一种预应力锚索全长锚固支护方法技术

本发明专利技术涉及锚固支护领域，具体涉及一种预应力锚索全长锚固支护方法，包括如下步骤：钻孔、清孔、放锚固剂、搅拌、安装托盘锚具、注浆等，本发明专利技术的优点在于：此操作方法方便、快捷，且锚固效果好。

A Prestressed Anchor Cable Full-length Anchor Support Method

The invention relates to the field of anchorage support, in particular to a full-length anchorage support method of pre-stressed anchor cable, including the following steps: drilling, hole clearing, anchoring agent placement, mixing, installation of tray anchorage, grouting, etc. The advantages of the invention are: the operation method is convenient, fast, and the anchorage effect is good.

【技术实现步骤摘要】
一种预应力锚索全长锚固支护方法
本专利技术涉及锚固支护领域，具体涉及一种预应力锚索全长锚固支护方法。
技术介绍
目前国内外广泛采用锚索支护或加固隧道、矿山井巷以及边坡和深基坑工程。锚索主要有两种类型，一是普通树脂锚索，二是注浆锚索。对于工作面回采巷道，普通锚索树脂端锚易受围岩错动拉剪破坏和端部应力集中破断，造成锚索支护失效；注浆锚索存在封孔不好漏浆、施工工艺复杂等不足，虽然预应力锚索全长锚固优点很多，但是近年来一直没有突破可工业化施工的配套工艺。泵送膏体预应力全锚锚杆/索支护方法，其申请号：201310093673.1、授权公告号：CN103147777A。采用两种不同膏体注浆液作为锚固剂，通过软管向钻孔内先后注入速凝浆液材料全长锚固，该施工方法存在如下问题：一、软管作为注入膏体材料通道，锚杆、锚索不能工业化生产，工人操作难度大；二、两种膏体速凝浆液速凝时间不好控制、注入量没有标准；三、施工复杂、不易操作难以进行工业化施工。一种预应力全长锚固锚杆的支护方法，其申请号：201410769534.0、授权公告号：CN104500115A。其实质是先将两种凝固时间不同的锚固剂浆液放入钻孔中，再进行安装锚杆。施工非常复杂，且浆液随着锚杆安装向外漏出。对于锚索支护，钻孔孔深大，采用此类方法不适用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：现有技术中锚固操作不便、锚固效果不佳的问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种预应力锚索全长锚固支护方法，包括如下步骤：A、钻孔：在巷道岩面上钻出孔；B、清孔：将碎渣等杂质从孔中清理出；C、放锚固剂：用中空的管状锚索将锚固剂推入孔的底部，且锚索上开设有侧孔，侧孔与锚索的中空孔连通，且当锚索插入孔的底部时，侧孔未被锚固剂覆盖；D、搅拌：转动锚索，对锚固剂进行搅拌；E、安装：锚固剂凝固后，停止转动锚索，将托盘、锚具安装在锚索上，并对锚索张拉预紧；F、注浆：将注浆设备的注浆管连接至中空的管状锚索外露的一端，向孔注入锚固料，当孔中有锚固料溢出时，停止注入；G、完成：将注浆管从锚索上拆除，即完成锚固。通过转动锚索对锚固剂进行搅拌，搅拌一定时间后，锚固剂便会凝固，然后安装上托盘、锚具，随着锚具的安装，锚索位于孔中的一端会被凝固的锚固剂固定，位于孔外的一端则被锚具固定，锚固剂和锚具共同作用，对锚索张拉预紧，再通过注浆设备向锚索中注入锚固料，锚固料进入锚索，并从锚索的侧孔流出，进入到孔中，当孔中有锚固料溢出时，停止注入，等锚固料凝固后，即可起到锚固支护的作用，此操作方法方便、快捷，且锚固效果好。进一步的，所述孔的直径比锚索的直径大6-10mm，孔的深度比锚索的长度小150-200mm。进一步的，步骤D中搅拌时间为40-60s。进一步的，搅拌过程中，将搅拌设备与锚索连接，搅拌设备带动锚索进行搅拌，搅拌结束后，保持110-130s后再移开搅拌设备，在实际锚固过程中，有些是对顶板的锚固，这时会从顶板向上开孔，当锚固剂凝固不够牢固时，在重力作用下，锚索很有可能会坠落，导致锚固失败，搅拌结束后，让搅拌设备保持一定时间再移开，即为了保证凝固的锚固剂能够完全将锚索固定，保证锚固的正常进行。进一步的，搅拌结束后30min-60min，开始安装托盘、锚具，并对锚索张拉预紧，即搅拌后为锚固剂凝固预留出足够的时间，保证凝固到足够强度，以顺利进行下一步的张拉预紧。进一步的，所述注浆设备包括搅拌桶、设置在搅拌桶中的搅拌臂、与搅拌臂连接在一起的马达、进浆口插入搅拌桶中的泵、与泵的出浆口连通的注浆管，注浆管与锚索连通，实际使用时，先将定量的水注入搅拌桶，随后开启马达，马达带动搅拌臂转动，进而对水进行搅拌，随后将锚固料放到搅拌桶中，继续进行搅拌，直至将锚固料和水搅拌至充分混合，搅拌后的锚固料呈膏体，流动较慢，膏体的好处在于当孔开口向下时，在注浆时，锚固料不会留下，保证锚固的正常进行。进一步的，所述注浆管与锚索通过连接器连通，锚索外露的一端设置有内螺纹，所述连接器的第一端设置有与锚索内螺纹配合的外螺纹，连接器的第二端与注浆管卡接，实际安装时，将连接器拧入锚索的螺纹孔中，随后将注浆管与连接器卡接，进而可以很方便、稳固的将注浆管与锚索安装连通，提高了注浆效率。进一步的，所述注浆管上设置有泄压阀，当注浆压力超出预定压力时，泄压阀打开进行泄压，保证注浆的正常进行。进一步的，所述搅拌桶的侧边设置有侧槽，侧槽的底部与搅拌桶连通，侧槽与搅拌桶之间形成连通器，泵的进浆口插入搅拌桶的侧槽中，由于连通器的原理，搅拌好的锚固料会进入侧槽中，泵则将锚固料注入锚索中，侧槽的设置可将泵的进浆口与搅拌臂分隔开，保证注浆的同时还能进行搅拌。进一步的，所述泵与马达均以压缩空气为动力，且泵的进气口连接有第一支管，马达的进气口连接有第二支管，第一支管与第二支管汇合后与主管连接，主管连通至压缩空气源，且第一支管上设置有第一单向阀，第二支管上设置有第二单向阀，主管上设置有第三单向阀，煤矿井下接电较为困难，且需要重重审批，用时较久，并且存在一定的安全隐患，而井下压缩空气则覆盖较广，使用较为方便，在实际应用过程中，关闭第一单向阀，打开第二单向阀、第三单向阀，则马达开始工作，当搅拌完成后，开启第一单向阀，关闭第二单向阀，则泵开始工作，并将锚固料注入锚索中。本专利技术的有益效果在于：1.通过转动锚索对锚固剂进行搅拌，搅拌一定时间后，锚固剂便会凝固，然后安装上托盘、锚具，随着锚具的安装，锚索位于孔中的一端会被凝固的锚固剂固定，位于孔外的一端则被锚具固定，锚固剂和锚具共同作用，对锚索张拉预紧，再通过注浆设备向锚索中注入锚固料，锚固料进入锚索，并从锚索的侧孔流出，进入到孔中，当孔中有锚固料溢出时，停止注入，等锚固料凝固后，即可起到锚固支护的作用，此操作方法方便、快捷，且锚固效果好，锚索预紧力高，能够及时主动支护围岩；全长锚固急增阻，提高了支护系统的刚度；全长锚固锚索延伸率、利用率高；提高回采巷道安全性，杜绝锚索破断弹出伤人；施工锚索与注浆锚固可平行施工，不影响迎头掘进，预应力锚索全长锚固支护技术锚索锚固效果好，索体延伸率高、变形吸能大，抗冲击动压强，对于有冲击倾向的回采巷道可以显著提高巷道的抗冲击能力；锚索安装施工与普通树脂端锚相同，施工简单快捷，注浆全长锚固紧跟迎头，不影响巷道进尺；工作面回采巷道具有服务年限短，受工作面回采动压巷道变形大、掘进成巷速度快等特点，需要高效、简便、快捷的施工技术，即解决了巷道支护的问题又提高了巷道掘进支护速度；2.在实际锚固过程中，有些是对顶板的锚固，这时会从顶板向上开孔，当锚固剂凝固不够牢固时，在重力作用下，锚索很有可能会坠落，导致锚固失败，搅拌结束后，让搅拌设备保持一定时间再移开，即为了保证凝固的锚固剂能够完全将锚索固定，保证锚固的正常进行；3.搅拌后为锚固剂凝固预留出足够的时间，保证凝固到足够强度，以顺利进行下一步的张拉预紧；4.实际使用时，先将定量的水注入搅拌桶，随后开启马达，马达带动搅拌臂转动，进而对水进行搅拌，随后将锚固料放到搅拌桶中，继续进行搅拌，直至将锚固料和水搅拌至充分混合，搅拌后的锚固料呈膏体，流动较慢，膏体的好处在于当孔开口向下时，在注浆时，锚固料不会留下，保证锚固的正常进行；5.实际安装时，将连接器拧入锚索的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预应力锚索全长锚固支护方法，其特征在于：包括如下步骤：A、钻孔：在巷道岩面上钻出孔(1)；B、清孔：将碎渣等杂质从孔(1)中清理出；C、放锚固剂(2)：用中空的管状锚索(3)将锚固剂(2)推入孔(1)的底部，且锚索(3)上开设有侧孔(31)，侧孔(31)与锚索(3)的中空孔连通，且当锚索(3)插入孔(1)的底部时，侧孔(31)未被锚固剂(2)覆盖；D、搅拌：转动锚索(3)，对锚固剂(2)进行搅拌；E、安装：锚固剂(2)凝固后，停止转动锚索(3)，将托盘(4)、锚具(5)安装在锚索(3)上，并对锚索(3)张拉预紧；F、注浆：将注浆设备的注浆管(7)连接至中空的管状锚索(3)外露的一端，向孔(1)注入锚固料，当孔(1)中有锚固料溢出时，停止注入；G、完成：将注浆管(7)从锚索(3)上拆除，即完成锚固。

【技术特征摘要】
1.一种预应力锚索全长锚固支护方法，其特征在于：包括如下步骤：A、钻孔：在巷道岩面上钻出孔(1)；B、清孔：将碎渣等杂质从孔(1)中清理出；C、放锚固剂(2)：用中空的管状锚索(3)将锚固剂(2)推入孔(1)的底部，且锚索(3)上开设有侧孔(31)，侧孔(31)与锚索(3)的中空孔连通，且当锚索(3)插入孔(1)的底部时，侧孔(31)未被锚固剂(2)覆盖；D、搅拌：转动锚索(3)，对锚固剂(2)进行搅拌；E、安装：锚固剂(2)凝固后，停止转动锚索(3)，将托盘(4)、锚具(5)安装在锚索(3)上，并对锚索(3)张拉预紧；F、注浆：将注浆设备的注浆管(7)连接至中空的管状锚索(3)外露的一端，向孔(1)注入锚固料，当孔(1)中有锚固料溢出时，停止注入；G、完成：将注浆管(7)从锚索(3)上拆除，即完成锚固。2.根据权利要求1所述的一种预应力锚索全长锚固支护方法，其特征在于：所述孔(1)的直径比锚索(3)的直径大6-10mm，孔(1)的深度比锚索(3)的长度小150-200mm。3.根据权利要求1所述的一种预应力锚索全长锚固支护方法，其特征在于：步骤D中搅拌时间为40-60s。4.根据权利要求1所述的一种预应力锚索全长锚固支护方法，其特征在于：搅拌过程中，将搅拌设备与锚索(3)连接，搅拌设备带动锚索(3)进行搅拌，搅拌结束后，保持110-130s后再移开搅拌设备。5.根据权利要求1所述的一种预应力锚索全长锚固支护方法，其特征在于：搅拌结束后30min-60min，开始安装托盘(4)、锚具(5)，并对锚索(3)张...

【专利技术属性】
技术研发人员：段昌晨，张跃怀，陈建，蒋敬平，胡伟，刘小雷，肖殿才，赵卫岭，王蒙，唐义川，谢立春，王前进，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34