[实用新型]多次扰动下煤巷顶板多层位分次定长注浆装置

说明书

本实用新型公开了一种多次扰动下煤巷顶板多层位分次定长注浆装置，尤其适用于发生整体下沉、两帮移近及底鼓严重的多次采掘扰动巷道围岩控制领域。利用顶板视频探测装备实现对多次扰动后顶板浅部到深部的裂隙离层破碎带探测，以一种可实现分次定长注浆的锚环套、猫爪套与分区域进浆管装置为基础，与钢绞线相结合，实现对多次扰动巷道多层位分次分区域注浆加固。使得锚索具有一定初锚力的同时，又能对顶板多层位离层裂隙区域进行分次注浆加固，最终实现多次扰动大变形煤巷的围岩稳定性控制。该锚固装置及其锚固方法具有结构简单、操作方便成本低廉及应用效果显著的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种定长注浆装置，尤其适用于三次及以上采掘扰动及单次扰动强度较大的煤矿巷道围岩控制领域使用的多次扰动下煤巷顶板多层位分次定长注浆装置。

背景技术

在井工煤矿中，采掘工程引起的采动应力是导致围岩变形破坏、支护承载结构失稳及矿井动力现象发生的根本动力源，也是影响煤矿巷道工程稳定性的根本因素之一。近年来，随着煤矿开采条件趋于大埋深、高地应力态势，回采巷道逐渐趋向全煤化、大断面化的背景下，多次扰动带来的高采动应力将导致裂隙扩展贯通及围岩变形破坏，时刻威胁着我国井工煤矿安全高效生产。锚杆（索）网支护、注浆加固、开槽卸压、二次刷巷及其复合手段是当前解决该问题的主流手段，但该手段长期存在工序复杂、成本高昂、影响生产、加固效果差及工人劳动强度大等一系列问题。

卸压加固和锚注支护是现阶段防治多次扰动煤巷围岩变形破坏的主流手段，针对卸压加固问题，专利CN110685689B提出一种针对采动应力影响下的大变形巷道卸压方法，该方法在爆破卸压的基础上确定优选位置，切断主控制层，达到阻断应力传递路径的目的，以此减弱采动应力影响；专利CN102220866B实用新型了一种防治深部煤巷冲击地压的卸压加固方法，其本质是利用锚固层与爆破层的交替结构实现卸压与加固的协同作用，进而达到防治目的。针对锚注支护方面，专利CN110566155B实用新型了一种针对采动区大变形的瓦斯抽采钻孔循环注浆封孔方法，该方法以大小直径钻孔结合，以“钢质套管+浆液封堵与加固“实现多次采动区域钻孔的三重防护与密封。以上装置及方法的提出对多次扰动煤巷围岩控制有着良好的改进效果，对采动巷道围岩控制的变革有着重要参考意义。

另一方面，锚注支护实现的全长锚固其锚注段长、浆液接触面广导致注入端压力均匀分布在单位浆液-岩体接触面的压力大大减少，很大程度上降低了裂隙带注浆效果。同时因为钻孔内部的全长锚固，导致钻孔内部空间完全充实，极大程度降低了支护体让压性能，间接增加了多次采动下巷道围岩的整体破坏，有可能形成冲击性垮冒失稳。

针对上述问题，目前还没有一套科学便捷的适用于多次扰动煤巷维控的注浆装置及滞后锚固方法。当前采用的全长锚注支护及切槽爆破卸压，在浪费支护材料的同时，降低了支护体让压性能，没能达到理想的加固效果，影响了煤巷材物运输，制约了矿井高产高效。

实用新型内容

技术问题：针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单、成本低廉、操作便捷的多次扰动下煤巷顶板多层位分次定长注浆装置。

技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型的多次扰动下煤巷顶板多层位分次定长注浆装置，它包括注浆锚索杆体，注浆锚索杆体尾部设有注浆锚索托盘和锁具，注浆锚索杆体上设有多个位置可调的精准注浆装置，最接近注浆锚索杆体端部的精准注浆装置前端即为端部树脂锚固段，所述精准注浆装置包括设置在注浆锚索杆体上的锚爪套和锚环套，其中锚环套设置在锚爪套前端，锚爪套和锚环套之间的注浆锚索杆体上设有正对裂隙带的注浆锚索出浆口，注浆锚索杆体内设有与注浆锚索出浆口位置连接的分次分区域中空进浆管，分次分区域中空进浆管与设置在注浆锚索杆体尾端的封口螺母连接。

所述精准注浆装置在注浆锚索杆体上设有三组或者三组以上，其中三组精准注浆装置与顶板中掘进扰动裂隙带、一次回采扰动离层发育带及二次回采扰动裂隙带位置相匹配；三组以上精准注浆装置适用于近距离煤层群上下开采中，后置位开采煤层巷道所受三次以上扰动时，顶板产生的较多层位裂隙扩展发育情况。