[发明专利]煤矿巷道锚固装置及其实施方法

说明书

本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，提供了一种煤矿巷道锚固装置及其实施方法，煤矿巷道锚固装置包括锚固剂和锚杆，锚杆套设胶塞，胶塞安装在所述锚孔的端口处，胶塞设有注浆孔，注浆孔内设有注浆管，注浆管设于锚杆与锚孔之间，锚杆的端部连接锚杆托盘和锚杆螺母；煤矿巷道锚固装置的实施方法，包括如下步骤：在巷道围岩钻设锚孔，将锚固剂放置锚孔底部，安装锚杆并搅拌；将胶塞套设在锚杆上并卡设在锚孔端口处，注浆管穿过胶塞上的注浆孔并放置在锚杆与锚孔之间；在锚杆的端部安装锚杆托盘和锚杆螺母进行锚固，注浆管与注浆泵连接，向锚孔内注浆。保证了围岩的支护效果，大大提高了施工效率，降低了施工成本。

技术领域

本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，特别是涉及一种煤矿巷道锚固装置及其实施方法。

背景技术

锚网支护在煤矿巷道支护中得到较大范围的应用，煤矿巷道围岩主要为沉积岩或煤层，围岩破碎，软岩发育等情况，造成锚杆支护过程中锚固力不足，造成巷道支护效果较差，往往造成巷道严重变形，冒顶等情况，对巷道掘进、煤矿安全生产造成严重影响。针对围岩破碎、软岩发育造成支护效果较差的情况，现场往往采用注浆锚杆或锚索对巷道围岩进行支护，保证巷道支护效果。

目前的注浆锚杆主要结构为锚杆体外表面采用全长标准大螺距螺纹结构，杆体采用中空结构设计，注浆过程中利用中空杆体作为注浆管进行注浆设计，该注浆锚杆应用于煤矿巷道支护施工后，存在以下问题：

(1)中空注浆锚杆直径大，钻孔过程中需要采用大直径钻头进行钻进，与现有的巷道支护施工机具不匹配，需要单独配套施工钻具，且中空注浆锚杆的杆尾采用塑料堵头对杆体末端进行封堵，造成锚杆施工需要钻设更大直径的钻孔。

(2)煤矿巷道锚杆支护过程中，需要对巷道围岩及时有效进行支护，并提供较高的预应力，保证支护效果，中空注浆锚杆架设后，虽然形成了全长锚固，螺母预紧后，无法形成有效的预应力，造成巷道支护效果较差。

(3)随着煤矿采深的增加，地应力越来越大。全螺纹的结构设计，造成螺母不能有效预紧，导致支护效果差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种煤矿巷道锚固装置及其实施方法，以解决现有锚固装置无法施加预应力，支护效果差，施工困难的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种煤矿巷道锚固装置，包括锚固剂和锚杆，所述锚固剂用以将所述锚杆与锚孔胶粘连接，所述锚杆套设胶塞，所述胶塞安装在所述锚孔的端口处，所述胶塞设有注浆孔，所述注浆孔的中轴线与所述锚杆的中轴线平行，所述注浆孔内设有注浆管，所述注浆管设于所述锚杆与所述锚孔之间，所述锚杆的端部连接锚杆托盘和锚杆螺母。

其中，所述注浆管的出浆口设于所述锚杆与所述锚孔之间，所述注浆管的进浆口与注浆泵连接。

其中，所述注浆管的进浆口设有注浆管接头。

其中，所述锚杆托盘设有与所述注浆管安装适配的穿孔。

其中，所述胶塞呈柱状结构，所述胶塞的第一端安装在所述锚孔内，所述胶塞的第二端卡设在所述锚孔外侧。

其中，所述胶塞的直径沿第一端向第二端的方向逐渐变大，所述胶塞的第一端的直径与所述锚孔的内径相同。

其中，所述锚杆螺母与所述锚杆托盘之间设有锚杆垫圈。

本发明还提供一种如以上任一项所述的煤矿巷道锚固装置的实施方法，包括如下步骤：

在巷道围岩钻设锚孔，将锚固剂放置锚孔底部，安装锚杆并搅拌；

将胶塞套设在锚杆上并卡设在锚孔端口处，注浆管穿过胶塞上的注浆孔并放置在锚杆与锚孔之间；