CN107676120A - 一种锚固剂送入装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锚固剂送入装置及使用方法，适用于岩土工程、煤矿井下、隧道工程中。装置包括锚固剂联结器和锚固剂注入器。锚固剂联结器由上腔、下腔、隔膜和对中稳固结构组成；上、下腔是膜网状圆筒结构，直径与锚固剂直径匹配；对中稳固结构是固定在上下腔外侧向外发散的羽状结构，其直径与锚固剂注入器直径匹配。锚固剂注入器由C型管体、外螺纹和内螺纹组成。将锚固剂注入器放入锚杆索眼内，通过锚固剂联结器将多根锚固剂联结起来，然后随着锚固剂一起送入安装孔底。该装置可适用于多种规格锚索安装，解决多个锚固剂送入安装孔时，出现锚固剂拐弯、错开卡死、锚固剂与孔中心不一致等问题。

Description

一种锚固剂送入装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种锚固剂送入装置及使用方法，尤其适用于一种岩土工程、煤矿井下、隧道工程中将锚固剂送入安装孔的锚固剂送入装置及使用方法，属于围岩支护技术领域。

背景技术

锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式，具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。由于巷道周围不同深度岩体的自身特性及所处应力环境的不同，围岩容易产生不协调变形，所以锚杆/索在使用时需要对锚杆进行预紧，锚固剂送不到孔底会造成锚杆的锚固力达不到要求，因此锚固剂送到孔底并锚固好是巷道支护安全的前提。

目前锚固剂的直接安装没有辅助手段，安装多根药卷时靠人工在孔口对接，对于顶板或围岩较破碎的修护巷道安装锚固剂比较困难。顶板安装时因有一定高度，人员要在梯子或平台上作业，锚固剂头部对接面较小影响施工效率。锚固安装可能出现失败，一是如果安装孔中出现较大的空洞时，锚固剂不按原方向朝孔底运动而去向空洞；另外一种情况是由于围岩中有粘泥或者顶板钻孔淋水较大等原因造成锚固剂偏向钻孔壁一侧，外边的锚固剂向里推时与里边的一块互相挤压而再不能前行；锚固安装失败需重新对孔进行清理，许多情况下清理不好需重新打孔，新孔同样存在安装失败的危险。在煤矿施工现场经常出现打一个锚索需1～2小时现象，主要是锚固剂安装失败。

另外，锚固剂直接沿孔送到孔底时由于重力作用锚固剂不居中会偏向某一边。锚杆/索安装时需搅拌锚固剂，这时由于锚固剂不居中可能出现锚固剂搅拌不均匀和锚杆/索不在锚固剂正中的问题，进而会使锚固剂与锚杆/索、围岩的粘结力下降，从而影响锚固体性能。

在公开的文献中可以检索到的专利有：申请号为201210103359.2的“锚固剂注入装置”，申请号为201620090170.8的“锚固剂连止器”。以上两个专利均提供了一种安装锚固剂的装置，但前者提供的装置只是解决了送入锚固剂困难的问题，锚索将锚固剂送入孔底后进行搅拌时不能将装置取下，锚固剂进行搅拌时易损坏装置，且在巷帮遇到孔内有煤渣时该装置由于前段铁片的存在难以深入孔底；后者提供的装置在遇到孔内有较大的空腔时仍然难以将锚固剂送到孔底。

发明内容

针对上述技术的不足制作出，提供一种操作简单，施工方便，能够满足锚固剂送到安装孔底、锚固剂居中要求，且锚固剂注入器截面是C型，在取出时工人能通过C型管体的未闭合部分将锚索固定，再取下锚固剂注入器，另外，锚索在安装搅拌时锚固剂联结器会碎裂在锚固剂中，不影响锚固力，施工效率高的便于锚固剂送入安装孔装置及使用方法。

为了实现上述技术目的，本发明的便于锚固剂送入安装孔装置，包括锚固剂联结器和锚固剂注入器：所述锚固剂联结器包括柱状腔体，柱状腔体分为上腔和下腔，上腔和下腔之间设有隔膜，柱状腔体顶部和尾端分别设有对中稳固器；所述锚固剂注入器包括C型管体，C型管体一端外侧设有外螺纹，另一端设有内螺纹。

所述柱状腔体上腔和下腔为PVC材质中空的网状圆筒体结构，上腔和下腔的直径与需要使用的锚固剂直径匹配，网状圆筒体直径大于锚固剂直径1～3mm，网状圆筒体内壁涂有强力胶固定锚固剂。

所述对中稳固器为固定在柱状腔体顶部和尾端侧向外发散的弹性羽状结构，羽状结构直径弹性可变化，羽状结构受压时直径变小，羽状结构最大直径大于钻孔直径2～5mm，对中稳固器帮助柱状腔体放入进入C型管体时使柱状腔体内的锚固剂自然对中，在锚索的推动下具有向朝钻孔孔底方向单向移动的功能，在移除锚索和锚固剂注入器情况下，防止锚固剂联结器及锚固剂向钻孔端口方向移动。

所述隔膜为分隔上腔和下腔的薄圆饼结构，在上腔和下腔分别填入锚固剂推入锚索眼钻孔时防止在后的锚固剂顶坏在前的锚固剂。

所述C型管体为横截面为不闭合圆筒状轻薄塑料管，管体横截面类似于字母“C”，截面不闭合部分宽度与锚索直径匹配。

所述锚固剂注入器的C型管体两端分别设置的外螺纹和内螺纹用于多根C型管体的固定连接。

一种便于锚固剂送入安装孔装置的使用方法，其步骤如下：

在巷道顶部或帮部钻设锚索眼，锚索眼钻孔完成后，根据钻孔深度选择C型管体，将C型管体插入锚索眼钻孔内，在C型管体匹配的锚固剂联结器中插入锚固剂，使用锚固剂联结器将多根锚固剂连接起来，使锚固剂填满整个锚固剂联结器的柱状腔体，然后一起放入C型筒体内；

用锚索顶住最外侧的锚固剂向里推，直至锚固剂顺着C型筒体到达钻孔底，通过C型筒体的截面不闭合部分构成的缺口用手扶住锚索向外抽出C型筒体，进行锚固剂的搅拌和锚固，搅拌过程中搅碎锚固剂联结器腔体，使锚固剂联结器腔体与锚固剂一起凝固，待锚固剂凝固后安装锁具并对锚索进行张拉，从而实现锚索的安装。

根据具体的支护方式，选择使用不同的锚索规格，当锚索眼较深时，根据需要利用根C型筒体两端的外螺纹和内螺纹将多根C型筒体连接起来，以加长锚固剂注入器的长度，保证锚固剂能够注入到达钻孔底。

C型筒体闭合后的直径与锚索眼钻孔的直径匹配，C型筒体截面不闭合部分构成的缺口能容纳锚索从侧边抽出。

有益技术效果：本发明便于锚固剂送入安装孔装置可适用于多种规格锚固剂的安装，只需选择钻孔直径与锚固剂配套即可；锚固剂安装时，将锚固剂放入锚固剂联结器中，将锚固剂注入器塞入锚固安装孔，然后把锚固剂随同联结器送入锚固剂注入器，锚固剂会在该装置中自动居中，不会出现相互挤压、向孔中空洞弯曲而造成安装失败，且锚固剂注入器截面是C型，在取出时工人能通过C型管体的未闭合部分将锚索固定，再取下锚固剂注入器，此外，锚固剂联结器使用柱状网状结构，在安装搅拌时将锚固剂联结器在锚固剂中搅碎，无需取出，不影响锚固力(1)，减少了安装失败率和安装时间，提高了工作效率。

优点，本装置适用于多种规格锚索安装，解决多个锚固剂送入安装孔时，出现锚固剂拐弯、错开卡死、锚固剂与孔中心不一致等问题，锚固剂出现以上问题时不能送入安装孔底，造成锚固剂报废，需用钻机清理安装孔或重新打孔，浪费材料、增加施工时间和人工成本，降低了效率，该装置特别适用于顶板有粘泥层、围岩裂隙较大的修护巷道。

附图说明

图1是本发明便于锚固剂送入安装孔装置的锚固剂联结器结构示意图；

图2是本发明便于锚固剂送入安装孔装置的锚固剂注入器结构示意图；

图3是本发明的便于锚固剂送入安装孔装置安装锚固剂时的结构示意图。

图中：1-上腔、2-下腔、3-隔膜、4-对中稳固器、6-C型管体、5-外螺纹、7-内螺纹。

具体实施方式

下面结合附图对发明的实施例做进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的便于锚固剂送入安装孔装置，包括锚固剂联结器和锚固剂注入器：所述锚固剂联结器包括柱状腔体，柱状腔体分为上腔1和下腔2，上腔1和下腔2之间设有隔膜3，所述隔膜3为分隔上腔1和下腔2的薄圆饼结构，在上腔1和下腔2分别填入锚固剂推入锚索眼钻孔时防止在后的锚固剂顶坏在前的锚固剂；所述柱状腔体上腔1和下腔2为PVC材质中空的网状圆筒体结构，锚固剂联结器设计强度适中，锚固剂联结器在运输中不易损坏，锚索锚固力设计时会有较大的安全系数，锚索搅拌过程中锚固剂联结器搅碎或直接留在钻孔中，对锚索锚固力影响较小，能够满足安全需要，锚固剂联结器采用PVC材质网或防蚊纱窗材料做成锚固剂联结器腔体。

上腔1和下腔2的直径与需要使用的锚固剂直径匹配，网状圆筒体直径大于锚固剂直径1～3mm，网状圆筒体内壁涂有强力胶固定锚固剂。柱状腔体顶部和尾端分别设有对中稳固器4；所述对中稳固器4为固定在柱状腔体顶部和尾端侧向外发散的弹性羽状结构，羽状结构直径弹性可变化，羽状结构受压时直径变小，羽状结构最大直径大于钻孔直径2～5mm，对中稳固器4帮助柱状腔体放入进入C型管体6时使柱状腔体内的锚固剂自然对中，在锚索的推动下具有向朝钻孔孔底方向单向移动的功能，在移除锚索和锚固剂注入器情况下，防止锚固剂联结器及锚固剂向钻孔端口方向移动；所述锚固剂注入器包括C型管体6，C型管体6一端外侧设有外螺纹5，另一端设有内螺纹7，锚固剂注入器的C型管体6两端分别设置的外螺纹5和内螺纹7用于多根C型管体6的固定连接；所述C型管体6为横截面为不闭合圆筒状轻薄塑料管，管体横截面类似于字母“C”，截面不闭合部分宽度与锚索直径匹配。

一种便于锚固剂送入安装孔装置的使用方法，其步骤如下：

在巷道顶部或帮部钻设锚索眼，锚索眼钻孔完成后，根据钻孔深度选择C型管体6，将C型管体6插入锚索眼钻孔内，在C型管体6匹配的锚固剂联结器中插入锚固剂，使用锚固剂联结器将多根锚固剂连接起来，使锚固剂填满整个锚固剂联结器的柱状腔体，然后一起放入C型筒体6内；

用锚索顶住最外侧的锚固剂向里推，直至锚固剂顺着C型筒体6到达钻孔底，通过C型筒体6的截面不闭合部分构成的缺口用手扶住锚索向外抽出C型筒体6，进行锚固剂的搅拌和锚固，搅拌过程中搅碎锚固剂联结器腔体，使锚固剂联结器腔体与锚固剂一起凝固，待锚固剂凝固后安装锁具并对锚索进行张拉，从而实现锚索的安装。

根据具体的支护方式，选择使用不同的锚索规格，当锚索眼较深时，根据需要利用根C型筒体6两端的外螺纹5和内螺纹7将多根C型筒体6连接起来，以加长锚固剂注入器的长度，保证锚固剂能够注入到达钻孔底。

C型筒体6闭合后的直径与锚索眼钻孔的直径匹配，C型筒体6截面不闭合部分构成的缺口能容纳锚索从侧边抽出。

在实际工作中，C型筒体6闭合起来的直径应与锚索眼7的直径匹配，C型筒体6的缺口能容纳锚索从侧边抽出即可。

Claims (9)

1.一种锚固剂送入装置，其特征在于：它包括锚固剂联结器和锚固剂注入器：所述锚固剂联结器包括柱状腔体，柱状腔体分为上腔（1）和下腔（2），上腔（1）和下腔（2）之间设有隔膜（3），柱状腔体顶部和尾端分别设有对中稳固器（4）；所述锚固剂注入器包括C型管体（6），C型管体（6）一端外侧设有外螺纹（5），另一端设有内螺纹（7）。

2.根据权利要求1所述的锚固剂送入装置，其特征在于：所述柱状腔体上腔（1）和下腔（2）为PVC材质中空的网状圆筒体结构，上腔（1）和下腔（2）的直径与需要使用的锚固剂直径匹配，网状圆筒体直径大于锚固剂直径1~3mm，网状圆筒体内壁涂有强力胶固定锚固剂。

3.根据权利要求1所述的锚固剂送入装置，其特征在于：所述对中稳固器（4）为固定在柱状腔体顶部和尾端侧向外发散的弹性羽状结构，羽状结构直径弹性可变化，羽状结构受压时直径变小，羽状结构最大直径大于钻孔直径2~5mm，对中稳固器（4）帮助柱状腔体放入进入C型管体（6）时使柱状腔体内的锚固剂自然对中，在锚索的推动下具有向朝钻孔孔底方向单向移动的功能，在移除锚索和锚固剂注入器情况下，防止锚固剂联结器及锚固剂向钻孔端口方向移动。

4.根据权利要求1所述的锚固剂送入装置，其特征在于，所述隔膜（3）为分隔上腔（1）和下腔（2）的薄圆饼结构，在上腔（1）和下腔（2）分别填入锚固剂推入锚索眼钻孔时防止在后的锚固剂顶坏在前的锚固剂。

5.根据权利要求1所述的便锚固剂送入装置，其特征在于：所述C型管体（6）为横截面为不闭合圆筒状轻薄塑料管，管体横截面类似于字母“C”，截面不闭合部分宽度与锚索直径匹配。

6.根据权利要求1所述的锚固剂送入装置，其特征在于：所述锚固剂注入器的C型管体（6）两端分别设置的外螺纹（5）和内螺纹（7）用于多根C型管体（6）的固定连接。

7.一种使用权利要求1所述锚固剂送入装置的锚固剂送入装置使用方法，其特征在于步骤如下：

在巷道顶部或帮部钻设锚索眼，锚索眼钻孔完成后，根据钻孔深度选择C型管体（6），将C型管体（6）插入锚索眼钻孔内，在C型管体（6）匹配的锚固剂联结器中插入锚固剂，使用锚固剂联结器将多根锚固剂连接起来，使锚固剂填满整个锚固剂联结器的柱状腔体，然后一起放入C型筒体（6）内；

用锚索顶住最外侧的锚固剂向里推，直至锚固剂顺着C型筒体（6）到达钻孔底，通过C型筒体（6）的截面不闭合部分构成的缺口用手扶住锚索向外抽出C型筒体（6），进行锚固剂的搅拌和锚固，搅拌过程中搅碎锚固剂联结器腔体，使锚固剂联结器腔体与锚固剂一起凝固，待锚固剂凝固后安装锁具并对锚索进行张拉，从而实现锚索的安装。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：根据具体的支护方式，选择使用不同的锚索规格，当锚索眼较深时，根据需要利用根C型筒体（6）两端的外螺纹（5）和内螺纹（7）将多根C型筒体（6）连接起来，以加长锚固剂注入器的长度，保证锚固剂能够注入到达钻孔底。

9.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：C型筒体（6）闭合后的直径与锚索眼钻孔的直径匹配，C型筒体（6）截面不闭合部分构成的缺口能容纳锚索从侧边抽出。