一種預應力全長錨固錨桿支護方法
【專利摘要】本發明涉及一種預應力全長錨固錨桿支護方法，包括如下步驟：利用氣動錨桿鉆機在巷道頂部鉆取小孔，鉆取小孔后清孔；封孔器端部頂推樹脂藥卷，以使樹脂藥卷安裝至小孔底部；水泥漿通過注漿管、封孔器注入小孔內，水泥漿將封孔器頂推到小孔孔口停止注漿；停止注漿1min后拔下注漿管，完成注漿工作；將錨桿止漿塞安裝在錨桿桿體前端，把帶有錨桿止漿塞的錨桿桿體插入小孔內，使錨桿止漿塞封堵在小孔開口上，然后將錨桿桿體旋轉推入；插入錨桿桿體，并停止氣動錨桿鉆機20～40s后移除氣動錨桿鉆機，最后施加預緊力。本發明的有益效果在于：采取高流通瞬時擬態高強水泥漿在安裝藥卷時進行注漿，施工工序只增加注漿環節，工藝基本不變。
【專利說明】一種預應力全長錨固錨桿支護方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及礦用巷道支護【技術領域】，尤其涉及一種預應力全長錨固錨桿支護方法。
【背景技術】
[0003]錨桿支護目前在巖土領域已得到廣泛應用，錨桿錨固方式有端錨、加長錨固和全長錨固等錨固方式，為了提高支護效果，減少初期的巷道離層、變形，大多數端錨和加長錨固錨桿都施加預緊力。全長錨固錨桿由于施工工藝復雜，施加預緊力難度大，一般不加預緊力，不能實現全長預應力錨固。
[0004]目前普通錨桿的預應力全長錨固一般采用兩種形式，都是靠增大鉆孔直徑，提高孔徑比來實現的。一種是采用快慢凝樹脂藥卷來實現，但在實際應用中，當孔徑比不變時由于藥卷皮在錨桿頂推旋轉下容易形成球形結團，直接阻礙錨桿推進，導致錨桿安裝不到位，因此往往采用增大鉆孔直徑方式解決，但是又存在孔徑比不匹配，粘結效果不理想等問題。另外一種是錨桿使用樹脂藥卷固定，鉆孔非黏結段采用大鉆頭套孔，沿錨桿桿體布置排氣管，錨桿安裝注漿塞，錨桿安裝完成后，注漿來完成預應力全長錨固。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:本發明針對目前預應力全長錨固技術施工難度大，施工技術復雜，另外打大孔等不足，提供一種方法簡單、成本低、工作量小和施工工藝變化小的預應力全長錨固錨桿支護方法。
[0006]本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案是:
一種預應力全長錨固錨桿支護方法，包括如下步驟:
a.利用氣動錨桿鉆機在巷道頂部鉆取小孔I，鉆取小孔I后清孔；
b.取樹脂藥卷2，放在小孔I的孔口處，注漿管8頂端連接封孔器7，封孔器7端部頂推樹脂藥卷2，以使樹脂藥卷2安裝至小孔I底部；
c.將注漿管8與注漿泵連接，打開注漿泵，向注漿管8中注漿，水泥漿10通過注漿管8注入小孔I內，水泥漿10將樹脂藥卷2包圍并將封孔器7頂出，待封孔器7退至小孔I孔口停止注漿，停止注漿Imin后拔下注漿管8，完成注漿工作；
d.將錨桿止漿塞4安裝在錨桿桿體3前端，錨桿桿體3頂部與錨桿止漿塞4頂部的距尚為50?60mm，把帶有銷桿止楽塞4的銷桿桿體3插入小孔I內，使銷桿止楽塞4封堵在小孔I開口上，然后將錨桿桿體3旋轉推入，用氣動錨桿鉆機邊推進邊加壓；
e.插入錨桿桿體3完成后停止氣動錨桿鉆機，并停止氣動錨桿鉆機20?40s后移除氣動銷桿鉆機，抒緊銷桿螺帽6，把銷桿托盤5和銷桿止楽塞4緊壓在巖體9上，施加預緊力。
[0007]所述的小孔I的孔徑為32mm，小孔I的深度為2800mm。
[0008]所述的注漿管8采用PU管，具有一定柔性。
[0009]所述的水泥漿10包括:以重量份計，水泥:100重量份；娃粉:3?6重量份；聚乙烯醇纖維:0.1?0.22重量份；砂漿增稠劑:0.4?0.6重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2?0.3重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25?0.36重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.3?0.4重量份，添加劑80?85重量份。
[0010]所述的水泥漿10包括:以重量份計，水泥:100重量份；娃粉:3重量份；聚乙烯醇纖維:0.1重量份；砂漿增稠劑:0.4重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.35重量份，添加劑82重量份，應用于圍巖較為完整，但圍巖含有遇水膨脹礦物質錨桿錨索施工巷道。
[0011]所述的水泥漿10包括:以重量份計，水泥:100重量份；硅粉:3重量份；聚乙烯醇纖維:0.22重量份；砂漿增稠劑:0.45重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.28重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.3重量份，添加劑85重量份，應用于巷修、巷道，圍巖較破碎不完整地段，通過增加水泥漿的流通性，可以在注漿時附帶對周圍巖體進行注漿加固。
[0012]所述的水泥漿10包括:以重量份計，水泥:100重量份；娃粉:4重量份；聚乙烯醇纖維:0.2重量份；砂漿增稠劑:0.5重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.25重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.3重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.35重量份，添加劑83重量份。
[0013]所述的水泥漿10包括:以重量份計，水泥:100重量份；娃粉:5重量份；聚乙烯醇纖維:0.18重量份；砂漿增稠劑:0.55重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.28重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.33重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.38重量份，添加劑84重量份。
[0014]所述的水泥為525水泥。
[0015]所述的添加劑為水。
[0016]所述的聚乙烯醇纖維在添料前進行打散處理，利用絮狀纖維物料的纖維打散裝置進行處理。
[0017]本發明的工作原理:巷道頂部鉆孔施工完成后，用注漿管將樹脂藥卷頂推至孔底，注漿；注漿泵將混合后的水泥漿壓出至孔底，此時水泥漿將樹脂藥卷包圍，錨桿止漿塞在水泥漿壓力作用下后退至孔口，停止注漿，拔下注漿管，此時水泥漿呈現瞬時擬態穩定性掛在孔內不落，插入帶錨桿止漿塞的錨桿并旋轉頂入安裝，藥卷固結，施加預緊力。安裝第二根錨桿時，隨注漿泵開動，水泥漿瞬時實現高流通性，進行注漿。4?6h后注漿段的水泥漿凝固，實現預應力全長錨固。固結后注漿充填體包圍在錨桿桿體周圍黏結錨桿桿體和巖體，具有高強度和高抗剪切能力。
[0018]水泥作為主料固化后充填在鉆孔內，包圍在錨桿周圍起到對錨桿和鉆孔圍巖的黏結和加固作用；硅粉提高充填水泥強度；聚乙烯醇纖維提高充填體抗剪切能力；砂漿增稠劑，增稠保水；增稠劑聚丙烯酰胺改變水泥漿物理性質提高水泥漿粘稠度，聚乙烯醇改善水泥漿物理性質，提高充填體機械強度。
[0019]本發明的有益效果在于:本發明針對目前錨桿預應力全長錨固支護普遍存在采用大鉆孔施工工作量大等特點，采取高流通瞬時擬態高強水泥漿進行安裝藥卷時注漿，注漿后安裝錨桿的緊湊施工工藝；施工工序只增加注漿環節，工藝基本不變，時間影響少；錨桿安裝后實現預應力，可以有效緩解圍巖松動圈發展；水泥漿充填充分，凝固后與圍巖充分膠結，將錨桿預應力傳遞給巖體，能夠有效增加巖體抗變形能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的支護布置示意圖；
圖2是本發明樹脂藥卷導入小孔時的施工示意圖。
[0021]其中，1-小孔，2-樹脂藥卷，3-銷桿桿體，4-銷桿止楽塞，5-銷桿托盤，6_銷桿螺帽，7-封孔器，8-注漿管，9-巖體，10-水泥楽，11-注漿段。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖進一步說明本發明的實施例。
[0023]參照圖1-2，本【具體實施方式】所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，包括如下步驟:
a.利用氣動錨桿鉆機在巷道頂部鉆取小孔I，鉆取小孔I后清孔；
b.取樹脂藥卷2，放在小孔I的孔口處，注漿管8頂端連接封孔器7，封孔器7端部頂推樹脂藥卷2，以使樹脂藥卷2安裝至小孔I底部；
c.將注漿管8與注漿泵連接，打開注漿泵，向注漿管8中注漿，水泥漿10通過注漿管8注入小孔I內，水泥漿10將樹脂藥卷2包圍并將封孔器7頂出，待封孔器7退至小孔I孔口停止注漿，停止注漿Imin后拔下注漿管8，完成注漿工作；
d.將錨桿止漿塞4安裝在錨桿桿體3前端，錨桿桿體3頂部與錨桿止漿塞4頂部的距尚為50?60mm，把帶有銷桿止楽塞4的銷桿桿體3插入小孔I內，使銷桿止楽塞4封堵在小孔I開口上，然后將錨桿桿體3旋轉推入，用氣動錨桿鉆機邊推進邊加壓；
e.插入錨桿桿體3完成后停止氣動錨桿鉆機，并停止氣動錨桿鉆機20?40s后移除氣動銷桿鉆機，抒緊銷桿螺帽6，把銷桿托盤5和銷桿止楽塞4緊壓在巖體9上，施加預緊力。
[0024]所述的小孔I的孔徑為32mm，小孔I的深度為2800mm。
[0025]所述的注漿管8采用PU管，具有一定柔性。
[0026]所述的水泥漿10包括:以重量份計，水泥:100重量份；硅粉:3重量份；聚乙烯醇纖維:0.1重量份；砂漿增稠劑:0.4重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.35重量份，添加劑82重量份，應用于圍巖較為完整，但圍巖含有遇水膨脹礦物質錨桿錨索施工巷道。
[0027]所述的水泥為525水泥。
[0028]所述的添加劑為水。
[0029]所述的聚乙烯醇纖維在添料前進行打散處理，利用絮狀纖維物料的纖維打散裝置進行處理。
[0030]本【具體實施方式】的工作原理:巷道頂部鉆孔施工完成后，用注漿管將樹脂藥卷頂推至孔底，注漿；注漿泵將混合后的水泥漿壓出至孔底，此時水泥漿將樹脂藥卷包圍，錨桿止漿塞在水泥漿壓力作用下后退至孔口，停止注漿，拔下注漿管，此時水泥漿呈現瞬時擬態穩定性掛在孔內不落，插入帶錨桿止漿塞的錨桿并旋轉頂入安裝，藥卷固結，施加預緊力。安裝第二根錨桿時，隨注漿泵開動，水泥漿瞬時實現高流通性，進行注漿。4?6h后注漿段的水泥漿凝固，實現預應力全長錨固。固結后注漿充填體包圍在錨桿桿體周圍黏結錨桿桿體和巖體，具有高強度和高抗剪切能力。
[0031]水泥作為主料固化后充填在鉆孔內，包圍在錨桿周圍起到對錨桿和鉆孔圍巖的黏結和加固作用；硅粉提高充填水泥強度；聚乙烯醇纖維提高充填體抗剪切能力；砂漿增稠劑，增稠保水；增稠劑聚丙烯酰胺改變水泥漿物理性質提高水泥漿粘稠度，聚乙烯醇改善水泥漿物理性質，提高充填體機械強度。
[0032]本【具體實施方式】的有益效果在于:本發明針對目前錨桿預應力全長錨固支護普遍存在采用大鉆孔施工工作量大等特點，采取高流通瞬時擬態高強水泥漿進行安裝藥卷時注漿，注漿后安裝錨桿的緊湊施工工藝；施工工序只增加注漿環節，工藝基本不變，時間影響少；錨桿安裝后實現預應力，可以有效緩解圍巖松動圈發展；水泥漿充填充分，凝固后與圍巖充分膠結，將錨桿預應力傳遞給巖體，能夠有效增加巖體抗變形能力。
[0033]本發明的具體實施例不構成對本發明的限制，凡是采用本發明的相似結構及變化，均在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:包括如下步驟: a.利用氣動錨桿鉆機在巷道頂部鉆取小孔(I)，鉆取小孔(I)后清孔； b.取樹脂藥卷(2)，放在小孔(I)的孔口處，注漿管(8)頂端連接封孔器(7)，封孔器(7 )端部頂推樹脂藥卷(2 )，以使樹脂藥卷(2 )安裝至小孔(I)底部； c.將注漿管(8)與注漿泵連接，打開注漿泵，向注漿管(8)中注漿，水泥漿(10)通過注漿管(8 )注入小孔(I)內，水泥漿(10 )將樹脂藥卷(2 )包圍并將封孔器(7 )頂出，待封孔器(7)退至小孔(I)孔口停止注漿，停止注漿Imin后拔下注漿管(8)，完成注漿工作； d.將銷桿止楽塞(4)安裝在銷桿桿體(3)前端，銷桿桿體(3)頂部與銷桿止楽塞(4)頂部的距尚為50?60mm，把帶有銷桿止楽塞(4)的銷桿桿體(3)插入小孔(I)內，使銷桿止漿塞(4)封堵在小孔(I)開口上，然后將錨桿桿體(3)旋轉推入，用氣動錨桿鉆機邊推進邊加壓； e.插入錨桿桿體(3)完成后停止氣動錨桿鉆機，并停止氣動錨桿鉆機20?40s后移除氣動銷桿鉆機，抒緊銷桿螺帽(6)，把銷桿托盤(5)和銷桿止楽塞(4)緊壓在巖體(9)上，施加預緊力。
2.如權利要求1所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:所述的小孔(I)的孔徑為32mm，小孔(I)的深度為2800mmo
3.如權利要求1所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:所述的注漿管(8)采用PU管。
4.如權利要求1所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:所述的水泥楽(10)包括:以重量份計，水泥:100重量份；娃粉:3?6重量份；聚乙稀醇纖維:0.1?0.22重量份；砂漿增稠劑:0.4?0.6重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2?0.3重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25?0.36重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.3?0.4重量份，添加劑80?85重量份。
5.如權利要求4所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:所述的水泥楽(10)包括:以重量份計，水泥:100重量份；娃粉:3重量份；聚乙稀醇纖維:0.1重量份；砂漿增稠劑:0.4重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.25重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.35重量份，添加劑82重量份。
6.如權利要求4所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:所述的水泥楽(10)包括:以重量份計，水泥:100重量份；娃粉:3重量份；聚乙稀醇纖維:0.22重量份；砂漿增稠劑:0.45重量份；增稠劑聚丙烯酰胺:0.2重量份；聚乙烯醇PVA1799:0.28重量份；聚乙烯醇PVA2088:0.3重量份，添加劑85重量份。
7.如權利要求4至6中任一項所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:所述的水泥為525水泥。
8.如權利要求4至6中任一項所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:所述的添加劑為水。
9.如權利要求4至6中任一項所述的一種預應力全長錨固錨桿支護方法，其特征在于:聚乙烯醇纖維在添料前進行打散處理，利用絮狀纖維物料的纖維打散裝置進行處理。
【文檔編號】E21D20/02GK104500115SQ201410769534
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月15日 優先權日:2014年12月15日
【發明者】王振偉, 魏興民, 談力 申請人:王振偉, 魏興民, 談力