[发明专利]矿用注浆锚索束支护方法

摘要

一种矿用注浆锚索束支护方法，包括：①注浆锚索束的制作：用多根锚索索体与锥形止浆塞、托盘、锁具、端锚止浆塞、锚索固定架和紧箍等构成。锚索索体含端锚注浆锚索索体、全锚注浆锚索索体和排气注浆锚索索体，三种注浆锚索索体组合替代普通锚索索体。②注浆锚索束的安装支护：锚索束端锚段套上端锚止浆塞，送入钻孔，倒钩卡住孔壁，依次安装锥形止浆塞、托盘和锁具；用端锚注浆锚索索体对端锚段注浆，全锚注浆锚索索体排气；待端锚段注浆凝固，用锁具对锚索束张拉预紧；用全锚注浆锚索索体对全锚段注浆，排气注浆锚索索体排气。适于极松软破碎和深部高应力巷道支护，可超长深部强力锚固。索体自带芯管实现端锚、全锚注浆和排气，施工极大简化。

主权项

1.一种矿用注浆锚索束支护方法，包括注浆锚索束的加工制作和注浆锚索束的安装支护；1)注浆锚索束的加工制作：用多根锚索索体、锥形止浆塞、托盘、锁具组装构成注浆锚索束；其中，多根锚索索体中要有三种不同用途的注浆锚索索体：端锚注浆锚索索体(1)、全锚注浆锚索索体(2)、排气注浆锚索索体(3)；并增加套在各锚索索体上的构件：安置在注浆锚索束端锚段下端、为端锚段止浆用的端锚止浆塞(4)，固定在端锚止浆塞(4)下方防止其下滑的紧箍(5)，安置在注浆锚索全锚段中间、为各锚索索体固定位置用的锚索固定架(13)；三种注浆锚索索体的制作，均由钢丝(14)、钢丝(14)螺旋包裹上下连接的柔性圆管(10)和尾部刚性圆管(8c)、与尾部刚性圆管(8c)和钢丝(14)的尾端固联的连接套(11)、连接套上装配的丝堵(12)组装而成；其中，柔性圆管(10)是分别位于三种注浆锚索索体芯部的中下部的柔性圆管Ⅰ(10a)、柔性圆管Ⅱ(10b)、柔性圆管Ⅲ(10c)的总称；但索体的柔性圆管(10)的上端口位置及其上方的构件各不相同，不同之处是：①端锚注浆锚索索体(1)内的柔性圆管Ⅰ(10a)上方设置刚性圆管Ⅰ(8a)，使柔性圆管Ⅰ(10a)的上端口与刚性圆管Ⅰ(8a)的下端口连接，二者的接口位于紧箍(5)锁住位置的下方；在刚性圆管Ⅰ(8a)的上方设置刚性圆杆Ⅰ(9a)，使刚性圆管Ⅰ(8a)的上端口与刚性圆杆Ⅰ(9a)之间留有间隔，该间隔位于端锚段内，间隔长度不超过40mm；把刚性圆管Ⅰ(8a)的上端口用作端锚注浆的出浆口；使刚性圆杆Ⅰ(9a)与其外围钢丝(14)在索体端头固联一体；②全锚注浆锚索索体(2)内的柔性圆管Ⅱ(10b)上方自下而上依次设置刚性圆杆Ⅱ(9b)、刚性圆管Ⅱ(8b)、另一刚性圆杆Ⅰ(9a)；在柔性圆管Ⅱ(10b)的上端口与刚性圆杆Ⅱ(9b)下端之间留有间隔，使该间隔位于紧箍(5)下方、其位置低于排气注浆锚索索体(3)排气口的位置，间隔长度不超过40mm；把柔性圆管Ⅱ(10b)的上端口用作全锚注浆的出浆口；在刚性圆杆Ⅱ(9b)上端与刚性圆管Ⅱ(8b)的下端口之间留有间隔，使该间隔的长度不超过40mm；将刚性圆管Ⅱ(8b)的下端口用作端锚注浆的下出气口；在刚性圆管Ⅱ(8b)的上端口与另一刚性圆杆Ⅰ(9a)之间留有间隔，使该间隔位于端锚段内、高于端锚注浆锚索索体出浆口的位置，间隔长度不超过40mm；把刚性圆管Ⅱ(8b)的上端口用作端锚注浆的排气口；在柔性圆管Ⅱ(10b)的上端套上撑开钢丝(14)利于出浆的涨环(15)，使涨环(15)的上端口与柔性圆管Ⅱ(10b)的上端口对齐；刚性圆杆Ⅱ(9b)采用粗短杆，其长度为80mm～120mm；使另一刚性圆杆Ⅰ(9a)与其外围的钢丝(14)在索体端头固联一体；③排气注浆锚索索体(3)内的柔性圆管Ⅲ(10c)上方设置刚性圆杆Ⅲ(9c)；使刚性圆杆Ⅲ(9c)的上端在端锚段内、与其外围的钢丝在索体端头固联一体，使其下端位于紧箍(5)锁住位置的下方、但高于全锚注浆锚索索体(2)的刚性圆管Ⅱ(8b)下端口的位置；在刚性圆杆Ⅲ(9c)的下端与柔性圆管Ⅲ(10c)的上端口之间留有间隔，使该间隔长度不超过40mm；把柔性圆管Ⅲ(10c)的上端口用作全锚注浆的排气口；在柔性圆管Ⅲ(10c)的上端套上撑开钢丝(14)利于排气的涨环(15)，使涨环(15)的上端口与柔性圆管Ⅲ(10c)的上端口对齐；制作锚索固定架(13)：用一个其上加工有与锚索索体数量相同的通孔及注浆流通孔洞的圆形框架，在圆形框架周边焊接或固联上至少两个倒钩；倒钩用弹性材料制成；使圆形框架直径小于钻孔、圆形框架加倒钩后的外径大于钻孔直径；通孔直径要大于等于各锚索索体的直径；制作端锚止浆塞(4)：在锚索固定架(13)的圆形框架的上侧或上下两侧敷上弹性材料层制成；弹性材料层的直径大于等于锚索固定架(13)的外径；弹性材料层上加工出数量与圆形框架的锚索索体通孔数量相同且位置对应的通孔；制作紧箍(5)：将径缩或焊接的套管固定于各锚索索体端锚段下方、端锚止浆塞(4)底部；2)注浆锚索束的安装支护：①在巷道的注浆锚索束钻孔施工完毕后，将注浆锚索束各锚索索体的端锚段逐一套入端锚止浆塞(4)的锚索索体通孔中，并将端锚止浆塞(4)移至接近紧箍(5)的位置，然后把注浆锚索束送入钻孔中；由紧箍(5)阻挡，端锚止浆塞(4)随注浆锚索束进入钻孔内，并由卡在孔壁上的倒钩将锚索束固定住，防止其滑出钻孔；②在安装注浆锚索束的过程中，在各锚索索体的全锚段按一定间距套入锚索固定架(13)，并将其捆扎固定在锚索束上；注浆锚索束完全送入孔底后，依次安装锥形止浆塞(16)、托盘(6)和锁具(7)；③通过端锚注浆锚索索体(1)对注浆锚索束的端锚段内进行注浆；注浆量根据端锚段长度所需浆液量提前算出；注浆材料采用速凝型有机化学材料或水泥浆液配合早强速凝外加剂；此时，端锚注浆锚索索体的柔性圆管Ⅰ(10a)上端的端锚注浆出浆口出浆，全锚注浆锚索索体的刚性圆管Ⅱ(8b)作排气管，由刚性圆管Ⅱ(8b)上端的排气口、刚性圆管Ⅱ(8b)下端的下出气口进行排气，使注浆材料充满端锚段；④待端锚段注浆完成并且完全凝固后，通过锁具(7)对注浆锚索束进行张拉预紧；⑤注浆锚索束张拉预紧完成后，通过全锚注浆锚索索体(2)对注浆锚索束的全锚段进行注浆；注浆材料与端锚段的注浆材料相同；此时，由全锚注浆锚索索体的柔性圆管Ⅱ(10b)上端的全锚注浆出浆口出浆，排气注浆锚索索体(3)的芯管作排气管，由柔性圆管Ⅲ(10c)上端的全锚注浆的排气口排气，使注浆材料充满整个钻孔及其周围裂隙；在支护范围小、处在破碎带的情况下，不用排气注浆锚索索体(3)和锚索固定架(13)。