專利名稱:封孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及礦山支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種封孔器。
技術(shù)背景錨索作為一種有效的支護(hù)加固方式,在巖土工程相關(guān)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。按錨索錨固材料分,有水泥漿錨固、樹(shù)脂錨固及水泥漿與樹(shù)脂聯(lián)合錨固錨索;按錨索錨固長(zhǎng)度分,有端部錨固和全長(zhǎng)錨固錨索;按錨索索體的數(shù)量分為單體錨索和錨索束;按錨索鉆孔直徑分,分小孔徑錨索(直徑一般為28-36mm)和大孔徑錨索(直徑一般在50mm以上)。目前,煤礦采用的錨索形式絕大部分為小孔徑樹(shù)脂錨固預(yù)應(yīng)力錨索。這種錨索采用單根鋼絞線,配備單孔錨具和錨索專用托板。采用樹(shù)脂藥卷錨固,通過(guò)專用裝置可以象安裝普通樹(shù)脂錨桿那樣用錨索攪拌樹(shù)脂藥卷對(duì)錨索進(jìn)行錨固。錨索安裝孔徑僅為Φ 28-36_,用普通單體錨桿機(jī)即可完成打孔、安裝。這種錨索的突出優(yōu)點(diǎn)為鉆孔直徑小,安裝工序簡(jiǎn)單,施工速度快;樹(shù)脂錨固劑固化速度快,錨索能及時(shí)施加預(yù)應(yīng)力,主動(dòng)、快速承載。煤礦最初采用的錨索鋼絞線直徑為15. 24_,之后根據(jù)巷道支護(hù)要求,又開(kāi)發(fā)出大直徑、高噸位的錨索,并形成了系列產(chǎn)品。一方面加大錨索索體直徑,從15. 24mm增加到18mm、20mm、22mm,最大達(dá)28. 6mm。不僅顯著提高了索體的破斷力,而且使索體直徑與鉆孔直徑的配合更加合理;另一方面,改變了索體結(jié)構(gòu),從原來(lái)的1X7結(jié)構(gòu)改變?yōu)?X19結(jié)構(gòu),索體結(jié)構(gòu)更加合理,而且明顯提高了錨索的延伸率。小孔徑樹(shù)脂錨固預(yù)應(yīng)力錨索已經(jīng)在復(fù)雜困難巷道中得到廣泛應(yīng)用,取得良好支護(hù)效果。但是,隨著煤礦巷道圍巖條件復(fù)雜化,埋深與地應(yīng)力不斷增大,采動(dòng)影響越來(lái)越強(qiáng)烈,巷道支護(hù)難度越來(lái)越大,出現(xiàn)了錨索破斷現(xiàn)象。錨索破斷不僅嚴(yán)重影響巷道支護(hù)效果與安全,而且容易引起傷人事故。采用注漿方式對(duì)錨索進(jìn)行全長(zhǎng)錨固,可改善錨索受力狀態(tài),有效抑制錨索破斷。此外,采用注漿錨固的錨索,可在錨固錨索的同時(shí),控制注漿參數(shù),起到注漿加固的作用。但是,由于缺乏有效的小孔徑注漿錨固錨索封孔方法及封孔器,導(dǎo)致這種錨索沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。因此,急需開(kāi)發(fā)與小孔徑樹(shù)脂與注漿聯(lián)合錨固錨索配套的封孔方法及封孔器,以解決目前存在的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種封孔器,以克服現(xiàn)有技術(shù)中缺乏有效的封孔器進(jìn)行封孔。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種封孔器,包括封孔器主體,所述封孔器主體為圓筒狀,所述封孔器主體由錨索孔、注漿孔、注氣體/液體孔和內(nèi)腔組成;所述錨索孔位于封孔器主體的中間位置,所述注漿孔和注氣體/液體孔分別位于錨索孔的兩側(cè)。[0010]進(jìn)一步地,所述封孔主體由彈性材料制成。進(jìn)一步地,所述封孔器主體由橡膠制成。進(jìn)一步地,所述錨索孔分為兩段,其中一段孔內(nèi)形狀和孔徑與錨索鋼絞線外表面的形狀和大小相匹配,另一段為光圓孔。 進(jìn)一步地,所述注漿孔貫通整個(gè)封孔器主體,其孔徑與注漿管相匹配。進(jìn)一步地,所述注氣體/液體孔與內(nèi)腔相連。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型提供一種封孔器,將特定結(jié)構(gòu)的封孔器置入第二鉆孔中,充分利用孔內(nèi)圍巖結(jié)構(gòu)完整段,在充入的壓力空氣或壓力水作用下使封孔器發(fā)生膨脹,膨脹后的封孔器外表面壓緊孔壁,內(nèi)孔裹緊錨索體,完全消除封孔器與孔壁和錨索之間的縫隙,防止注漿時(shí)漿液滲漏。
圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例封孔器結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例封孔器俯視圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例使用封孔器進(jìn)行小孔徑注漿錨固錨索的封孔方法示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型,但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為
基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。如圖1-2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種封孔器,該封孔器包括封孔器主體8,封孔器主體8為圓筒狀,封孔器主體上由錨索孔81、注漿孔82、注氣體/液體孔83和內(nèi)腔84組成;該內(nèi)腔84為封孔器主體中除去錨索孔81、注漿孔82、注氣體/液體孔83余下的空間。錨索孔81位于封孔器主體8的中間位置,注漿孔82和注氣體/液體孔83分別位于錨索孔81的兩側(cè)。由于該封孔器主體8需要發(fā)生一定的彈性形變,因此,該封孔器主體8由彈性材料制成,較優(yōu)的,該封孔器主體8由橡膠制成。其中,錨索孔81分為兩段,其中一段孔內(nèi)形狀和孔徑與錨索鋼絞線外表面的形狀和大小相匹配,另一段為光圓孔。注漿孔82貫通整個(gè)封孔器主體8,其孔徑與注漿管相匹配。注氣體/液體孔83與內(nèi)腔84相連。如圖3所示,下面具體描述使用封孔器進(jìn)行小孔徑注漿錨固錨索的封孔方法,包括如下步驟步驟I :在圍巖A上鉆第一鉆孔1,該第一鉆孔I的孔徑bl為30_40mm,其深度可參考實(shí)際需求的數(shù)值。步驟2 :在第一鉆孔I孔口位置處擴(kuò)鉆成第二鉆孔2,所述第二鉆孔2的孔徑b2大于第一鉆孔I的孔徑bl ;第二鉆孔2的長(zhǎng)度hi小于第一鉆孔的長(zhǎng)度;其中,第二鉆孔2的孔徑b2為56-65mm,其長(zhǎng)度hi為150-400mm。具體的,可采用擴(kuò)孔鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔。步驟3 :將樹(shù)脂藥卷安裝至第一鉆孔I的底部,通過(guò)樹(shù)脂藥卷將錨索的端部進(jìn)行錨固;具體的,可采用錨桿鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)錨索索體并攪拌樹(shù)脂藥卷,對(duì)錨索進(jìn)行端部固定。步驟4 :封孔器主體8穿過(guò)錨索尾部并置于第二鉆孔中,較優(yōu)的,安裝的封孔器的頂端距離圍巖表面至少50cm。同時(shí)套入止退圈4,該止退圈4頂向封孔器主體8的一端,防治封孔器滑落。步驟5 :將錨索托板5和墊圈6穿過(guò)錨索,在錨索托板5的凸起位置處安裝錨具7 ;將注氣體/液體管9和注漿管10與封孔器中的注漿孔82、注氣體/液體孔83相通,通過(guò)注氣體/液體孔83向封孔器的內(nèi)腔84注入氣體或液體,使封孔器主體8膨脹,進(jìn)行錨索張拉,達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力。由于封孔器發(fā)生彈性形變,向外擠緊第二鉆孔2的孔壁,向內(nèi)緊握錨索,起到封孔作用。步驟6 :將注漿管9與注漿泵連接,向注漿管9中注漿,待起到一定壓力后截止注漿管9,完成注漿工作。本實(shí)用新型提供的封孔器,將特定結(jié)夠的封孔器置入第二鉆孔中,充分利用孔內(nèi)圍巖結(jié)構(gòu)完整段,在充入的壓力空氣或壓力水作用下使封孔器發(fā)生膨脹,膨脹后的封孔器外表面壓緊孔壁,內(nèi)孔裹緊錨索體,完全消除封孔器與孔壁和錨索之間的縫隙,防止注漿時(shí)衆(zhòng)液滲漏。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種封孔器,其特征在于,包括封孔器主體,所述封孔器主體為圓筒狀,所述封孔器主體由錨索孔、注漿孔、注氣體/液體孔和內(nèi)腔組成;所述錨索孔位于封孔器主體的中間位置,所述注漿孔和注氣體/液體孔分別位于錨索孔的兩側(cè)。
2.如權(quán)利要求I所述的封孔器,其特征在于,所述封孔器主體由弾性材料制成。
3.如權(quán)利要求2所述的封孔器,其特征在于,所述封孔器主體由橡膠制成。
4.如權(quán)利要求I所述的封孔器,其特征在于,所述錨索孔分為兩段,其中一段孔內(nèi)形狀和孔徑與錨索鋼絞線外表面的形狀和大小相匹配,另一段為光圓孔。
5.如權(quán)利要求I所述的封孔器,其特征在于,所述注漿孔貫通整個(gè)封孔器主體,其孔徑與注漿管相匹配。
6.如權(quán)利要求I所述的封孔器,其特征在于,所述注氣體/液體孔與內(nèi)腔相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及礦山支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種封孔器。該封孔器,包括封孔器主體,封孔器主體為圓筒狀,封孔器由錨索孔、注漿孔、注氣體/液體孔和內(nèi)腔組成;錨索孔位于封孔器主體的中間位置,注漿孔和注氣體/液體孔分別位于錨索孔的兩側(cè)。本實(shí)用新型提供的封孔器,將特定結(jié)構(gòu)的封孔器置入第二鉆孔中,充分利用孔內(nèi)圍巖結(jié)構(gòu)完整段,在充入的壓力空氣或壓力水作用下使封孔器發(fā)生膨脹,膨脹后的封孔器外表面壓緊孔壁,內(nèi)孔裹緊錨索體,完全消除封孔器與孔壁和錨索之間的縫隙,防止注漿時(shí)漿液滲漏。
文檔編號(hào)E21B33/126GK202531092SQ20122017329
公開(kāi)日2012年11月14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)明者呂華文, 吳擁政, 康紅普, 楊景賀, 馬冰 申請(qǐng)人:天地科技股份有限公司