專利名稱:高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于錨桿支護(hù)施工領(lǐng)域,具體涉及礦山巷道、硐室等地下工程采用錨桿施工的工藝,適用于各類礦山巷道、硐室等支護(hù)時(shí),采用樹(shù)脂錨桿支護(hù)形式,達(dá)到快速、大錨固力支護(hù)的目的,保證礦山巷道、硐室的安全運(yùn)行。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)礦山已逐漸趨步于深部采礦,深部采礦伴隨著一系列的問(wèn)題,其中地壓活動(dòng)顯得尤為突出。地壓活動(dòng)是一種由應(yīng)力、巖性、巖體結(jié)構(gòu)控制的自然現(xiàn)象,是回采礦石 擾亂原巖應(yīng)力平衡的必然后果。地壓管理,不僅要找出產(chǎn)生地壓活動(dòng)的原因、影響因素、活動(dòng)機(jī)制,而且要確立符合礦山實(shí)際的地壓控制方法。隨著采深的增加,地應(yīng)力增大,與淺部開(kāi)采相比,深部開(kāi)采將出現(xiàn)更多的軟巖巷道,巷道支護(hù)將更加困難。由于災(zāi)害主要發(fā)生在巷道,關(guān)鍵的技術(shù)是巷道支護(hù)。目前,應(yīng)用最多、最廣的地壓控制方法,當(dāng)屬支護(hù)。錨桿支護(hù)、錨索支護(hù)、巷道周邊噴漿、錨桿加鋼帶(梁)配合金屬網(wǎng)支護(hù)等方法,提高圍巖強(qiáng)度,優(yōu)化圍巖受力條件和賦存環(huán)境。錨桿支護(hù)是通過(guò)錨桿的軸向作用力,將圍巖中一定范圍巖體的應(yīng)力狀態(tài)由單向或雙向受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚴軌?,從而提高其環(huán)向抗壓強(qiáng)度,使壓縮帶既可承受其自身重量,又可承受一定的外部載荷,使其有效地控制圍巖變形。樹(shù)脂錨桿的力學(xué)特性是錨桿與圍巖相互作用的結(jié)果,是錨桿約束圍巖變形的實(shí)際工作狀況的力學(xué)反映。采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿——樹(shù)脂錨桿,能夠立即對(duì)圍巖施加足夠的預(yù)緊力,不僅能夠阻止圍巖地初始變形,還能消除錨桿自身的初始滑移,而且能給圍巖施加一定的預(yù)緊力,使巷道圍巖的受拉截面拉應(yīng)力降低。錨桿給圍巖施加一定的預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力大大提高了圍巖的抗剪強(qiáng)度,進(jìn)而避免了巷道圍巖過(guò)早出現(xiàn)裂縫,減緩圍巖的弱化。樹(shù)脂錨桿的錨固力較大,膠凝固化速度快,能在幾小時(shí)內(nèi)獲得較高的初錨能力,從而迅速、有效地產(chǎn)生錨固作用。由于樹(shù)脂錨桿的無(wú)可比擬的優(yōu)越性,使其逐漸取代了礦山支護(hù)采用的傳統(tǒng)錨桿一摩擦式金屬錨桿(又稱管縫式錨桿、開(kāi)縫式錨桿等)。但傳統(tǒng)的樹(shù)脂錨桿施工工藝比摩擦式金屬錨桿(又稱管縫式錨桿、開(kāi)縫式錨桿等)施工工藝繁瑣、復(fù)雜、耗時(shí)。傳統(tǒng)樹(shù)脂錨桿施工工藝,采用7665風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔、安裝、攪拌等。7665鑿巖機(jī)與7655鑿巖機(jī)相比有如下缺點(diǎn)(I)鉆孔效率低。7665鑿巖機(jī)的鉆孔效率低于7655鑿巖機(jī)。(2)氣腿為單向。實(shí)際操作過(guò)程中,會(huì)常出現(xiàn)鉆孔后,必須人工收起氣腿,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。(3)工人習(xí)慣使用7655風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)。在樹(shù)脂錨桿施工實(shí)際操作中,出現(xiàn)礦山工人使用7655鑿巖機(jī)鉆孔,使用7665鑿巖機(jī)安裝、攪拌的情況,風(fēng)、水管的安裝耗費(fèi)大量人力、時(shí)間等,工作效率極其低下。因此,如何提高樹(shù)脂錨桿施工速度成為困擾礦山的一大難題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)傳統(tǒng)樹(shù)脂錨桿施工工藝存在的工藝繁瑣、復(fù)雜、耗時(shí)的缺點(diǎn),而提供一種高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝采用以下工藝、設(shè)備
1)選用左旋螺紋的桿體,桿體的屈服強(qiáng)度不小于355MPa,在桿體的一端安裝與桿體直徑、螺紋旋向相匹配的緊挨的兩個(gè)六角螺母;
2)用7655風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,鉆孔完畢后,清掉孔內(nèi)的水以及浮渣,在孔內(nèi)塞入樹(shù)脂藥卷、錨桿桿體;
3)采用簡(jiǎn)易連接器連接鑿巖機(jī)與錨桿螺母,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌,待藥卷凝固后,卸下錨桿桿體尾部的兩個(gè)螺母,然后把托盤套進(jìn)桿體,擰上一個(gè)螺母,用風(fēng)動(dòng)扳手旋緊螺母,即施加一定的預(yù)緊力;所述的簡(jiǎn)易連接器是由套筒和釬桿固定連接構(gòu)成,套筒的內(nèi)腔形狀和六角螺母外形相匹配,釬桿的外形與鑿巖機(jī)的安裝孔相匹配。所述的錨桿桿體采用螺紋鋼筋;所述的托盤采用蝶形托盤;所述的釬桿的中心設(shè)有注水孔。與傳統(tǒng)施工工藝相比,本發(fā)明施工新工藝綜合施工機(jī)械設(shè)備、施工基礎(chǔ)措施、施工人員習(xí)慣等因素,直接應(yīng)用7655風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔、安裝、攪拌,有效的減少了施工環(huán)節(jié),節(jié)約了施工時(shí)間,提升了施工效率,為保證礦山巷道、硐室快速、大錨固力的支護(hù)提供了新工藝。本發(fā)明施工新工藝適用于各類礦山巷道、硐室等支護(hù)時(shí),采用樹(shù)脂錨桿支護(hù)形式,達(dá)到快速、大錨固力支護(hù)的目的,保證礦山巷道、硐室的安全運(yùn)行。本發(fā)明高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝在某地下礦山礦房及斜坡道進(jìn)行了大量的應(yīng)用。應(yīng)用表明,這種新的樹(shù)脂錨桿施工工藝,安全可靠,支護(hù)效果好,施工速度快,大大提高了支護(hù)工作效率,確保礦山開(kāi)采工作的安全運(yùn)行。
圖I為本發(fā)明采用左旋螺紋的桿體的錨桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明采用的簡(jiǎn)易連接器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步描述本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝作進(jìn)一步說(shuō)明。由圖I所示的本發(fā)明采用左旋螺紋的桿體的錨桿結(jié)構(gòu)示意圖看出,在桿體I的一端分別裝有蝶形托盤2、六角螺母3、六角螺母4,三者緊挨。由圖2所示的本發(fā)明采用的簡(jiǎn)易連接器結(jié)構(gòu)示意圖看出,所述的簡(jiǎn)易連接器是由套筒6和釬桿5固定連接構(gòu)成,套筒6的內(nèi)腔形狀和六角螺母3外形相匹配,釬桿5的外形 與鑿巖機(jī)的安裝孔相匹配。在釬桿5的中心設(shè)有注水孔。本發(fā)明高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝在實(shí)際操作中,根據(jù)圍巖條件,選取合理的支護(hù)參數(shù)。其具體工藝、設(shè)備如下
I)樹(shù)脂錨桿及其附件的選擇。按規(guī)范錨桿桿體I選擇屈服強(qiáng)度不小于355MPa的螺紋鋼筋,采用蝶形托盤2、六角螺母3、六角螺母4。2)錨桿尾部的處理。因7655鑿巖機(jī)為左旋轉(zhuǎn),為防止施工過(guò)程中錨桿尾部螺母的上移,采取在錨桿桿體I尾部擰緊緊挨的兩個(gè)螺母一六角螺母3、六角螺母4。3)簡(jiǎn)易連接器的制作,套筒6的內(nèi)腔形狀、釬桿5的外部形狀以滿足有效連接錨桿與鑿巖機(jī)為準(zhǔn)。
4)上述三項(xiàng)準(zhǔn)備工作完畢后,用7655風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,鉆孔完畢后,清掉孔內(nèi)的水以及浮渣等,在孔內(nèi)塞入樹(shù)脂藥卷、錨桿桿體1,用連接器連接鑿巖機(jī)和桿體的六角螺母4,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌,待藥卷凝固后,卸下錨桿桿體I尾部的兩個(gè)螺母,然后把蝶形托盤2套進(jìn)桿體1,擰上一個(gè)螺母,用風(fēng)動(dòng)扳手旋緊螺母,即施加一定的預(yù)緊力。樹(shù)脂錨桿施工完畢。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝,其特征在于采用以下工藝、設(shè)備 1)選用左旋螺紋的桿體(1),桿體(I)的屈服強(qiáng)度不小于355MPa,在桿體(I)的一端安裝與桿體直徑、螺紋旋向相匹配的緊挨的兩個(gè)螺母一六角螺母(3)、六角螺母(4); 2)用7655風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,鉆孔完畢后,清掉孔內(nèi)的水以及浮渣,在孔內(nèi)塞入樹(shù)脂藥卷、錨桿桿體(I); 3)采用簡(jiǎn)易連接器連接鑿巖機(jī)與錨桿的六角螺母(4),進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌,待藥卷凝固后,卸下錨桿桿體尾部?jī)蓚€(gè)螺母一一六角螺母(3)、六角螺母(4),然后把托盤(2)套進(jìn)桿體(1),擰上一個(gè)螺母,用風(fēng)動(dòng)扳手旋緊螺母,即施加一定的預(yù)緊力;所述的簡(jiǎn)易連接器是由套筒(6)和釬桿(5)固定連接構(gòu)成,套筒(6)的內(nèi)腔形狀和六角螺母(3)、六角螺母(4)的外形相匹配,釬桿(5)的外形與鑿巖機(jī)的安裝孔相匹配。
2.如權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝,其特征在于所述的錨桿桿體(I)采用螺紋鋼筋;所述的托盤(2)采用蝶形托盤;所述的釬桿(5)的中心設(shè)有注水孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度樹(shù)脂錨桿施工新工藝,采用以下工藝、設(shè)備選用左旋螺紋的桿體(1),桿體(1)的屈服強(qiáng)度不小于355MPa,在桿體(1)的一端安裝與桿體直徑、螺紋旋向相匹配的緊挨的兩個(gè)螺母——六角螺母(3)、六角螺母(4);用7655風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,鉆孔完畢后,清掉孔內(nèi)的水以及浮渣,在孔內(nèi)塞入樹(shù)脂藥卷、錨桿桿體(1);采用簡(jiǎn)易連接器連接鑿巖機(jī)與錨桿的六角螺母(4),進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌,待藥卷凝固后,卸下錨桿桿體尾部?jī)蓚€(gè)螺母,然后把托盤(2)套進(jìn)桿體(1),擰上一個(gè)螺母,用風(fēng)動(dòng)扳手旋緊螺母,即施加一定的預(yù)緊力。本發(fā)明適用于各類礦山巷道、硐室等支護(hù),安全可靠,支護(hù)效果好,施工速度快,大大提高了支護(hù)工作效率,確保礦山開(kāi)采工作的安全運(yùn)行。
文檔編號(hào)E21D21/00GK102635378SQ201210117619
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者代永新, 刁虎, 盧敬標(biāo), 周敏, 王運(yùn)敏, 趙武鹍, 趙蒙生 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司