可伸长重复注浆管及双圆可重复注浆锚杆制造技术

技术编号:21370632 阅读:23 留言:0更新日期:2019-06-15 11:26
本发明专利技术属于巷道围岩加固技术领域。一种可伸长重复注浆管及双圆可重复注浆锚杆,可伸长重复注浆管包括若干注浆管段、对接单元和柔性套,相邻两段注浆管段通过可伸缩的对接单元连接;双圆可重复注浆锚杆包括可伸长重复注浆管以及杆体,可伸长重复注浆管伸入第一钻孔内,杆体伸入第二钻孔内,第二钻孔与第一钻孔的横截面部分重叠,且第一钻孔的轴线与第二钻孔的轴线平行。本发明专利技术克服了侧空可重复注浆锚杆不能适应围岩大变形、锚杆的拉拔承载力受限以及只能通过浆液将锚杆杆体与围岩粘连在一起,无法应用煤矿广泛应用的树脂药卷进行锚固,于巷道快速施工和掌子面附近巷道维稳不利的缺点。

Elongated Repeated Grouting Pipe and Double Circular Repeatable Grouting Bolt

The invention belongs to the technical field of roadway surrounding rock reinforcement. An extensible repetitive grouting pipe and a double-circle repetitive grouting bolt consist of several grouting pipe sections, butt units and flexible sleeves. The adjacent two grouting pipe sections are connected by a retractable butt unit. The double-circle repetitive grouting bolt includes a retractable repetitive grouting pipe and a rod body, which extends the repetitive grouting pipe into the first borehole and the rod body extends into the second borehole. Inside, the cross section of the second borehole overlaps with that of the first borehole, and the axis of the first borehole is parallel to that of the second borehole. The invention overcomes the disadvantage that the side-space repeatable grouting bolt can not adapt to the large deformation of surrounding rock, the drawing bearing capacity of the bolt is limited, and the bolt body and surrounding rock can only be bonded together by grouting, and the resin cartridge widely used in coal mines can not be used for anchoring, so it is disadvantageous to the rapid construction of roadways and the maintenance of roadways near the face of the face.

【技术实现步骤摘要】
可伸长重复注浆管及双圆可重复注浆锚杆
本专利技术属于岩土工程加固
,尤其属于大变形洞室围岩加固
,具体涉及一种可伸长重复注浆管及双圆可重复注浆锚杆。
技术介绍
基于长久的探索与工程实践,煤矿锚杆(含锚索,以下同)以“钻孔小、杆体小、药卷小”等“三小”为特征,在煤矿巷道支护中取得了绝对的地位。目前我国煤矿锚杆年用量超过1亿根。随着浅部煤炭资源的日益枯竭,煤炭开采已进入深部阶段。深部的开采面临着巷道的大变形,巷道累计变形量超过1m的比比皆是。“三小”锚杆的伸长率有限,随着围岩变形破坏的加剧,锚杆逐渐失效。在“三小”锚杆的基础上,众多学者开发了伸长率很大的恒阻或增阻锚杆,但围岩的破碎状况得不到改善,因为这些新型锚杆没有注浆补强功能,围岩只会越来越破碎。为了应对这种长时间持续的变形,并不断改善围岩的破碎状况,我国技术人员开发了可重复注浆加固方法(ZL201310014588.1)和侧空可重复注浆锚杆(ZL201510674920.6)技术,并取得成功的应用。但是该技术有三个不完善之处:一是注浆管与杆体在同一孔内,杆体只能为多股细小分散分布,锚杆的拉拔承载力受限;二是只能通过浆液将锚杆杆体与围岩粘连在一起,无法应用煤矿广泛应用的树脂药卷进行锚固,于巷道快速施工和掌子面附近巷道维稳不利;三是不能适应围岩大变形。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在的问题和不足,提供一种可伸长重复注浆管及双圆可重复注浆锚杆,克服了前述侧空可重复注浆锚杆不能适应围岩大变形的缺点、杆体只能为多股细小分散分布,锚杆的拉拔承载力受限的缺点,以及只能通过浆液将锚杆杆体与围岩粘连在一起,无法应用煤矿广泛应用的树脂药卷进行锚固,于巷道快速施工和掌子面附近巷道维稳不利的缺点。为达到上述目的,所采取的技术方案是:一种可伸长重复注浆管,包括:多段注浆管段,所述注浆管段上设有出浆小孔;对接单元,其连接设置在相邻两个注浆管段之间,相邻两所述注浆管段通过所述对接单元相对伸缩密封连接;第一柔性套,其套在所述注浆管段的外壁,所述第一柔性套与所述出浆小孔对应;以及第二柔性套,其套设设置在对接单元外侧和注浆管段上,第一柔性套与第二柔性套之间形成出浆缝。根据所述的一种可伸长重复注浆管,所述出浆小孔在注浆管段的轴向方向间隔一定距离沿周长均匀分布。根据所述的一种可伸长重复注浆管,所述对接单元包括:若干“п”形铁钩;设置在上段注浆管段下端的凸形接头,紧邻凸形接头的注浆管段外壁周向均布有若干与所述“п”形铁钩的一个脚匹配的钩孔;以及设置在下段注浆管段上端的凹形接头,所述凹形接头与所述凸形接头相匹配涂油紧密套接,所述凹形接头的外壁周向均布有若干与所述“п”形铁钩的另一个脚匹配的滑动钩槽。根据所述的一种可伸长重复注浆管,所述凹形接头的外壁上、紧邻凸形接头的注浆管段外壁上均设有容纳所述“п”形铁钩的中间钩体的凹槽。根据所述的一种可伸长重复注浆管,所述对接单元包括:设置在上段注浆管段下端的凸形接头,所述凸形接头的下端部设有一圈向外的第一凸缘;以及设置在下段注浆管段上端的凹形接头,所述凹形接头的上端部固定连接有一圈向内的第二凸缘,所述第二凸缘能够在轴向方向限制所述第一凸缘移动。根据所述的一种可伸长重复注浆管,里端的注浆管段外壁上只在注浆小孔位置套有第一柔性套。根据所述的一种可伸长重复注浆管,所述第一柔性套和第二柔性套均为若干层橡胶薄膜。根据所述的一种可伸长重复注浆管,所述第一柔性套、第二柔性套与所述注浆管的外壁之间涂有润滑剂。一种双圆可重复注浆锚杆,包括:前述的可伸长重复注浆管,其伸入第一钻孔内;以及杆体,其伸入第二钻孔内;其中,所述第二钻孔与所述第一钻孔的横截面部分重叠,且所述第一钻孔的轴线与所述第二钻孔的轴线平行。根据所述的一种双圆可重复注浆锚杆,所述第二钻孔的深度大于所述第一钻孔的深度,所述第二钻孔的下部孔壁与所述杆体的锚固段之间采用树脂药卷锚固,所述第二钻孔的上部孔壁与所述杆体的自由段之间、所述第一钻孔的孔壁与所述可重复注浆管之间均采用浆液充填。采用上述技术方案,所取得的有益效果是:本专利技术的方案一种可伸长重复注浆管及双圆可伸长注浆锚杆,其主要是将具有伸长特性的可重复注浆管与树脂锚杆杆体(包括普通锚杆杆体和恒阻或增阻锚杆杆体等具有大伸长率的锚杆杆体)安放在相互切割的两个钻孔中,伴随巷道围岩的变形,可重复注浆管自动伸长,克服了前述侧空可重复注浆锚杆不能适应围岩大变形的缺点;根据围岩变形破坏状况,利用可伸长重复注浆管适时对围岩、锚固固化体裂化或破碎化的锚杆进行加固,使锚杆得到修复,围岩强度得到强化并保持较高强度,抗御围岩应力的作用,于巷道稳定极其有利。而且,因锚杆杆体锚固段或其里端为独立一孔,与煤矿“三小”锚杆条件相同,即便全长锚固锚杆,在先安放注浆管后,杆体孔的条件也与“三小”锚杆条件基本相同,因此克服了前述侧空可重复注浆锚杆的前两个缺点,即杆体只能为多股细小分散分布,锚杆的拉拔承载力受限的缺点,以及只能通过浆液将锚杆杆体与围岩粘连在一起,无法应用煤矿广泛应用的树脂药卷进行锚固,于巷道快速施工和掌子面附近巷道维稳不利的缺点。同时,它还具备侧空可重复注浆锚杆的全部优点。因此,本专利技术的双圆可重复注浆锚杆的效益更好。另外,本专利技术的方案一种双圆可重复注浆锚杆的另一个优点在于双圆可重复注浆锚杆是可伸长重复注浆管和锚杆的组合体,相互保护效果优于两者分立时的效果。因为研究与工程实践表明,注浆效果存在以注浆管为中心的最佳区域,尤其是裂隙化岩体,可伸长重复注浆管能为其紧邻的锚杆的裂化进行很好的修补。另一方面,工程实践也已证实,围岩破碎后,岩石块体沿巷道环向存在非连续性位移,还存在转动现象,这类变形对于注浆管是具有破坏作用的,然而本技术的注浆管因紧邻锚杆而受到锚杆很好的保护。基于此,本专利技术的方案一种双圆可重复注浆锚杆的综合成效无疑也优于两者分立成效之叠加。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下文中将对本专利技术实施例的附图进行简单介绍。其中,附图仅仅用于展示本专利技术的一些实施例,而非将本专利技术的全部实施例限制于此。图1示出了根据本专利技术实施例的一种可伸长重复注浆管的结构示意图。图2示出了根据本专利技术实施例的凸形接头和凹形接头连接的结构示意图之一。图3示出了根据本专利技术实施例的凸形接头和凹形接头连接的结构示意图之二。图4示出了根据本专利技术实施例的凸形接头和凹形接头连接的结构示意图之三。图5示出了根据本专利技术实施例的一种双圆可重复注浆锚杆的结构示意图。图6示出了图5的A-A剖视结构示意图。图中序号:1为第二柔性套,2为“п”形铁钩,3为凸形接头,4为凹形接头,5为出浆小孔,6为注浆管段,7为滑动钩槽,8为凹槽,9为第二凸缘,10为第一凸缘,11为垫板,12为止浆塞,13为锁具,14为杆体,15为浆液固化体,16为树脂固化体,17为第一柔性套。具体实施方式为了使得本专利技术的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚,下文中将结合本专利技术具体实施例的附图,对本专利技术实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。参见图1-图6,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可伸长重复注浆管,其特征在于,包括:多段注浆管段,所述注浆管段上设有出浆小孔;对接单元,其连接设置在相邻两段注浆管段之间,相邻两所述注浆管段通过所述对接单元相对伸缩密封连接;第一柔性套,其套在所述注浆管段的外壁,所述第一柔性套与所述出浆小孔对应;以及第二柔性套,其套设设置在对接单元外侧和注浆管段上,第一柔性套与第二柔性套之间形成出浆缝。

【技术特征摘要】
1.一种可伸长重复注浆管,其特征在于,包括:多段注浆管段,所述注浆管段上设有出浆小孔;对接单元,其连接设置在相邻两段注浆管段之间,相邻两所述注浆管段通过所述对接单元相对伸缩密封连接;第一柔性套,其套在所述注浆管段的外壁,所述第一柔性套与所述出浆小孔对应;以及第二柔性套,其套设设置在对接单元外侧和注浆管段上,第一柔性套与第二柔性套之间形成出浆缝。2.根据权利要求1所述的一种可伸长重复注浆管,其特征在于,所述出浆小孔在注浆管段的轴向方向间隔一定距离沿周长均匀分布。3.根据权利要求1所述的一种可伸长重复注浆管,其特征在于,所述对接单元包括:若干“п”形铁钩;设置在上段注浆管段下端的凸形接头,紧邻凸形接头的注浆管段外壁周向均布有若干与所述“п”形铁钩的一个脚匹配的钩孔;以及设置在下段注浆管段上端的凹形接头,所述凹形接头与所述凸形接头相匹配套接,所述凹形接头的外壁周向均布有若干与所述“п”形铁钩的另一个脚匹配的滑动钩槽。4.根据权利要求3所述的一种可伸长重复注浆管,其特征在于,所述凹形接头的外壁上、紧邻凸形接头的注浆管段外壁上均设有容纳所述“п”形铁钩的中间钩体的凹槽。5.根据权利要求1所述的一种可伸长重复注浆管,其特征在于,所述对接单元包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹正盛邹友峰王树仁吴刚王新宇顿志林王恒利任连伟
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:河南,41

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