[发明专利]一种基于裂隙水预警装置的自进式锚索

说明书

本发明涉及一种基于裂隙水预警装置的自进式锚索,属于土木工程领域，是一种支护装置，主要应用于岩层裂隙发育的复杂地质。包括相互连接的自进式锚索与裂隙水预警装置，所述自进式锚索与裂隙水预警装置通过引流线连接，所述自进式锚索头部设有中空合金钻头，中空合金钻头外侧及顶部设有入水孔，杆体外侧自带自进式螺纹，杆体均布注浆孔，杆身内侧设有引流线，引流线一端置于中空合金钻头内，另一端穿过止浆塞与裂隙水预警装置连接，所述自进式锚索采用连接套加长杆体，杆体尾部由垫板、螺母、止浆塞、堵浆塞组成；所述预警装置由预警试纸与防水保护套组成，预警试纸置于防水保护套内，起预警裂隙水随裂隙发育涌入锚索锚固地层的作用。本发明结构简单，预警装置构造简单，支护效果好高、施工方便、施工速度快、经济成本低、施工步骤简单、缩短工时、降低造价。

技术领域

本发明属于土木工程领域，特别是涉及一种基于裂隙水预警装置的自进式锚索。

背景技术

锚索是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。锚索不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。锚索作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚索分为自由段和锚固段，自由段是指将锚索头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚索施加预应力。我国锚索支护技术快速发展是在上个世纪90 年代，从澳大利亚引进树脂锚固支护技术后，自此我国锚索支护技术展开了新的篇章。

煤炭是我国重要的工业能源和化工原料，是我国主体能源，占我国一次能源生产和消费的 70%左右。我国煤矿的开采方式主要是地下井工开采，安全、有效、快速的巷道支护技术是保证矿井安全、高效生产的必要条件。为了实现长期安全高效开采的目的，需要维持巷道稳定性，保证巷道稳固和提高巷道支护效率对煤矿安全快速生产具有非常重要的意义。以锚索为主体的主动支护技术是我国煤矿巷道最经济、最高效和最安全的支护方式，目前被广泛应用。我国煤矿巷道支护中以锚索支护为主的主动支护技术超过了70%，我国有的煤矿以锚索支护为主的主动支护技术超过了甚至达到90%以上。煤矿巷道广泛采用锚索支护其主要特点在于增强巷道围岩体的强度，提高围岩自身承载的承载能力，改善巷道围岩体的应力分布特征，且取得了巨大的社会、经济和技术效益。

根据锚索的锚固方式可分为机械式锚固型和黏结锚固型两类。锚固装置或锚索杆体和孔壁接触，靠摩擦力起锚固作用的锚索，属于机械锚固型锚索；锚索杆体部分或全长利用树脂、砂浆、快硬水泥等胶结材料将锚索杆体和锚索孔壁黏结固定在一起，靠粘结力起锚固作用的锚索属于黏结型锚索。

澳大利亚、美国等国的煤层地质条件比较简单，埋藏浅，护巷煤柱宽度大，而且大力推广应用锚索支护，技术比较先进，煤矿巷道锚索支护所占的比重几乎达到100%。实际上，在这两个国家，如果一个矿区煤层顶板不适合采用锚索支护，那么便认为开采这样的煤层在经济上是不合理的。澳大利亚锚索支护技术已经形成比较完整的体系，煤矿巷道几乎全部采用W钢带树脂全长锚固组合锚索支护。尽管其巷道断面比较大，但支护效果良好。对于复合顶板、破碎顶板，以及巷道交叉点、大断面硐室等难维护的条件，还采用锚索注浆进行补强加固，控制围岩的强烈变形。美国煤矿巷道锚索消耗量很大，锚索种类也比较多，有涨壳式锚索、树脂锚索、混合锚固锚索，组合件有钢带和桁架。具体应用时，根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。