[发明专利]一种矿用深孔柔性超长锚固装置及使用方法

说明书

本发明涉及矿井支护领域，特别是一种用于矿山井下顶板支护、壁帮加固、重物起吊、设备固定、牵引生根的矿用深孔柔性超长锚固装置。

目前，在矿井支护的已有技术中，矿用柔性锚固装置有钢丝绳锚杆，它一般是由钢丝绳锚杆体、上端的倒楔、下端的带螺杆的连接头构成，或者是钢丝绳锚杆体的上端为锚头，配以树脂锚固剂或快凝膨胀水泥药卷锚固。该钢丝绳柔性锚杆一般适用于5m以下的浅孔锚固，对于5m以上深孔的锚固，因钢丝绳柔性锚杆不易装入深孔，且难以对树脂锚固剂或快凝膨胀水泥药卷进行充分搅拌，现场尚未使用。

本发明的目的在于克服已有技术中的不足之处，而提供一种结构简单、操作方便、适于5m以上深孔锚固的矿用深孔柔性超长锚固装置，以及该装置的使用方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

矿用深孔柔性超长锚固装置包括有锚固用的树脂锚固剂或快凝膨胀水泥药卷4、柔性锚杆，柔性锚杆由中部的柔性杆2、一端的斜楔1、另一端的连接头3构成，连接头3的端头为螺杆。柔性锚杆的长度为5～25m，柔性锚杆套装在具有弯角或可弯曲的导管内，导管为至少两节短导管联接而成，导管的内径大于柔性锚杆的最大外径，安装柔性锚杆时，连接头3与装在钻具7钻卡头上的套筒相联接，安装后，导管和钻具7及其套筒将卸下。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：

矿用深孔柔性超长锚固装置的柔性杆2采用钢丝绳，连接头3的端头为螺杆、与钢丝绳连接的一端为六方头。

矿用深孔柔性超长锚固装置采用的短导管，其两端有公母卡口相联接，其中一节为弯导管5，弯导管5的弯角角度为：90°＜α＜180°。

矿用深孔柔性超长锚固装置的短导管采用带塑料或橡胶外套的钢丝编织软管，每节软管两端有快速接头。

矿用深孔柔性超长锚固装置的使用方法，首先在钻孔内装入树脂锚固剂或快凝膨胀水泥药卷4，插入柔性锚杆，安装导管，用套筒将柔性锚杆的连接头3与钻具7钻卡头联接，启动钻具7，通过套筒将钻具7钻卡头的转动，传递给柔性锚杆，柔性锚杆端头的斜楔1把药卷4充分搅拌而凝固。在柔性锚杆安装时，要套装在具有弯角或可弯曲的、至少由两节短导管联接而成的导管内，导管端部要插入钻孔，当套筒钻进至接近导管时，拆下末节短导管，继续钻进，随钻随拆，直至达到予定深度。

本发明与已有技术相比具有如下优点：

①可以解决深孔超长柔性锚杆的锚固问题，单根锚杆锚固力可以达到60吨以上。为矿山井下的顶板支护、壁帮加固、重物起吊、设备固定、牵引生根提供了一种新的锚固装置及使用方法。

②结构简单、操作方便、适用性强。

附图的图面说明如下：

图1：本发明柔性锚杆的结构示意图

图2：本发明锚固装置的总体结构及安装示意图

图3：弯导管的结构示意图

图4：直导管的结构示意图

图5：本发明的柔性锚杆作顶板支护时的示意图

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详述：

图1：示出了本发明的柔性锚杆的结构。柔性锚杆由柔性杆2及其两端的斜楔1、连接头3构成。柔性杆2采用钢丝绳，长度为5～25m，斜楔1、连接头3与钢丝绳的两端压制连接或焊接。连接头3的端头为螺杆、与钢丝绳连接的一端为六方头。连接头3的六方头与钻具7的套筒的内六方孔相配合。连接头3端头的螺杆供装螺母用。

图2：示出了本发明的总体结构及安装施工状况。锚固用的树脂锚固剂或快凝膨胀水泥药卷4装于深钻孔中，柔性杆2套装在导管内，导管由弯导管5和直导管6连接而成，直导管6可以是一节或多节。导管的内径应大于柔性锚杆的最大外径。安装柔性锚杆时，连接头3与在钻具7的钻卡头上加装的套筒相联接，钻具7可通过套筒带动连接头3以及整个柔性锚杆转动，柔性锚杆借助于导管，可起到钻杆作用，传递扭矩和推力，钻入钻孔深部，并由斜楔1把药卷4搅碎。柔性锚杆安装完后，卸下钻具7及其套筒，而直导管6和弯导管5随着钻进，随钻随拆。

综上所述，矿用深孔柔性超长锚固装置既包括柔性锚杆及其锚固剂，又包括安装柔性锚杆用的附件：由多节短导管联接而成的、具有弯角或可弯曲的导管。

图3、4：示出了弯导管5、直导管6的结构，二者的两端有供联接用的公母卡口，弯导管5的弯角角度为：90°＜α＜180°，用金属制作，也可用玻璃钢或尼龙制作。

图5：示出了本发明的柔性锚杆用于顶板支护时的状况。柔性锚杆装入钻孔后，待药卷4凝固时间达到要求，即可安上托盘8，装上并拧紧螺母9。

本发明的柔性杆2，除了采用钢丝绳，也可采用钢丝束、尼龙杆等。