專利名稱:一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)放置于軟巖巷道底板鉆孔中，所述結(jié)構(gòu)為一根通過塑料套管將大直徑錨索套住的特殊錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)整體為圓柱狀，將塑料套管穿過大直徑錨索，大直徑錨索兩端伸出套管，伸出套管兩端均采用馬麗散封管，但封管長度不同。該大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)安裝在巷道底板鉆孔內(nèi)，封孔并高壓注漿后，可以解決深井高地壓、富水軟巖巷道底板條件下傳統(tǒng)錨索全長錨固式錨注法無法實現(xiàn)錨索長效高預(yù)應(yīng)力的問題，保障巷道底板完整與穩(wěn)定。
【專利說明】一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，用于深部高地 壓、富水軟巖巷道底板條件下的底板支護和加固。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著煤礦開采深度逐年增加，深部"五高兩擾動"開采環(huán)境下巷道長時流變問題越 顯突出。特別是在當(dāng)前支護理念"一味強調(diào)巷道幫頂支護而完全忽略底板支護"環(huán)境下，再 加上絕大多數(shù)巷道底板圍巖富水嚴(yán)重，巷道底板往往成為變形最為劇烈的區(qū)域，反復(fù)臥底 破壞底板巖層結(jié)構(gòu)，同時易導(dǎo)致兩幫內(nèi)擠，影響整個巷道幫頂支護系統(tǒng)穩(wěn)定，進一步加劇巷 道圍巖變形破壞。當(dāng)前底板治理技術(shù)主要包括底板錨注技術(shù)、反底拱技術(shù)、注漿加固技術(shù)、 錨桿(索）支護技術(shù)等，以及多種支護技術(shù)聯(lián)合支護，而底板錨注技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，效果顯 著。但傳統(tǒng)的底板錨注技術(shù)中的錨索在高壓注漿的同時通常無法實現(xiàn)端部錨固而采用全長 錨固式錨注，且錨索直徑較小，無法實現(xiàn)底板錨索的長效高預(yù)應(yīng)力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 技術(shù)問題：本實用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種軟巖巷道底板 高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)底板錨索在端部錨固的條件下，可以施加較高的預(yù) 緊力，從而實現(xiàn)底板錨索的長效高預(yù)應(yīng)力，改善巷道底板圍巖的應(yīng)力狀態(tài)和力學(xué)性能，提高 巷道底板巖石的自承載能力。
[0004] 技術(shù)方案：該結(jié)構(gòu)放置在巷道底板鉆孔內(nèi)，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)為一根塑料套 管將大直徑錨索套住的特殊錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)整體為圓柱狀，將大直徑錨索穿過塑料套管， 大直徑錨索兩端伸出套管，伸出套管兩端用棉紗纏繞后均采用馬麗散封管，但封管長度不 同；
[0005] 本實用新型中所述塑料套管外徑為40~42mm，內(nèi)徑為34~36 mm,長為3~4m ;
[0006] 本實用新型中所述大直徑錨索直徑為28~32mm，長度為6~10m，其中一端伸出套管 的長度為200~300mm，另一端伸出套管的長度為3~6m ;
[0007] 本實用新型中所述棉紗纏繞大直徑錨索的長度15~20mm，厚度為2~8mm ;
[0008] 本實用新型中所述馬麗散封管長度長的一端為400~500mm ;短的一端為 100~200mm，實現(xiàn)大直徑錨索高預(yù)緊的自由段長度為2. 5~3. 5m。
[0009] 有益效果：
[0010] (1)提供了一種深部高地壓、富水巷道底板條件下底臌治理用大直徑錨索結(jié)構(gòu)，使 用該大直徑錨索結(jié)構(gòu)進行底臌治理，大直徑如〇29大直徑錨索破斷力達942KN，遠遠超過 普通022大直徑錨索的破斷力440KN，實現(xiàn)高預(yù)緊的同時保證大直徑錨索較高的錨固力；
[0011] (2)馬麗散封管較長的一端封管后可以保障采用深孔注漿管進行深部高壓注漿時 漿液不會進入套管內(nèi)，從而實現(xiàn)套管內(nèi)有一定長度的錨索不被深孔注漿漿液所粘結(jié)而成為 自由段；通過套管外部高壓注漿后能夠?qū)崿F(xiàn)錨索在較長的范圍內(nèi)具有高的預(yù)應(yīng)力，將巷道 底板一定范圍內(nèi)的巖石從雙向受力狀態(tài)、低圍壓三向受力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為具有較高圍壓的三向 受力狀態(tài)，大大提高底板圍巖抵抗因受水平壓力和動壓影響而變形破壞的能力；
[0012] (3)馬麗散封管較短的一端封管后，防止錨索自由段內(nèi)受水或者風(fēng)化的影響而發(fā) 生腐蝕，從而削弱錨索性能。

【附圖說明】

[0013] 圖1為本實用新型中大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)正視圖；
[0014] 圖2為I-I剖面圖；
[0015] 圖中：1 一大直徑錨索；2 -塑料套管；3 -馬麗散；4 一大直徑錨索自由段；5 -棉 紗。

【具體實施方式】
[0016] 本實施例中對于一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)按如下步驟進 行：
[0017] a.選取塑料套管、大直徑錨索，長200_的棉紗兩份，馬麗散混合液；
[0018] &在大直徑錨索上標(biāo)記套管安裝及棉紗線纏繞的位置，然后將棉紗線纏繞在大 直徑錨索標(biāo)記位置處，纏繞后的外徑略小于套管內(nèi)徑；
[0019] 將纏好棉紗的錨索穿入套管至標(biāo)記位置，此時棉紗恰好封緊套管，將套管分隔 為三部分：套管長端、短端及自由段(棉紗能防止馬麗散進入套管中間的自由段內(nèi)，即控制 馬麗散在套管兩端頭的長度）；
[0020] 將套管錨索短端向下堅直放置，再將馬麗散混合液倒入封孔長端的套管和錨 索之間的縫隙中，直至馬麗散混合液外溢為止，靜置一段時間；待長端馬麗散固結(jié)后將錨 索反轉(zhuǎn)堅直放置，用同樣方法密封套管短端，全部固結(jié)后則完成大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)的制 作；
[0021] 本實施例的更進一步方案為，該結(jié)構(gòu)放置在巷道底板鉆孔內(nèi)，包括外部由塑料制 成的套管2及金屬制成的大直徑錨索1。結(jié)構(gòu)外部為塑料套管2,外徑為40~42_，內(nèi)徑 r為34~36mm，長4為3~4m ;套管2內(nèi)大直徑錨索1直徑為28~32mm，長度1為6~10m，其 中一端伸出套管2的長度Z，為300~400mm，另一端伸出套管2的長度Z,為3~6m ;棉紗5纏 繞大直徑錨索1的長度為15~20mm，厚度<7為2~8mm ;馬麗散3封管較長端封管長度》為 400~500mm，較短端封管長度為100~200mm，實現(xiàn)大直徑錨索高預(yù)緊的自由段長度&為 2. 5-3. 5m〇
【權(quán)利要求】
1. 一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)放置在巷道底板鉆孔內(nèi)，其 特征在于：所述結(jié)構(gòu)為一根通過塑料套管（2)將大直徑錨索（1)套住的特殊錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié) 構(gòu)整體為圓柱狀，將塑料套管（2)穿過大直徑錨索（1)，大直徑錨索（1)兩端伸出套管，伸出 套管兩端用棉紗（5)纏繞后均采用馬麗散（3)封管，但封管長度不同。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述塑料套管外徑（功為40~42mm，內(nèi)徑（r)為34~36 mm，長（4)為3~4m。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述大直徑錨索⑴外徑為28~32mm，長度⑵為6~10m，其中一端伸出套管⑵的長度（Z 7) 為300~400mm，另一端伸出套管⑵的長度（Zj)為3~6m。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述棉紗（5)纏繞大直徑錨索長度（/7)為15~20mm，厚度㈦為2~8 mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述大直徑錨索伸出套管長的一端馬麗散（3)封管長度〇?)為400~500mm，短的一端馬麗散 (3)封管長度（/?)為100~200mm，實現(xiàn)大直徑錨索高預(yù)緊的自由段長度（Z 4)為2. 5~3. 5m。
【文檔編號】E21D21-00GK204267065SQ201420674924
【發(fā)明者】馬百龍, 張?zhí)斐? 丁志遠, 楊林, 盧昊, 李騰 [申請人]中國礦業(yè)大學(xué)