一种煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔施工工艺制造技术

一种煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔施工工艺，锚杆钻孔施工完成后，向锚杆钻孔内注入搅拌树脂锚固剂，一次性将所有设计锚固剂全部放入孔内，先人工用锚杆对锚固剂进行推送，推送至无法继续推动时，再采用钻机配套扭矩螺母推进锚杆，采用低转速，慢慢将慢速树脂锚固剂向孔底推入，到孔底后，再将钻机调整为快速旋转，待慢速树脂锚固剂完全固结后，在锚杆钻机的带动下打开扭矩螺母，使锚杆达到设计的预紧力。通过改进锚杆安装施工工艺，有效解决了煤矿松散粉末煤体施工锚杆时，钻孔变形塌孔，锚杆无法安装至孔底，达不到设计安装尺寸的施工难题。本发明专利技术使锚杆在松散粉末煤体内与锚固剂有效固结，并可满足任何锚杆设计安装尺寸，保证了锚杆施工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔施工工艺
本专利技术涉及一种钻孔成孔施工工艺，尤其是一种适用于煤矿松散粉末煤体巷道锚杆钻孔成孔施工工艺。
技术介绍
在松散粉末煤体中施工锚杆钻孔，钻杆拔出后，钻孔即发生变形塌孔，按照传统锚杆施工工艺，依次将快速树脂药卷、中速树脂药卷、锚杆放入钻孔，之后开动钻机搅拌树脂药卷安装锚杆，由于钻孔变形塌孔，锚杆无法安装至孔底，达不到设计安装尺寸。因此，煤矿巷道施工现场急待寻求一种解决上述问题的煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种方法简单、操作方便的煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔施工工艺。本专利技术的煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔工艺，，包括用锚杆钻机按设计孔位打锚杆钻孔，包括以下步骤：a、锚杆钻孔施工完成后，采用全长锚固，首先向锚杆钻孔内一次性将锚固钻孔所需搅拌树脂锚固剂全部送入锚杆钻孔内，然后人工用锚杆对树脂锚固剂进行推送，避免钻机推进锚杆时，树脂锚固剂提前破裂；所需搅拌树脂锚固剂长度l的计算公式如下式(1)，式中：l—树脂锚固剂长度，mm；R—钻孔半径，mm；R1—树脂药卷直径，mm；R2—锚杆直径，mm；l0—钻孔深度，mm。b、人工推送树脂锚固剂至无法继续推动时，采用锚杆钻机配套扭矩螺母慢速推进锚杆，锚杆钻机保持转速≤60rmp，慢慢将树脂锚固剂向孔底推入，直至到达孔底后，再将锚杆钻机调整为快速旋转，并保持旋转50s后停机；c、待树脂锚固剂完全固结后，在钻机的带动下紧固扭矩螺母，打开扭矩螺母垫片后，继续紧固，直至使锚杆达到设计的预紧力。所述按设计孔位打锚杆钻孔时的孔壁直径应大于锚杆直径3～6mm。所述全长锚固长度为钻孔深度的90％。所述的树脂锚固剂采用型号为慢速树脂锚固剂。有益效果：本专利技术适用于保证煤矿松散粉末煤体锚杆的施工质量。针对在松散粉末煤体内进行钻孔施工、钻孔塌孔、传统锚杆施工工艺和无法保证锚杆施工质量的难题，改变钻孔的施工工艺，锚杆在松散粉末煤体内与锚固剂可有效固结，使锚杆钻孔成型达到设计要求，保证锚杆施工质量。作为锚杆的锚固材料，树脂锚固剂具有以下技术特点：①锚固剂有利于在钻孔中安装和搅拌；②锚固剂搅拌后具有一定渗透性和凝胶性；③锚固剂固化时间可调，可满足加长、全长锚固的要求；④锚固剂固化后收缩率低，有较高的变形模量，使锚杆锚固段有较高的刚度。在极松散粉末煤体中钻孔后，放入慢速树脂药卷，安装锚杆过程中慢速旋转锚杆杆体；锚固剂缓慢固化过程中，部分锚固剂可与极松散粉末煤体结合，改善煤体物理力学性质；锚固剂可在煤体与钻杆间凝胶固化形成粘结体，承载体外缘的煤体受到径向约束，整个过程采用全长锚固，可有效防止钻孔塌孔现象的发生，其工艺简单，操作方便，效果好，在本
内具有广泛的实用性。附图说明图1是本专利技术的煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔施工工艺的示意图。图中：1-钻孔壁，2-慢速树脂锚固剂，3-锚杆，4-扭矩螺母。具体实施方式本专利技术的煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔施工工艺，包括以下步骤：a、用锚杆钻机按设计孔位打锚杆钻孔，孔壁直径应大于锚杆直径3～6mm；b、锚杆钻孔施工完成后，采用全长锚固，所述全长锚固长度为钻孔深度的90％；首先向锚杆钻孔内一次性将锚固钻孔所需搅拌树脂锚固剂全部送入锚杆钻孔内，所述的树脂锚固剂采用慢速树脂锚固剂；然后人工用锚杆对树脂锚固剂进行推送，避免钻机推进锚杆时，树脂锚固剂提前破裂；所需搅拌树脂锚固剂长度l的计算公式如下式(1)，式中：l—树脂锚固剂长度，mm；R—钻孔半径，mm；R1—树脂药卷直径，mm；R2—锚杆直径，mm；l0—钻孔深度，mm。c、人工推送树脂锚固剂至无法继续推动时，采用钻机配套扭矩螺母慢速推进锚杆，钻机保持转速≤60rmp，慢慢将树脂锚固剂向孔底推入，直至到达孔底后，再将锚杆钻机调整为快速旋转，并保持旋转50s后停机；d、待树脂锚固剂完全固结后，时间约为6min以上，在钻机的带动下紧固扭矩螺母，打开扭矩螺母垫片后，继续紧固，直至使锚杆达到设计的预紧力。下面结合附图中的实例对本专利技术作进一步的说明：本实例设计钻孔孔深2000mm，锚杆长度2100mm；钻孔壁直径28mm，锚杆直径22mm，树脂锚固剂直径23mm。a、打锚杆钻孔：用锚杆钻机按设计孔位打锚杆钻孔，要求钻孔壁1直径大于锚杆3直径5mm。b、输送搅拌树脂锚固剂2：树脂锚固剂均采用型号为慢速树脂锚固剂，其型号为2335，并一次性将设计锚固剂量全部放入孔内。根据公式(1)确定锚固剂的长度，慢速树脂锚固剂长度为大于1021mm，以型号为2335慢速数值药卷的长度350mm设计，需要3卷慢速数值药卷。将3卷慢速数值药卷一次性放入钻孔内，然后用锚杆3人工进行推送，缓慢推送至无法人工继续推动时，采用钻机配套扭矩螺母4继续推进锚杆，要求钻机慢速旋转，钻机保持转速≤60rmp，直至锚杆到达设计深度尺寸后，再将钻机调整为快速旋转，并保持旋转50s后停机；c、紧固锚杆：待慢速树脂锚固剂2完全固结后，在钻机的带动下紧固扭矩螺母4，打开扭矩螺母4垫片后，继续紧固，直至使锚杆达到设计的预紧力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔施工工艺，包括用锚杆钻机按设计孔位打锚杆钻孔，其特征在于包括以下步骤：a、锚杆钻孔施工完成后，采用全长锚固，首先向锚杆钻孔内一次性将锚固钻孔所需搅拌树脂锚固剂全部送入锚杆钻孔内，然后人工用锚杆对树脂锚固剂进行推送，避免钻机推进锚杆时，树脂锚固剂提前破裂；所需搅拌树脂锚固剂长度l的计算公式如下式(1)，

【技术特征摘要】
1.一种煤矿松散粉末煤体锚杆钻孔成孔施工工艺，包括用锚杆钻机按设计孔位打锚杆钻孔，其特征在于包括以下步骤：a、锚杆钻孔施工完成后，采用全长锚固，首先向锚杆钻孔内一次性将锚固钻孔所需搅拌树脂锚固剂全部送入锚杆钻孔内，然后人工用锚杆对树脂锚固剂进行推送，避免钻机推进锚杆时，树脂锚固剂提前破裂；所需搅拌树脂锚固剂长度l的计算公式如下式(1)，式中：l—树脂锚固剂长度，mm；R—钻孔半径，mm；R1—树脂药卷直径，mm；R2—锚杆直径，mm；l0—钻孔深度，mm。b、人工推送树脂锚固剂至无法继续推动时，采用锚杆钻机配套扭矩螺母慢速推...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明仕，赵一超，高晓君，王翔宇，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32