[发明专利]一种膏体定长锚固支护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锚固支护方法，尤其是一种适用于巷道围岩的膏体定长锚固支护方法。

背景技术

锚杆支护作为煤矿巷道支护的一种重要的支护形式，与传统的棚式支护相比显著提高了巷道的支护效果，降低了巷道支护成本，减轻了工人劳动强度，以锚杆为基本支护形式的包括单体锚杆、锚梁（带）、锚梁（带）网及锚杆与锚索支护的锚杆支护系统发展迅速，被广泛应用于国内外煤矿巷道支护中，成为煤矿实现高产高效必不可少的关键技术之一。

近年来随着采深增加，巷道围岩应力增高，使很多巷道围岩成为工程软岩，表现出强烈的扩容和应变软化或持续流变特征，巷道变形速度快、变形量大，而目前的锚杆支护系统通常以端锚或加长锚为主，锚固长度有限，因而难以适应围岩大变形特点，围岩变形超过200mm以上时即开始失效、破坏，围岩变形得不到有效控制，致使部分巷道返修达90%以上，大大增加了支护成本，严重影响矿井的安全高效生产。

传统意义上的锚杆支护系统采用树脂锚固剂作为主要的锚固方式，具有粘结强度大，固化快，安全可靠性高等优点。但其锚固效果取决于钻机所能提供的搅拌阻力与搅拌的时间，锚固长度有所限制，无法实现较长范围的锚固，同时在围岩破碎时难以安装。而采用注水泥浆法来实现全长锚固时又存在着封孔工艺复杂、易跑、漏浆等问题，因此无法实现锚杆尤其是锚索全长范围内的锚固。上述现象严重影响锚杆支护系统的围岩控制效果，特别是无法解决深部大变形软岩巷道的支护难题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、易施工、效果好的膏体定长锚固支护方法。

技术方案：本发明的膏体定长锚固支护方法，包括在巷道岩面上钻孔、清孔，还包括如下步骤： 

a、在现场制备好膏体浆液；

b、在所述巷道岩面上的钻孔内插入塑料软管，并将塑料软管插入钻孔的底部；

c、根据钻孔、锚杆/索直径以及设计锚固长度计算好所需的膏体浆液注入量，开动注浆泵将配置好的膏体浆液通过塑料软管注入钻孔内，膏体浆液注入量通过注浆泵上的计量装置来控制，一边注入一边将塑料软管慢慢抽出，以使膏体浆液填满抽出塑料软管的空隙；

d、将锚杆/索插入钻孔内，挤出的膏体浆液充填在锚杆/索周围的环形缝内，在锚杆/索的外露段依次装好托盘、球形垫、减磨垫片、螺母/锚具；

e、待膏体浆液凝固后使用张拉仪对锚杆/索进行预紧。

所述的膏体浆液是由水、水泥、锚固添加剂、速凝剂按质量比配置而成，其中水、水泥比为0.25~0.35，锚固添加剂为水泥量的3%~5%，速凝剂为水泥量的2%~3%。

有益效果：本发明中所采用的膏体注浆液不同于普通水泥浆液，具有较好的触变性和流动性，其马氏漏斗粘度值可以达到50s左右，不会因重力影响出现流坠现象，因而特别适合于深孔的锚注，不需额外的封孔工艺，能够有效避免普通水泥浆液易跑漏的问题，通过控制注浆量可以随意调整锚固长度，实现定长锚固，尤其在深部高应力巷道中可以实现锚杆/索全长范围内的锚固，有效提高了锚杆/索对大变形的适应性，增强了锚杆支护的系统刚度。本发明的膏体浆液无需搅拌对施工机具的工作阻力要求低，能够根据工程需要，灵活选择适合的锚固长度，并可以实现锚杆/索的全长锚固，使得锚杆/索对围岩变形和离层很敏感，能及时抑制围岩的离层与滑动，增强了锚杆支护系统对大变形围岩的适应性，能够有效改善巷道的支护效果，解决深部高应力巷道支护难题。本发明既可用于巷道底部及帮部钻孔的锚固，也可用于顶板钻孔的锚固，也适用于其他岩土工程的围岩支护中。能够有效解决现有锚杆支护技术存在的锚固长度有限、不能适应深部高应力条件下的巷道围岩变形的问题。其方法简单、操作方便、效果好，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的注浆过程示意图；

图2是锚杆/索安装示意图。

图中：1.巷道岩面，2.钻孔，3. 塑料软管，4.膏体浆液，5.锚杆/索，6.托盘，7. 球形垫，8. 减磨垫片，9.螺母/锚具。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：

实施例1、

（1）在现场制备好膏体浆液4，按水、水泥质量比为0.25进行拌浆，取水泥2000克，水500克，由巴斯夫公司生产的FLOWCABLE锚固添加剂60克，速凝剂40克，完全搅拌均匀后即得所需的膏体浆液4；

（2）在巷道岩面1施工钻孔2，钻孔直径为28mm，钻孔深度为2750mm，并清孔；