【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锚索注浆，具体而言，涉及一种锚索高压注浆控制装置和方法。
技术介绍
1、在岩土工程领域涉及的包括地下工程、隧道工程、采矿工程、边坡与基坑等工程的施工过程中，为防止地基变形坍塌或失稳而危及安全，常采用锚索对地层起到加固、支护作用。利用设置在地层钻孔中锚索的高强度抗拉能力以及通过锚索周围形成的注浆固结体而将地层加固、以提高地层的整体性，从而控制地层变形、使地层处于稳定安全状态。目前，锚索注浆支护因技术与经济效果显著，已经在工程岩体支护中得到较为广泛的应用。
2、锚索注浆支护技术已经成为地下工程和矿山巷道围岩破碎情况下支护的一种主要手段，其支护性能与注浆效果有很大的关系。传统的锚索注浆装置是采用低压人工注浆，常因注浆装置跑浆或注浆压力不足等因素，使得水泥浆在围岩中的渗透扩散范围小，支护效果不能得到充分体现，特别是在软岩巷道、围岩含水巷道、渗透性弱的巷道中支护效果较差。因此，为改善锚索注浆效果，高压喷射注浆技术与配套装置得到快速研发与应用，其原理是利用高压浆液形成的高压射流，旋转冲击切割地层土体，使土体颗粒与水泥浆拌和、凝结，从而形成加固混合体以提高地基的防渗或承载能力。
3、经专利技术人研究发现，现有技术的注浆装置其注浆压力不足，易造成注浆均匀度和完整度不好，影响锚固效果，同时注浆效率较低，且不能及时对钻孔中水泥浆注满情况进行反馈，易造成水泥浆溢出且无法保证注浆质量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锚索高压注浆控制装置和方法，其能够对
2、本专利技术的实施例是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种锚索高压注浆控制装置，包括内部套筒、膨胀机构、挤压机构、高压密封机构、进浆连接机构和智能监测控制机构；所述膨胀机构设置在所述内部套筒的一端，所述挤压机构设置在所述内部套筒的中部，用于挤压所述膨胀机构使其膨胀并与钻孔的孔壁紧密接触实现孔内高压密封，所述高压密封机构设置在所述内部套筒上远离所述膨胀机构的一端，所述内部套筒上设置有注浆孔，所述进浆连接机构连接所述注浆孔，所述智能监测控制机构设置在所述进浆连接机构上，用于对注浆情况进行实时数据监测，获取全过程的评测数据。
4、在可选的实施方式中，所述膨胀机构包括多个膨胀胶塞和多个钢制垫圈，多个所述膨胀胶塞与多个所述钢制垫圈交替设置在所述内部套筒上，所述挤压机构挤压所述膨胀机构时与所述钢制垫圈接触。
5、在可选的实施方式中，所述挤压机构包括活动套筒和旋转螺母，所述内部套筒上远离所述膨胀机构的一端设置有螺纹段，所述活动套筒可移动的设置在所述内部套筒上，并且部分位于所述螺纹段上，所述旋转螺母设置在所述螺纹段上，当所述旋转螺母正转时，所述旋转螺母推动所述活动套筒向挤压所述膨胀机构的方向移动，当所述旋转螺母反转时，所述旋转螺母向远离所述膨胀机构的方向移动。
6、在可选的实施方式中，所述旋转螺母上设置有两个旋转把手，两个所述旋转把手相对设置。
7、在可选的实施方式中，所述高压密封机构包括第一转换接头、第二转换接头、牛筋垫圈和第一球阀，所述第一转换接头连接在所述内部套筒上远离所述膨胀机构的一端，所述第二转换接头连接在所述第一转换接头上，所述牛筋垫圈设置在所述第二转换接头的内部，所述第一球阀设置在所述第二转换接头的入口处。
8、在可选的实施方式中，所述进浆连接机构包括钢筋圈、第一连接管和第二球阀，所述钢筋圈套设在所述内部套筒含有注浆孔的一段，所述钢筋圈上设置有连接口，所述连接口与所述注浆孔相通，所述第一连接管设置在连接口并与所述注浆孔连通，所述第二球阀设置在所述第一连接管中。
9、在可选的实施方式中，所述智能监测控制机构包括流量与压力智能监测仪和第二连接管，所述第一连接管远离所述注浆孔的一端上设置有外螺纹，所述第二连接管的一端设置有内螺纹，所述外螺纹和所述内螺纹配合连接。所述流量与压力智能监测仪设置在所述第二连接管上。
10、在可选的实施方式中，所述锚索高压注浆控制装置还包括堵头，所述堵头设置在所述内部套筒连接所述膨胀机构的一端的端面上。
11、在可选的实施方式中，所述锚索高压注浆控制装置还包括锚索和锚索排气管，所述锚索和所述锚索排气管穿过所述高压密封机构和所述内部套筒并设置在钻孔内，所述锚索和所述锚索排气管采用铅丝绑扎在一起。
12、第二方面，本专利技术提供一种锚索高压注浆控制方法，基于前述实施方式任一项所述的一种锚索高压注浆控制装置，包括：
13、s1．将锚索和锚索排气管采用铅丝绑扎在一起送入锚索钻孔内，同时，将锚索和锚索排气管从锚索高压注浆控制装置穿过，并从第一转换接头的一端出来；
14、s2．将锚索高压注浆控制装置推入到锚索钻孔，且膨胀胶塞、钢质垫圈须进入锚索钻孔内一端距离；
15、s3．将旋转螺母旋转起来，并推动活动套筒挤压膨胀胶塞使其侧向膨胀，膨胀胶塞与锚索钻孔的孔壁紧密接触实现孔内高压密封；
16、s4．将进浆连接机构和智能监测控制构件连接起来，第二连接管与注浆泵相连；将高压密封机构内的各个部件连接起来，并确保高压密封机构达到高压密闭效果，第一球阀和第二球阀处于打开状态，流量与压力智能监测仪开启；
17、s5．注浆开始后，待锚索排气管出浆后，快速关闭第一球阀；待注浆达到设计压力值后，快速关闭第二球阀、流量与压力智能监测仪，注浆过程结束；
18、s6．待浆液达到初凝时间后，将整套锚索高压注浆控制装置各个部分依次拆卸。
19、本专利技术实施例的有益效果是：
20、本专利技术提供一种锚索高压注浆控制装置，包括内部套筒、膨胀机构、挤压机构、高压密封机构、进浆连接机构和智能监测控制机构；膨胀机构设置在内部套筒的一端，挤压机构设置在内部套筒的中部，用于挤压膨胀机构使其膨胀并与钻孔的孔壁紧密接触实现孔内高压密封，高压密封机构设置在内部套筒上远离膨胀机构的一端，内部套筒上设置有注浆孔，进浆连接机构连接注浆孔，智能监测控制机构设置在进浆连接机构上，用于对注浆情况进行实时数据监测，获取全过程的评测数据。本专利技术中采用高压密封机构，能够达到高压控制的目的，实测最高注浆控制压力可达到30mpa以上，较井下传统锚索注浆压力仅为2-3mpa具有显著优势，可有效解决因注浆压力不足造成注浆均匀度和完整性不好，进而影响锚固效果的问题；另外，采用智能监测控制构件，能够对注浆情况进行实时数据监测，获取全过程所有的评测数据，可依据监测数据进行全过程注浆效果的精准评价，保障注浆质量与效果。
21、本专利技术能够适用不同锚索的使用工况和类型，并获得注浆全过程的所有评测数据，具有装置制作便捷、操作过程简单、可以重复使用的优点，可以有效实现对复杂地质条件下工程围岩高压注浆加固的作用，进而提高围岩的整体性与稳定性。...
【技术保护点】
1.一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，包括内部套筒、膨胀机构、挤压机构、高压密封机构、进浆连接机构和智能监测控制机构；所述膨胀机构设置在所述内部套筒的一端，所述挤压机构设置在所述内部套筒的中部，用于挤压所述膨胀机构使其膨胀并与钻孔的孔壁紧密接触实现孔内高压密封，所述高压密封机构设置在所述内部套筒上远离所述膨胀机构的一端，所述内部套筒上设置有注浆孔，所述进浆连接机构连接所述注浆孔，所述智能监测控制机构设置在所述进浆连接机构上，用于对注浆情况进行实时数据监测，获取全过程的评测数据。
2.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述膨胀机构包括多个膨胀胶塞和多个钢制垫圈，多个所述膨胀胶塞与多个所述钢制垫圈交替设置在所述内部套筒上，所述挤压机构挤压所述膨胀机构时与所述钢制垫圈接触。
3.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述挤压机构包括活动套筒和旋转螺母，所述内部套筒上远离所述膨胀机构的一端设置有螺纹段，所述活动套筒可移动的设置在所述内部套筒上，并且部分位于所述螺纹段上，所述旋转螺母设置在所述螺纹段上，当所述旋转螺母正
4.根据权利要求3所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述旋转螺母上设置有两个旋转把手，两个所述旋转把手相对设置。
5.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述高压密封机构包括第一转换接头、第二转换接头、牛筋垫圈和第一球阀，所述第一转换接头连接在所述内部套筒上远离所述膨胀机构的一端，所述第二转换接头连接在所述第一转换接头上，所述牛筋垫圈设置在所述第二转换接头的内部，所述第一球阀设置在所述第二转换接头的入口处。
6.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述进浆连接机构包括钢筋圈、第一连接管和第二球阀，所述钢筋圈套设在所述内部套筒含有注浆孔的一段，所述钢筋圈上设置有连接口，所述连接口与所述注浆孔相通，所述第一连接管设置在连接口并与所述注浆孔连通，所述第二球阀设置在所述第一连接管中。
7.根据权利要求6所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述智能监测控制机构包括流量与压力智能监测仪和第二连接管，所述第一连接管远离所述注浆孔的一端上设置有外螺纹，所述第二连接管的一端设置有内螺纹，所述外螺纹和所述内螺纹配合连接，所述流量与压力智能监测仪设置在所述第二连接管上。
8.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述锚索高压注浆控制装置还包括堵头，所述堵头设置在所述内部套筒连接所述膨胀机构的一端的端面上。
9.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述锚索高压注浆控制装置还包括锚索和锚索排气管，所述锚索和所述锚索排气管穿过所述高压密封机构和所述内部套筒并设置在钻孔内，所述锚索和所述锚索排气管采用铅丝绑扎在一起。
10.一种锚索高压注浆控制方法，基于权利要求1~9任一项所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，包括内部套筒、膨胀机构、挤压机构、高压密封机构、进浆连接机构和智能监测控制机构；所述膨胀机构设置在所述内部套筒的一端，所述挤压机构设置在所述内部套筒的中部，用于挤压所述膨胀机构使其膨胀并与钻孔的孔壁紧密接触实现孔内高压密封，所述高压密封机构设置在所述内部套筒上远离所述膨胀机构的一端，所述内部套筒上设置有注浆孔，所述进浆连接机构连接所述注浆孔，所述智能监测控制机构设置在所述进浆连接机构上，用于对注浆情况进行实时数据监测，获取全过程的评测数据。
2.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述膨胀机构包括多个膨胀胶塞和多个钢制垫圈，多个所述膨胀胶塞与多个所述钢制垫圈交替设置在所述内部套筒上，所述挤压机构挤压所述膨胀机构时与所述钢制垫圈接触。
3.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述挤压机构包括活动套筒和旋转螺母，所述内部套筒上远离所述膨胀机构的一端设置有螺纹段，所述活动套筒可移动的设置在所述内部套筒上，并且部分位于所述螺纹段上，所述旋转螺母设置在所述螺纹段上，当所述旋转螺母正转时，所述旋转螺母推动所述活动套筒向挤压所述膨胀机构的方向移动，当所述旋转螺母反转时，所述旋转螺母向远离所述膨胀机构的方向移动。
4.根据权利要求3所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述旋转螺母上设置有两个旋转把手，两个所述旋转把手相对设置。
5.根据权利要求1所述的一种锚索高压注浆控制装置，其特征在于，所述高压密封机构包括第一转换接...
【专利技术属性】
技术研发人员：于世波，杨小聪，原野，曹聪，陈璐，刘晓宇，王旭刚，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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