本實(shí)用新型涉及與礦用錨桿或錨索配套使用的裝置,具體地說(shuō)就是一種礦用錨注裝置。
背景技術(shù):
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隨著
采礦規(guī)模的日益增大,礦井開(kāi)采深度也越來(lái)越大,因此,巷道圍巖的壓力也越來(lái)越大,尤其受采動(dòng)影響的巷道、軟弱巖層和破碎帶,巷道位于不穩(wěn)定巖體中,圍巖弱面發(fā)育,使得圍巖強(qiáng)度和穩(wěn)定性差,這就給巷道圍巖控制和巷道支護(hù)及維護(hù)帶來(lái)了非常大的困難。而采用常規(guī)的錨桿/錨索進(jìn)行支護(hù),其效果不盡人意。最近幾年發(fā)展起來(lái)的錨注技術(shù)在礦山和巖土工程中得到廣泛應(yīng)用,工程實(shí)效也很顯著,尤其在軟弱巖層支護(hù)中發(fā)揮了很大的作用。
目前,礦山巷道實(shí)現(xiàn)錨注支護(hù)主要分別采用錨桿/錨索進(jìn)行錨固支護(hù),而注漿則采用的注漿錨桿,兩者要分別施工才能實(shí)現(xiàn)真正的錨注支護(hù)。注漿錨桿一般采用帶出漿孔的鋼管作為桿體,由于鋼管壁較薄,其承載能力也很低,一般在100KN以下,難以滿足深部開(kāi)采高應(yīng)力大變形巷道支護(hù)要求,只能起到注漿管作用,還不可回收復(fù)用;另外,由于需要重新鉆孔安裝注漿錨桿也浪費(fèi)大量的人力物力,增加了成本,降低了效率。而普通的錨桿/錨索鉆孔安裝后只起到一般的錨固支護(hù)作用,不能實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)錨固及注漿加固而降低整體支護(hù)效果,又浪費(fèi)了鉆孔耗費(fèi)的人力,不能重復(fù)利用,造成巨大浪費(fèi)。如何將錨固支護(hù)和注漿加固技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)是亟待解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型就是為克服現(xiàn)有技術(shù)上中的不足,提供一種礦用錨注裝置。
本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
一種礦用錨注裝置,它包括錨桿,其特征在于:在錨桿上穿設(shè)有錨注裝置,所述的錨注裝置它包括注漿座,在注漿座上設(shè)有與錨桿對(duì)應(yīng)配合的通孔,在通孔一端設(shè)有對(duì)應(yīng)配合的密封圈,在通孔另一端連接有注漿管,在通孔的孔壁上還設(shè)有注漿孔,在注漿管上還依次套設(shè)有蓋板、封孔套和隔漿套。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,還可以有以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
所述的通孔為臺(tái)階孔,臺(tái)階孔包括小孔徑段與大孔徑段,在所述小孔徑段一端設(shè)有一圈倒角,所述密封圈一端端部插入倒角內(nèi)。
在所述注漿管與注漿孔之間的通孔內(nèi)形成有空腔。
所述封孔套和密封圈均為錐形。
在所述的注漿孔上設(shè)有彎頭,在彎頭上連接有泵漿管。
所述的隔漿套套在注漿管的出漿端的一端,隔漿套的一端與注漿管一側(cè)的錨桿桿身接觸,所述隔漿套為彈性材料制成。
在所述蓋板上設(shè)有一圈向其軸向靠攏的彎折部。
實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型通過(guò)與普通錨桿或錨索配套使用,使普通錨桿或錨索至少能起兩種作用,在初期作為普通支護(hù)錨桿或錨索使用,后期作為注漿錨桿或錨索使用,而這些只需要一次打眼安裝,不用重新打眼另外安裝注漿錨桿或錨索,使施工步驟大為簡(jiǎn)化;普通錨桿或錨索通過(guò)配套錨注裝置把錨固支護(hù)和注漿加固技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),這不光使錨桿實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)錨固提高了錨桿支護(hù)效果,同時(shí)注漿又對(duì)圍巖進(jìn)行加固保證了圍巖的穩(wěn)定性,真正實(shí)現(xiàn)了錨注一體化施工,而這些只需要一次施工安裝就可實(shí)現(xiàn);錨注裝置分別與錨桿、錨索配合使用,可實(shí)現(xiàn)淺孔與深孔注漿。整體支護(hù)強(qiáng)度高,節(jié)約了材料,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,可回收重復(fù)多次使用,大幅度降低了施工成本,減少了巷道維修量,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型被固定到巖體上時(shí)的示意圖;
圖3是圖2中的A向放大圖;
圖4是本實(shí)用新型安裝完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式:
如圖1-4所示,本實(shí)用新型一種礦用錨注裝置,它包括錨桿1,在錨桿1上穿設(shè)有錨注裝置,所述錨注裝置它包括注漿座4a,在注漿座4a上設(shè)有與穿套錨桿1對(duì)應(yīng)配合的通孔4b,所述的通孔4b為臺(tái)階孔,臺(tái)階孔包括小孔徑段與大孔徑段,在所述小孔徑段一端設(shè)有一圈同軸分布的倒角4c。
小孔徑段一側(cè)的錨桿1桿身上套設(shè)有同軸分布的密封圈3,所述的密封圈3為錐形,其一端的錐頭部插入倒角4c內(nèi)。
在通孔4b的大孔徑段內(nèi)插接有注漿管5,所述注漿管5與錨桿1同軸分布,且直徑大于錨桿1的直徑,使得注漿管5的內(nèi)管壁與錨桿1的桿身之間間隔有一定距離,且注漿管5的長(zhǎng)度要小于錨桿1未錨固段桿體長(zhǎng)度,以防出漿口被封堵的情況。所述的未錨固段為沒(méi)有與錨固劑接觸的錨桿的桿身部分。
在注漿座4a一側(cè)的注漿管5上還依次套設(shè)有蓋板6、封孔套7和隔漿套16。在所述蓋板6的直徑要大于注漿座4a的直徑,且在蓋板6上還設(shè)有一圈向其軸向靠攏的彎折部6a。所述封孔套7也為錐形。
所述的隔漿套16牢固套在注漿管5的出漿端的一端,隔漿套16的一端與注漿管5一側(cè)的錨桿1桿體接觸,所述隔漿套16為彈性材料制成。在注漿管5注漿時(shí),漿液在壓力的作用下將隔漿套16的一端撐開(kāi),使得隔漿套16的一端與錨桿1出現(xiàn)供漿液流出的開(kāi)口,當(dāng)注漿管5不注漿時(shí)隔漿套16的一端發(fā)生彈性收縮,使得隔漿套16的一端與注漿管5一側(cè)的錨桿1桿體接觸,從而隔開(kāi)注漿管5內(nèi)與注漿管5外的漿液,這樣可防止注漿停止后,漿液從安裝孔內(nèi)回流到注漿管5內(nèi)的情況發(fā)生。
在通孔4b大孔徑段的孔壁上設(shè)有與外界連通的注漿孔8,在注漿孔8與注漿管5之間間隔有一定距離,從而在通孔4b內(nèi)形成有空腔a。這個(gè)空腔a的設(shè)計(jì)使得從注漿孔流入的漿液能更加順暢的流入注漿管5內(nèi)。在注漿座4a外側(cè)設(shè)有彎頭9,彎頭9的一端與注漿孔8連通,其另一端連通有泵漿管10,泵漿管10通過(guò)接頭10a與注漿泵的泵管11連通。
一種礦用錨注裝置的使用方法,它包括以下步驟:先在巖體15表面上鋪設(shè)圖中未顯示的護(hù)網(wǎng),以便下文提到的混凝土層容易依附在巖體上,以及防止施工時(shí)巖石掉落傷人。
再使用錨桿鉆機(jī)在巖體15上鉆出一個(gè)直徑略大于注漿管直徑,長(zhǎng)度與錨桿1長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的安裝孔12,再將錨固劑14放入安裝孔12內(nèi)。
將錨注裝置的注漿管5插入安裝孔12內(nèi)直至蓋板6與護(hù)網(wǎng)及巖體15接觸,這時(shí)錨固劑14也會(huì)在注漿管5的推動(dòng),進(jìn)一步深入安裝孔12內(nèi)。
將錨桿1設(shè)有螺母2、墊片3a、密封圈3的一端與錨桿鉆機(jī)連接,另一端從注漿座4a的通孔中插入,錨桿1的另一端會(huì)直接推動(dòng)錨固劑14直到安裝孔12的底部,而后錨桿鉆機(jī)再帶動(dòng)錨桿桿體快速旋轉(zhuǎn)攪拌錨固劑。
在錨固劑14固化后,錨桿鉆機(jī)再轉(zhuǎn)動(dòng)螺母2使得螺母2在錨桿1上向安裝孔12一側(cè)移動(dòng),通過(guò)螺母2擠壓力依次傳遞給墊片3a、密封圈3、注漿座4、蓋板6和封孔套7。達(dá)到螺母2達(dá)到設(shè)定扭矩時(shí)即可,這時(shí)蓋板6會(huì)緊貼在護(hù)網(wǎng)及巖面上,而封孔套7的絕大部分也會(huì)被壓入安裝孔12內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)安裝孔12的密封。而密封圈3的大部分也在螺母2的擠壓力深入倒角4c內(nèi),實(shí)現(xiàn)墊片3a及錨桿桿體與注漿座4之間的密封。
而后先對(duì)彎頭9、泵漿管10進(jìn)行密封保護(hù),再對(duì)巖體進(jìn)行噴射混凝土,從而在巖體上形成厚度較薄的第一混凝土層13,以便對(duì)巷道圍巖巖體上裂隙進(jìn)行封閉。在封閉結(jié)束后蓋板6會(huì)完全被密封在第一混凝土層13內(nèi)部,而注漿座4的外圓周面的一部分也會(huì)被第一混凝土層13所包裹,而彎頭要位于混凝土層13外側(cè)。
待第一混凝土層13凝固后再根據(jù)巷道變形情況選合適時(shí)機(jī)進(jìn)行注漿,注漿時(shí)將接有泵管11的接頭10a與泵漿管10連通,通過(guò)注漿泵把調(diào)配好的漿液,經(jīng)彎頭9、注漿孔8、空腔部a以及注漿管5泵入安裝孔12內(nèi)部。
注漿完成后拆除接頭10a。待漿液17凝固前,卸掉錨桿上的螺母2、墊片3a,而后用工具把注漿座4a和注漿管5從鉆孔中取出,再依次把墊片3a和螺母2重新安裝緊固到位。最后在第一混凝土層13上再次噴射混凝土形成較厚的第二混凝土層13a。所述的第二混凝土層13a將墊片3a和螺母2完全覆蓋。
而被取出注漿座4a和注漿管5在清理干凈后,以備反復(fù)使用。
技術(shù)特征:
1.一種礦用錨注裝置,它包括錨桿(1),其特征在于:在錨桿(1)上穿設(shè)有錨注裝置,所述的錨注裝置它包括注漿座(4a),在注漿座(4a)上設(shè)有與錨桿(1)對(duì)應(yīng)配合的通孔(4b),在通孔(4b)一端設(shè)有對(duì)應(yīng)配合的密封圈(3),在通孔(4b)另一端連接有注漿管(5),在通孔(4b)的孔壁上還設(shè)有注漿孔(8),在注漿管(5)上還依次套設(shè)有蓋板(6)、封孔套(7)和隔漿套(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種礦用錨注裝置,其特征在于:所述的通孔(4b)為臺(tái)階孔,臺(tái)階孔包括小孔徑段與大孔徑段,在所述小孔徑段一端設(shè)有一圈倒角(4c),所述密封圈(3)一端端部插入倒角(4c)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種礦用錨注裝置,其特征在于:在所述注漿管(5)與注漿孔(8)之間的通孔(4b)內(nèi)形成有空腔(a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種礦用錨注裝置,其特征在于:所述封孔套(7)和密封圈(3)均為錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種礦用錨注裝置,其特征在于:在所述的注漿孔(8)上設(shè)有彎頭(9),在彎頭(9)上連接有泵漿管(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種礦用錨注裝置,其特征在于:所述的隔漿套(16)套在注漿管(5)的出漿端的一端,隔漿套(16)的一端與注漿管(5)一側(cè)的錨桿(1)桿身接觸,所述隔漿套(16)為彈性材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種礦用錨注裝置,其特征在于:在所述蓋板(6)上設(shè)有一圈向其軸向靠攏的彎折部(6a)。
技術(shù)總結(jié)
本實(shí)用新型提供一種礦用錨注裝置,它包括注漿座(4a),在注漿座(4a)上設(shè)有注漿管(5)和通孔(4b),在通孔(4b)一側(cè)設(shè)有對(duì)應(yīng)配合的密封圈(3),在注漿座(4a)還設(shè)有注漿孔(8),在注漿管(5)還依次套設(shè)有蓋板(6)和封孔套(7)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、注漿效果好,節(jié)約了材料,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,大幅度降低了施工成本,部分部件可反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)研發(fā)人員:于守東;方奇;于澤昊;蔣明宇;魏紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者:于守東
技術(shù)研發(fā)日:2018.09.13
技術(shù)公布日:2019.06.14
聲明:
“礦用錨注裝置的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)