本發(fā)明涉及煤礦巷道支護(hù)中的錨固劑安裝技術(shù),具體是一種新型煤礦錨固劑安裝裝置及方法。
背景技術(shù):
在煤礦開采過程中,上覆巖層會(huì)對巷道產(chǎn)生很大的壓力,使得巷道依靠其自身的強(qiáng)度難以保證安全高效生產(chǎn),因此對巷道進(jìn)行支護(hù)是十分必要的。目前,應(yīng)用錨桿和錨索支護(hù)巷道已經(jīng)成為煤礦常用的巷道支護(hù)方法,其具體做法是:先在頂板上開鑿鉆孔,再進(jìn)行錨固劑的安裝(錨固劑的安裝是指:先將錨固劑推送至鉆孔底部,再將錨固劑攪碎),由此將錨桿或錨索錨固在頂板上。錨固劑一般由聚酯薄膜將膠泥與固化劑分割呈雙組分包裝藥卷狀,是一種膠泥狀粘結(jié)材料,具有一定的柔度且易破碎。因此在進(jìn)行錨固劑的安裝時(shí),通常面臨如下幾方面問題:其一,錨固劑在通過鉆孔的過程中,容易被掉落在鉆孔內(nèi)的碎石卡住,被卡住的錨固劑容易被錨桿或錨索刺穿而發(fā)生破碎,由此減小有效錨固長度,從而造成安全隱患。其二,錨固劑在通過鉆孔的過程中,一旦遇到鉆孔較長、鉆孔直徑較大或頂板離層,便容易發(fā)生跑偏,由此導(dǎo)致錨固劑難以推送至鉆孔底部,從而同樣造成安全隱患。其三,若待安裝的錨固劑為多個(gè),則先進(jìn)入鉆孔內(nèi)的錨固劑容易發(fā)生滑落,由此導(dǎo)致安裝失敗?;诖?,有必要發(fā)明一種全新的錨固劑安裝技術(shù),以解決錨固劑在安裝過程中易破碎、易跑偏、易滑落的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決錨固劑在安裝過程中易破碎、易跑偏、易滑落的問題,提供了一種新型煤礦錨固劑安裝裝置及方法。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種新型煤礦錨固劑安裝裝置,包括圓筒形脆性塑料保護(hù)殼;其中,圓筒形脆性塑料保護(hù)殼的上下兩端均設(shè)有敞口;圓筒形脆性塑料保護(hù)殼的內(nèi)腔設(shè)有隔板;隔板將圓筒形脆性塑料保護(hù)殼的內(nèi)腔分隔為上部主腔和下部副腔,且上部主腔的長度大于下部副腔的長度;圓筒形脆性塑料保護(hù)殼的上部內(nèi)側(cè)面設(shè)有內(nèi)螺紋;下部副腔的外側(cè)面設(shè)有外螺紋;圓筒形脆性塑料保護(hù)殼的外側(cè)面滾壓有網(wǎng)格紋;圓筒形脆性塑料保護(hù)殼的側(cè)面貫通開設(shè)有兩條軸向切縫,且兩條軸向切縫相互正對。
一種新型煤礦錨固劑安裝方法(該方法是基于本發(fā)明所述的一種新型煤礦錨固劑安裝裝置實(shí)現(xiàn)的),該方法是利用如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
步驟a:利用與錨桿或錨索相配套的機(jī)械設(shè)備在頂板上開鑿鉆孔并清洗鉆孔;
步驟b:選取錨固劑藥卷,并在錨固劑藥卷的外側(cè)面包裹1~2層玻璃纖維網(wǎng)格布,由此得到包裹好的錨固劑單元;
步驟c:將包裹好的錨固劑單元填充入圓筒形脆性塑料保護(hù)殼的上部主腔,由此得到填充好的錨固劑單元;
步驟d:利用內(nèi)螺紋和外螺紋將多個(gè)填充好的錨固劑單元依次組裝在一起,由此得到組裝好的錨固劑單元;然后,利用外螺紋將位于最下端的錨固劑單元與錨桿或錨索連接在一起;
步驟e:向上推動(dòng)錨桿或錨索,由此將組裝好的錨固劑單元推送至鉆孔底部;
步驟f:利用與錨桿或錨索相配套的機(jī)械設(shè)備繼續(xù)向上推動(dòng)錨桿或錨索,由此將組裝好的錨固劑單元充分?jǐn)囁椋瑥亩鴮㈠^桿或錨索錨固在頂板上;
步驟g:利用扭力扳手給錨桿或錨索施加預(yù)應(yīng)力,并安裝托盤及螺母。
本發(fā)明所述的一種新型煤礦錨固劑安裝裝置及方法通過采用全新的結(jié)構(gòu)和原理,具備了如下優(yōu)點(diǎn):其一,本發(fā)明利用圓筒形脆性塑料保護(hù)殼和隔板防止了錨固劑在通過鉆孔的過程中被刺穿而發(fā)生破碎,由此保證了有效錨固長度,從而避免了安全隱患。其二,本發(fā)明利用圓筒形脆性塑料保護(hù)殼防止了錨固劑在通過鉆孔的過程中發(fā)生跑偏,由此保證了錨固劑被推送至鉆孔底部,從而同樣避免了安全隱患。其三,本發(fā)明利用內(nèi)螺紋和外螺紋將多個(gè)填充好的錨固劑單元依次組裝在一起,由此防止了先進(jìn)入鉆孔內(nèi)的錨固劑發(fā)生滑落,從而避免了安裝失敗。其四,本發(fā)明的保護(hù)殼由脆性塑料制成,由此具備了成本低廉、受到壓力或扭矩時(shí)易破碎、整體剛度強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。其五,本發(fā)明的圓筒形脆性塑料保護(hù)殼上設(shè)有網(wǎng)格紋和兩條軸向切縫,當(dāng)保護(hù)殼受力時(shí)其內(nèi)部應(yīng)力集中于網(wǎng)格紋和兩條軸向切縫處,只需很小的力即可將圓筒形脆性塑料保護(hù)殼攪碎。同時(shí),兩條軸向切縫可以確保錨固劑順利流出。其六,本發(fā)明的圓筒形脆性塑料保護(hù)殼被攪碎后形成塑料碎片,塑料碎片能夠進(jìn)一步將錨固劑攪碎,使之充分?jǐn)囁椤F淦?,本發(fā)明利用玻璃纖維網(wǎng)格布尺寸穩(wěn)定性好、硬挺、平整、不易收縮變形、定位性佳的優(yōu)點(diǎn),一方面保證了圓筒形脆性塑料保護(hù)殼與錨固劑藥卷充分接觸,另一方面在一定程度上填補(bǔ)了大裂隙,使得錨固劑藥卷、頂板、錨桿或錨索實(shí)現(xiàn)了充分接觸。
本發(fā)明有效解決了錨固劑在安裝過程中易破碎、易跑偏、易滑落的問題,適用于煤礦巷道支護(hù)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中一種新型煤礦錨固劑安裝裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中一種新型煤礦錨固劑安裝裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-圓筒形脆性塑料保護(hù)殼,2-隔板,3-內(nèi)螺紋,4-外螺紋,5-網(wǎng)格紋,6-軸向切縫,7-錨固劑藥卷,8-玻璃纖維網(wǎng)格布。
具體實(shí)施方式
一種新型煤礦錨固劑安裝裝置,包括圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1;其中,圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1的上下兩端均設(shè)有敞口;圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1的內(nèi)腔設(shè)有隔板2;隔板2將圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1的內(nèi)腔分隔為上部主腔和下部副腔,且上部主腔的長度大于下部副腔的長度;圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1的上部內(nèi)側(cè)面設(shè)有內(nèi)螺紋3;下部副腔的外側(cè)面設(shè)有外螺紋4;圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1的外側(cè)面滾壓有網(wǎng)格紋5;圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1的側(cè)面貫通開設(shè)有兩條軸向切縫6,且兩條軸向切縫6相互正對。
所述內(nèi)螺紋3的長度、所述外螺紋4的長度均為20~25mm。
所述圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1為圓筒形PVC殼體或圓筒形PS殼體。
一種新型煤礦錨固劑安裝方法(該方法是基于本發(fā)明所述的一種新型煤礦錨固劑安裝裝置實(shí)現(xiàn)的),該方法是利用如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
步驟a:利用與錨桿或錨索相配套的機(jī)械設(shè)備在頂板上開鑿鉆孔并清洗鉆孔;
步驟b:選取錨固劑藥卷7,并在錨固劑藥卷7的外側(cè)面包裹1~2層玻璃纖維網(wǎng)格布8,由此得到包裹好的錨固劑單元;
步驟c:將包裹好的錨固劑單元填充入圓筒形脆性塑料保護(hù)殼1的上部主腔,由此得到填充好的錨固劑單元;
步驟d:利用內(nèi)螺紋3和外螺紋4將多個(gè)填充好的錨固劑單元依次組裝在一起,由此得到組裝好的錨固劑單元;然后,利用外螺紋4將位于最下端的錨固劑單元與錨桿或錨索連接在一起;
步驟e:向上推動(dòng)錨桿或錨索,由此將組裝好的錨固劑單元推送至鉆孔底部;
步驟f:利用與錨桿或錨索相配套的機(jī)械設(shè)備繼續(xù)向上推動(dòng)錨桿或錨索,由此將組裝好的錨固劑單元充分?jǐn)囁?,從而將錨桿或錨索錨固在頂板上;
步驟g:利用扭力扳手給錨桿或錨索施加預(yù)應(yīng)力,并安裝托盤及螺母。
所述錨固劑藥卷7為樹脂錨固劑藥卷。
所述玻璃纖維網(wǎng)格布8的網(wǎng)眼尺寸為8mm×8mm~12mm×12mm。