[发明专利]一种分段压裂式特种锚杆

说明书

一种分段压裂式特种锚杆，包括杆体杆体上设置有注浆通道、安装槽，安装槽内安装有火药模块，火药模块包括两个火药架，火药架上分别设置有气囊槽、盒槽，气囊槽、盒槽之间通过架板分割，气囊槽内安装有气囊，气囊具有弹性且其内部为中空的气囊腔；盒槽内安装有火药盒、固定座，火药盒内部为中空的火药腔，火药腔内填充有火药；固定座上设置有引导槽、安装孔，引导槽与安装孔连通；引导槽与气囊腔之间连通，火药腔与气囊腔连通；安装孔内安装有固定套，固定套内部为中空的固定滑孔，固定滑孔内安装有插装头，插装头内分别设置有第一插装头孔、第二插装头孔，第二插装头孔一端与第一插装头孔连通、另一端贯穿插装头；第一插装头孔与安装孔连通。

技术领域

本发明涉及锚杆支护技术，特别是涉及一种分段压裂式特种锚杆。

背景技术

锚杆是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。目前注浆锚杆是矿井中最常见的锚杆，其通过浆液注入锚孔内，从而使得浆液将锚杆及周围的围岩凝固成一体以起到支护的作用。

在一些碎石、砂石、软岩的地质环境中，其内部缝隙细小，此时通过注浆锚杆向锚孔内注浆的方式会使得浆液在锚孔周围的扩散范围小，也就是锚杆对周围岩土的凝固范围小，此时锚杆的支护效果显然也会降低；或者对一些承重要求较高的重力锚，不仅需要较大的锚杆直接（集束锚杆），还需要凝聚的较大范围的围岩。对此目前常用的方式是在注浆前先接入高压水，通过水压裂锚孔周围的缝隙，然后再进行注浆，此时由于缝隙扩大，浆液能够进入到更多的区域，也就起到了更好的支护效果；另外水压裂的方式还能起到卸压的作用，适合深井支护。这种方式虽然使用起来很简单，技术相对成熟，但是残留在锚孔、裂缝内的水会直接稀释浆液，造成浆液性能下降，也就会影响支护效果。

另外在锚杆支护过程中由于地质活动、开采等会造成巷道的支撑结构发生变化，从而对锚杆施加过大的应力，这种应力会造成锚杆过度拉升，影响锚杆的锚固性能，甚至直接造成锚杆崩断，因此在实际支护的设计中需要观察重点区域中锚杆是否松动，一旦松动要及时补强，从而避免支护不足造成塌方。但是由于已经进行过以此锚杆支护，再进行支护时其位置设置，甚至无法设置，因此很可能造成这部分巷道直接报废，造成较大人力、物力、财力、时间的浪费。因此在支护过程中及时发现锚杆应力过大，然后适当消减这部分应力（卸压）是十分必要的，这既能够确保锚杆的有效支护，又能够避免锚杆应力过大受损。

对此，发明人设计了一种分段压裂式特种锚杆，其采用火药产生的高压气体对锚孔壁进行分段压裂。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种分段压裂式特种锚杆。

为实现上述目的，本发明提供了一种分段压裂式特种锚杆，包括杆体所述杆体上设置有注浆通道、安装槽，安装槽内安装有火药模块，所述火药模块包括两个火药架，火药架上分别设置有气囊槽、盒槽，所述气囊槽、盒槽之间通过架板分割，所述气囊槽内安装有气囊，气囊具有弹性且其内部为中空的气囊腔；

所述盒槽内安装有火药盒、固定座，所述火药盒内部为中空的火药腔，火药腔内填充有火药；所述固定座上设置有引导槽、安装孔，引导槽与安装孔连通；所述引导槽与气囊腔之间通过压力阀连通，压力阀的流向为由气囊腔向引导槽流动；所述火药腔通过第二单向阀与气囊腔连通，第二单向阀的流向为由火药腔向气囊腔流动；

所述安装孔内安装有固定套，固定套内部为中空的固定滑孔，固定滑孔与中间滑套可滑动装配，中间滑套内部为中空的中间滑孔，中间滑孔与插装头可轴向滑动装配，插装头远离安装孔的一端为尖端且插装头内分别设置有第一插装头孔、第二插装头孔，所述第二插装头孔一端与第一插装头孔连通、另一端贯穿插装头；所述第一插装头孔与安装孔连通。

作为本发明的进一步改进，所述杆体上还设置有插孔，插孔的两端分别与注浆通道、安装槽连通；所述火药盒上还安装有第一单向阀，第一单向阀插装入插孔内且与注浆通道连通，第一单向阀的流向为由注浆通道向火药腔流动；