[实用新型]一种急倾斜煤层巷道定长注的注浆锚索

说明书

一种急倾斜煤层巷道定长注的注浆锚索，尤其适用于控制急倾斜煤层巷道非对称变形破坏的巷道围岩控制领域。将锚环套与锚爪套布置在注浆锚索出浆口两侧，形成固定长度的封闭钻孔空间，通过调整出浆口与锚环套、锚爪套的位置完成特定围岩裂隙区域的精准注浆加固。围岩裂隙区域的精准注浆提高围岩完整性、增强锚固结构承载性能的同时，注浆锚索仍保留有一定长度的自由段存在，保留注浆锚索的缓冲让压特性。该定长锚固装置结构简单、操作方便、成本低廉，辅以非均质协调控制方法，即依据巷道围岩变形破坏程度差异化设计支护参数用以控制非对称变形破坏的方法，对急倾斜煤层巷道围岩裂隙区域进行精准注浆加固，可实现急倾斜煤层巷道非对称变形破坏的有效控制。

技术领域

本实用新型涉及一种急倾斜煤层巷道定长注的注浆锚索，尤其适用于控制急倾斜煤层巷道非对称变形破坏的巷道围岩控制领域。

背景技术

煤层倾角超过45°以上的煤层是国际公认的难采煤层。由于急倾斜煤层巷道顶板、巷帮与底板所处围岩应力与岩性分布有所差别，造成巷道变形与破坏也有明显差别，呈非对称变形破坏的特征，一般的控制技术在该条件下适应性较差，控制效果不佳。

专利CN103291334B提出了一种用于急倾斜煤层的柔性支护装置，其本质是用于急倾斜巷道的液压可缩支架，属于被动防护控制，这种支护成本较高，效率低下，且工人劳动强度极大；专利CN109372559A实用新型了一种急倾斜煤层巷道支护装置及其支护方法，采取U型钢支架开孔，锚索与U型钢支架固定连接，属于主被动联合控制技术，这种控制方法可有效控制巷道的变形，同样面临支护工艺复杂，效率低下的问题，并且没有解决非对称变形破坏的问题；专利CN103899333B提出了一种急倾斜煤层巷道的支护方法，即在底板支护后采取回填处理，巷道偏压侧锚杆支护做加密处理，有效控制了底板的变形。

值得说明的是，急倾斜煤层巷道围岩变形和破坏具有非对称性，围岩内部裂隙扩展、离层发育以及重力沿层理方向作用力增大易引起岩体沿层面滑移，使得急倾斜煤层巷道围岩完整性难以保证，垮冒风险加剧。棚式支护属于“护表”，不能主动加固围岩，只起外在支撑作用；端锚与加长锚，能抑制离层裂隙进一步发育，但对支护前已发育的离层裂隙束手无策；全长锚注既能抑制离层裂隙进一步发育，又能修补离层裂隙提高围岩完整性，但其存在封孔工艺复杂、易跑、漏浆等问题，且全长锚注后，锚杆索不再存在自由段，剥夺了主动支护的协调变形让压能力。

实用新型内容

技术问题：本实用新型的目的是克服已有技术中的不足，提供一种结构简单、操作方便、成本低廉的一种急倾斜煤层巷道定长注的注浆锚索。

技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型的一种急倾斜煤层巷道定长注的注浆锚索，包括注浆锚索杆体，注浆锚索杆体的尾部设有托盘和锁具，注浆锚索杆体上对应需要注浆处开有出浆口，出浆口的前后端在注浆锚索杆体上设有注浆防漏装置，所述注浆防漏装置包括设置在出浆口前端的锚环套以及设置在出浆口后端的锚爪套，锚环套与锚爪套形成固定长度的封闭钻孔空间，即封孔段，注浆锚索杆体内设有与注浆孔连通的进浆管，进浆管的尾端设有封口螺母；

所述的锚环套包括分体锥形锚环、内锥形环套及缠绕钢丝，分体锥形锚环为上下两半拼合而成，所述的分体锥形锚环外圆锥面与内锥形环套内圆锥面相贴合，分体锥形锚环由对称两个构件构成，分体锥形锚环在内锥形环套的前端设有内凹槽，内凹槽内设有缠绕钢丝从而固定两个构件，安装时内锥形环套的大环侧朝向托盘设置在注浆锚索杆体上。

所述的锚环套的分体锥形锚环大环外径为27～29mm，分体锥形锚环小环外径为20～22mm，分体锥形锚环长度为18～22mm，所述的锚环套的内凹槽槽深2～3mm，内凹槽截面为圆弧形。

所述的分体锥形锚环内环设置锯齿状螺纹，锯齿状螺纹外径为19～21mm，锯齿状螺纹内径为18～20mm，所述的锯齿状螺纹内径与外径之间的孔隙填充环氧树脂软胶。

所述的内锥形环套直径为28～30mm，内锥形环套的橡胶套截面为椭圆形，橡胶套与锥形环为胶粘结。