專利名稱：快速錨索加固煤幫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦中加固技術(shù)，特別是涉及一種快速錨索加固煤幫方法。背景技術(shù)：
由于煤層比較松軟，目前煤礦領(lǐng)域廣泛使用錨桿用于縫合煤體，防止煤體滑落，錨 桿受到的作用力為拉力，能有效固定煤層。然而，由于錨桿的直徑較大，將錨桿插入煤體需 要借助于鉆具，而且要求較大直徑的鉆頭，工作時(shí)需要?jiǎng)恿^大，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且成本 高，在鉆孔過(guò)程中容易改變煤層受力結(jié)構(gòu)，甚至引起突出事故。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，提供一種在替代現(xiàn)有錨桿并能在拉 力方面起到同樣效果的快速錨索加固煤幫方法。
技術(shù)方案
一種快速錨索加固煤幫方法，包括以下步驟
(1)在煤壁上需要加固的位置鉆孔，孔深為H米；
(2)將筒狀的錨固劑塞入孔內(nèi)深處；
(3)利用高壓氣槍將錨索打入孔內(nèi)，打入深度不小于H米，該錨索包括前端的錨頭 和末端的螺栓，在錨頭和螺栓之間連接有鋼絲繩，錨頭的末端與氣槍噴氣口匹配，在氣槍前 端設(shè)有擋片并在擋片上設(shè)有通孔，鋼絲繩和錨頭穿過(guò)通孔而螺栓最大直徑大于擋片通孔直 徑；
(4)等錨固劑固化后，將一個(gè)用縱截面為“D”型的調(diào)高墊片套裝在螺栓上，并將 一個(gè)匹配的螺母旋套在螺栓上，用反拉工具對(duì)螺栓末端施加反拉力，然后旋緊螺母，其中該 “D”型的調(diào)高墊片由靠近礦壁的前墊片和遠(yuǎn)離礦壁的后墊片組合而成，前后兩墊片的中部 分別設(shè)有通孔，至少前墊片通孔的直徑大于螺栓部分的最大直徑，螺母的直徑大于后墊片 通孔的直徑。
在步驟(3)之后先對(duì)螺栓施加一個(gè)反向拉力使其有I-IOmm位移，然后在進(jìn)行步驟 ⑷操作。
錨頭上攜帶有倒刺，鋼絲繩的一端與錨頭的中部鉸接。
錨頭和鋼絲繩的長(zhǎng)度之和為在大于或等于H米，小于等于H+2米。
錨頭和鋼絲繩或鎖鏈的直徑為4mm-8mm，錨索深入煤層長(zhǎng)度為3_7米。
一種快速錨索加固煤幫方法，包括以下步驟
(1)利用高壓氣槍將錨索打入礦壁內(nèi)，該錨索包括前端的錨頭和末端的螺栓，在錨 頭和螺栓之間連接有鋼絲繩，錨頭的末端與氣槍噴氣口匹配，在氣槍前端設(shè)有擋片并在擋 片上設(shè)有通孔，鋼絲繩和錨頭穿過(guò)通孔而螺栓最大直徑大于擋片通孔直徑；
(2)將一個(gè)用縱截面為“D”型的調(diào)高墊片套裝在螺栓上，并將一個(gè)匹配的螺母旋 套在螺栓上，用反拉工具對(duì)螺栓末端施加反拉力，然后旋緊螺母，其中該“D”型的調(diào)高墊片由靠近礦壁的前墊片和遠(yuǎn)離礦壁的后墊片組合而成，前后兩墊片的中部分別設(shè)有通孔，至 少前墊片通孔的直徑大于螺栓部分的最大直徑，螺母的直徑大于后墊片通孔的直徑。
錨頭上攜帶有倒刺，鋼絲繩的一端與錨頭的中部鉸接。
錨頭和鋼絲繩或鎖鏈的直徑為2mm-7mm，錨索深入煤層長(zhǎng)度為2_3米。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明快速錨索加固煤幫方法是利用錨索槍代替現(xiàn)有錨桿的 一種加固方法，在抗拉方面能夠替代現(xiàn)有錨索并能起到與現(xiàn)有錨索同樣的效果，然而本發(fā) 明的加固方法操作簡(jiǎn)便，由于利用錨索代替錨桿能夠大量縮小體積，錨索具有直徑小，容易 彎曲保存和便于攜帶，操作靈活使用方便，工作效率能夠進(jìn)一步得到提高。可以根據(jù)情況配 合鉆具或者不用鉆具，氣槍的壓力也可以根據(jù)煤層軟硬度調(diào)整，錨索長(zhǎng)度也可以根據(jù)實(shí)際 需要進(jìn)行調(diào)整?？傊景l(fā)明錨索槍具有直徑小但拉力大，容易操作，工作效率高，節(jié)約成本， 降低勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。四

圖1是本發(fā)明錨索的結(jié)構(gòu)示意圖2是錨頭與氣槍噴氣口匹配安裝結(jié)構(gòu)示意圖3是錨索與氣槍配合使用結(jié)構(gòu)示意圖4是錨索末端的螺栓與“D”型的墊片的固定結(jié)構(gòu)示意圖。五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一一種快速錨索加固煤幫方法，包括以下步驟
(1)在煤壁上需要加固的位置鉆孔，孔深約為5米。
(2)將筒狀的錨固劑塞入孔內(nèi)深處，可以深入孔底或者接近孔底位置，甚至可以位 于孔口位置。
(3)利用高壓氣槍將錨索打入孔內(nèi)，打入深度約為7米，該錨索包括前端的錨頭 和末端的螺栓，在錨頭和螺栓之間連接有鋼絲繩錨頭的末端與氣槍噴氣口匹配，在氣槍前 端設(shè)有擋片并在擋片上設(shè)有通孔，鋼絲繩和錨頭穿過(guò)通孔而螺栓最大直徑大于擋片通孔直 徑；錨頭帶有倒刺，錨頭被射出后撞擊或擦破筒狀的錨固劑使錨固劑外泄，從而使錨頭即 鋼絲繩與媒體之間的有效固定，錨頭被射出后期末端的螺栓被擋片阻擋不能進(jìn)一步深入煤 層，卸下氣槍后螺栓外漏。另外氣槍的前端擋片上還可以設(shè)置緩沖機(jī)構(gòu)。
(4)等錨固劑固化后，將一個(gè)用縱截面為“D”型的調(diào)高墊片套裝在螺栓上，并將 一個(gè)匹配的螺母旋套在螺栓上，用反拉工具對(duì)螺栓末端施加反拉力，然后旋緊螺母，其中該 “D”型的調(diào)高墊片由靠近礦壁的前墊片和遠(yuǎn)離礦壁的后墊片組合而成，前后兩墊片的中部 分別設(shè)有通孔，至少前墊片通孔的直徑大于螺栓部分的最大直徑，螺母的直徑大于后墊片 通孔的直徑。
本實(shí)施例的加固方法中使用的錨索主要結(jié)構(gòu)參見圖1-圖4，前端的錨頭1，中部的 鋼絲繩2，后端的螺栓3，鋼絲繩2固定在錨頭1和螺栓3之間。其中螺栓的前端固定有一 個(gè)擋片4，從而螺栓的最大直徑為該擋片4的外緣寬度。該擋片4的直徑(即螺栓部分的最 大直徑)大于鋼絲繩的直徑。在氣槍10的氣管11上端固定有一個(gè)導(dǎo)槽12，導(dǎo)槽12的前端 垂直固定有一個(gè)擋片13，該擋片中部設(shè)有通孔，該通孔的直徑大于鋼絲繩直徑但小于螺栓擋片的直徑，錨索的鋼絲繩或鏈條穿入通孔使錨頭和螺栓分別位于擋片的兩側(cè)。所述鎖緊 的鋼絲繩2的一端與錨頭的中部通過(guò)銷軸7鉸接，即在鋼絲繩2的末端固定有一個(gè)叉狀部 件8，錨頭的末端為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的型柱6，叉狀部件8的包圍在該型柱外側(cè)并且叉狀部件8的 末端通過(guò)銷軸7與錨頭鉸接。錨頭末端的型柱6與氣槍噴氣口匹配，可以為圓形或者其他 規(guī)則形狀。同時(shí)還含有一個(gè)調(diào)高的墊片，本實(shí)施例中的調(diào)高墊片是縱截面為“D”型的墊片 14。該“D”型的墊片由靠近礦壁的前墊片和遠(yuǎn)離礦壁18的后墊片組合而成，前后兩墊片的 中部分別設(shè)有通孔16，至少前墊片通孔的直徑大于螺栓部分的最大直徑，在螺栓上匹配安 裝有螺母15，螺母15的直徑大于后墊片通孔17的直徑。
實(shí)施例二 內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是在實(shí)施例一的 步驟(3)之后先對(duì)螺栓施加一個(gè)反向拉力使其有I-IOmm位移，然后在進(jìn)行步驟(4)操作。 其目的是使倒刺能夠更深入與煤層后再固化。該固定方法更適用于采用活動(dòng)倒刺的固定。
實(shí)施例三一種快速錨索加固煤幫方法，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于將錨索 直接射入煤層中進(jìn)行加固，包括以下步驟
(1)利用高壓氣槍將錨索打入礦壁內(nèi)，該錨索包括前端的錨頭和末端的螺栓，在錨 頭和螺栓之間連接有鋼絲繩，錨頭的末端與氣槍噴氣口匹配，在氣槍前端設(shè)有擋片并在擋 片上設(shè)有通孔，鋼絲繩和錨頭穿過(guò)通孔而螺栓最大直徑大于擋片通孔直徑；
(2)將一個(gè)用縱截面為“D”型的調(diào)高墊片套裝在螺栓上，并將一個(gè)匹配的螺母旋 套在螺栓上，用反拉工具對(duì)螺栓末端施加反拉力，然后旋緊螺母，其中該“D”型的調(diào)高墊片 由靠近礦壁的前墊片和遠(yuǎn)離礦壁的后墊片組合而成，前后兩墊片的中部分別設(shè)有通孔，至 少前墊片通孔的直徑大于螺栓部分的最大直徑，螺母的直徑大于后墊片通孔的直徑。
錨頭上攜帶有倒刺，鋼絲繩的一端與錨頭的中部鉸接。
錨頭和鋼絲繩或鎖鏈的直徑為2mm-7mm，錨索深入煤層長(zhǎng)度為2_3米。
權(quán)利要求
1.一種快速錨索加固煤幫方法，其特征是，包括以下步驟(1)在煤壁上需要加固的位置鉆孔，孔深為H米；(2)將筒狀的錨固劑塞入孔內(nèi)深處；(3)利用高壓氣槍將錨索打入孔內(nèi)，打入深度不小于H米，該錨索包括前端的錨頭和末 端的螺栓，在錨頭和螺栓之間連接有鋼絲繩，錨頭的末端與氣槍噴氣口匹配，在氣槍前端設(shè) 有擋片并在擋片上設(shè)有通孔，鋼絲繩和錨頭穿過(guò)通孔而螺栓最大直徑大于擋片通孔直徑；(4)等錨固劑固化后，將一個(gè)用縱截面為“D”型的調(diào)高墊片套裝在螺栓上，并將一個(gè)匹 配的螺母旋套在螺栓上，用反拉工具對(duì)螺栓末端施加反拉力，然后旋緊螺母，其中該“D”型 的調(diào)高墊片由靠近礦壁的前墊片和遠(yuǎn)離礦壁的后墊片組合而成，前后兩墊片的中部分別設(shè) 有通孔，至少前墊片通孔的直徑大于螺栓部分的最大直徑，螺母的直徑大于后墊片通孔的 直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速錨索加固煤幫方法，其特征是，在步驟C3)之后先對(duì)螺栓 施加一個(gè)反向拉力使其有I-IOmm位移，然后在進(jìn)行步驟(4)操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速錨索加固煤幫方法，其特征是，錨頭上攜帶有倒刺，鋼絲 繩的一端與錨頭的中部鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速錨索加固煤幫方法，其特征是，錨頭和鋼絲繩的長(zhǎng)度之 和為在大于或等于H米，小于等于H+2米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用錨索槍，其特征是錨頭和鋼絲繩或鎖鏈的直徑為 4mm-8mm，錨索深入煤層長(zhǎng)度為3_7米。
6.一種快速錨索加固煤幫方法，其特征是，包括以下步驟(1)利用高壓氣槍將錨索打入礦壁內(nèi)，該錨索包括前端的錨頭和末端的螺栓，在錨頭和 螺栓之間連接有鋼絲繩，錨頭的末端與氣槍噴氣口匹配，在氣槍前端設(shè)有擋片并在擋片上 設(shè)有通孔，鋼絲繩和錨頭穿過(guò)通孔而螺栓最大直徑大于擋片通孔直徑；(2)將一個(gè)用縱截面為“D”型的調(diào)高墊片套裝在螺栓上，并將一個(gè)匹配的螺母旋套在 螺栓上，用反拉工具對(duì)螺栓末端施加反拉力，然后旋緊螺母，其中該“D”型的調(diào)高墊片由靠 近礦壁的前墊片和遠(yuǎn)離礦壁的后墊片組合而成，前后兩墊片的中部分別設(shè)有通孔，至少前 墊片通孔的直徑大于螺栓部分的最大直徑，螺母的直徑大于后墊片通孔的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速錨索加固煤幫方法，其特征是，錨頭上攜帶有倒刺，鋼絲 繩的一端與錨頭的中部鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速錨索加固煤幫方法，其特征是，錨頭和鋼絲繩或鎖鏈的 直徑為2mm-7mm，錨索深入煤層長(zhǎng)度為2-3米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種快速錨索加固煤幫方法，包括以下步驟(1)在煤壁上需要加固的位置鉆孔，孔深為H米；(2)將筒狀的錨固劑塞入孔內(nèi)深處；(3)利用高壓氣槍將錨索打入孔內(nèi)，打入深度不小于H米；(4)等錨固劑固化后，將一個(gè)用縱截面為“D”型的調(diào)高墊片套裝在螺栓上，然后旋緊螺母。本發(fā)明是利用錨索槍代替現(xiàn)有錨桿的一種加固方法，在抗拉方面能夠替代現(xiàn)有錨索并能起到與現(xiàn)有錨索同樣的效果，操作簡(jiǎn)便，容易彎曲保存和便于攜帶，工作效率能夠進(jìn)一步得到提高。節(jié)約成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21D20/00GK102031980SQ201010529750
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者付惠琪, 李創(chuàng)起, 李輝, 段振偉, 許璐 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)