[发明专利]破碎围岩巷道的锚索支护方法

说明书

本发明公开了一种破碎围岩巷道的锚索支护方法，首先按照破碎围岩巷道断面支护设计的要求，向围岩中施工锚孔，施工锚孔后立即将既能先注浆又能后施加预应力的预应力注浆锚索插入锚孔中，孔口用封孔材料封堵，通过连接管将注浆设备的注浆管与钢管连接在一起，按照传统注浆方法向破碎围岩中注浆，注浆压力达到设计压力时，注浆结束，撤除注浆设备。本发明彻底解决了现有预应力锚索不能注浆、注浆锚索不能施加预应力的问题的矛盾，实现了锚索先注浆后施加预应力的这一多年来困扰技术人员的难题，彻底解决了严重破碎围岩巷道的支护问题。

技术领域

本发明涉及地下巷道支护技术，尤其涉及巷道支护用的锚索。

背景技术

在地下巷道支护中，采用锚索支护已很普遍。根据锚索支护方式有预应力锚索和中空注浆锚索等。

预应力锚索体由高强度钢筋、钢绞线或螺纹钢筋构成。工作原理是，锚索的一端锚固在锚索安装孔(以下简称锚孔)底部，称为锚固端又称锚固段或锚根，另一端在锚孔外施加拉力再用锁具锁紧，称为外锚头或外锚固段，通过预应力方法把软弱岩体与稳固岩层联在一起，从而改变巷道岩体的应力状态，提高巷道围岩的整体性和强度。预应力锚索施工时，需专门的拉紧装置和机具。按锚固端结构形式分为机械式和胶结式两大类，胶结式又分为砂浆胶结和树脂胶结两类。外锚头是锚索借以提供张拉吨位和锁定的部位，其种类有锚塞式、螺纹式、钢筋混凝土圆柱体锚墩式、墩头锚式和钢构架式等。预应力锚索一般适用于围岩整体性比较稳定的巷道。

对于围岩整体性比较差的巷道一般采用注浆锚索。注浆锚索是将锚索体安装在锚孔中，再向锚孔中高压注浆，浆液通过锚孔进入围岩缝隙中，将破碎围岩胶结成整体。注浆锚索多采用中空注浆锚索，它内部为中空结构，自带注浆芯管，由多根钢筋缠绕在注浆芯管上，通过注浆芯管向锚孔中高压注浆。中空注浆锚索顶端可用树脂药卷端锚后，在孔外立即施加预紧力进行承载，然后再进行注浆。这种锚索结构为压力型锚索结构。一般压力型锚索的受力过程是：张拉预应力-钢绞线-承载板-注浆固体-围岩，往往由于注浆固体强度不够，不能施加较大预应力，使围岩在承载板周围破坏，使得锚索产生较大的位移。

因此，对于断层带等严重破碎的围岩巷道，一般在掘进后应立即注浆胶结围岩，否则坍塌不成巷；围岩注浆胶结后，如果不施加预紧力，该类巷道的后期支护效果将受到极大影响，大大缩短服务年限。所以目前的预应力锚索和中空注浆锚索都解决不了围岩破碎巷道的支护问题。

另外，近年来很多早期巷道随着矿井开采时间的延长，在动压作用下，围岩破碎严重，早期的支护体系丧失作用，安全生产存在重大隐患。象这类严重破碎围岩巷道的修复支护问题，和前述的断层带巷道一样，一直困扰着技术人员，到目前还没一种有效的锚固支护方法。

发明内容

为了解决严重破碎围岩巷道的支护问题，本发明提出一种新的锚索支护方法。

本发明的技术方案是：

一种破碎围岩巷道的锚索支护方法，其特征在于：

第一步，截取小于锚孔深度5-10mm长度的、直径与锚孔直径匹配的一段钢管，钢管壁上加工上若干出浆孔；加工与钢管外径一致的承载板，承载板上加工上可穿过无粘结钢绞线的通孔；

第二步，截取大于锚孔深度200-300mm长度的一段无粘结钢绞线，要求无粘结钢绞线的抗拉强度大于锚索预紧力的设计强度；加工与钢管外径一致的承载板，承载板上加工上可穿过无粘结钢绞线的通孔；

第三步，将无粘结钢绞线的前端剥掉外皮露出裸线头5-10mm，然后穿入钢管中，前端裸线头露出钢管后安装上承载板，并用将锁头裸线头固紧，备用；

第四步，按照破碎围岩巷道断面支护设计的要求，向围岩中钻孔，钻孔后立即将上述钢管并携带着无粘结钢绞线插入锚孔中，孔口用封孔材料封堵，通过连接管将注浆设备的注浆管与钢管连接在一起，按照传统注浆方法向破碎围岩中注浆，注浆压力达到设计压力时，注浆结束，撤除注浆设备；