[实用新型]自密封式分段注浆锚索

说明书

本实用新型为了解决现有中空注浆锚索不能分段注浆的问题，提供一种自密封式分段注浆锚索，中空注浆锚索的特征在于，注浆芯管为软塑注浆管，在软塑注浆管的对应段数位置上加工上若干出浆孔，安装上支撑套，钢绞线之间形成出浆缝隙，使自密封止浆塞套住一部分出浆缝隙，其余出浆缝隙裸露；浆液会首先逐个充满自密封止浆塞的空腔，在注浆压力下使其迅速膨胀，封住每个注浆段两端的孔壁间隙，自然形成若干注浆段，浆液会均匀的扩散注入围岩裂隙中。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程支护技术，尤其涉及矿用注浆锚索。

背景技术

目前，随着煤矿开采深度的增加，煤矿生产过程中巷道支护与修复的难度也不断增大，注浆成为解决目前支护难题的一种有效的手段与方法。注浆方式分为普通注浆与分段注浆。普通注浆是从孔口安装注浆管向里注浆，工艺简单，但浆液扩散范围不均匀，尤其对于非均质性的地层；分段注浆可以达到扩散范围均匀的注浆效果，相比普通注浆的优势更加显著。目前的分段注浆方法主要有钻杆后退式、袖阀管后退式两种注浆方法。钻杆后退式注浆方法采用钻杆一次性成孔，钻杆直接作为注浆管，利用钻杆后退实现后退式分段注浆，但是该注浆方法在不同注浆段之间缺乏有效的隔离措施，导致注浆可控性有限，不能保证所有的浆液进入目标注浆区段；为了克服钻杆后退式的不足，有的采用袖阀管后退式，袖阀管后退式注浆主要由注浆外管及注浆芯管两种注浆管构成，注浆芯管两端均设置有止浆塞，利用内部芯管的移动实现分段，浆液进入两个止浆塞之间的被注介质；由于袖阀管后退式注浆结构和施工程序较为复杂，在大规模注浆施工过程中易发生构件损坏等情况，降低注浆效率。CN109098687公开了一种裂隙岩体的单止浆塞后退式分段注浆装置及方法，所述装置包括内管、外管、注水管、膨胀式止浆塞、内管阀门、外管阀门、注水管阀门、内管单向阀和外管单向阀；所述的膨胀式止浆塞被外管贯通并固定在外管之上，所述的注水管与膨胀式止浆塞内部相连通，可通过注水管向膨胀式止浆塞内注水使膨胀式止浆塞膨胀，膨胀式止浆塞注水压力要高于设计注浆压力，保证在设计注浆压力下膨胀式止浆塞能承受住浆液对其施加的压力，达到分段堵孔密封的目的。这种人工注水分段密封方式操作复杂，施工速度慢效率低下，不易推广使用。

另外，目前对于围岩整体性比较差的巷道还采用注浆锚索。注浆锚索是将锚索体安装在锚孔中，再向锚孔中高压注浆，浆液通过锚孔进入围岩缝隙中，将破碎围岩胶结成整体。注浆锚索起到注浆和锚索锚固双重作用。目前比较先进的注浆锚索是中空注浆锚索。中空注浆锚索是由多根钢绞线螺旋缠绕在注浆芯管上构成的索体，通过注浆芯管向锚孔中高压注浆。目前的中空注浆锚索注浆时采用注浆塞在孔口封堵浆液，浆液从注浆芯管前端出来后由里向外返流注入围岩裂隙，类似于普通注浆，所以存在浆液扩散范围不均匀的缺陷。目前的注浆锚索结构还不能用于分段注浆，其优势得不到充分发挥。

发明内容

为了解决现有中空注浆锚索不能分段注浆的问题，本实用新型提供一种自密封式分段注浆锚索。

技术方案是，一种自密封式分段注浆锚索，包括中空注浆锚索，所述的中空注浆锚索由多根钢绞线螺旋缠绕在注浆芯管上构成索体；其特征在于，所述的索体前端设有锚固头，锚固头用于将索体锚固在注浆锚孔的底部；索体后端焊接上高强度钢管和配有锁具，在孔外施加预紧力后可用锁具锁紧；中空注浆锚索的注浆芯管为软塑注浆管，软塑注浆管与高强度钢管紧密连接，在高强度钢管的外端头设有外螺纹和空心六角螺母，通过空心六角螺母可与浆液输送管接头快速连接；根据设计的注浆段数，在注浆芯管的分段位置上加工上若干出浆孔，在出浆孔位置的钢绞线与注浆芯管之间安装上支撑套，通过支撑套使索体在该位置撑开形成膨胀节，膨胀节的钢绞线之间张开形成出浆缝隙，并在膨胀节后部套上自密封止浆塞，使自密封止浆塞套住出浆缝隙的后部，出浆缝隙的前部裸露；注浆时，自密封止浆塞会充满浆液发生膨胀，封堵住每个注浆段两端的孔壁间隙，将注浆锚孔自然分成若干注浆段，使浆液均匀的扩散到围岩裂隙中。

所述的自密封止浆塞，是一个外形为椭球形的弹性管，弹性管的最大外径小于注浆锚孔直径，以便顺利推入注浆锚孔中，弹性管的内径小于索体直径，依靠自身弹性套紧在索体上，其中弹性管的管腔中间部分为椭球形空腔。