[发明专利]高强度树脂锚杆施工新工艺

说明书

技术领域

本发明属于锚杆支护施工领域，具体涉及矿山巷道、硐室等地下工程采用锚杆施工的工艺，适用于各类矿山巷道、硐室等支护时，采用树脂锚杆支护形式，达到快速、大锚固力支护的目的，保证矿山巷道、硐室的安全运行。

背景技术

目前，我国矿山已逐渐趋步于深部采矿，深部采矿伴随着一系列的问题，其中地压活动显得尤为突出。地压活动是一种由应力、岩性、岩体结构控制的自然现象, 是回采矿石扰乱原岩应力平衡的必然后果。地压管理，不仅要找出产生地压活动的原因、影响因素、活动机制，而且要确立符合矿山实际的地压控制方法。随着采深的增加, 地应力增大, 与浅部开采相比, 深部开采将出现更多的软岩巷道, 巷道支护将更加困难。由于灾害主要发生在巷道, 关键的技术是巷道支护。

目前，应用最多、最广的地压控制方法，当属支护。锚杆支护、锚索支护、巷道周边喷浆、锚杆加钢带（梁）配合金属网支护等方法，提高围岩强度，优化围岩受力条件和赋存环境。

锚杆支护是通过锚杆的轴向作用力，将围岩中一定范围岩体的应力状态由单向或双向受压转变为三向受压，从而提高其环向抗压强度，使压缩带既可承受其自身重量，又可承受一定的外部载荷，使其有效地控制围岩变形。

树脂锚杆的力学特性是锚杆与围岩相互作用的结果，是锚杆约束围岩变形的实际工作状况的力学反映。采用高强预应力锚杆——树脂锚杆，能够立即对围岩施加足够的预紧力，不仅能够阻止围岩地初始变形，还能消除锚杆自身的初始滑移，而且能给围岩施加一定的预紧力，使巷道围岩的受拉截面拉应力降低。锚杆给围岩施加一定的预紧力产生的摩擦力大大提高了围岩的抗剪强度，进而避免了巷道围岩过早出现裂缝，减缓围岩的弱化。树脂锚杆的锚固力较大，胶凝固化速度快，能在几小时内获得较高的初锚能力，从而迅速、有效地产生锚固作用。由于树脂锚杆的无可比拟的优越性，使其逐渐取代了矿山支护采用的传统锚杆—摩擦式金属锚杆(又称管缝式锚杆、开缝式锚杆等)。

但传统的树脂锚杆施工工艺比摩擦式金属锚杆(又称管缝式锚杆、开缝式锚杆等)施工工艺繁琐、复杂、耗时。传统树脂锚杆施工工艺，采用7665风动凿岩机钻孔、安装、搅拌等。7665凿岩机与7655凿岩机相比有如下缺点：（1）钻孔效率低。7665凿岩机的钻孔效率低于7655凿岩机。（2）气腿为单向。实际操作过程中，会常出现钻孔后，必须人工收起气腿，费时费力。（3）工人习惯使用7655风动凿岩机。在树脂锚杆施工实际操作中，出现矿山工人使用7655凿岩机钻孔，使用7665凿岩机安装、搅拌的情况，风、水管的安装耗费大量人力、时间等，工作效率极其低下。因此，如何提高树脂锚杆施工速度成为困扰矿山的一大难题。

发明内容

本发明的目的就是针对传统树脂锚杆施工工艺存在的工艺繁琐、复杂、耗时的缺点，而提供一种高强度树脂锚杆施工新工艺。

为实现本发明的上述目的，本发明高强度树脂锚杆施工新工艺采用以下工艺、设备：

1）选用左旋螺纹的杆体，杆体的屈服强度不小于355MPa，在杆体的一端安装与杆体直径、螺纹旋向相匹配的紧挨的两个六角螺母；

2）用7655风动凿岩机钻孔，钻孔完毕后，清掉孔内的水以及浮渣，在孔内塞入树脂药卷、锚杆杆体；

3）采用简易连接器连接凿岩机与锚杆螺母，进行旋转搅拌，待药卷凝固后，卸下锚杆杆体尾部的两个螺母，然后把托盘套进杆体，拧上一个螺母，用风动扳手旋紧螺母，即施加一定的预紧力；所述的简易连接器是由套筒和钎杆固定连接构成，套筒的内腔形状和六角螺母外形相匹配，钎杆的外形与凿岩机的安装孔相匹配。

所述的锚杆杆体采用螺纹钢筋；所述的托盘采用蝶形托盘；所述的钎杆的中心设有注水孔。

与传统施工工艺相比，本发明施工新工艺综合施工机械设备、施工基础措施、施工人员习惯等因素，直接应用7655风动凿岩机钻孔、安装、搅拌，有效的减少了施工环节，节约了施工时间，提升了施工效率，为保证矿山巷道、硐室快速、大锚固力的支护提供了新工艺。

本发明施工新工艺适用于各类矿山巷道、硐室等支护时，采用树脂锚杆支护形式，达到快速、大锚固力支护的目的，保证矿山巷道、硐室的安全运行。

本发明高强度树脂锚杆施工新工艺在某地下矿山矿房及斜坡道进行了大量的应用。应用表明，这种新的树脂锚杆施工工艺，安全可靠，支护效果好，施工速度快，大大提高了支护工作效率，确保矿山开采工作的安全运行。

附图说明

图1为本发明采用左旋螺纹的杆体的锚杆结构示意图。