[发明专利]使用聚氨酯发泡袋全长封堵锚杆与锚索钻孔自由段

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种煤矿井下全长锚固和封堵锚杆与锚索钻孔自由段的手段和方法，以防止锚杆体和锚索体锈蚀和拉断失效，稳定地维护巷峒围岩。主要用于煤矿井下、地下工程、公路、坝体等锚固封堵作业。

背景技术

煤矿井下使用锚杆和锚索对巷峒围岩进行锚固支护是必要手段。通过锚固剂将锚杆体或锚索体与巷峒围岩钻孔孔壁锚固粘结，形成锚固段。但由于锚固剂无法做到全长锚固，更长未锚固部分在钻孔中就形成了自由段。自由段的锚杆体和锚索体极易锈蚀，强度降低，以致失效，从而丧失了对顶板等巷峒围岩的维护，后果严重。氧化还原势、含水量、含盐量、PH值、有机质含量、氧气的流动量等诸多因素皆与锚杆体、锚索体的锈蚀相关。尽管国内外采用了多种手段和方法，但其防锈蚀的效果却不理想。已知的防护锚杆、锚索锈蚀的手段和方法有如下几种：(1)涂保护层。根据国家标准，对涂料成分和涂层厚度等都有严格要求。无论其实用性还是造价用于煤矿井下皆不可取。(2)使用塑料管套或防锈套。井下作业时此类防锈套极易损坏因而起不到欲达效果。(3)向钻孔内注入水泥砂浆。此种工艺笨拙且耗时耗工，更主要的是水泥砂浆会形成裂隙，起不到防护作用。(4)向钻孔内注入环氧树脂。此种方法同样耗时耗工，浪费物料，成本也高。

发明内容

为了克服现有锚杆和锚索防锈蚀手段与方法之不足，本发明提供一种操作简单的使用聚氨酯发泡袋全长封堵锚杆和锚索钻孔自由段的方法，以保护锚杆体和锚索体不遭锈蚀，从而达到有效支护巷峒围岩之目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用胶带沿锚杆体或锚索体顺向将聚氨酯发泡袋缠绑在锚杆体或锚索体的自由段上。在锚固段下方50-70cm处，每隔一米左右缠绑一袋。缠绑方法是：先把聚氨酯发泡袋的一端呈环形围在锚杆体或锚索体上，再用胶带环绕缠绑，至聚氨酯发泡袋的上方大约3cm处。绑牢，使其随锚杆或锚索入孔及旋转时不脱落。为了避免聚氨酯发泡袋在钻孔外随着锚杆、锚索的向上旋转而做圆周甩动，需把聚氨酯发泡袋的下部同样用胶带将其绑牢在锚杆、锚索上。下一步，双手握攥聚氨酯发泡袋，使袋的隔离中封处于两手之间，两手稍用力握攥冲开隔离中封，袋内两类物料便混在一起。两手分别依次相继快速握攥，使两类物料在袋内充分混合。接下来便是锚杆或锚索螺旋入孔。短时锚固剂凝固。自由段内，聚氨酯发泡袋中的物料膨胀，并将袋胀裂，物料溢出，充满钻孔自由段，钻孔全长锚固封堵便可实现。锚杆或锚索携袋旋转入孔时有可能将袋划破，不影响锚固和封堵质量。需要指出，聚氨酯发泡袋的宽度、长度、装料的多少以及物料配方都有一定的要求，既要与锚杆、锚索钻孔直径相匹配，又要保证锚固封堵长度和锚固封堵质量。

说明：本发明所涉及的聚氨酯发泡袋系“手动式现场聚氨酯发泡袋”(专利号：ZL200620118135.9)和“一种用于现场合成矿用聚氨酯泡沫的袋子”(专利号：ZL201020248940.X)

本发明的有益效果是：本发明能够有效地对锚杆和锚索钻孔自由段进行全长封堵，既防止了钻孔中自由段锚杆体或锚索体的锈蚀，又能在很大程度上增加粘结锚固力，具有全长锚固的良好特性，且不影响锚杆锚索安装的正常作业。此外，手工操作简单，不消耗能源。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是将聚氨酯发泡袋缠绑在锚杆或锚索上的正视图。

图2是缠绑着聚氨酯发泡袋的锚杆或锚索入孔后的钻孔剖面图。

图3是锚固封堵后的锚杆或锚索钻孔剖面图。

图中1.锚杆或锚索、2.用胶带缠绑的聚氨酯发泡袋顶部、3.聚氨酯发泡袋的隔离中封、4.聚氨酯发泡袋、5.用胶带缠绑的聚氨酯发泡袋底部、6.锚固剂、7.钻孔、8.巷峒围岩、9.自由段、10.锚固段、11.托盘。

具体实施方式

在图1中，将聚氨酯发泡袋(4)用胶带沿锚杆体或锚索体顺向缠绑在锚杆或锚索(1)上。要缠绑牢，当锚杆或锚索(1)入孔及旋转时聚氨酯发泡袋(4)不错位、不脱落。锚杆或锚索(1)旋转前入孔段所缠绑的聚氨酯发泡袋可以只缠绑袋的上部(2)至3cm处，袋的底部可不必缠绑。但旋转前非入孔段上所缠绑的袋的底部(5)应使用胶带缠绑牢，以避免锚杆或锚索在钻孔外旋转时聚氨酯发泡袋被甩掉。

同样，在图1所示实施例中，双手分别握住聚氨酯发泡袋(4)以隔离中封(3)为界的上下两部分，使隔离中封(3)处于两手之间。两手稍用力握攥冲开中封，袋内两类物料便混在一起，两手分别依次相继快速握攥，使两类物料在袋内充分混合。