專利名稱:一種礦用深孔柔性超長錨固裝置及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及礦井支護領(lǐng)域,特別是一種用于礦山井下頂板支護、壁幫加固、重物起吊、設(shè)備固定、牽引生根的礦用深孔柔性超長錨固裝置。
目前,在礦井支護的已有技術(shù)中,礦用柔性錨固裝置有鋼絲繩錨桿,它一般是由鋼絲繩錨桿體、上端的倒楔、下端的帶螺桿的連接頭構(gòu)成,或者是鋼絲繩錨桿體的上端為錨頭,配以樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷錨固。該鋼絲繩柔性錨桿一般適用于5m以下的淺孔錨固,對于5m以上深孔的錨固,因鋼絲繩柔性錨桿不易裝入深孔,且難以對樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷進行充分?jǐn)嚢?,現(xiàn)場尚未使用。
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)中的不足之處,而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適于5m以上深孔錨固的礦用深孔柔性超長錨固裝置,以及該裝置的使用方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到礦用深孔柔性超長錨固裝置包括有錨固用的樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷4、柔性錨桿,柔性錨桿由中部的柔性桿2、一端的斜楔1、另一端的連接頭3構(gòu)成,連接頭3的端頭為螺桿。柔性錨桿的長度為5~25m,柔性錨桿套裝在具有彎角或可彎曲的導(dǎo)管內(nèi),導(dǎo)管為至少兩節(jié)短導(dǎo)管聯(lián)接而成,導(dǎo)管的內(nèi)徑大于柔性錨桿的最大外徑,安裝柔性錨桿時,連接頭3與裝在鉆具7鉆卡頭上的套筒相聯(lián)接,安裝后,導(dǎo)管和鉆具7及其套筒將卸下。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達到礦用深孔柔性超長錨固裝置的柔性桿2采用鋼絲繩,連接頭3的端頭為螺桿、與鋼絲繩連接的一端為六方頭。
礦用深孔柔性超長錨固裝置采用的短導(dǎo)管,其兩端有公母卡口相聯(lián)接,其中一節(jié)為彎導(dǎo)管5,彎導(dǎo)管5的彎角角度為90°<α<180°。
礦用深孔柔性超長錨固裝置的短導(dǎo)管采用帶塑料或橡膠外套的鋼絲編織軟管,每節(jié)軟管兩端有快速接頭。
礦用深孔柔性超長錨固裝置的使用方法,首先在鉆孔內(nèi)裝入樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷4,插入柔性錨桿,安裝導(dǎo)管,用套筒將柔性錨桿的連接頭3與鉆具7鉆卡頭聯(lián)接,啟動鉆具7,通過套筒將鉆具7鉆卡頭的轉(zhuǎn)動,傳遞給柔性錨桿,柔性錨桿端頭的斜楔1把藥卷4充分?jǐn)嚢瓒獭T谌嵝藻^桿安裝時,要套裝在具有彎角或可彎曲的、至少由兩節(jié)短導(dǎo)管聯(lián)接而成的導(dǎo)管內(nèi),導(dǎo)管端部要插入鉆孔,當(dāng)套筒鉆進至接近導(dǎo)管時,拆下末節(jié)短導(dǎo)管,繼續(xù)鉆進,隨鉆隨拆,直至達到予定深度。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點①可以解決深孔超長柔性錨桿的錨固問題,單根錨桿錨固力可以達到60噸以上。為礦山井下的頂板支護、壁幫加固、重物起吊、設(shè)備固定、牽引生根提供了一種新的錨固裝置及使用方法。
②結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適用性強。
附圖的圖面說明如下
圖1本發(fā)明柔性錨桿的結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明錨固裝置的總體結(jié)構(gòu)及安裝示意3彎導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意4直導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意5本發(fā)明的柔性錨桿作頂板支護時的示意圖以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳述圖1示出了本發(fā)明的柔性錨桿的結(jié)構(gòu)。柔性錨桿由柔性桿2及其兩端的斜楔1、連接頭3構(gòu)成。柔性桿2采用鋼絲繩,長度為5~25m,斜楔1、連接頭3與鋼絲繩的兩端壓制連接或焊接。連接頭3的端頭為螺桿、與鋼絲繩連接的一端為六方頭。連接頭3的六方頭與鉆具7的套筒的內(nèi)六方孔相配合。連接頭3端頭的螺桿供裝螺母用。
圖2示出了本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)及安裝施工狀況。錨固用的樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷4裝于深鉆孔中,柔性桿2套裝在導(dǎo)管內(nèi),導(dǎo)管由彎導(dǎo)管5和直導(dǎo)管6連接而成,直導(dǎo)管6可以是一節(jié)或多節(jié)。導(dǎo)管的內(nèi)徑應(yīng)大于柔性錨桿的最大外徑。安裝柔性錨桿時,連接頭3與在鉆具7的鉆卡頭上加裝的套筒相聯(lián)接,鉆具7可通過套筒帶動連接頭3以及整個柔性錨桿轉(zhuǎn)動,柔性錨桿借助于導(dǎo)管,可起到鉆桿作用,傳遞扭矩和推力,鉆入鉆孔深部,并由斜楔1把藥卷4攪碎。柔性錨桿安裝完后,卸下鉆具7及其套筒,而直導(dǎo)管6和彎導(dǎo)管5隨著鉆進,隨鉆隨拆。
綜上所述,礦用深孔柔性超長錨固裝置既包括柔性錨桿及其錨固劑,又包括安裝柔性錨桿用的附件由多節(jié)短導(dǎo)管聯(lián)接而成的、具有彎角或可彎曲的導(dǎo)管。
圖3、4示出了彎導(dǎo)管5、直導(dǎo)管6的結(jié)構(gòu),二者的兩端有供聯(lián)接用的公母卡口,彎導(dǎo)管5的彎角角度為90°<α<180°,用金屬制作,也可用玻璃鋼或尼龍制作。
圖5示出了本發(fā)明的柔性錨桿用于頂板支護時的狀況。柔性錨桿裝入鉆孔后,待藥卷4凝固時間達到要求,即可安上托盤8,裝上并擰緊螺母9。
本發(fā)明的柔性桿2,除了采用鋼絲繩,也可采用鋼絲束、尼龍桿等。
本發(fā)明的短導(dǎo)管,除了上述形式,還可以采用帶塑料或橡膠外套的鋼絲編織軟管,每節(jié)軟管兩端有快速接頭。
礦用深孔柔性超長錨固裝置的使用方法,首先在錨桿鉆孔內(nèi)裝入樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷4,插入柔性錨桿,與此同時,在柔性錨桿上套裝上具有彎角或可彎曲的、至少兩節(jié)短導(dǎo)管聯(lián)接而成的導(dǎo)管,導(dǎo)管端部要插入鉆孔;安裝柔性錨桿時,將柔性錨桿的連接頭3與在鉆具7的鉆卡頭上加裝的套筒相聯(lián)接,啟動鉆具7,鉆具7鉆卡頭的旋轉(zhuǎn),將通過套筒帶動連接頭3以及整個柔性錨桿旋轉(zhuǎn),柔性錨桿借助于導(dǎo)管,可起到鉆桿的作用,傳遞扭矩和推力,并鉆入鉆孔的深部;當(dāng)套筒鉆進至接近導(dǎo)管時,拆下末節(jié)短導(dǎo)管,繼續(xù)鉆進,隨鉆隨拆,直至達到予定深度。當(dāng)柔性錨桿端頭的斜楔1碰到樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷4時,將把藥卷4充分?jǐn)嚢瓒?。柔性錨桿安裝完后,卸下鉆具及其套筒。柔性錨桿既是錨固的承載體,又作為鉆進和攪拌的機具。
權(quán)利要求
1.一種礦用深孔柔性超長錨固裝置,有錨固用的樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷(4)、柔性錨桿,柔性錨桿由中部的柔性桿(2)、一端的斜楔(1)、另一端的連接頭(3)構(gòu)成,連接頭(3)的端頭為螺桿,其特征在于柔性錨桿的長度為5~25m,柔性錨桿套裝在具有彎角或可彎曲的導(dǎo)管內(nèi),導(dǎo)管為至少兩節(jié)短導(dǎo)管聯(lián)接而成,導(dǎo)管的內(nèi)徑大于柔性錨桿的最大外徑,安裝柔性錨桿時,連接頭(3)與裝在鉆具(7)鉆卡頭上的套筒相聯(lián)接,安裝后,導(dǎo)管和鉆具(7)及其套筒將卸下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用深孔柔性超長錨固裝置,其特征在于所說的柔性桿(2)為鋼絲繩,連接頭(3)的端頭為螺桿、與鋼絲繩連接的一端為六方頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用深孔柔性超長錨固裝置,其特征在于所說的短導(dǎo)管,它們的兩端有公母卡口相聯(lián)接,其中一節(jié)為彎導(dǎo)管(5),彎導(dǎo)管(5)的彎角角度90°<α<180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用深孔柔性超長錨固裝置,其特征在于所說的短導(dǎo)管為帶塑料或橡膠外套的鋼絲縮織軟管,每節(jié)軟管兩端有快速接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用深孔柔性超長錨固裝置的使用方法,首先在鉆孔內(nèi)裝入樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷(4),插入柔性錨桿,用套筒將柔性錨桿的連接頭(3)與鉆具(7)鉆卡頭聯(lián)接,啟動鉆具(7),通過套筒將鉆具(7)鉆卡頭的轉(zhuǎn)動,傳遞給柔性錨桿,柔性錨桿端頭的斜楔(1)把藥卷(4)充分?jǐn)嚢瓒?,其特征在于柔性錨桿安裝時,要套裝在具有彎角或可彎曲的、至少兩節(jié)短導(dǎo)管聯(lián)接而成的導(dǎo)管內(nèi),導(dǎo)管端部要插入鉆孔,當(dāng)套筒鉆進至接近導(dǎo)管時,拆下末節(jié)短導(dǎo)管,繼續(xù)鉆進,隨鉆隨拆,直至達到予定深度。
全文摘要
一種礦用深孔柔性超長錨固裝置及使用方法,供井下深孔柔性錨桿的錨固使用,適于頂板支護、壁幫加固、重物起吊、牽引生根等。它包括樹脂錨固劑或快凝膨脹水泥藥卷、柔性錨桿,柔性錨桿長度為5~25m、套裝在有彎角或可彎曲、多節(jié)短導(dǎo)管聯(lián)接成的導(dǎo)管內(nèi),導(dǎo)管內(nèi)徑大于柔性錨桿外徑。在柔性錨桿安裝鉆進時,短導(dǎo)管隨鉆隨拆。柔性錨桿既是錨固承載體,又作為鉆進和攪拌的機具。錨固力大,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
文檔編號E21D21/00GK1209501SQ9710604
公開日1999年3月3日 申請日期1997年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月21日
發(fā)明者曲天智 申請人:兗州礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司東灘煤礦