[发明专利]一种活塞式分级注浆锚索及注浆方法

说明书

本发明涉及煤矿资源安全高效开采技术领域的一种活塞式分级注浆锚索及注浆方法，包括锚索索体、锁具、锚索托盘、丝堵、止浆塞、活塞推移装置、阻浆膜、注浆孔、止水条和端头自锚固装置，活塞推移装置包括内活塞环、外活塞环和阻浆膜，活塞推移装置上安装压力传感器，阻浆膜贴在活塞推移装置后方；本发明加工便捷，通过活塞推移装置能够使锚索自主动态调整注浆压力，实现由里向外，由深到浅，在额定注浆压力下依次分级分区稳压注浆，通过端头自锚固装置，不需树脂药卷进行端头锚固，实现注浆时安装迅速，操作方便，经济效益好，大幅度提高支护效果，有效解决以往巷道浅表注浆易优先渗入，造成浅表跑浆、深部注浆效率低的工程难题。

技术领域

本发明涉及煤矿资源安全高效开采技术领域，具体涉及一种活塞式分级注浆锚索及注浆方法。

背景技术

在岩土工程领域，关于破碎岩体通常采用竖向注浆加固或传统的锚索、锚杆加固。随着煤矿开采深度的增加，矿井开采条件愈发复杂，巷道支护越来越困难，矿压治理问题已成为制约矿井发展的难题。为了保证巷道围岩的支护效果，通常采用注浆锚索、注浆锚杆等注浆加固方法提高支护强度，常规做法是采用“锚索补强加固”、“注浆加固”、“锚架联合支护”、“锚锚联合支护”、“长短锚索结合注浆支护”等措施，或者是采用多措并举来保证巷道的支护效果，达到加固围岩，显著提高支护、堵水等效果。

虽然常规注浆锚索对巷道的支护效果有一定的改善，但是在高应力巷道中巷道浅表易优先渗入，造成浅表跑浆，同时需树脂药卷进行锚固，造成深部注浆效率低，杆体较长，注浆压力不足造成围岩裂隙间注浆不足，浆液扩散半径小，支护效果不太理想，导致工序复杂，施工速度慢，效率低下成本高。

基于此，本发明设计了一种活塞式分级注浆锚索及注浆方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中提出的问题，提供了一种活塞式分级注浆锚索及注浆方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种活塞式分级注浆锚索，包括锚索索体、锁具、锚索托盘、丝堵、止浆塞、活塞推移装置、阻浆膜、注浆孔、止水条和端头自锚固装置，所述活塞推移装置包括内活塞环、外活塞环和阻浆膜，所述活塞推移装置上安装压力传感器，所述活塞推移装置内设置有环型凹槽，所述外活塞环和内活塞环被装配到相对应的环型凹槽内，所述阻浆膜贴在活塞推移装置后方，所述端头自锚固装置内设置圆柱形腔体，所述圆柱形腔体包括下腔体和上腔体，所述下腔体和上腔体内分别装有聚氨酯封孔药A料和B料，所述下腔体和上腔体之间由环型聚脂薄膜密封分隔，所述圆柱形腔体外壁贴有止水条，所述止水条紧贴锚索索体内壁，所述圆柱形腔体底部设置有阻浆膜。

进一步地，所述锚索索体端头处设有出浆口，所述注浆孔在锚索索体上呈螺旋上升式布置。

进一步地，所述锚索索体由注浆管和多根钢绞线螺旋缠绕而成。

进一步地，所述下腔体底部设置有螺纹卡座，所述螺纹卡座螺接锚索索体。

进一步地，所述圆柱形腔体直径略大于锚索索体直径。

进一步地，所述环型凹槽内添加有润滑油，所述内活塞环和外活塞环厚度大于环型凹槽深度，所述内活塞环与环型凹槽槽壁间隙位于0.15-0.25毫米之间，所述外活塞环与环型凹槽槽壁间隙位于0.15-0.25毫米之间。

进一步地，所述内活塞环和外活塞环断面形状为楔形，侧壁的倾角在30°-45°

一种活塞式分级注浆锚索进行注浆的方法，包括以下步骤：

第一步：在支护体上用锚索钻机打孔，孔深等于锚索预埋长度，在锚索索体上呈螺旋上升式打注浆孔，同时将所有组件准备齐全；