[发明专利]多锚杆同时定量注浆的锚固方法

说明书

本发明公开了一种多锚杆同时定量注浆的锚固方法，适用于锚杆支护工程。包括以下步骤：现场测出巷道围岩的浆液扩散半径、压浆有效长度、注浆孔隙充填率和地层孔隙率，根据公式可算出单孔注浆量；在注浆泵主管路上安装一级分流器使浆液初步分流，连接一级支管路，再连接二级分流器使浆液二次分流，依次可以连接三级、四级分流器，达到同时注浆的目的；注浆管口安装流量计，通过流量计控制注浆量，达到定量注浆的目的。通过多个注浆管路对多个锚杆同时定量注浆实现高效快速锚固，大幅度提升锚杆支护的效率，进一步提高巷道掘进速度，并且其安装简单，使用方便，具有广泛的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及多锚杆同时定量注浆的锚固方法，适用于锚杆支护工程。

技术背景

深井破碎围岩巷道支护一直以来都是一大难题。巷道不仅承载着上覆岩层的自重应力与地壳运动产生的构造应力，而且还要承受由于采动产生的应力集中；近年来随着沿空留巷技术的应用，使得煤矿巷道要承受两次动压的扰动，这对于破碎围岩条件下的巷道治理提出了新的挑战。

注浆锚杆的出现使得破碎围岩治理变得相对简单，通过锚杆将浆液注入锚固区破碎围岩内，浆液充满围岩裂隙，使得破碎围岩变成整体，并且通过在锚杆上施加的预紧力更加提高了围岩的自承能力，大大简化了破碎围岩治理方式。现在常见的注浆方式为保压注浆，由于注浆锚杆增加了注浆这一环节，且一次只注浆一根锚杆，用时比较长，这使得注浆锚杆支护的时间要远高于普通锚杆。随着煤矿生产能力的大幅提高，井下需要开挖大量的巷道，对于深井破碎围岩的巷道，需使用注浆锚杆，而大规模使用注浆锚杆，会明显制约巷道的掘进速度，因此，目前缺少一种既实现多锚杆同时注浆又能定量注浆的锚固方法。

发明内容

技术问题：针对上述技术的不足之处，提供了一种根据具体需要计算出单孔注浆量，最终实现多锚杆同时定量注浆的锚固方法。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明的多锚杆同时定量注浆的锚固方法，使用尾部设有通过锚杆螺母的固定托和受浆管的注浆锚杆，受浆管上设有单向阀，包括如下步骤：

a.现场测出巷道围岩的浆液扩散半径、压浆有效长度、注浆孔隙充填率和地层孔隙率；

b.加宽凿岩台车的基座，利用注浆泵固定装置和螺栓将注浆泵与凿岩台车固定为一个整体，以减少注浆泵)的搬运工作量，在注浆泵与浆液池之间设置一条进液管作为注浆泵为系统供液的吸浆管；

c.使用凿岩台车同时钻多个钻孔，在钻孔中安装注浆锚杆，并在安装固定托盘时不拧紧设在注浆锚杆尾端的螺母，同时将与注浆泵相连接的注浆管口与锚杆的受浆管连接安装；

d.在浆液池调浆结束后开启注浆泵向多个注浆锚杆中同时注浆，浆液通过注浆泵获得压力从浆液池流入主管路中，通过与主管路连接的一级分流器使浆液初步分流为两股，两股初步分流的浆液分别通过一级支管路再次分流，以此类推最终分流出多股浆液分别进入对应的多根注浆管中，注浆管利用设置在顶端的注浆管口和流量计控制向注浆锚杆的受浆管定量注浆，当通过流量计观察注浆量超过单孔注浆量时，则关闭该注浆管路，等待15分钟浆液初凝后拆除已停止注浆的注浆管路，拧紧相应注浆锚杆的螺母施加预紧力。

现场测出巷道围岩的浆液扩散半径、压浆有效长度、注浆孔隙充填率和地层孔隙率的具体方法为：在巷道中现场测试3-5处试验点，对试验点进行注浆，注浆后以试验点为圆心向四周进行钻孔取岩芯，找出岩芯中含有注浆液与不含注浆液的临界位置，测量出该临界位置与试验点圆心的距离，将该距离作为有效注浆半径，进而求出3-5处试验点有效注浆半径的平均值，设定该平均值为本巷道地质条件下的有效扩散半径；同理可测出压浆有效长度和注浆孔隙充填率；用吸渗法测出地层孔隙率。