一種注漿錨桿的封孔裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種注漿錨桿的封孔裝置及方法，該注漿錨桿的封孔裝置包括帶圓形孔洞環(huán)形擋板、馬麗散、水及無孔洞環(huán)形擋板；封孔步驟為，標(biāo)出注漿錨桿位置，采用錨桿臺(tái)車或風(fēng)槍鉆孔，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水依次套在注漿錨桿桿體尾部附近，再將帶圓形孔洞環(huán)形擋板和無孔洞環(huán)狀擋板固定，將注漿錨桿和排氣管同時(shí)插入孔內(nèi)，用一根細(xì)鐵絲將包裹馬麗散和水的環(huán)形聚酯薄膜穿破，用封閉器塞住帶圓形孔洞環(huán)形擋板的缺口，用BW250灰漿泵注漿，完成后取下注漿軟管和錨桿接頭。該注漿錨桿的封孔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工便捷，注漿時(shí)安裝迅準(zhǔn)確，操作方便，封孔效果較好，有效防止漏漿，適合大規(guī)模生產(chǎn)和市場(chǎng)推廣。
【專利說明】一種注漿錨桿的封孔裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦用封孔裝置，尤其是可以有效封孔堵漏的一種注漿錨桿的封孔裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)初注漿技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到井下巷道，此后注漿法在礦井建設(shè)中作為防治水和改善工程地質(zhì)條件的重要方法，先后在英國、法國、南非和蘇聯(lián)得到了廣泛應(yīng)用。在我國煤礦的井巷施工中，注漿技術(shù)主要用于防滲堵水和加固圍巖。
[0003]隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國煤礦開采深度逐年增加，巷道斷面不斷增大，部分礦區(qū)巖性較差，多次受造山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，地應(yīng)力較高，巖層破碎，巷道不易支護(hù)，圍巖注漿加固技術(shù)經(jīng)常作為聯(lián)合支護(hù)技術(shù)中重要的一環(huán)，通過注漿改變巖體的力學(xué)性能，提高其支護(hù)效果。巷道圍巖注漿是通過注漿錨桿實(shí)現(xiàn)的，注漿前要進(jìn)行注漿孔口部位的封堵以防止注漿過程中漿液的外漏影響注漿加固效果，所以孔口處封堵的是否密實(shí)將直接關(guān)系著最終巷道圍巖注漿加固效果的好壞。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)條件下，注漿孔口多采用止?jié){塞、快硬水泥、傳統(tǒng)注漿封孔器封堵。使用止?jié){塞封堵實(shí)際效果差，難以止?jié){；快硬水泥使用方便但需要一定時(shí)間凝固，在注漿壓力大時(shí)，容易產(chǎn)生漏漿；傳統(tǒng)的注漿封孔器雖然效果較好但加工復(fù)雜，安裝繁瑣，無法大規(guī)模應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決在礦井巷道內(nèi)注漿時(shí)容易產(chǎn)生漏漿的問題，本發(fā)明提供一種注漿錨桿的封孔裝置及方法，該注漿錨桿的封孔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工便捷，注漿時(shí)安裝迅準(zhǔn)確，操作方便，封孔效果較好，有效防止漏漿，給礦井巷道注漿工作帶來很大的便利，適合大規(guī)模生產(chǎn)和市場(chǎng)推廣。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該注漿錨桿的封孔裝置包括帶圓形孔洞環(huán)形擋板、馬麗散、水及無孔洞環(huán)形擋板；所述的馬麗散及水由環(huán)形聚酯薄膜密封包裹后包覆在注漿錨桿的外圓周表面，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散的一端和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水的一端緊密相連，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散的另一端設(shè)有帶圓形孔洞環(huán)形擋板，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水的另一端設(shè)有無孔洞環(huán)形擋板。
[0007]所述帶圓形孔洞環(huán)形擋板及無孔洞環(huán)狀擋板的規(guī)格為，外徑比注漿孔直徑小l-2mm,內(nèi)徑與注衆(zhòng)錨桿直徑吻合,厚度為4.5-5.5mm,帶圓形孔洞環(huán)形擋板的缺口大小為1/4圓環(huán)的面積，帶圓形孔洞環(huán)形擋板及無孔洞環(huán)狀擋板的材質(zhì)可以為2、3、4、5級(jí)鋼材。
[0008]所述環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水的規(guī)格為，夕卜徑與帶圓形孔洞環(huán)形擋板及無孔洞環(huán)狀擋板的外徑吻合，內(nèi)徑與注漿錨桿直徑吻合，馬麗散的厚度為9-llmm,水的厚度為79-81mm。
[0009]所述帶圓形孔洞環(huán)形擋板與注漿錨桿尾部的距離為30_50mm，無孔洞環(huán)狀擋板與注漿錨桿尾部的距離為120-140mm。
[0010]該注漿錨桿的封孔方法其步驟為:
1.根據(jù)注漿錨桿設(shè)計(jì)間距及圍巖層理、節(jié)理分布實(shí)際情況，沿拱部開挖輪廓線標(biāo)出注漿錨桿位置；
2.采用錨桿臺(tái)車或風(fēng)槍鉆孔，鉆桿垂于巖面或?qū)永砻?，并用高壓風(fēng)清孔，吹凈孔中石屑及細(xì)小石塊，利于漿液與巖壁充分接觸，并檢查孔深；
3.環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水依次套在注漿錨桿桿體尾部附近，再通過鍛壓、焊接或粘結(jié)方式將帶圓形孔洞環(huán)形擋板和無孔洞環(huán)狀擋板分別固定在馬麗散和水的兩端；
4.清理錨頭及錨桿孔中異物，將安裝好封孔裝置的注漿錨桿和排氣管同時(shí)插入孔內(nèi)，桿體向左旋轉(zhuǎn)，錨頭隨即脹開，待注漿錨桿被錨住為止，并且保證帶圓形孔洞環(huán)形擋板位于圍巖表層10_20mm ；
5.用一根細(xì)鐵絲通過帶圓形孔洞環(huán)形擋板的缺口將包裹馬麗散和水的環(huán)形聚酯薄膜穿破即可，馬麗散遇水后在十幾秒內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，在帶圓形孔洞環(huán)形擋板和無孔洞環(huán)狀擋板之間迅速膨脹，并與圍巖粘結(jié)達(dá)到封孔效果；
6.當(dāng)漿液開始膨脹后，用對(duì)應(yīng)的封閉器塞住帶圓形孔洞環(huán)形擋板的缺口，防止?jié){液大
量外冒；
7.注漿采有BW250灰漿泵注漿，注漿壓力0.1?0.3Mpa，漿液材料為1:1.5的水泥砂漿，砂漿采用現(xiàn)場(chǎng)砂漿拌合機(jī)拌合，拌合時(shí)間為3-8分鐘；
8.注漿時(shí)保證注漿錨桿穩(wěn)定，防止錨桿封孔裝置中無孔洞環(huán)形擋板因遭到漿液擠壓而導(dǎo)致桿體下滑，當(dāng)注漿壓力表達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值時(shí)，及時(shí)停止注漿，每根錨桿必須“一氣呵成”，一根錨桿完成后，應(yīng)迅速卸下注漿軟管和錨桿接頭，清洗后移至下一根錨桿使用。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，該注漿錨桿的封孔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工便捷，注漿時(shí)安裝迅準(zhǔn)確，操作方便，封孔效果較好，有效防止漏漿，給礦井巷道注漿工作帶來很大的便利，適合大規(guī)模生產(chǎn)和市場(chǎng)推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014]圖2是帶圓形孔洞環(huán)形擋板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是無孔洞環(huán)形擋板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1.注漿錨桿，2.帶圓形孔洞環(huán)形擋板，3.馬麗散，4.水，5.無孔洞環(huán)形擋板?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]在圖中，該注漿錨桿的封孔裝置包括帶圓形孔洞環(huán)形擋板2、馬麗散3、水4及無孔洞環(huán)形擋板5 ;所述的馬麗散3及水4由環(huán)形聚酯薄膜密封包裹后包覆在注漿錨桿I的外圓周表面，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散3的一端和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水4的一端緊密相連，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散3的另一端設(shè)有帶圓形孔洞環(huán)形擋板2，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水4的另一端設(shè)有無孔洞環(huán)形擋板5。[0018]所述帶圓形孔洞環(huán)形擋板2及無孔洞環(huán)狀擋板5的規(guī)格為，外徑比注漿孔直徑小1.5mm,內(nèi)徑與注衆(zhòng)錨桿I直徑吻合，厚度為5mm,帶圓形孔洞環(huán)形擋板2的缺口大小為1/4圓環(huán)的面積，帶圓形孔洞環(huán)形擋板2及無孔洞環(huán)狀擋板5的材質(zhì)可以為2、3、4、5級(jí)鋼材。
[0019]所述環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散3和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水4的規(guī)格為，外徑與帶圓形孔洞環(huán)形擋板2及無孔洞環(huán)狀擋板5的外徑吻合，內(nèi)徑與注漿錨桿I直徑吻合，馬麗散3的厚度為IOmm,水4的厚度為80mm。
[0020]所述帶圓形孔洞環(huán)形擋板2與注漿錨桿I尾部的距離為40mm，無孔洞環(huán)狀擋板5與注漿錨桿I尾部的距離為130mm。
[0021]該注漿錨桿的封孔方法其步驟為:
1.根據(jù)注漿錨桿I設(shè)計(jì)間距及圍巖層理、節(jié)理分布實(shí)際情況，沿拱部開挖輪廓線標(biāo)出注漿錨桿I位置；
2.采用錨桿臺(tái)車或風(fēng)槍鉆孔，鉆桿垂于巖面或?qū)永砻妫⒂酶邏猴L(fēng)清孔，吹凈孔中石屑及細(xì)小石塊，利于漿液與巖壁充分接觸，并檢查孔深；
3.環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散3和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水4依次套在注漿錨桿I桿體尾部附近，再通過鍛壓、焊接或粘結(jié)方式將帶圓形孔洞環(huán)形擋板2和無孔洞環(huán)狀擋板5分別固定在馬麗散3和水4的兩端；
4.清理錨頭及錨桿孔中異物，將安裝好封孔裝置的注漿錨桿I和排氣管同時(shí)插入孔內(nèi)，桿體向左旋轉(zhuǎn)，錨頭隨即脹開，待注漿錨桿I被錨住為止，并且保證帶圓形孔洞環(huán)形擋板2位于圍巖表層15mm ；
5.用一根細(xì)鐵絲通過帶圓形孔洞環(huán)形擋板2的缺口將包裹馬麗散3和水4的環(huán)形聚酯薄膜穿破即可，馬麗散3遇水4后在十幾秒內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，在帶圓形孔洞環(huán)形擋板2和無孔洞環(huán)狀擋板5之間迅速膨脹，并與圍巖粘結(jié)達(dá)到封孔效果；
6.當(dāng)漿液開始膨脹后，用對(duì)應(yīng)的封閉器塞住帶圓形孔洞環(huán)形擋板2的缺口，防止?jié){液大量外冒；
7.注漿采有BW250灰漿泵注漿，注漿壓力0.2Mpa，漿液材料為1:1.5的水泥砂漿，砂漿采用現(xiàn)場(chǎng)砂漿拌合機(jī)拌合，拌合時(shí)間為6分鐘；
8.注漿時(shí)保證注漿錨桿穩(wěn)定，防止錨桿封孔裝置中無孔洞環(huán)形擋板5因遭到漿液擠壓而導(dǎo)致桿體下滑，當(dāng)注漿壓力表達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值時(shí)，及時(shí)停止注漿，每根錨桿必須“一氣呵成”，一根錨桿完成后，應(yīng)迅速卸下注漿軟管和錨桿接頭，清洗后移至下一根錨桿使用。
【權(quán)利要求】
1.一種注漿錨桿的封孔裝置及方法，該注漿錨桿的封孔裝置包括帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)、馬麗散(3)、水(4)及無孔洞環(huán)形擋板(5)，其特征在于，所述的馬麗散(3)及水(4)由環(huán)形聚酯薄膜密封包裹后包覆在注漿錨桿(I)的外圓周表面，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散(3)的一端和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水(4)的一端緊密相連，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散(3)的另一端設(shè)有帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)，環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水(4)的另一端設(shè)有無孔洞環(huán)形擋板(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿錨桿的封孔裝置及方法，其特征在于，所述帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)及無孔洞環(huán)狀擋板(5)的規(guī)格為，外徑比注漿孔直徑小l_2mm，內(nèi)徑與注衆(zhòng)錨桿(I)直徑吻合，厚度為4.5-5.5mm,帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)的缺口大小為1/4圓環(huán)的面積，帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)及無孔洞環(huán)狀擋板(5)的材質(zhì)可以為2、3、4、5級(jí)鋼材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿錨桿的封孔裝置及方法，其特征在于，所述環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散(3)和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水(4)的規(guī)格為，外徑與帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)及無孔洞環(huán)狀擋板(5)的外徑吻合，內(nèi)徑與注漿錨桿(I)直徑吻合，馬麗散(3)的厚度為9-llmm，水(4)的厚度為79_81mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿錨桿的封孔裝置及方法，其特征在于，所述帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2 )與注漿錨桿(I)尾部的距離為30-50mm，無孔洞環(huán)狀擋板(5 )與注漿錨桿(I)尾部的距離為120-140mm。
5.一種注漿錨桿的封孔裝置及方法，其特征在于，該注漿錨桿的封孔方法為，根據(jù)注漿錨桿(I)設(shè)計(jì)間距及圍巖層理、節(jié)理分布實(shí)際情況，沿拱部開挖輪廓線標(biāo)出注漿錨桿(I)位置；采用錨桿臺(tái)車或風(fēng)槍鉆孔，鉆桿垂于巖面或?qū)永砻?，并用高壓風(fēng)清孔，吹凈孔中石屑及細(xì)小石塊，利于漿液與巖壁充分接觸，并檢查孔深；環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的馬麗散(3)和環(huán)形聚酯薄膜密封包裹的水(4)依次套在注漿錨桿(I)桿體尾部附近，再通過鍛壓、焊接或粘結(jié)方式將帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)和無孔洞環(huán)狀擋板(5)分別固定在馬麗散(3)和水(4)的兩端；清理錨頭及錨桿孔中異物，將安裝好封孔裝置的注漿錨桿(I)和排氣管同時(shí)插入孔內(nèi)，桿體向左旋轉(zhuǎn)，錨頭隨即脹開，待注漿錨桿(I)被錨住為止，并且保證帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)位于圍巖表層10-20mm ;用一根細(xì)鐵絲通過帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)的缺口將包裹馬麗散(3)和水(4)的環(huán)形聚酯薄膜穿破即可，馬麗散(3)遇水(4)后在十幾秒內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，在帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)和無孔洞環(huán)狀擋板(5)之間迅速膨脹，并與圍巖粘結(jié)達(dá)到封孔效果；當(dāng)漿液開始膨脹后，用對(duì)應(yīng)的封閉器塞住帶圓形孔洞環(huán)形擋板(2)的缺口，防止?jié){液大量外冒;注漿采有BW250灰漿泵注漿，注漿壓力0.1?0.3Mpa，漿液材料為1:1.5的水泥砂漿，砂漿采用現(xiàn)場(chǎng)砂漿拌合機(jī)拌合，拌合時(shí)間為3-8分鐘；注漿時(shí)保證注漿錨桿穩(wěn)定，防止錨桿封孔裝置中無孔洞環(huán)形擋板(5)因遭到漿液擠壓而導(dǎo)致桿體下滑，當(dāng)注漿壓力表達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值時(shí)，及時(shí)停止注漿，每根錨桿必須“一氣呵成”，一根錨桿完成后，應(yīng)迅速卸下注漿軟管和錨桿接頭，清洗后移至下一根錨桿使用。
【文檔編號(hào)】E21D20/02GK103498687SQ201310395656
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】李桂臣, 孫輝, 衛(wèi)英豪, 張農(nóng), 蔣作函, 蔣浩良 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)