中空注浆式锚抽一体化装置制造方法及图纸

中空注浆式锚抽一体化装置，包括中空锚杆体、抽采花管、若干个扶正器、钢质涨壳锚头、封孔组件、锚固盘和螺母，以中空锚杆体伸入到钻孔内部的一端为前端，中空锚杆体由若干根短中空锚杆螺纹连接组成，抽采花管由若干根短花管螺纹连接组成，各个扶正器等距离间隔依次套装在抽采花管和中空锚杆体上，钢质涨壳锚头同中心固定安装在中空锚杆体的前侧部外圆周上，封孔组件和锚固盘均套装在中空锚杆体上，封孔组件位于锚固盘的前侧面前侧，螺母螺纹连接在中空锚杆体的后侧部且压紧在锚固盘的后侧面。本实用新型专利技术具有结构简单、操作方便、可靠性强、锚抽成本低的优点。

Hollow grouting anchor pumping integrated device

【技术实现步骤摘要】
中空注浆式锚抽一体化装置
本技术涉及巷道锚固及煤层瓦斯抽采
，具体的说，涉及一种中空注浆式锚抽一体化装置。
技术介绍
随着煤矿开采深度和强度的增加，煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)的危险性增大，防突技术难度增加，深部开采高地应力、高瓦斯及高地温复杂环境下煤岩力学特性有别于浅部，如围岩应力场演化的复杂与多样性、围岩的大变形和强流变性特性、深部煤岩体的脆性—延性转化、动力响应的突变性等；突出机理更趋复杂，深部地应力主导型煤巷突出更加凸显。目前单一突出煤层无开采保护层条件，主要采用岩巷预抽煤层瓦斯的防突措施，岩巷通常布置在煤巷的下方，其内外错平距一般为15-0m。深部煤巷采用该措施后，尽管降低了瓦斯突出潜能，但难以消除高地应力危害，仍发生了地应力主导型突出。另外，我国行业法规原则上不允许在严重突出煤层本煤层实施区域防突措施。采用传统方法单纯抽采煤层瓦斯难以消除地应力主导型突出危险，针对深部矿井高地应力、单一严重突出煤层煤巷区域防突，推广采用预掘岩巷进行卸压，并结合穿层钻孔抽采瓦斯的卸压防突技术势在必行。在煤层岩层巷道的掘进期间，为最大程度的降低了瓦斯突出潜能、消除高地应力危害，岩石巷道的支护及瓦斯抽采至关重要。当前主要采用先掘进支护、后抽采施钻的工艺技术，该工艺技术主要存在支护工艺和抽采工艺互不相干，整体施工周期长、难以有效消除高地应力危害，不能及时抽采煤层瓦斯、钻孔易塌孔变形、闭合严重，抽采通道不畅等问题，尤其在深部开采时，这些问题会越发严重，针对在煤层埋藏深度≥600m、煤层瓦斯含量大小≥10m3/t或岩体完整程度为较破碎、破碎或极破碎的客观条件下，目前没有有效的支护和抽采工艺。基于此，有必要改进深部岩石巷道的支护和抽采工艺，提高生产的安全性和可靠性。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种中空注浆式锚抽一体化装置，本技术具有结构简单、操作方便、可靠性强、锚抽成本低的优点。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：中空注浆式锚抽一体化装置，包括中空锚杆体、抽采花管、若干个扶正器、钢质涨壳锚头、封孔组件、锚固盘和螺母，以中空锚杆体伸入到钻孔内部的一端为前端，中空锚杆体由若干根短中空锚杆同轴向螺纹连接组成，抽采花管由若干根短花管同轴向螺纹连接组成，各个扶正器等距离间隔依次套装在抽采花管和中空锚杆体上，钢质涨壳锚头呈前细后粗且后端敞口的圆锥壳体结构，钢质涨壳锚头同中心固定安装在中空锚杆体的前侧部外圆周上，封孔组件和锚固盘均套装在中空锚杆体上，封孔组件位于锚固盘的前侧面前侧，螺母螺纹连接在中空锚杆体的后侧部且压紧在锚固盘的后侧面。封孔组件包括止浆塞和注浆管，止浆塞的外圆周呈前细后粗的圆锥结构，止浆塞套装在中空锚杆体上，止浆塞和中空锚杆体的外圆周滑动连接，注浆管沿前后方向经中空锚杆体的后端插入到中空锚杆体内，注浆管和中空锚杆体的内壁固定连接，中空锚杆体的侧壁上开设有位于止浆塞前侧的安装孔，注浆管的前端穿过安装孔伸出中空锚杆体，注浆管的后侧部伸出中空锚杆体的后端，注浆管的后侧部安装有溢止阀。采用上述技术方案，中空注浆式锚抽一体化装置的使用方法，包括以下步骤：（1）钻进：采用常规钻机在岩石巷道内进行钻进，钻设多个钻孔；（2）在钻孔内插入中空注浆式锚抽一体化装置，中空注浆式锚抽一体化装置的抽采段位于煤层中，中空注浆式锚抽一体化装置的锚固段位于岩石层中；（3）将中空注浆式锚抽一体化装置锚固在钻孔内；（4）将中空注浆式锚抽一体化装置和岩石巷道内的瓦斯抽采系统的抽采管道连接，进行瓦斯抽采。步骤（2）具体为：首先根据煤层段钻孔长度和岩石层段钻孔长度，确定抽采花管和中空锚杆体的长度，然后将抽采花管和中空锚杆体连接为一体，在抽采花管外部和中空锚杆体外部安装好各个扶正器，在中空锚杆体前侧部外部安装钢质涨壳锚头后插入钻孔中，使抽采花管伸入钻孔内底部位于煤层中，中空锚杆体位于岩石层中，钢质涨壳锚头放置在靠近岩石层和煤层交界处的岩石层段钻孔内。步骤（3）具体为：将止浆塞、锚固盘和螺母依次安装在中空锚杆体上，然后反转或向外拉中空锚杆体，使钢质涨壳锚头涨开卡住钻孔内壁，从而定位中空锚杆体，止浆塞堵在钻孔的端口处，旋紧螺母推动锚固盘，使锚固盘向前移动，锚固盘覆盖钻孔的端口并压紧在岩石巷道内壁上，再将注浆管和注浆泵通过出浆管连接，开启溢止阀，启动注浆泵进行注浆，注浆压力达到设计压力时，继续注浆2-3min，然后关闭溢止阀和注浆泵，将出浆管和注浆管分离，完成注浆，如此，岩石层段钻孔中充满泥浆，泥浆凝固后将钻孔封堵且强化了锚固；步骤（4）具体为：将中空锚杆体的后端和瓦斯抽采系统的抽采管道连接，从而进行瓦斯抽采。本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体地说：本技术将中空锚杆体和抽采花管连接为一体，实现了岩石巷道的锚固强化和煤层瓦斯抽采的一体化，节约了成本，提高了安全可靠性，有效提高了岩石巷道的锚固强度，又增加了钻孔的封孔严实程度。锚抽一体化延长了锚固段的锚固长度，加大了锚固段承载应力长度，有效缓解了应力集中，加强了锚固的抗剪强度，增加了岩石层的稳定性。本技术根据煤层瓦斯含量大小、瓦斯抽采半径、煤层岩体完整程度等确定相邻钻孔间距，并且可以根据实际钻孔长度调整锚固段和抽采段的长度，增加了本技术的实用性和适用性。本技术适用于煤层埋藏深度≥600m、煤层瓦斯含量大小≥10m3/t或岩体完整程度为较破碎、破碎或极破碎任一项成立的客观条件，本技术能强化破碎底板强度、起到很好的抽采钻孔密封效果，在密封材料（泥浆）和锚固段钢性材料的共同作用下，加大了钻孔抵抗应力的能力，避免了钻孔变形和塌孔，确保了抽采钻孔的稳定，保证了孔内瓦斯流动通道的畅通。本技术具有结构简单、操作方便、可靠性强、锚抽成本低的优点。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是图4中A处局部放大图。图3是本技术在钻孔内安装示意图。图4是本技术锚固封孔示意图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的实施例。如图1-图4所示，中空注浆式锚抽一体化装置，包括中空锚杆体5、抽采花管6、若干个扶正器7、钢质涨壳锚头10、封孔组件、锚固盘8和螺母9，以中空锚杆体5伸入到钻孔2内部的一端为前端，中空锚杆体5由若干根短中空锚杆螺纹连接组成，抽采花管6由若干根短花管螺纹连接组成，各个扶正器7等距离间隔依次套装在抽采花管6和中空锚杆体5上，钢质涨壳锚头10呈前细后粗且后端敞口的圆锥壳体结构，钢质涨壳锚头10同中心固定安装在中空锚杆体5的前侧部外圆周上，封孔组件和锚固盘8均套装在中空锚杆体5上，封孔组件位于锚固盘8的前侧面前侧，螺母9螺纹连接在中空锚杆体5的后侧部且压紧在锚固盘8的后侧面。封孔组件包括止浆塞11和注浆管12，止浆塞11的外圆周呈前细后粗的圆锥结构，止浆塞11套装在中空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.中空注浆式锚抽一体化装置，其特征在于：包括中空锚杆体、抽采花管、若干个扶正器、钢质涨壳锚头、封孔组件、锚固盘和螺母，以中空锚杆体伸入到钻孔内部的一端为前端，中空锚杆体由若干根短中空锚杆同轴向螺纹连接组成，抽采花管由若干根短花管同轴向螺纹连接组成，各个扶正器等距离间隔依次套装在抽采花管和中空锚杆体上，钢质涨壳锚头呈前细后粗且后端敞口的圆锥壳体结构，钢质涨壳锚头同中心固定安装在中空锚杆体的前侧部外圆周上，封孔组件和锚固盘均套装在中空锚杆体上，封孔组件位于锚固盘的前侧面前侧，螺母螺纹连接在中空锚杆体的后侧部且压紧在锚固盘的后侧面。/n

【技术特征摘要】
1.中空注浆式锚抽一体化装置，其特征在于：包括中空锚杆体、抽采花管、若干个扶正器、钢质涨壳锚头、封孔组件、锚固盘和螺母，以中空锚杆体伸入到钻孔内部的一端为前端，中空锚杆体由若干根短中空锚杆同轴向螺纹连接组成，抽采花管由若干根短花管同轴向螺纹连接组成，各个扶正器等距离间隔依次套装在抽采花管和中空锚杆体上，钢质涨壳锚头呈前细后粗且后端敞口的圆锥壳体结构，钢质涨壳锚头同中心固定安装在中空锚杆体的前侧部外圆周上，封孔组件和锚固盘均套装在中空锚杆体上，封孔组件位于锚固盘的前侧面前侧，螺母螺纹连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓，胡世雄，宣德全，李度周，刘喜玲，李勇，侯玉亭，荆天祥，李定启，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南;41