[发明专利]坑内采场上向长锚索分次注浆施工结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及采场的顶板支护，具体是一种坑内采场上向长锚索分次注浆施工结构及其施工方法。

背景技术

以往采场顶板支护采用4.6m短锚索进行支护，但其支护高度低、施工效率低，对于采场破碎地段无法保证施工人员安全。后采用15米上向长锚索支护，采用大型机械设备施工，极大程度保证施工安全和施工效率。但存在注浆率低，浆体中细沙由于自然沉降，导致抗拉强度偏低等问题，其缺点主要为：

一次性注浆(15米)，浆体只能达到10.5米左右，注浆率在70％左右，注浆率较低；

一次注浆15m钻孔内浆体浆体含水量较大，且只能从排气管排除少量水分；

一次注浆要求注浆管的抗压强度保证的11MPa以上，注浆时因钻孔内15米高的浆体压力较大，对注浆管的要求较高；

一次注浆因浆体内含有大量细沙，注浆完成后浆体内细沙因重力作用自然沉降，砂浆内细沙分布由上而下逐渐变多，上部因水泥较多抗拉强度较差；

一次注浆浆体压力过大，堵塞容易掉落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种坑内采场上向长锚索分次注浆施工结构及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种坑内采场上向长锚索分次注浆施工结构，包括置于预先钻设的盲孔内的排气管、钢绞线、橡胶塞、过滤海绵和注浆管，所述盲孔的底部开口处设有橡胶塞进行封堵，排气管和钢绞线固定在一起从橡胶塞穿过并置于盲孔的顶部，注浆管从橡胶塞穿出且同样置于盲孔内。

作为本发明进一步的方案：所述盲孔的深度为15-25米。

作为本发明再进一步的方案：所述注浆管伸入到盲孔内5-12米。

作为本发明再进一步的方案：所述注浆管伸入到盲孔内部分的外圆周上均匀开设有多个立刀口。

作为本发明再进一步的方案：所述钢绞线置于盲孔的部分设有等间距的多段捆绑定位铁丝。

作为本发明再进一步的方案：所述钢绞线的上部固定有过滤海绵，排气管的出口高度高于过滤海绵的高度。

一种坑内采场上向长锚索分次注浆施工方法，包括以下步骤：

S1，在采场内由下而上的钻设盲孔；

S2，钢绞线加工：将钢绞线切割成段，每段长度与盲孔深度相同，将橡胶塞穿到钢绞线的底端，过滤海绵固定在钢绞线的上部，再将注浆管和排气管从橡胶塞穿出，注浆管超出橡胶塞5米以上，注浆管超出橡胶塞的部分开设多个立刀口，排气管的顶部开口超出过滤海绵；

按一定间隔用捆绑定位铁丝将注浆管、排气管绑扎于钢绞线上；

S3，将上述步骤得到的捆绑在一起的注浆管、排气管和钢绞线送入盲孔中，并保证钢绞线置于盲孔的中心线位置，橡胶塞堵塞在盲孔的底部开口处；

S4，采用YSB-2B型液压砂浆泵，最大注浆压力5.5MPa，理论输送量2m³/h，水平输送距离300m，垂直输送距离110m，灰砂比≥1：3，水灰比0.45-0.6，向注浆管内进行注浆；

第一次注浆：浆体高度必须大于5.0米，等待1-2分钟待浆体沉淀后，此时内部气体被压缩，从排气管排出，浆体中的水分从立刀口渗出，然后在注浆管外漏1.5m处将注浆管砍断，多余浆体回流，放置24小时后，进行二次注浆；

第二次注浆：将注浆泵上的注浆管与砍断后的注浆管连接，然后进行注浆，直至注浆泵充满盲孔，见排气孔有少量水分流出即停，等待2分钟后进行二次打压，此时排气管已经堵塞不排水，直至见到钢绞线排水，往复2次即可；

将注浆管的外漏部分砍断；

S5，浆体的初凝期结束后开始锚具安装，锚孔注浆后，一般需养护7天即可进行采矿作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：分次注浆可以有效解决上向垂直孔注浆高度不足的问题，浆体高度可以达到14m左右(15米的盲孔)，注浆率达到93％左右，能提高钻孔注浆率及利用率有效节约成本，同时保证采场顶板安全性，降低安全事故的发生率；分次注浆含水量较一次注浆低；分次注浆第一次注5.0m，注浆管要求较低，第二次注浆时只有10.0m以下的浆体压力(第一次注浆时5.0m浆体排水后小于5.0米)分次注浆对注浆管强度的要求较低；分次注浆因二次注浆细沙重复沉降使其抗拉强度比一次注浆高。

附图说明

图1为一种坑内采场上向长锚索分次注浆施工结构的结构示意图。

图中：1-盲孔、2-排气管、3-钢绞线、4-橡胶塞、5-过滤海绵、6-捆绑定位铁丝、7-注浆管、8-立刀口。

具体实施方式