[发明专利]一种煤矿巷道底板加固方法及对中装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，特别涉及一种煤矿巷道底板加固方法及对中装置。

背景技术

我国绝大部分煤矿都受到底臌的影响，巷道底臌后，不仅破坏了围岩的力学性质，而且导致巷道断面缩小，轨道倾斜变形，从而影响矿井的生产运输、通风和行人等，不利于矿井的安全生产。目前，底臌治理主要采用注浆与全长预应力底板锚索综合支护的方法，它采用灌浆的方法将预应力锚索的一端固定在巷道底板深部围岩中，然后进行初次涨拉，涨拉后锚索具有一定的预应力，在此基础上再进行钻孔全长范围内的高压注浆，待浆液凝固后，再对组合锚索进行最后涨拉，至设计的锚固值。这样的施工方法能保证锚索在全长范围内具有较高的预应力，实现了锚索对破碎岩层的主动支护，可以有效控制巷道底板变形，但是由于工序繁多，限制了施工速度的进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以提高锚索的施工速度和施工质量的煤矿巷道底板加固方法，以及在所述方法中使用的锚索对中装置。

为了解决现有技术存在的问题，达到上述目的，本发明提供了煤矿巷道底板锚索快速施工方法及锚索对中装置，所述方法包括如下步骤：

步骤一、制作锚索，在所述锚索的非锚固段上设置隔离套管，所述隔离套管与所述锚索的锚固段密封连接；

步骤二、在煤矿巷道底板进行钻孔，将所述锚索放入所述钻孔中，并在所述钻孔内靠近孔口的位置安装封口器；

步骤三、在锚索全长范围内进行一次高压注浆；

步骤四、待浆液凝固后，使用涨拉设备对所述锚索进行高压预紧，至设定的预紧值。

优选的是，在步骤二中将所述锚索放入所述钻孔之前还包括：在所述隔离套管的外侧等间距固定若干对中装置。

优选的是，相邻两个所述对中装置之间的距离为1-1.5米。

优选的是，步骤四中对所述锚索进行涨拉前还包括步骤：在所述钻孔外部安装托盘，所述托盘后侧安装锚具，所述锚具上具有通孔，所述通孔中具有夹片，所述锚索非锚固段的自由端从所述通孔中穿出。

优选的是，所述隔离套管为塑料管。

优选的是，所述隔离套管的管壁厚度为0.5-2毫米。

优选的是，所述锚索长度为3-6米，其中，所述锚固段长度为1-2米。

一种在本发明所述方法中使用的对中装置，包括：

对中套管，固定在所述隔离套管上；

爪锚，其一端固定在所述对中套管上，所述爪锚的长度设计为：在使用过程中所述爪锚的自由端与所述钻孔的孔壁相接触。

优选的是，所述对中装置还包括螺栓，所述对中套管上设置有孔，所述孔具有内螺纹结构，所述螺栓与所述孔的内螺纹结构旋合并与所述隔离套管接触，将所述对中套管固定在所述隔离套管的外侧。

优选的是，所述爪锚为3个，均匀分布在所述对中套管上。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种煤矿巷道底板锚索一次注浆成型快速施工方法代替原来的二次注浆成型施工方法，所述方法采用了隔离套管使浆液与锚索之间有环状自由面，可保证锚索全长预紧力的施加；采用锚索对中装置使锚索始终位于钻孔的中心位置，保证了锚索的直线度，有利于锚索作用的充分发挥；通过本发明所述方法和对中装置，实现了一次注浆完成加固，简化了施工工艺和减少了施工工序，大大提高了施工速度，并有效保证了施工质量。

附图说明

图1为本发明所述锚索在施工状态下的结构示意图

图2为本发明所述的对中装置的侧视图

图3为图2的仰视图

具体实施方式

下面结合图1至图3对本发明做进一步说明，以使本领域普通技术人员参照本说明书后能够据以实施。

图1为本发明所述方法中锚索2在施工状态下的结构示意图，所述方法包括如下步骤：