[发明专利]预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法

说明书

本发明提供一种预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，包括钻孔作业：使用现有锚索注浆台车来进行钻孔，并将进入钻孔中的所有钻杆进行连接；钻杆拆卸：通过凿岩机反转将两根钻杆从连接套处松开，并将钻杆与凿岩机纤尾连接部位脱开后收回到钻杆架上；锚索安装：使用锚索注浆台车将中空注浆长锚索送入钻孔内，对锚索外露段依次安装封堵海绵、托盘和单孔锚具；锚索张拉：依据设定预应力使用张拉机具对锚索进行张拉；锚索注浆：使用注浆泵通过中空注浆长锚索的注浆管将呈膏体状的注浆料注入钻孔内。本申请能实现矿山深部复杂开采环境下破碎围岩巷道与硐室的有效支护，提高了井下支护工作效率，保障了井下支护工作人员的安全性。

技术领域

本发明涉及地下矿山支护技术领域，具体涉及一种预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法。

背景技术

随着国内外许多矿山转入深部开采，在地压应力的作用下，围岩破碎，工作环境高温潮湿，给深部矿石的开采工作带来了很大的困难。如何组织安全生产，确保井下工人的人身安全，是类似矿山企业普遍面临的问题。矿山井下目前较普遍采用的防护方法是安装钢梁支架或者U型支架，在缝隙中填充圆木对顶板形成支撑，然而这种支护方式存在较严重的火灾隐患，同时支护成本较高，故各大矿山都在积极探索新型可靠性高的锚固方式。相对来说锚杆/索锚固方法是比较传统的顶板支护方法，其中主要划分为非预应力锚杆/索支护和预应力锚杆/索支护。在被支护矿岩中，钻凿合适直径的深孔后，放入钢绞线或螺纹钢，把一定配比的砂浆通过矿用注浆泵沿注浆管注入孔内，凝固后当矿岩发生位移时，锚索即发挥效力，该方法为非预应力长锚索注浆锚固支护技术。与砂浆锚杆类似，砂浆长锚索施工工艺与其基本一致，砂浆长锚索主要作用是支撑和加固围岩，防止围岩产生较大位移，避免因变形过大引起围岩发生破坏。随着长锚索支护技术的发展，逐渐出现了预应力长锚索支护，如树脂药卷端锚预应力长锚索支护技术、树脂药卷预应力长锚索注浆全长锚固支护技术等等。

锚索支护是把锚索锚固入岩层深部，是一种传递主体结构支护应力到深部稳定岩层的主动支护方式，它可以传递较大的拉应力。锚索一般是锚杆长度的3～5倍，除具有普通锚杆的悬吊作用、组合梁作用、组合拱作用外，与普通锚杆不同的是对巷道围岩进行深部锚固而产生强力的悬吊作用，在实际应用中往往是锚杆与锚索配合使用。近年来，国内外锚索支护技术发展迅速，应用也越来越广泛，例如在岩土边坡、交通隧道、矿山井巷、深坑基、坝基及结构加固方面得到了广泛应用。

长锚索支护是目前矿山岩体加固的有效方法，它的主要作用是可以充分回收矿产资源，使采矿生产效率大大提高，改善矿山安全条件，有效防止不良岩层坍塌，消除安装支护与爆破间的时滞，改变岩层特性，岩层的位移与变形得到很好限制，连锁岩层，扩大高效采矿方法使用范围，为矿山带来了巨大的社会效益和经济效益。

对于岩层稳固性较差，矿岩较破碎的情况，长锚索能够穿过地质弱面，把用普通锚杆不能支护的大块岩体串联起来。但是当松动圈厚度超过锚杆锚深时，围岩产生冒片现象的机会大大增加，仅仅使用锚杆支护已经不能满足安全生产要求。此时长锚索的使用，能把较深范围的松散层状岩体联在一起，进一步提高岩石的整体性，进而提高围岩的自承能力，减小或避免顶板冒落发生的可能。而本申请的发明人经过研究发现，目前对于矿山传统的预应力涨壳端锚长锚索支护技术，难以实现矿山深部复杂开采环境下破碎围岩巷道与硐室的有效支护，降低了井下支护工作的效率以及井下支护工作人员的安全性，因而亟需对此支护技术进行改进。

发明内容

针对现有矿山传统的预应力涨壳端锚长锚索支护技术，难以实现矿山深部复杂开采环境下破碎围岩巷道与硐室的有效支护，降低了井下支护工作效率以及井下支护工作人员安全性的技术问题，本发明提供一种预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，包括以下步骤：