[发明专利]一种超前支护方法及设备

权利要求书

1.一种超前支护方法，包括钻孔、洗孔、管棚安装、高压注浆步骤；其特征在于：所述的钻孔采用管棚钻机钻孔，使用全站仪准确定方向和角度，钻孔顺序为由高孔位向低孔位间隔进行，钻孔深度12米，钻孔仰角为2°，一次钻到位；钻孔采用直径φ108mm钻头，孔深大于管长1m；钻孔时钻机开孔时低钻速钻进，钻深100cm后转入正常钻速；当第一节钻杆钻入岩层尾部剩余30cm时停止钻进，用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆，钻机退回本位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体，满足对钻孔深的要求；最终在导向墙形成多个等间距半圆环形分布的钻孔；所述的洗孔步骤中，洗孔时边注浆边清孔，浆液采用水泥浆，将浆液灌入钻孔内，同时将内部杂质掏出，浆液可渗入孔壁缝隙,改善围岩力学性能,提高岩体自身整体强度,改变围岩支护状态，相比传统的高压水冲洗而言，可减少对钻孔孔壁的冲击，同时水泥浆作为固化材料可进一步对孔壁加固；所述的管棚安装步骤中，管棚采用Φ100、壁厚6mm无缝钢管，钢管上开孔，用于出浆；安装棚管时，在奇数钻孔上插入钢管每节长为6m，管棚总长度12m，接长1次；在偶数钻孔上插入钢管两个端头每节长为3m，管棚长度12m，中间接长1次6m钢管；管棚接长时先将第一节钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接；第一根钢管前端要焊接成锥状，以防止管头顶弯或劈裂；具体在联接钢管时当第一根钢管推进孔内，孔外剩余40cm时，人工装上第二节钢管，人工持链钳进行钢管联结，使两节钢管联成一体，根据管棚的设计长度，按同样方法继续接长钢管；所述的高压注浆步骤中，使用橡胶塞将钻孔口塞住，橡胶塞上插入硬细管，细管伸入到钻孔底，通过细管对孔内进行注浆，注浆初压力为1.0MPa，注浆结束后，将细管封堵，直至浆液完全凝固。

2.根据权利要求1所述的一种超前支护方法中洗孔所使用的洗孔设备，包括洗杆、传动箱、电机、软管、泵、容器；其特征在于：所述的洗杆为中空钢管，杆体上安装螺旋回转叶片及钢丝刷，洗杆前端成锥形并设置多个出浆孔，钢丝刷与螺旋回转叶片朝向洗杆前端的一侧贴合，钢丝刷的长度高出螺旋回转叶片边沿；所述的传动箱上设置有连接管，连接管一端与洗杆后端连接，连接管的另一端连接有高压旋转接头，高压旋转接头与软管一端连接，软管另一端与泵连接，泵上设置容器；所述的传动箱与电机转子连接；所述的传动箱上还设置有支架，支架的两侧斜向安装有把手，所述的电机机身固定在支架上。

3.根据权利要求2所述的洗孔设备，其特征在于：所述的传动箱内设置有相互咬合的齿轮A和齿轮B，齿轮A套接固定在连接管上，齿轮B套接固定在电机转子上；在连接管上位于齿轮A的两侧各安装有一个轴承A，连接管通过两个轴承A与传动箱壳体可旋转的连接；在电机转子上位于齿轮B的两侧各安装有一个轴承B，电机转子通过两个轴承B与传动箱壳体可旋转的连接。

4.根据权利要求3所述的洗孔设备，其特征在于：所述的洗孔设备还包括续接管，所述的续接管管体上设置螺旋回转叶片，两头带有外螺纹；所述的连接管和洗杆后端设置内螺纹，续接管两端分别与连接管和洗杆连接。

5.根据权利要求3所述的洗孔设备，其特征在于：所述的洗孔设备还包括有平板车，所述的泵和容器安装在平板车上。