【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巷道支护，具体而言，涉及一种新型钻锚注一体化锚杆结构及其使用方法。
技术介绍
1、随着我国浅部煤炭资源逐渐枯竭，煤矿开采已经逐渐向深部延伸。在深部巷道掘进过程中，常常会遇到软弱岩层、破碎煤层、断层破碎带等不良地质结构，其物理力学特性与一般岩体有很大差别，容易变形且强度低。由于深部地质条件的复杂多变，在巷道掘进过程中易出现围岩变形量大、围岩支护结构失稳破坏、等问题，极大地增加了支护难度，巷道前掘后修，严重影响了巷道掘进效率，对矿井的安全和生产建设构成威胁。因此，如何控制破碎围岩巷道的稳定，并且快捷高效地进行支护是一个亟待解决的问题。
2、目前针对不良地质条件的破碎围岩巷道围岩支护技术存在以下问题：
3、(1)巷道围岩破碎，围岩松动圈大，钻孔成孔难度大，易发生塌孔，常规的锚网喷主动支护施工难度较大。此外，在安装锚固剂药卷时，由于钻孔内部环境的影响，很容易导致锚固剂药卷破损，出现安装不到位情况，造成锚固力低，锚固效果差的问题，该常规的支护方式施工工艺繁琐，施工效率低，支护效果差，这将导致巷道前掘后修，巷道掘进速度缓慢的问题。
4、(2)针对破碎围岩巷道支护还有一种自钻式锚杆，通过锚杆前端装有钻头，将锚杆钻进安装至巷道围岩，在一定程度上解决了常规锚杆安装难度大的问题，但是自钻式锚杆无法施加预紧力，仅依靠锚杆与钻孔孔壁之间的摩擦所能提供的锚固力有限，支护效果较差，存在安全隐患。
5、因此，针对不良地质条件的破碎围岩巷道掘进工程，现有的支护方式有待改进，需要设计一种有效控制破碎围
技术实现思路
1、为了弥补以上不足，本专利技术提供了一种新型钻锚注一体化锚杆结构及其使用方法，旨在改善上述
技术介绍
中的问题。
2、本专利技术实施例提供了一种新型钻锚注一体化锚杆结构，包括锚杆钻头、锚固段主体、锚固剂溢出孔、储锚固剂段主体、圆环型垫片、锚固剂药卷、注浆段主体、圆形压板、推杆、出浆孔、止浆塞、锚杆托盘、垫片、锚杆锁具和止浆螺栓；
3、所述锚固段主体的一端设置在所述锚杆钻头的一端，所述锚固段主体的另一端与所述储锚固剂段主体的一端连接，所述锚固剂溢出孔设置在所述锚固段主体上，所述圆环型垫片设置在所述储锚固剂段主体的内部，且靠近所述锚固段主体的一端，所述锚固剂药卷设置在所述储锚固剂段主体的内部，且位于所述圆环型垫片的右侧，所述圆形压板设置在所述锚固剂药卷的右侧，所述推杆的一端连接在所述圆形压板上，所述圆形压板和所述推杆均与所述储锚固剂段主体的内壁滑动连接；
4、所述注浆段主体的一端与所述储锚固剂段主体连通设置，所述出浆孔开设在所述注浆段主体上，所述止浆塞、所述锚杆托盘、所述垫片和所述锚杆锁具从左往右依次设置在所述注浆段主体的外侧，且所述止浆螺栓螺纹连接在所述注浆段主体的右侧端口处。
5、在一种具体的实施方案中，所述锚固段主体的一端与所述锚杆钻头的一端螺纹连接，所述锚固段主体的另一端与所述储锚固剂段主体的一端刚性连接。
6、在一种具体的实施方案中，所述锚固剂溢出孔设置有两组，两组所述锚固剂溢出孔水平设置在所述锚固段主体上，且两组所述锚固剂溢出孔的孔直径为8mm，孔间距为100mm。
7、在一种具体的实施方案中，所述锚固段主体、所述储锚固剂段主体和所述注浆段主体均设置为中空杆体，所述锚固段主体的外径为28mm，内径为18mm，长度为0.5m，所述储锚固剂段主体长度为0.5m，所述注浆段主体长度为2.0m。
8、在一种具体的实施方案中，所述圆环型垫片设置有两组，两组所述圆环型垫片上下设置在所述储锚固剂段主体内，且所述圆环型垫片的外直径为23.8mm，内直径为8mm。
9、在一种具体的实施方案中，所述推杆的一端与所述圆形压板之间螺纹连接，且所述圆形压板的直径为23.8mm，厚度为20mm。
10、在一种具体的实施方案中，所述锚固剂药卷在所述储锚固剂段主体的内部设置有两组，两组所述锚固剂药卷滑动设置在所述储锚固剂段主体的内部。
11、在一种具体的实施方案中，所述止浆塞设置为圆台型结构，所述锚杆锁具螺纹连接在所述注浆段主体的外表面。
12、在一种具体的实施方案中，所述出浆孔在所述注浆段主体上开设有四组，四组所述出浆孔的孔直径均为12mm，且孔间距为200mm。
13、一种新型钻锚注一体化锚杆结构的使用方法，包括以下步骤：
14、s1.将锚杆钻头与锚固段主体通过螺纹相连接，将圆环型垫片放入至储锚固剂段主体的头部位置，将圆形压板与推杆通过螺纹相连接，然后将锚固剂药卷推进至储锚固剂段主体的指定位置，完成新型钻锚注一体化锚杆的组装；
15、s2.将新型钻锚注一体化锚杆连接锚杆钻机，通过锚杆前端的钻头钻进至巷道指定位置；
16、s3.推进推杆将锚固剂药卷挤压至锚固段主体，通过锚固剂溢出孔扩散至巷道围岩，并通过锚杆钻机适当转动锚杆搅拌锚固剂，使其快速凝固实现锚固；
17、s4.反向转动推杆，使推杆与圆形压板脱离，并从锚杆中抽离，实现推杆的重复使用；
18、s5.安装锚杆止浆塞、锚杆托盘、垫片、锚杆锁具，并施加预紧力；
19、s6.将锚杆尾部与注浆泵连接进行注浆，浆液通过出浆孔扩散至巷道围岩，实现巷道围岩加固效果，注浆完成后将止浆螺栓拧紧，完成新型钻锚注一体化锚杆的安装。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
21、1、本专利技术中的新型钻锚注一体化锚杆通过在锚杆前端安装钻头有效解决了破碎围岩巷道钻孔成孔难度大，常规锚杆施工难度大的问题，并通过树脂锚固剂进行端头锚固以及通过注浆实现巷道围岩改性，充分结合了自钻式锚杆、预应力锚杆以及注浆锚杆的优势，增强了锚杆锚固效果，有效解决了传统自钻式锚杆锚固力低、锚固效果差的问题；
22、2、本专利技术通过在锚杆中预装锚固剂药卷则有效解决了安装锚固剂时，锚固剂药卷破损，安装不到位情况所造成锚固力低，锚固效果差的问题，并有效简化了锚杆支护方式施工工序，将钻孔、锚固以及注浆在一次施工中完成，可以大幅提高施工效率。
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1.一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，包括锚杆钻头(1)、锚固段主体(2)、锚固剂溢出孔(3)、储锚固剂段主体(4)、圆环型垫片(12)、锚固剂药卷(6)、注浆段主体(7)、圆形压板(8)、推杆(9)、出浆孔(14)、止浆塞(10)、锚杆托盘(11)、垫片(12)、锚杆锁具(13)和止浆螺栓(15)；
2.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述锚固段主体(2)的一端与所述锚杆钻头(1)的一端螺纹连接，所述锚固段主体(2)的另一端与所述储锚固剂段主体(4)的一端刚性连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述锚固剂溢出孔(3)设置有两组，两组所述锚固剂溢出孔(3)水平设置在所述锚固段主体(2)上，且两组所述锚固剂溢出孔(3)的孔直径为8mm，孔间距为100mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述锚固段主体(2)、所述储锚固剂段主体(4)和所述注浆段主体(7)均设置为中空杆体，所述锚固段主体(2)的外径为28mm，内径为18mm，长度为0.5
5.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述圆环型垫片(12)设置有两组，两组所述圆环型垫片(12)上下设置在所述储锚固剂段主体(4)内，且所述圆环型垫片(12)的外直径为23.8mm，内直径为8mm。
6.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述推杆(9)的一端与所述圆形压板(8)之间螺纹连接，且所述圆形压板(8)的直径为23.8mm，厚度为20mm。
7.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述锚固剂药卷(6)在所述储锚固剂段主体(4)的内部设置有两组，两组所述锚固剂药卷(6)滑动设置在所述储锚固剂段主体(4)的内部。
8.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述止浆塞(10)设置为圆台型结构，所述锚杆锁具(13)螺纹连接在所述注浆段主体(7)的外表面。
9.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述出浆孔(14)在所述注浆段主体(7)上开设有四组，四组所述出浆孔(14)的孔直径均为12mm，且孔间距为200mm。
10.一种新型钻锚注一体化锚杆结构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，包括锚杆钻头(1)、锚固段主体(2)、锚固剂溢出孔(3)、储锚固剂段主体(4)、圆环型垫片(12)、锚固剂药卷(6)、注浆段主体(7)、圆形压板(8)、推杆(9)、出浆孔(14)、止浆塞(10)、锚杆托盘(11)、垫片(12)、锚杆锁具(13)和止浆螺栓(15)；
2.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述锚固段主体(2)的一端与所述锚杆钻头(1)的一端螺纹连接，所述锚固段主体(2)的另一端与所述储锚固剂段主体(4)的一端刚性连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述锚固剂溢出孔(3)设置有两组，两组所述锚固剂溢出孔(3)水平设置在所述锚固段主体(2)上，且两组所述锚固剂溢出孔(3)的孔直径为8mm，孔间距为100mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型钻锚注一体化锚杆结构，其特征在于，所述锚固段主体(2)、所述储锚固剂段主体(4)和所述注浆段主体(7)均设置为中空杆体，所述锚固段主体(2)的外径为28mm，内径为18mm，长度为0.5m，所述储锚固剂段主体(4)长度为0.5m，所述注浆段主体(7)长度为2.0m。
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱乐章，王连国，王多春，张浩，丁可，黄北海，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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