[发明专利]地下矿山长锚索支护专用喷头及快速支护方法

权利要求书

1.一种地下矿山长锚索支护专用喷头，其特征在于：它包括皮碗（5），分别夹持在皮碗（5）上、下侧面的、圆形的、外径小于皮碗（5）的上夹板（18）和下夹板（19）；皮碗（5）、上夹板（18）和下夹板（19）三者固定连接在一起并带有同轴的中心孔；皮碗（5）、上夹板（18）和下夹板（19）上还设置有上下通透的放气阀安装孔，在该放气阀安装孔内安装有放气阀（16）；所述放气阀（16）包括能够在所述放气阀安装孔内上下滑动的圆柱阀体（16-5），该圆柱阀体（16-5）内部带有轴向气道（16-4），轴向气道（16-4）上端连接有径向上端气孔（16-1），下端连接有径向下端气孔（16-2），并在圆柱阀体（16-5）上套有位于皮碗（5）下方的弹簧（16-3）；放气阀（16）的底端连接有放气阀控制线（15）；所述的喷头还包括注浆管（7）和速凝剂喷管（6），注浆管（7）的上端口和速凝剂喷管（6）的速凝剂喷嘴（6-1）均安装固定在所述的中心孔处；还包括从注浆管（7）内向上穿出所述中心孔且上端固定有圆盘状的锚索紧固板（2）的锚索（3），注浆管（7）的内壁与锚索（3）的外壁之间为喷浆环形通道。

2.如权利要求1所述的地下矿山长锚索支护专用喷头，其特征在于：在上夹板（18）上安装有罩住放气阀（16）上部且具有透气功能的密网罩（17）。

3.使用权利要求1或2所述的专用喷头实施地下矿山长锚索快速支护的方法，其特征在于按照以下步骤施工：

第一步：在地下矿山需要维护的区域施工上端封闭下端开口的圆筒状钻孔（1）；

第二步：将所述专用喷头的速凝剂管（6）与速凝剂泵（11）相连，将注浆管（7）与注浆泵（12）相连；

第三步：在钻孔（1）下方设置夹具（8）并将注浆管（7）和速凝剂喷管（6）穿过夹具（8）；

第四步：将夹具（8）连接在横梁（14）上，将横梁（14）连接在支撑立柱（13）上或喷浆台车大臂上；所述夹具（8）上设置有夹紧装置，所述夹紧装置是带滚轮的液压夹紧机构或者是至少一对内端带滚轮的调压螺栓（9）并在调压螺栓（9）上安装有压簧（10），所述滚轮夹住注浆管（7）和速凝剂喷管（6）；夹紧装置上紧时所述滚轮将注浆管（7）和速凝剂喷管（6）挤压定位，但在喷头下压作用下，注浆管（7）和速凝剂喷管（6）均能够与喷头同步下移；

第五步：支好支撑立柱（13）或摆放好喷浆台车大臂，启动速凝剂泵（11）和注浆泵（12），将浆料和速凝剂压送到喷头，将管道内的空气排空；

第六步：开通放气阀（16）并松开夹紧装置，将喷头送入钻孔（1）顶端位置，并使锚索（3）位于钻孔（1）的轴线位置；然后关闭放气阀（16）并上紧夹紧装置；

第七步：再次启动速凝剂泵（11）和注浆泵（12）进行注浆，混合好的浆料和速凝剂将锚索紧固板（2）顶到钻孔顶端，喷浆过程中混合好的浆料和速凝剂逐步堵塞钻孔（1）孔壁上的裂隙（4）和喷头上方的钻孔空间，随着喷头上方的钻孔空间内压力逐渐增加，喷头逐步下移，上部的浆料也开始凝固，直到喷头到达钻孔（1）下端口时停车，停车前加大速凝剂比例，并根据现场情况对孔口进行封堵。