)錨固和全長(zhǎng)錨固等錨固方式，為了提高支護(hù)效果，減少初期的巷道離層、變形，大多數(shù)端錨和加長(zhǎng)錨固錨桿都施加預(yù)緊力。全長(zhǎng)錨固錨桿由于施工工藝復(fù)雜，施加預(yù)緊力難度大，一般不加預(yù)緊力，不能實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力錨固。
[0004]目前普通錨桿的預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固一般采用兩種形式，都是靠增大鉆孔直徑，提高孔徑比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種是采用快慢凝樹(shù)脂藥卷來(lái)實(shí)現(xiàn)，但在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)孔徑比不變時(shí)由于藥卷皮在錨桿頂推旋轉(zhuǎn)下容易形成球形結(jié)團(tuán)，直接阻礙錨桿推進(jìn)，導(dǎo)致錨桿安裝不到位，因此往往采用增大鉆孔直徑方式解決，但是又存在孔徑比不匹配，粘結(jié)效果不理想等問(wèn)題。另外一種是錨桿使用樹(shù)脂藥卷固定，鉆孔非黏結(jié)段采用大鉆頭套孔，沿錨桿桿體布置排氣管，錨桿安裝注漿塞，錨桿安裝完成后，注漿來(lái)完成預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:本發(fā)明針對(duì)目前預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固技術(shù)施工難度大，施工技術(shù)復(fù)雜，另外打大孔等不足，提供一種方法簡(jiǎn)單、成本低、工作量小和施工工藝變化小的預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法。
[0006]本發(fā)明為解決上述提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，包括如下步驟:
a.利用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)在巷道頂部鉆取小孔I，鉆取小孔I后清孔；
b.取樹(shù)脂藥卷2，放在小孔I的孔口處，注漿管8頂端連接封孔器7，封孔器7端部頂推樹(shù)脂藥卷2，以使樹(shù)脂藥卷2安裝至小孔I底部；
c.將注漿管8與注漿泵連接，打開(kāi)注漿泵，向注漿管8中注漿，水泥漿10通過(guò)注漿管8注入小孔I內(nèi)，水泥漿10將樹(shù)脂藥卷2包圍并將封孔器7頂出，待封孔器7退至小孔I孔口停止注漿，停止注漿Imin后拔下注漿管8，完成注漿工作；
d.將錨桿止?jié){塞4安裝在錨桿桿體3前端，錨桿桿體3頂部與錨桿止?jié){塞4頂部的距尚為50?60mm，把帶有銷(xiāo)桿止楽塞4的銷(xiāo)桿桿體3插入小孔I內(nèi)，使銷(xiāo)桿止楽塞4封堵在小孔I開(kāi)口上，然后將錨桿桿體3旋轉(zhuǎn)推入，用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)邊推進(jìn)邊加壓；
e.插入錨桿桿體3完成后停止氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)，并停止氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)20?40s后移除氣動(dòng)銷(xiāo)桿鉆機(jī)，抒緊銷(xiāo)桿螺帽6，把銷(xiāo)桿托盤(pán)5和銷(xiāo)桿止楽塞4緊壓在巖體9上，施加預(yù)緊力。
[0007]所述的小孔I的孔徑為32mm，小孔I的深度為2800mm。
[0008]所述的注漿管8采用PU管，具有一定柔性。
[0009]所述的水泥漿10包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；娃粉:3?6重量份；聚乙烯醇纖維:0.1?0.22重量份；砂漿增稠劑:0.4?0.6重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2?0.3重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25?0.36重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.3?0.4重量份，添加劑80?85重量份。
[0010]所述的水泥漿10包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；娃粉:3重量份；聚乙烯醇纖維:0.1重量份；砂漿增稠劑:0.4重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.35重量份，添加劑82重量份，應(yīng)用于圍巖較為完整，但圍巖含有遇水膨脹礦物質(zhì)錨桿錨索施工巷道。
[0011]所述的水泥漿10包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；硅粉:3重量份；聚乙烯醇纖維:0.22重量份；砂漿增稠劑:0.45重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.28重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.3重量份，添加劑85重量份，應(yīng)用于巷修、巷道，圍巖較破碎不完整地段，通過(guò)增加水泥漿的流通性，可以在注漿時(shí)附帶對(duì)周?chē)鷰r體進(jìn)行注漿加固。
[0012]所述的水泥漿10包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；娃粉:4重量份；聚乙烯醇纖維:0.2重量份；砂漿增稠劑:0.5重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.25重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.3重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.35重量份，添加劑83重量份。
[0013]所述的水泥漿10包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；娃粉:5重量份；聚乙烯醇纖維:0.18重量份；砂漿增稠劑:0.55重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.28重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.33重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.38重量份，添加劑84重量份。
[0014]所述的水泥為525水泥。
[0015]所述的添加劑為水。
[0016]所述的聚乙烯醇纖維在添料前進(jìn)行打散處理，利用絮狀纖維物料的纖維打散裝置進(jìn)行處理。
[0017]本發(fā)明的工作原理:巷道頂部鉆孔施工完成后，用注漿管將樹(shù)脂藥卷頂推至孔底，注漿；注漿泵將混合后的水泥漿壓出至孔底，此時(shí)水泥漿將樹(shù)脂藥卷包圍，錨桿止?jié){塞在水泥漿壓力作用下后退至孔口，停止注漿，拔下注漿管，此時(shí)水泥漿呈現(xiàn)瞬時(shí)擬態(tài)穩(wěn)定性掛在孔內(nèi)不落，插入帶錨桿止?jié){塞的錨桿并旋轉(zhuǎn)頂入安裝，藥卷固結(jié)，施加預(yù)緊力。安裝第二根錨桿時(shí)，隨注漿泵開(kāi)動(dòng)，水泥漿瞬時(shí)實(shí)現(xiàn)高流通性，進(jìn)行注漿。4?6h后注漿段的水泥漿凝固，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固。固結(jié)后注漿充填體包圍在錨桿桿體周?chē)そY(jié)錨桿桿體和巖體，具有高強(qiáng)度和高抗剪切能力。
[0018]水泥作為主料固化后充填在鉆孔內(nèi)，包圍在錨桿周?chē)鸬綄?duì)錨桿和鉆孔圍巖的黏結(jié)和加固作用；硅粉提高充填水泥強(qiáng)度；聚乙烯醇纖維提高充填體抗剪切能力；砂漿增稠劑，增稠保水；增稠劑聚丙烯酰胺改變水泥漿物理性質(zhì)提高水泥漿粘稠度，聚乙烯醇改善水泥漿物理性質(zhì)，提高充填體機(jī)械強(qiáng)度。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明針對(duì)目前錨桿預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固支護(hù)普遍存在采用大鉆孔施工工作量大等特點(diǎn)，采取高流通瞬時(shí)擬態(tài)高強(qiáng)水泥漿進(jìn)行安裝藥卷時(shí)注漿，注漿后安裝錨桿的緊湊施工工藝；施工工序只增加注漿環(huán)節(jié)，工藝基本不變，時(shí)間影響少；錨桿安裝后實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力，可以有效緩解圍巖松動(dòng)圈發(fā)展；水泥漿充填充分，凝固后與圍巖充分膠結(jié)，將錨桿預(yù)應(yīng)力傳遞給巖體，能夠有效增加巖體抗變形能力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的支護(hù)布置示意圖；
圖2是本發(fā)明樹(shù)脂藥卷導(dǎo)入小孔時(shí)的施工示意圖。
[0021]其中，1-小孔，2-樹(shù)脂藥卷，3-銷(xiāo)桿桿體，4-銷(xiāo)桿止楽塞，5-銷(xiāo)桿托盤(pán)，6_銷(xiāo)桿螺帽，7-封孔器，8-注漿管，9-巖體，10-水泥楽，11-注漿段。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0023]參照?qǐng)D1-2，本【具體實(shí)施方式】所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，包括如下步驟:
a.利用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)在巷道頂部鉆取小孔I，鉆取小孔I后清孔；
b.取樹(shù)脂藥卷2，放在小孔I的孔口處，注漿管8頂端連接封孔器7，封孔器7端部頂推樹(shù)脂藥卷2，以使樹(shù)脂藥卷2安裝至小孔I底部；
c.將注漿管8與注漿泵連接，打開(kāi)注漿泵，向注漿管8中注漿，水泥漿10通過(guò)注漿管8注入小孔I內(nèi)，水泥漿10將樹(shù)脂藥卷2包圍并將封孔器7頂出，待封孔器7退至小孔I孔口停止注漿，停止注漿Imin后拔下注漿管8，完成注漿工作；
d.將錨桿止?jié){塞4安裝在錨桿桿體3前端，錨桿桿體3頂部與錨桿止?jié){塞4頂部的距尚為50?60mm，把帶有銷(xiāo)桿止楽塞4的銷(xiāo)桿桿體3插入小孔I內(nèi)，使銷(xiāo)桿止楽塞4封堵在小孔I開(kāi)口上，然后將錨桿桿體3旋轉(zhuǎn)推入，用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)邊推進(jìn)邊加壓；
e.插入錨桿桿體3完成后停止氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)，并停止氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)20?40s后移除氣動(dòng)銷(xiāo)桿鉆機(jī)，抒緊銷(xiāo)桿螺帽6，把銷(xiāo)桿托盤(pán)5和銷(xiāo)桿止楽塞4緊壓在巖體9上，施加預(yù)緊力。
[0024]所述的小孔I的孔徑為32mm，小孔I的深度為2800mm。
[0025]所述的注漿管8采用PU管，具有一定柔性。
[0026]所述的水泥漿10包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；硅粉:3重量份；聚乙烯醇纖維:0.1重量份；砂漿增稠劑:0.4重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.35重量份，添加劑82重量份，應(yīng)用于圍巖較為完整，但圍巖含有遇水膨脹礦物質(zhì)錨桿錨索施工巷道。
[0027]所述的水泥為525水泥。
[0028]所述的添加劑為水。
[0029]所述的聚乙烯醇纖維在添料前進(jìn)行打散處理，利用絮狀纖維物料的纖維打散裝置進(jìn)行處理。
[0030]本【具體實(shí)施方式】的工作原理:巷道頂部鉆孔施工完成后，用注漿管將樹(shù)脂藥卷頂推至孔底，注漿；注漿泵將混合后的水泥漿壓出至孔底，此時(shí)水泥漿將樹(shù)脂藥卷包圍，錨桿止?jié){塞在水泥漿壓力作用下后退至孔口，停止注漿，拔下注漿管，此時(shí)水泥漿呈現(xiàn)瞬時(shí)擬態(tài)穩(wěn)定性掛在孔內(nèi)不落，插入帶錨桿止?jié){塞的錨桿并旋轉(zhuǎn)頂入安裝，藥卷固結(jié)，施加預(yù)緊力。安裝第二根錨桿時(shí)，隨注漿泵開(kāi)動(dòng)，水泥漿瞬時(shí)實(shí)現(xiàn)高流通性，進(jìn)行注漿。4?6h后注漿段的水泥漿凝固，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固。固結(jié)后注漿充填體包圍在錨桿桿體周?chē)そY(jié)錨桿桿體和巖體，具有高強(qiáng)度和高抗剪切能力。
[0031]水泥作為主料固化后充填在鉆孔內(nèi)，包圍在錨桿周?chē)鸬綄?duì)錨桿和鉆孔圍巖的黏結(jié)和加固作用；硅粉提高充填水泥強(qiáng)度；聚乙烯醇纖維提高充填體抗剪切能力；砂漿增稠劑，增稠保水；增稠劑聚丙烯酰胺改變水泥漿物理性質(zhì)提高水泥漿粘稠度，聚乙烯醇改善水泥漿物理性質(zhì)，提高充填體機(jī)械強(qiáng)度。
[0032]本【具體實(shí)施方式】的有益效果在于:本發(fā)明針對(duì)目前錨桿預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固支護(hù)普遍存在采用大鉆孔施工工作量大等特點(diǎn)，采取高流通瞬時(shí)擬態(tài)高強(qiáng)水泥漿進(jìn)行安裝藥卷時(shí)注漿，注漿后安裝錨桿的緊湊施工工藝；施工工序只增加注漿環(huán)節(jié)，工藝基本不變，時(shí)間影響少；錨桿安裝后實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力，可以有效緩解圍巖松動(dòng)圈發(fā)展；水泥漿充填充分，凝固后與圍巖充分膠結(jié)，將錨桿預(yù)應(yīng)力傳遞給巖體，能夠有效增加巖體抗變形能力。
[0033]本發(fā)明的具體實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及變化，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:包括如下步驟: a.利用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)在巷道頂部鉆取小孔(I)，鉆取小孔(I)后清孔； b.取樹(shù)脂藥卷(2)，放在小孔(I)的孔口處，注漿管(8)頂端連接封孔器(7)，封孔器(7 )端部頂推樹(shù)脂藥卷(2 )，以使樹(shù)脂藥卷(2 )安裝至小孔(I)底部； c.將注漿管(8)與注漿泵連接，打開(kāi)注漿泵，向注漿管(8)中注漿，水泥漿(10)通過(guò)注漿管(8 )注入小孔(I)內(nèi)，水泥漿(10 )將樹(shù)脂藥卷(2 )包圍并將封孔器(7 )頂出，待封孔器(7)退至小孔(I)孔口停止注漿，停止注漿Imin后拔下注漿管(8)，完成注漿工作； d.將銷(xiāo)桿止楽塞(4)安裝在銷(xiāo)桿桿體(3)前端，銷(xiāo)桿桿體(3)頂部與銷(xiāo)桿止楽塞(4)頂部的距尚為50?60mm，把帶有銷(xiāo)桿止楽塞(4)的銷(xiāo)桿桿體(3)插入小孔(I)內(nèi)，使銷(xiāo)桿止?jié){塞(4)封堵在小孔(I)開(kāi)口上，然后將錨桿桿體(3)旋轉(zhuǎn)推入，用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)邊推進(jìn)邊加壓； e.插入錨桿桿體(3)完成后停止氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)，并停止氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)20?40s后移除氣動(dòng)銷(xiāo)桿鉆機(jī)，抒緊銷(xiāo)桿螺帽(6)，把銷(xiāo)桿托盤(pán)(5)和銷(xiāo)桿止楽塞(4)緊壓在巖體(9)上，施加預(yù)緊力。
2.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:所述的小孔(I)的孔徑為32mm，小孔(I)的深度為2800mmo
3.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:所述的注漿管(8)采用PU管。
4.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:所述的水泥楽(10)包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；娃粉:3?6重量份；聚乙稀醇纖維:0.1?0.22重量份；砂漿增稠劑:0.4?0.6重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2?0.3重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25?0.36重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.3?0.4重量份，添加劑80?85重量份。
5.如權(quán)利要求4所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:所述的水泥楽(10)包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；娃粉:3重量份；聚乙稀醇纖維:0.1重量份；砂漿增稠劑:0.4重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.35重量份，添加劑82重量份。
6.如權(quán)利要求4所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:所述的水泥楽(10)包括:以重量份計(jì)，水泥:100重量份；娃粉:3重量份；聚乙稀醇纖維:0.22重量份；砂漿增稠劑:0.45重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.28重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.3重量份，添加劑85重量份。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:所述的水泥為525水泥。
8.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:所述的添加劑為水。
9.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的一種預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)方法，其特征在于:聚乙烯醇纖維在添料前進(jìn)行打散處理，利用絮狀纖維物料的纖維打散裝置進(jìn)行處理。
【文檔編號(hào)】E21D20/02GK104500115SQ201410769534
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】王振偉, 魏興民, 談力 申請(qǐng)人:王振偉, 魏興民, 談力