本发明专利技术公开了一种一步式树脂卷预应力中空锚杆，包括中空锚杆本体、树脂卷、破碎刀片、用于向中空锚杆本体内输出瞬时高压的压力发生器和用于向中空锚杆本体内输出压力液体的输送装置；本发明专利技术还公开了一步式树脂卷预应力中空锚杆的使用方法，包括安装中空锚杆本体、树脂锚固、注浆准备和砂浆锚固等步骤。本发明专利技术将树脂卷设置在锚杆内部，树脂送入锚孔时仅需将锚杆插入锚孔后通过压力液体将树脂推出至锚孔即可，树脂送入锚孔过程树脂卷与锚杆内壁之间的摩擦力小，且锚杆对树脂具有导向作用，因此树脂送入锚孔更轻松；同时还将锚杆的树脂锚固和砂浆锚固融为一体，且树脂锚固过程和注浆过程互不干涉，在降低锚固成本的同时有效保证了锚固效果。证了锚固效果。证了锚固效果。
【技术实现步骤摘要】
一步式树脂卷预应力中空锚杆及其使用方法
[0001]本专利技术涉及锚杆支护
，特别涉及一种一步式树脂卷预应力中空锚杆及其使用方法。
技术介绍
[0002]目前，岩土及矿山、隧道领域中，通常采用锚杆支护，常用锚杆有树脂锚杆和砂浆锚杆等。矿井巷道支护系统中，树脂锚杆具有凝固时间短、受力快的特点，但树脂材料成本很高。
[0003]树脂锚杆的施工过程为：（1）钻锚孔、（2）将树脂卷送入锚孔内、（3）插入锚杆、（4）锚杆转动搅碎树脂卷，使树脂卷混合凝固后对锚杆进行锚杆。其中第二步，树脂卷的送入通常通过高压水或高压气直接将树脂卷推入锚孔的底部，但是使用过程，由于锚孔的轴线不是标准直线（即孔不直）、树脂卷与锚孔之间摩擦力大以及树脂卷本身柔软，导向性差等因素的影响，导致树脂卷很难送到位。
[0004]同时，锚杆使用基数大，若采用树脂卷对每根锚杆进行全长锚固，则成本太高。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一步式树脂卷预应力中空锚杆及其使用方法，将树脂卷设置在锚杆内部，树脂送入锚孔时仅需将锚杆插入锚孔后通过压力液体将树脂推出至锚孔即可，树脂送入锚孔过程树脂卷与锚杆内壁之间的摩擦力小，且锚杆对树脂具有导向作用，因此树脂送入锚孔更轻松；同时还将锚杆的树脂锚固和砂浆锚固融为一体，且树脂锚固过程和注浆过程互不干涉，在降低锚固成本的同时有效保证了锚固效果。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一步式树脂卷预应力中空锚杆，包括中空锚杆本体、树脂卷、破碎刀片、用于向中空锚杆本体内输出瞬时高压的压力发生器和用于向中空锚杆本体内输出压力液体的输送装置；所述树脂卷和破碎刀片均设置在中空锚杆本体内部，所述树脂卷设置在破碎刀片远离中空锚杆本体端部的一侧，所述压力发生器与所述中空锚杆本体的内部连通；所述中空锚杆本体上设有至少一个与中空锚杆本体内部连通的出浆孔，所述出浆孔设有与之适配的密封塞。
[0007]进一步地，所述中空锚杆本体为中空自钻式锚杆、机械涨壳式锚杆或普通中空锚杆。
[0008]进一步地，所述压力发生器为空气炮。
[0009]进一步地，所述中空锚杆本体包括第一锚接段和第二锚接段，所述第一锚接段和第二锚接段通过注浆连接器相连接，所述出浆孔设置在所述注浆连接器上。
[0010]进一步地，所述破碎刀片和中空锚杆本体端部之间设有树脂混合器。
[0011]进一步地，所述树脂卷远离中空锚杆本体端部的一端设有推动活塞。
[0012]一种一步式树脂卷预应力中空锚杆的使用方法，包括如下步骤：S10、安装中空锚杆本体：使中空锚杆本体位于锚孔内，为树脂锚固作准备；S20、树脂锚固：向中空锚杆本体内部注浆，浆液推动树脂卷朝向中空锚杆本体端部运动，运动过程树脂卷由破碎刀片破碎后送入锚孔；树脂卷送入锚孔后，搅动中空锚杆本体使树脂锚固剂混合充分，等待t1时间至树脂锚固剂凝固；S30、注浆准备：通过压力发生器向中空锚杆本体内部输出瞬时高压，瞬时高压使密封塞脱离出浆孔；S40、砂浆锚固：向中空锚杆本体内部注入砂浆，砂浆由出浆孔进入锚孔。
[0013]进一步地，所述步骤S10包括如下步骤：S101、自钻安装：中空锚杆本体通过端部的钻头钻出锚孔，钻头到位时，中空锚杆本体到位；其中，中空锚杆本体为中空自钻式锚杆。
[0014]进一步地，所述步骤S10包括如下步骤：S102、插杆安装：通过钻具钻出锚孔，钻具钻出锚孔后退出；将中空锚杆本体插入锚孔直至中空锚杆本体到位；其中，中空锚杆本体为机械胀壳式锚杆或普通中空锚杆。
[0015]进一步地，所述步骤S20中还包括如下步骤：S201、树脂混合：树脂卷由破碎刀片破碎后经树脂混合器混合后送入锚孔。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术将树脂卷设置在锚杆内部，树脂送入锚孔时仅需将锚杆插入锚孔后通过压力液体将树脂推出至锚孔即可，树脂送入锚孔过程树脂卷与锚杆内壁之间的摩擦力小，且锚杆对树脂具有导向作用，因此树脂送入锚孔更轻松；同时还将锚杆的树脂锚固和砂浆锚固融为一体，且树脂锚固过程和注浆过程互不干涉，在降低锚固成本的同时有效保证了锚固效果。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例中一步式树脂卷预应力中空锚杆的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例中一步式树脂卷预应力中空锚杆的剖视图；图3为图2中局部A处的放大示意图；图中，1、中空锚杆本体；2、树脂卷；3、破碎刀片；4、压力发生器；5、输送装置；6、出浆孔；7、密封塞；8、注浆孔；9、第一锚接段；10、第二锚接段；11、注浆连接器；12、树脂混合器；13、推动活塞。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出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。
[0019]参阅图1
‑
图3，本专利技术提供一种技术方案：实施例1：
如图1
‑
图3所示，一步式树脂卷预应力中空锚杆，包括中空锚杆本体1、树脂卷2、破碎刀片3、用于向中空锚杆本体1内输出瞬时高压的压力发生器4和用于向中空锚杆本体1内输出压力液体的输送装置5；所述树脂卷2和破碎刀片3均设置在中空锚杆本体1内部，所述树脂卷2设置在破碎刀片3远离中空锚杆本体1端部的一侧，所述压力发生器4和输送装置5分别与所述中空锚杆本体1的内部连通；所述中空锚杆本体1上设有至少一个与中空锚杆本体1内部连通的出浆孔6，所述出浆孔6设有与之适配的密封塞7。
[0020]所述压力发生器4为空气炮。将空气炮产生的瞬时高压应用在锚杆锚固为本领域首例，具有开创性意义。
[0021]如图2所示，其中压力发生器4通过三通接头与中空锚杆本体1连接，三通接头另一个接口连接输送装置5。输送装置5可以是但不局限于注浆设备，其还可以是高压水输出装置（通过高压水推动树脂卷2运动）。
[0022]工作原理：将中空锚杆本体1安装到锚杆孔内后开始进行树脂锚固。树脂锚固过程为：启动输送装置5向中空锚杆本体1内输送压力液体，输入的压力液体推动树脂卷2朝向中空锚杆本体1的端部运动。树脂卷2运动过程树脂卷2的外皮由破碎刀片3破碎后树脂卷2内部的树脂随着挤压由锚杆端部的注浆孔8进入锚孔。进入锚孔树脂经8
‑
180s时间凝固（凝胶时间由树脂类型决定，如超快速型树脂凝胶时间为8
‑
40s，快速型树脂凝胶时间为41
‑
90s，中速型树脂凝胶时间为91
‑
180s），进而在中空锚杆本体1前端形成树脂锚固段L1，树脂锚固段L1作为临时支护。
[0023]待树脂凝固后，通过空气炮向中空锚杆本体1内输出瞬时高压气体，由于中空锚杆本体1端部的注浆孔8由凝固后的树脂密封，因此瞬时高压气体作用在密封塞7上，克服密封塞7与出浆孔6之间的静摩擦力，进而本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一步式树脂卷预应力中空锚杆，其特征在于：包括中空锚杆本体、树脂卷、破碎刀片、用于向中空锚杆本体内输出瞬时高压的压力发生器和用于向中空锚杆本体内输出压力液体的输送装置；所述树脂卷和破碎刀片均设置在中空锚杆本体内部，所述树脂卷设置在破碎刀片远离中空锚杆本体端部的一侧，所述压力发生器与所述中空锚杆本体的内部连通；所述中空锚杆本体上设有至少一个与中空锚杆本体内部连通的出浆孔，所述出浆孔设有与之适配的密封塞。2.根据权利要求1所述一步式树脂卷预应力中空锚杆，其特征在于：所述中空锚杆本体为中空自钻式锚杆、机械涨壳式锚杆或普通中空锚杆。3.根据权利要求1所述一步式树脂卷预应力中空锚杆，其特征在于：所述压力发生器为空气炮。4.根据权利要求1所述一步式树脂卷预应力中空锚杆，其特征在于：所述中空锚杆本体包括第一锚接段和第二锚接段，所述第一锚接段和第二锚接段通过注浆连接器相连接，所述出浆孔设置在所述注浆连接器上。5.根据权利要求1所述一步式树脂卷预应力中空锚杆，其特征在于：所述破碎刀片和中空锚杆本体端部之间设有树脂混合器。6.根据权利要求1所述一步式树脂卷预应力中空锚杆，其特征在于：所述树脂卷远离中空锚杆本体端部的一端设有推动活塞。7.一种如权利要求1
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李思军，吴航，
申请(专利权)人：成都现代万通锚固技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。