[发明专利]一种塑性卡阻式树脂锚固剂防坠尾翼及喷射锚固方法

摘要

本发明属于采矿业或者交通隧道行业的锚杆锚索支护领域，具体是一种塑性卡阻式树脂锚固剂防坠尾翼及喷射锚固方法。包括塑性翼片、细颈和薄壁圆筒，薄壁圆筒内设置树脂锚固剂，薄壁圆筒底部设置细颈，细颈的直径小于薄壁圆筒的直径，细颈将薄壁圆筒一端封闭，在细颈径向伸出若干个均匀分布的塑性翼片，塑性翼片一端连接在细颈上，另一端自由悬空，舒展状态时，塑性翼片悬空段内接圆直径大于钻孔直径。本发明设计了一种简单易安装与现有树脂锚固剂上的防坠尾翼，既不影响锚固剂插入钻孔内，又可以防止锚固剂从垂直钻孔内坠落,此外防坠尾翼在喷射软管中还能够增加喷射时压缩气体推动锚固剂的作用面积。

主权项

1.一种塑性卡阻式树脂锚固剂防坠尾翼及喷射装置的喷射方法，其特征在于：包括塑性翼片（1）、细颈（2）和薄壁圆筒（3），薄壁圆筒（3）内设置树脂锚固剂，薄壁圆筒（3）底部设置细颈（2），细颈（2）的直径小于薄壁圆筒（3）的直径，细颈（2）将薄壁圆筒一端封闭，在细颈（2）径向伸出若干个均匀分布的塑性翼片（1），塑性翼片（1）一端连接在细颈（2）上，另一端自由悬空，舒展状态时，塑性翼片（1）悬空段内接圆直径大于钻孔直径，喷射装置包括软管（7）、摆臂（8）、液压油管（9）、喷嘴（10）、框架（11）和喷射仓（30），摆臂（8）一端与框架（11）铰接连接，摆臂（8）和框架（11）之间连接有摆动油缸（20），摆臂（8）另一端与喷嘴（10）固定，喷嘴（10）与软管（7）连接，喷嘴（10）包括外套管（16）和内喷管（14），外套管（16）顶部和底部的侧面分别设有上腔油口（12）和下腔油口（17），内喷管（14）设置在外套管（16）内，内喷管（14）顶部设有排气孔（15），内喷管（14）外侧设有卡环（23），外套管（16）顶部设有可以卡住卡环（23）的环形台（21），软管（7）与喷射仓（30）连接，喷射仓（30）内设有塑性翼片导向槽（33），横向上塑性翼片导向槽（33）的断面形状与塑性翼片（1）的形状相同，塑性翼片导向槽（33）槽体断面为矩形，纵向上塑性翼片导向槽（33）前端的尺寸大于后端的尺寸，塑性翼片导向槽（33）后端的尺寸与塑性翼片（1）的尺寸一致，喷射仓（30）底部设有推杆（32），喷射仓（30）底部一侧设有进气嘴（31）；具体步骤如下，摆动油缸（20）一端固定在框架上，另一端带动摆臂（8）转动，摆臂（8）与喷嘴（10）固联，当摆动油缸（20）收缩到极限位置时，喷嘴（10）保证对准已经钻好的钻孔（5），通过液压油管（9）中的液压油的作用实现喷嘴（10）与钻孔（5）的接触与分离，当完成喷射后摆动油缸（20）带动喷嘴（10）复位；下腔油口（17）进油推动内喷管（14）沿外套管（16）向上移动与钻孔（5）接触，当带防坠尾翼的树脂锚固剂在软管（7）内喷射时，塑性翼片导向槽（33）形状与弹力翼片相匹配，塑性翼片导向槽（33）前端设有倾斜并逐渐加厚的导向段，保证在推杆将树脂锚固剂推到发射位时塑性翼片与塑性翼片导向槽（33）相对应，排气孔（15）将带防坠尾翼的树脂锚固剂前端的空气排入大气中，当带防坠尾翼的树脂锚固剂进入钻孔（5）时，带防坠尾翼的树脂锚固剂前端的空气通过尾翼的间隙和排气孔（15）排入大气中，当带防坠尾翼的树脂锚固剂喷入钻孔（5）后，上腔油口（12）进油推动内喷管（14）沿外套管（16）向下年移动与钻孔（5）脱离接触；喷嘴高压气的喷射时间t的计算由如下公式得到：       （1）其中：m—为带防坠尾翼的树脂锚固剂质量；F—带防坠尾翼的树脂锚固剂在管中阻力，专用试验台测定；g—重力加速度；h—喷射高度，由传感器测定；S—防坠尾翼和树脂锚固剂在软管( 7) 中的投影面积；P—压力，专用试验台测定。