[发明专利]一种快速精准安装锚固剂的装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种快速精准安装锚固剂的装置及其使用方法，该装置包括主体管，主体管内腔从前到后依次设有能够密实阻风的止退塞、封装的锚固剂以及螺旋破碎器，锚固剂和止退塞均能够在主体管内腔滑动，主体管靠近后端面的管壁上环向开有若干长条形预切槽，螺旋破碎器固定在预切槽前端，螺旋破碎器最大外径与主体管内径相同，主体管前端插入有刚性链，刚性链一端抵紧在止退塞上，刚性链另一端与外部电机输出端传动连接，其能够解决快速掘进巷道新式支护中锚固剂搅拌不均匀、填充率低、锚固不可靠的技术问题。

技术领域

本发明涉及围岩支护技术领域，具体涉及一种快速精准安装锚固剂的装置及其使用方法。

背景技术

巷道掘进是煤炭生产一个十分重要的环节。近年来，采煤技术及装备的飞速发展要求为准备采煤工作面服务的煤巷掘进速度大幅提高，因此，巷道掘进装备和技术飞速发展。掘锚联合机组和液压锚杆钻车逐渐替代单体锚杆钻机，成为巷道掘锚服务的主要机械设备，该设备真正实现了掘锚同步，很大程度上提高了劳动效率。在掘锚联合机组掘进过程中，支护占用了整个工艺流程总时间的50％～60％，由此可见，减少一个循环作业中的支护作业时间可很大程度上提高巷道单位时间内的掘进效率。

为了减少支护作业时间，提高掘进速度，现场实践过程中提出了一种管式支护方式，替代了传统的锚杆支护，即采用常见的四分管作为支护主体装入钻孔中，然后在管内装入锚固剂，用高压水将锚固剂送入孔底，然后利用水压挤破锚固剂进入管壁与孔壁的缝隙，以此进行锚固。这种方式虽然减少了支护作业时间，但存在较多的问题：一，虽然利用高压水将锚固剂送入孔底并将锚固剂挤破，但锚固剂往往不能充分搅拌导致粘结力较低，同时包裹锚固剂的塑料包装破裂后容易将管壁与钻孔壁的间隙堵住，导致锚固剂不能完全进入，锚固段长度不能得到有效控制，最终导致锚固效果差、锚固力较低，甚至仅为设计锚固力的20％左右；二，用高压水将锚固剂送入孔底，水会参与锚固剂的搅拌凝结，在增加凝胶时间的同时，容易在锚固层中形成孔洞，导致锚固密实性差，最终导致锚固不可靠。因此，需要一种既能发挥这种支护方式的快速安装效果，又能保证锚固剂充分发挥作用、可靠锚固的装填、搅拌锚固剂的方法。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种快速精准安装锚固剂的装置及其使用方法，其能够解决快速掘进巷道新式支护中锚固剂搅拌不均匀、填充率低、锚固不可靠的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种快速精准安装锚固剂的装置，包括主体管，所述主体管内腔从前到后依次设有能够密实阻风的止退塞、封装的锚固剂以及螺旋破碎器，所述锚固剂和止退塞均能够在主体管内腔滑动，所述主体管靠近后端面的管壁上环向开有若干长条形预切槽，所述螺旋破碎器固定在预切槽前端，所述螺旋破碎器最大外径与主体管内径相同，所述主体管前端还插入有刚性链，所述刚性链一端抵紧在止退塞上，所述刚性链另一端与外部电机输出端传动连接。

优选地，所述预切槽距离主体管后端面50～250mm处等间距设置，预切槽宽度为3～5mm。

优选地，所述螺旋破碎器距离主体管后端面250mm，长度为200mm。

优选地，所述止退塞为采用橡胶材料制作的长度为50mm的圆柱体，所述止退塞直径大于主体管内径1～2mm。

优选地，所述刚性链最大外轮廓直径比主体管直径小1～2mm，保证进入主体管内腔的刚性链不发生偏转弯曲。

优选地，所述主体管选用厚壁、高强度无缝钢管制作。

优选地，所述锚固剂采用塑料薄膜进行封装。

本发明还提供上述快速精准安装锚固剂的装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、在快速掘进巷道的围岩中施工出安装孔，然后将主体管塞入安装孔内直至触底，主体管前端伸出安装孔之外；