[实用新型]聚氨酯树脂锚固剂锚杆

说明书

一种聚氨脂树脂锚固剂锚杆，用于煤矿井下采煤工作面和巷道联接处及围岩十分松软，破碎的巷道掘进中进行加固和支护，还用于采煤工作面上防止煤层片帮和冒顶，属于采矿支护领域。

锚杆支护在煤矿井下已广泛采用，目前在岩巷、煤巷、半煤巷的锚杆支护中主要使用管缝摩擦式锚杆，树脂锚固剂锚杆和水泥锚固剂锚杆，前者属于机械式，后者属于粘结式。当遇到特殊地质构造和开采条件时，因受动压和施工影响，管缝式锚杆因钻孔质量(钻孔直径大小及平直度)不易满足要求及此锚杆刚性大，故安装困难，锚固效果差；水泥锚固剂因其材料本身的原因，锚固力不够大，达不到要求；树脂锚固剂锚杆则须全长锚固，但这样成本又高(须将锚固剂填满全部钻孔)，另外树脂没有渗透性，不能有效地加固松软和裂隙发育的围岩，支护效果差。

为解决特殊条件下支护问题，国外开发采用了聚氨脂树脂喷射锚杆。该技术将粘结材料——聚氨脂树脂的两个组份分别装在两个容器内，用一双元素泵分别将两组份吸入一混合器中混合，再经插入钻孔中的喷射锚杆(它由一钢管组成，锚杆尾部有密封圈以阻止树脂流出)注入钻孔中(见附图1)，经发泡、膨胀、渗透、固化，使聚氨脂树脂将锚杆与破碎围岩粘结在一起，起到加固支护作用。该技术锚固效果好，但存在安装设备复杂，施工不便，投资成本高等缺陷。

本实用新型的目的针对以上技术的不足之处，设计一种药卷式聚氨脂树脂锚固剂锚杆，它由锚固剂和锚杆体两部分组成，聚氨脂树脂锚固剂由A、B两种组份组成，A组份为聚醚多元醇，B组份为多异氰酸脂，两组份分别包装成药卷式(其排列方式有二种，一种为包容式，另一种为分列式)，在井下安装时，用锚杆杆体将锚固剂推至孔底底部，锚杆杆体外端与旋转工具连接，使杆体快速旋转而将A、B两组份的包装捅破，使其充分搅拌后锚固剂在孔内迅速发泡、膨胀、渗透、固化，此时再封堵锚杆孔。这样，锚固剂将锚杆体和围岩粘成一体。

本实用新型的技术特征在于：该锚杆由锚杆杆体和锚固剂两部分组成，聚氨脂树脂锚固剂的两组份采用药卷式包装，A组份为聚醚多元醇，B组份为多异氰酸脂，A、B两组份的排列有包容式，分列式，锚杆体头部与锚固剂相接。

图1为现有技术示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型的一种两组份药卷排列示意图。

图4为本实用新型的另一种两组份药卷排列示意图。

下面结合实施例对本实用新型进一步加以详述：聚氨脂树脂锚固剂锚杆由锚固剂1，锚杆杆体2两部分组成。锚固剂由A、B两组份组成，其中A组份主要为聚醚多元醇，B组份主要由多异氰酸脂组成，两组份采用药卷式包装。在井下安装时，可以改变A、B组份的排列方式，可以如实施例一(如图2)的排列，也可如实施例二(如图3、4)所示，图2为包容式，3为A组份包装袋，4为A组份，5为B组份包装袋；6为B组份。将它们送入锚杆孔中后，用锚杆杆体2将其推至孔底底部。锚杆体外端部连接旋转工具7，使杆体快速旋转。快速旋转的杆体2将A、B两组份的包装袋捅破，使其混合并充分搅拌，锚固剂在孔内迅速发泡、膨胀、渗透、固化。此时将锚杆孔堵住。在发泡过程中，锚固剂不仅迅速充填锚杆孔整个空间(全长锚固)将锚杆体与围岩粘接成一体，而且能强力渗透进锚孔壁上所有大小裂缝中去，将裂隙发育的围岩胶结成一体，提高了围岩的整体性和自身强度。它与锚杆粘接在一起，形成强有力的共同承载体(组合拱)，达到支护的目的。

本实用新型具有结构及安装设备简单，施工方便；又能达到全长锚固，锚固力大，成本低；而且该锚固剂固化后能保留一定的弹性，可在一定范围内适应围岩的变形和位移；同时具有高渗透性，可有效地加固破碎围岩，以充分发挥围岩自身的承载能力。因此聚氨脂树脂锚固剂锚杆为松散破碎围岩的煤巷、半煤岩巷道的支护，特别是放顶煤综采工作面与巷道连接处的支护提供了一个有效的，可靠的支护新材料。