【技术实现步骤摘要】
本技术涉及小煤柱护巷的锚固支护领域，特别是涉及一种锚固装置。
技术介绍
1、煤炭开采，掘进先行。巷道掘进是煤炭生产十分重要的环节，如何优化掘进过程中留小煤柱护巷锚固支护的问题亟待解决。近年来，采煤技术及装备的发展已较为成熟，而准备采煤工作面的掘进支护过程仍存在一定的滞后问题。尤其是小煤柱在掘进过程中动压明显，巷道变形剧烈，支护用时也占据了整个流程总时间的一半。当前，煤炭开采存在大量的沿空小煤柱巷道，小煤柱目前的支护工艺效果并不是很好。锚索无法实现约束，锚固效果差、工作量大、成本高、施工慢等问题将直接导致掘支失衡。
2、授权公告号cn212027836u的专利申请公开了一种分段锚固的锚杆，通过支撑中空内腔的调节件使调节杆移动，将加固件抵紧于锚孔内壁实现锚杆加固，但该方法实际操作复杂，且由于空腔的存在，锚杆本身无法通过锚固剂与围岩形成锚固整体；授权公布号cn109441510a的专利申请公开了一种冲击性巷道分段锚固锚索通过对长锚索分段锚固间接减小锚索长度，增加承载能力，保护端锚部位，但该技术仅靠杆体钢材塑性延伸，让压量受材料性能限制十分有限，没有考虑利用机械结构的摩擦滑移特性或锚索自身结构的变形实现让压。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种锚固装置，以解决上述现有技术存在的问题，锚固效果好，能够实现逐次让压、分段编程让压。
2、为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
3、本技术提供一种锚固装置，包括用于放入煤柱的煤壁钻孔内的分段编程锚索，所述分
4、可选的，所述分段编程锚索选用长度略小于设计煤柱宽度，直径根据承受载荷进行确定，优选17.8mm。
5、可选的，所述第一锚固剂采用树脂锚固剂，所述第一锚固剂外径为30mm。
6、可选的，所述抗压囊内部锚固剂选用树脂锚固剂，最大直径优选25mm，包裹在钢绞线内部。
7、可选的，所述抗压囊包裹在钢绞线内，长度为该段设计锚固段长度，最大直径略小于钻孔，优选30mm，所述抗压囊设置有多个，多个所述抗压囊的强度不同，且能够根据施工设计进行调整；所述抗压囊采用柔性抗压胶囊结构，且其极限抗压强度设置为所处位置所需的强度，当锚索预紧时导致该段锚索张紧，不会压破所述抗压囊，只有当锚索轴力超过所在部位抗压囊极限承载强度时，与之相对应的抗压囊内部锚固剂发生破坏，内部钢绞线拽直，将抗压囊内部锚固剂从钢绞线缝中挤出，与煤柱粘结，实现二次锚固、分段让压锚固。
8、本技术还提供一种与煤柱变形规律匹配的分段编程锚索施工方法，包括以下步骤：
9、步骤一，在小煤柱煤壁上用钻机施工出深度比设计煤柱宽度小的钻孔，并进行清粉；
10、步骤二，根据煤柱应力分布规律及现场煤柱应力状态，在分段编程锚索上设置数段锚固段，锚固段位置分别包裹抗压强度不同的抗压囊，抗压强度视施工现场煤柱强度变化情况而定；并于锚固段位置将钢绞线去掉中丝，绞线机缠绕时预留缠绕较松一段以包入设计的抗压囊内部锚固剂，标号为pi，其中i＝设计需要的锚固段数；
11、步骤三，根据煤柱变形规律，抗压囊内部锚固剂的破坏顺序，设计抗压囊内部锚固剂的破断载荷；
12、步骤四，按照与煤柱变形规律匹配，将各抗压囊内部锚固剂进行编号，把对应抗压囊内部锚固剂放入对应的锚索预留孔洞；
13、步骤五，安装：将第一锚固剂放入钻孔底部，再将组合完毕的包括有抗压囊内部锚固剂的锚索装入钻孔，用分段编程锚索将第一锚固剂推到孔底，然后启动钻机旋转锚索，边搅拌边将分段编程锚索推入孔底，待第一锚固剂凝固后完成首次锚固，张拉预紧；
14、步骤六，当煤柱压力作用使得分段编程锚索外露端和孔底锚固段发生相对位移，导致锚索轴力超过所在部位抗压囊极限承载强度时，与之相对应的抗压囊内部锚固剂pi发生破坏，内部钢绞线拽直，将抗压囊内部锚固剂从钢绞线缝中挤出，与煤柱粘结，实现二次锚固、分段让压锚固，根据煤柱变形规律设置不同位置抗压囊的极限抗压强度，最终实现与煤柱变形规律匹配的分段编程锚固。
15、本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
16、本技术一方面通过根据工程现场煤柱变形规律分段设置、调整与之相匹配的抗压囊强度，使锚索支护效果可以适配不同地质煤柱变形变化情况。
17、另一方面通过在不同锚固位置设置不同抗压强度的抗压囊，当煤柱应力超过抗压强度极限时抗压囊破坏，实现分段强化锚固及钢绞线的延长，低煤柱应力部位先破坏，先锚固，高煤柱应力处后锚固，实现逐次让压；或通过设置间隔高低抗压强度的抗压囊，使所需锚固的位置段先间隔锚固，再根据现场具体情况分段让压锚固，实现分段让压。
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1.一种锚固装置，其特征在于：包括用于放入煤柱的煤壁钻孔内的分段编程锚索，所述分段编程锚索长度小于煤柱宽度；所述分段编程锚索上设置有多个顺次编号的锚固段，所述分段编程锚索靠近钻孔内底部的一端放设置有第一锚固剂，所述分段编程锚索的锁体上设置有多个锚固段，所述分段编程锚索的锁体上锚固段位置处分别设置有依次对应编号的抗压囊，所述抗压囊内设置有抗压囊内部锚固剂。
2.根据权利要求1所述的锚固装置，其特征在于：所述第一锚固剂采用树脂锚固剂，所述第一锚固剂外径为30mm。
3.根据权利要求1所述的锚固装置，其特征在于：所述抗压囊内部锚固剂采用树脂锚固剂，所述抗压囊内部锚固剂直径不大于25mm。
4.根据权利要求1所述的锚固装置，其特征在于：所述抗压囊包裹在所述锚索的钢绞线内，所述抗压囊长度与其所在锚固段设计长度相等，所述抗压囊设置有多个，多个所述抗压囊的强度不同，且能够根据施工设计进行调整；所述抗压囊采用柔性抗压胶囊结构，且其极限抗压强度设置为所处位置所需的强度。
【技术特征摘要】
1.一种锚固装置，其特征在于：包括用于放入煤柱的煤壁钻孔内的分段编程锚索，所述分段编程锚索长度小于煤柱宽度；所述分段编程锚索上设置有多个顺次编号的锚固段，所述分段编程锚索靠近钻孔内底部的一端放设置有第一锚固剂，所述分段编程锚索的锁体上设置有多个锚固段，所述分段编程锚索的锁体上锚固段位置处分别设置有依次对应编号的抗压囊，所述抗压囊内设置有抗压囊内部锚固剂。
2.根据权利要求1所述的锚固装置，其特征在于：所述第一锚固剂采用树脂锚固剂，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：许兴亮，任晓玥，雷永超，田素川，李子涵，石灏，胡伟超，郭智龙，康涛，高文斌，杨笑坤，王珏，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：
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