[发明专利]一种注浆组合锚索装置及施工方法

说明书

本发明属于煤矿井下大断面巷道二次支护领域，具体涉及到一种注浆组合锚索装置及施工方法，组合锚索装置,包括导向帽和钢绞线，钢绞线固定的连接在导向帽的尾端上，钢绞线至少三根，钢绞线的首端固定的连接在导向帽的尾端，在钢绞线上固定的安装有多个支撑架，钢绞线分为锚固段和张拉段，钢绞线的张拉段上分别套装有塑料软管，方法包括钻孔，在孔内装入组合钢索，注浆和张拉等步骤。本发明的技术方案通过采用4根长度12～20m高强锚索组成的注浆组合锚索可以改善更深处岩层应力状态，并把巷道围岩紧密的锚固在深部稳定岩层之上；然后通过高压注浆将破碎围岩固结、增加围岩白身承载力。最终，减少巷道围岩因失稳而导致的破坏，从而确保巷道的稳定性。

技术领域

本发明属于煤矿井下大断面巷道二次支护领域，具体涉及到一种注浆组合锚索装置及施工方法。

背景技术

目前，在煤矿井下巷道加固领域，一般是采用单根锚索装入钻孔后，利用高压注入水泥浆。注浆段凝固后对锚索施加预紧力，使围岩多向受压，改善应力状态，提高了围岩的抗变形破坏能力；同时，组合锚索起悬吊和组合梁的作用，将巷道周围不稳定岩层锚固在深部稳定岩层中。注浆加固技术是利用浆液充填围岩内的裂隙，将破碎的围岩固结起来，以改善围岩结构，强化围岩强度和改善其力学性能，从而增加围岩白身的承载能力，保持围的稳定性。

随着煤矿开采深度增加，地应力逐渐增大，综采设备尺寸也逐渐加大，设备入井后解体部件增多，井下组装难度加大，需新建专用的大断面组装硐室，特别是对于支撑阻力10000KN以上支架，其组装硐室宽度均在6m以上，如此大的断面再加800m以深的埋深，普通支护方式已无法维持巷道稳定，需要多次支护方能使巷道稳定。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种注浆组合锚索装置及施工方法，以解决现技术因锚索或注浆锚索锚固深度不够、锚固力不足导致的巷道围岩与深部岩层离层，最终造成巷道失稳性破坏的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种注浆组合锚索装置,包括导向帽和钢绞线，钢绞线固定的连接在导向帽的尾端上，所述钢绞线有至少三根，钢绞线的首端固定的连接在导向帽的尾端，在钢绞线上固定的安装有多个支撑架，支撑架沿钢绞线长度方向均布，钢绞线分为锚固段和张拉段，每根钢绞线的张拉段上分别套装有塑料软管，塑料软管的首端采用扎丝固定在钢绞线上；在钢绞线之间设置有通气管，通气管比钢绞线略长；在张拉段的钢绞线之间还设置有注浆管。

进一步地，所述导向帽包括锥形部和柱形部，导向帽的锥形部为首端，柱形部为尾端。

进一步地，所述钢绞线的锚固段长度是张拉段长度的2-2.3倍。

进一步地，所述支撑架包括中心环和均匀的焊接在中心环上的与钢绞线相同数量的钢筋，钢绞线与支撑架的钢筋通过扎丝固定。

一种利用权利要求1所述注浆组合锚索装置进行施工的方法，包括以下步骤：

步骤1、在相邻一次支护杆之间的巷壁上钻孔；

步骤2、将组合锚索置入到钻孔内，检查通气管是否畅通；

步骤3、对钻孔口进行密封，然后通过注浆管向钻孔内注入水泥和水玻璃的混合液浆；

步骤4、注浆完成后静置，凝固后在注浆孔处的巷壁上取平安装锚索托盘，并对锚索进行张拉。

进一步地，所述步骤1中钻孔的直径为75～94mm，钻孔深度为12m～20m。

进一步地，所述步骤2具体为：用水清洗孔内岩粉，将组合锚索人工推至孔底，推送过程中不要损坏排气管及套在锚素张拉段上的塑料软管，组合锚索推至孔底后要检查排气管是否畅通。