礦用組合式注漿錨桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及礦山支護(hù)錨桿，特別是一種用于礦山軟巖、破碎帶、深井、高應(yīng)力 區(qū)等復(fù)雜困難條件下的巷道支護(hù)或加固的礦用組合式注漿錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國煤炭產(chǎn)量近40億噸，占世界煤炭產(chǎn)量的50%以上。隨著開采規(guī)模的擴(kuò)大，礦 井的開采深度逐年增加，地質(zhì)條件惡化、地應(yīng)力升高，巷道支護(hù)越來越困難，傳統(tǒng)的錨網(wǎng)噴 或架棚支護(hù)巷道變形量大，需多次進(jìn)行修復(fù)，支護(hù)和維護(hù)成本高。尤其是軟巖、高應(yīng)力區(qū)和 破碎帶內(nèi)的巷道支護(hù)和維護(hù)更加困難，而錨注支護(hù)是復(fù)雜困難條件支護(hù)和加固的有效方法 之一。目前國內(nèi)生產(chǎn)的注漿錨桿主要有兩種，一種是中空注漿錨桿，另一種是組合式注漿錨 桿。中空注漿錨桿主要存在兩方面的問題：一是桿體強(qiáng)度低，用焊管加工的破斷力一般在 50KN左右，用無縫管加工的一般不超過150KN ;二是成本高，加工工藝比樹脂錨桿復(fù)雜，與 樹脂錨桿同等破斷力的中空注漿錨桿的成本要高30%以上。組合式注漿錨桿由實心桿體、 空心桿體，以及連接套構(gòu)成。如：鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T 3209-2008中的組合式注漿錨桿。但 現(xiàn)有組合式注漿錨桿不適用煤礦的破碎、松軟的巷道支護(hù)。主要存在問題：一是組合式注 漿錨桿均采用錐形止?jié){塞在錨桿孔孔口進(jìn)行封孔止?jié){。當(dāng)圍巖破碎時，漿液易從鉆孔周圍 漏漿，達(dá)不到注漿加固的目的；二是它比中空注漿錨桿增加了連接套，只有前端的實心桿體 達(dá)到一定長度或者實心桿體數(shù)倍于空心桿體，成本優(yōu)勢才能表現(xiàn)出來。而現(xiàn)在煤礦采用的 中空注漿錨桿一般不超過2. 5米，組合式中空注漿錨桿用于煤礦成本并沒有降低；三是連 接套直徑大于它所連接的實心桿體和空心桿體，連接套與孔壁之間應(yīng)有一定間隙確保漿液 流動，這樣施工錨桿鉆孔直徑要加大，譬如直徑巾25的中空錨桿，施工的鉆孔直徑不小于 40_才能滿足要求，大直徑的鉆孔施工將影響打眼速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服已有技術(shù)組合式注漿錨桿用錐形止?jié){塞封孔在圍巖破碎時漿液易從孔 口周圍漏漿、作礦用注漿錨桿使用因成本降低不顯著的不足，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡 單、加工方便、成本較低的礦用組合式注漿錨桿，它能適用煤礦軟巖、破碎帶和高應(yīng)力區(qū)巷 道支護(hù)和加固的需要，防止注漿時漿液從錨桿孔孔口周圍漏漿。
[0004] 本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] 礦用組合式注漿錨桿，由空心桿體、實心桿體、連接套、托盤、螺母及絲堵等構(gòu)成。 實心桿體、空心桿體分別位于錨桿的前部和尾部，實心桿體與空心桿體通過連接套聯(lián)接為 一體。在連接套的中間部位有出漿孔；實心桿體的前端為端錨端?？招臈U體上有外螺紋，其 前端與連接套通過螺紋聯(lián)接，其尾部裝有托盤、螺母和絲堵。其特征是空心桿體上自上而下 套有止?jié){塞和擠壓管。止?jié){塞是圓筒狀的軟套管，擠壓管是圓筒狀的硬套管。止?jié){塞的前 端頂在連接套的后端面上，擠壓管的前端頂在止?jié){塞的后端面上，托盤頂在擠壓管的后端 面上。
[0006] 本實用新型的有益效果是：
[0007] ①利用實心桿體進(jìn)行端錨、空心桿體和實心桿體的結(jié)合實現(xiàn)注漿，利用連接套、止 漿塞和擠壓管實現(xiàn)鉆孔內(nèi)封孔，使注漿漿液不能與空心桿體表面接觸，提高了封孔效果和 注漿壓力，效果顯著。
[0008] ②它能適用煤礦巷道軟巖、破碎帶和高應(yīng)力區(qū)巷道支護(hù)和加固的需要，防止注漿 時漿液從錨桿孔孔口周圍漏漿，而且特別適用于兩幫和底板的深孔支護(hù)。
[0009] ③實心桿體長度根據(jù)現(xiàn)場施工條件確定，可實現(xiàn)超長樹脂錨桿支護(hù)，現(xiàn)場施工簡 單，易操作。
[0010] ④結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本較低。
【附圖說明】
[0011] 圖1 :樹脂端錨的礦用組合式注漿錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖2 :漲殼端錨的礦用組合式注漿錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3:后端帶有錐度的連接套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖4:僅兩端有螺紋的空心桿體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖5(a):梯形螺紋的蓋帽式絲堵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖5(b):普通螺紋的蓋帽式絲堵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖6(a):單向閥的結(jié)構(gòu)示意圖、
[0018] 圖6(b):單向閥絲堵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中：1-絲堵、2-螺母、3-托盤、4-擠壓管、5-空心桿體、6-止?jié){塞、7-連接套、 8-出漿孔、9-實心桿體、10-水泥漿、11-樹脂錨固劑、21-實心桿體、22-有機(jī)化學(xué)漿、23-漲 殼錨頭、31-后端帶錐度的連接套、41-后端螺紋段、42-兩端有螺紋的空心桿體、43-前端 螺紋段、51-梯形螺紋蓋帽式絲堵、52-普通螺紋蓋帽式絲堵、61-絲堵、62-鋼球、63-壓簧、 64-有尾端腔體的空心桿體64。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0021] 實施例1 :
[0022] 在圖1中示出本實用新型樹脂端錨的礦用組合式注漿錨桿的結(jié)構(gòu)。它由空心桿體 5、實心桿體9、連接套7、止?jié){塞6、擠壓管4、托盤3、螺母2和絲堵1構(gòu)成。
[0023]實心桿體9、空心桿體5分別位于錨桿的前部和尾部，二者通過連接套7聯(lián)接為一 體。在連接套7的中間部位有出漿孔8。出漿孔8通過連接套7的軸心孔與空心桿體5的 軸心孔連通。實心桿體9的前端為端錨端；該端通過樹脂錨固劑11與錨桿孔壁粘結(jié)錨固， 形成樹脂端錨?？招臈U體5上有外螺紋，其前端與連接套7通過螺紋聯(lián)接，其尾部安裝托盤 3、螺母2和絲堵1。螺母2緊固托盤3貼緊錨桿孔口巖壁。絲堵1安裝在空心桿體5尾端 的內(nèi)螺紋上。
[0024] 在空心桿體5上自上而下套有止?jié){塞6和擠壓管4。止?jié){塞6是圓筒狀的軟套管。 擠壓管4是圓筒狀的硬套管。止?jié){塞6的前端頂在連接套7的后端面上，擠壓管4的前端 頂在止?jié){塞6的后端面上，托盤3頂在擠壓管4的后端面上。擰緊安裝在空心桿體5尾端 螺紋上的螺母2,可使托盤3貼緊錨桿孔口巖面并推動擠壓管4擠壓止?jié){塞6,使柔軟的止 漿塞6在連接套7與擠壓管4之間擠壓變形，塞緊填實連接套7與擠壓管4之間、擠壓管4 與空心桿體5和錨桿鉆孔內(nèi)壁之間的間隙，防止?jié){液外流，達(dá)到鉆孔內(nèi)封孔的目的。
[0025] 止?jié){塞6的形狀為圓筒狀，內(nèi)徑略大于空心桿體5的外徑，外徑與連接套7的外徑 一致且略小于鉆孔直徑。止?jié){塞6用柔軟的材料制作，所用材料如：橡膠、軟塑料等。擠壓 管4為剛性材料加工，材質(zhì)可以為鋼管或PVC工程塑料管等。擠壓管4的外徑與連接套7 的外徑一致且略小于鉆孔直徑。其作用是在向錨桿施加預(yù)應(yīng)力時，擠壓止?jié){塞6,使之受壓 變形、密封鉆孔，使注漿漿液不能與空心桿體表面接觸。
[0026] 空心桿體5上有外螺紋，是整個空心桿體5上都有外螺紋，即全螺紋結(jié)構(gòu)，而且其 外螺紋是梯形螺紋。
[0027] 實心桿體9選用左旋無縱筋錨桿鋼加工。安裝錨桿時，其前端用樹脂錨固劑11進(jìn) 行端錨。實心桿體9表面應(yīng)具有一定粗糙度，以提高與注漿材料的結(jié)合性能，增加錨桿的錨 固力。
[0028] 連接套7的外形為階梯狀圓柱體，其一端即直徑大的后端，通過內(nèi)螺紋即梯形螺 紋，與空心桿體5的外螺紋聯(lián)接，另一端直徑小的后端，通過內(nèi)螺紋即普通螺紋，與實心桿 體9后端加工的普通螺紋外螺紋段聯(lián)接。連接套7中間部位的出漿孔至少一個。出漿孔8 的形狀優(yōu)選長圓孔，以減少出漿孔導(dǎo)致連接套應(yīng)力集中；也可以采用圓孔。出漿孔8的面積 應(yīng)不小于空心桿體5的內(nèi)孔面積，以有利于出漿。
[0029] 為了保證桿體的整體強(qiáng)度，空心桿體5的破斷力與實心桿體9盡量一致。為了體 現(xiàn)組合式注漿錨桿的成本優(yōu)勢，盡量減少空心桿體的長度，提高實心桿體在整個錨桿桿體 中所占的比例，使空心桿體5的長度控制在（350-100)~（350+250)mm范圍內(nèi)，并根據(jù)施工 現(xiàn)場封孔位置的狀況及鉆孔深度確定其實際長度。