[实用新型]一种注浆锚杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿山支护工程技术领域，尤其涉及一种注浆锚杆， 更具体地涉及一种对破碎煤岩体进行注浆加固和支护用的钻锚一体化 注浆锚杆。

背景技术

锚杆支护是将锚杆一端锚固于煤岩体内，并在煤岩体外部对锚杆 施加轴向预紧力，通过托盘等配套构件，约束巷道围岩的变形离层、 碎胀与滑移错动。锚杆支护作为煤矿巷道安全高效的主要支护方式， 在我国煤矿巷道支护中得到大面积推广应用。

常规的锚杆支护施工方法是利用锚固剂将锚杆3锚固在巷道围岩 体1内，其锚杆安装状态如图1所示。该锚杆3锚固时首先使用与锚 杆3和锚固剂直径匹配的钻头，在锚杆安装位置打钻孔2。之后，退出 钻杆和钻头，并向钻孔2内装入锚固剂，将锚杆3和锚固剂推入钻孔2， 同时旋转锚杆3搅拌锚固剂，锚固剂搅拌后固化，在钻孔2底部一定 长度L₂范围内，将锚杆3与孔壁粘结。拧紧锚杆尾部螺母5，将托盘4 压紧在钻孔2的孔口围岩表面上。

采用常规工艺进行锚杆支护时，要求巷道的围岩具有较好的结构 完整性，能够打设锚杆安装钻孔，并在打完钻孔退出钻杆后，保留完 整的钻孔结构和形状。但是，由于煤系地层十分复杂，不仅存在大量 的松软岩层，地层内还存在大量褶曲、断层等地质构造。此类围岩， 往往结构完整性较差，形成破碎煤岩体。破碎煤岩体钻孔后退出钻杆 时孔壁容易坍塌，尤其是受到采掘动压影响时，打设锚杆安装钻孔更 困难，严重影响锚杆支护的施工质量和速度。

对于软弱破碎围岩，锚杆支护施工前，需要采用注浆的方法加固 围岩，提高围岩结构的完整性。破碎围岩注浆加固一般采用自钻式注 浆钻杆，使用自钻注浆钻杆对破碎围岩进行注浆的状态如图2所示。该 注浆钻杆6通过钻头30打入破碎围岩9内部之后连接注浆泵，用于向钻 头打通的破碎围岩钻孔8和围岩裂隙7内注浆。

使用自钻注浆钻杆注浆后，破碎围岩形成完整的传力结构，能够 显著提高结构完整性，防止或减少锚杆支护施工时钻孔孔壁坍塌，为 锚杆支护施工创造条件。但使用自钻注浆钻杆进行注浆时，注浆钻杆 的钻孔底端缺少锚固结构，钻杆打入围岩后不能施加轴向预紧力，对 围岩的支护作用小。因此，以往破碎围岩注浆加固后必须再次重新打 孔，进行锚杆支护，大量增加巷道掘进支护工程量，严重影响掘进支 护的施工速度，而且，注浆钻杆不能充分发挥支护作用，造成材料的 大量浪费，增加工程成本。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种注浆锚杆，能够在一 次施工中连续完成钻进、锚固并注浆，简化破碎围岩注浆加固与支护 工艺，提高破碎围岩掘进支护的施工速度。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种注浆锚杆，包括 同轴设置的锚杆本体、楔体和钻头，所述楔体的一端插入所述锚杆本 体，另一端连接所述钻头；所述锚杆本体、楔体和钻头上贯通有注浆 通道；

所述锚杆本体向所述钻头切削的同方向旋转时，所述锚杆本体与 所述楔体和钻头的相对位置固定，所述锚杆本体带动所述楔体和钻头 同步转动；

所述锚杆本体向所述钻头切削的反方向旋转时，所述钻头与楔体 静止不动，所述锚杆本体沿轴向向靠近所述钻头的一侧移动。

进一步的，前述锚杆本体包括杆体、托盘、调心球形垫圈和杆尾 螺母，所述杆体的一端由外向内依次套设有所述杆尾螺母、调心球形 垫圈和托盘，另一端插设所述楔体，所述杆体内沿其轴向设有所述注 浆通道。

进一步的，前述杆尾螺母与所述杆体尾部螺纹配合固定，并且通 过剪切销对杆尾螺母沿轴向进行初始定位。

进一步的，前述杆体内的注浆通道包括光孔段和设置于光孔段两 端的螺纹段，所述楔体包括依次沿轴向连接的旋转控制段、连接段和 扩张段；所述旋转控制段外表面上沿其轴向设有滚针槽，所述滚针槽 内设有滚针；所述连接段的外壁上设有与所述螺纹段上的内螺纹相匹 配的外螺纹；所述扩张段为圆锥体结构；所述楔体由旋转控制段插入 所述杆体，并且使所述旋转控制段设置于所述光孔段内，形成超越离 合器传动结构；所述连接段与所述螺纹段配合。

进一步的，前述滚针槽的数量为2-4个，且沿所述旋转控制段的圆 周方向均匀设置。