一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，用于深部高地 壓、富水軟巖巷道底板條件下的底板支護(hù)和加固。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著煤礦開采深度逐年增加，深部"五高兩擾動"開采環(huán)境下巷道長時(shí)流變問題越 顯突出。特別是在當(dāng)前支護(hù)理念"一味強(qiáng)調(diào)巷道幫頂支護(hù)而完全忽略底板支護(hù)"環(huán)境下，再 加上絕大多數(shù)巷道底板圍巖富水嚴(yán)重，巷道底板往往成為變形最為劇烈的區(qū)域，反復(fù)臥底 破壞底板巖層結(jié)構(gòu)，同時(shí)易導(dǎo)致兩幫內(nèi)擠，影響整個巷道幫頂支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定，進(jìn)一步加劇巷 道圍巖變形破壞。當(dāng)前底板治理技術(shù)主要包括底板錨注技術(shù)、反底拱技術(shù)、注漿加固技術(shù)、 錨桿(索）支護(hù)技術(shù)等，以及多種支護(hù)技術(shù)聯(lián)合支護(hù)，而底板錨注技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，效果顯 著。但傳統(tǒng)的底板錨注技術(shù)中的錨索在高壓注漿的同時(shí)通常無法實(shí)現(xiàn)端部錨固而采用全長 錨固式錨注，且錨索直徑較小，無法實(shí)現(xiàn)底板錨索的長效高預(yù)應(yīng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 技術(shù)問題：本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種軟巖巷道底板 高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)底板錨索在端部錨固的條件下，可以施加較高的預(yù) 緊力，從而實(shí)現(xiàn)底板錨索的長效高預(yù)應(yīng)力，改善巷道底板圍巖的應(yīng)力狀態(tài)和力學(xué)性能，提高 巷道底板巖石的自承載能力。
[0004] 技術(shù)方案：該結(jié)構(gòu)放置在巷道底板鉆孔內(nèi)，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)為一根塑料套 管將大直徑錨索套住的特殊錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)整體為圓柱狀，將大直徑錨索穿過塑料套管， 大直徑錨索兩端伸出套管，伸出套管兩端用棉紗纏繞后均采用馬麗散封管，但封管長度不 同；
[0005] 本實(shí)用新型中所述塑料套管外徑為40~42mm，內(nèi)徑為34~36 mm,長為3~4m ;
[0006] 本實(shí)用新型中所述大直徑錨索直徑為28~32mm，長度為6~10m，其中一端伸出套管 的長度為200~300mm，另一端伸出套管的長度為3~6m ;
[0007] 本實(shí)用新型中所述棉紗纏繞大直徑錨索的長度15~20mm，厚度為2~8mm ;
[0008] 本實(shí)用新型中所述馬麗散封管長度長的一端為400~500mm ;短的一端為 100~200mm，實(shí)現(xiàn)大直徑錨索高預(yù)緊的自由段長度為2. 5~3. 5m。
[0009] 有益效果：
[0010] (1)提供了一種深部高地壓、富水巷道底板條件下底臌治理用大直徑錨索結(jié)構(gòu)，使 用該大直徑錨索結(jié)構(gòu)進(jìn)行底臌治理，大直徑如〇29大直徑錨索破斷力達(dá)942KN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 普通022大直徑錨索的破斷力440KN，實(shí)現(xiàn)高預(yù)緊的同時(shí)保證大直徑錨索較高的錨固力；
[0011] (2)馬麗散封管較長的一端封管后可以保障采用深孔注漿管進(jìn)行深部高壓注漿時(shí) 漿液不會進(jìn)入套管內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)套管內(nèi)有一定長度的錨索不被深孔注漿漿液所粘結(jié)而成為 自由段；通過套管外部高壓注漿后能夠?qū)崿F(xiàn)錨索在較長的范圍內(nèi)具有高的預(yù)應(yīng)力，將巷道 底板一定范圍內(nèi)的巖石從雙向受力狀態(tài)、低圍壓三向受力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為具有較高圍壓的三向 受力狀態(tài)，大大提高底板圍巖抵抗因受水平壓力和動壓影響而變形破壞的能力；
[0012] (3)馬麗散封管較短的一端封管后，防止錨索自由段內(nèi)受水或者風(fēng)化的影響而發(fā) 生腐蝕，從而削弱錨索性能。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型中大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)正視圖；
[0014] 圖2為I-I剖面圖；
[0015] 圖中：1 一大直徑錨索；2 -塑料套管；3 -馬麗散；4 一大直徑錨索自由段；5 -棉 紗。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 本實(shí)施例中對于一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)按如下步驟進(jìn) 行：
[0017] a.選取塑料套管、大直徑錨索，長200_的棉紗兩份，馬麗散混合液；
[0018] &在大直徑錨索上標(biāo)記套管安裝及棉紗線纏繞的位置，然后將棉紗線纏繞在大 直徑錨索標(biāo)記位置處，纏繞后的外徑略小于套管內(nèi)徑；
[0019] 將纏好棉紗的錨索穿入套管至標(biāo)記位置，此時(shí)棉紗恰好封緊套管，將套管分隔 為三部分：套管長端、短端及自由段(棉紗能防止馬麗散進(jìn)入套管中間的自由段內(nèi)，即控制 馬麗散在套管兩端頭的長度）；
[0020] 將套管錨索短端向下堅(jiān)直放置，再將馬麗散混合液倒入封孔長端的套管和錨 索之間的縫隙中，直至馬麗散混合液外溢為止，靜置一段時(shí)間；待長端馬麗散固結(jié)后將錨 索反轉(zhuǎn)堅(jiān)直放置，用同樣方法密封套管短端，全部固結(jié)后則完成大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)的制 作；
[0021] 本實(shí)施例的更進(jìn)一步方案為，該結(jié)構(gòu)放置在巷道底板鉆孔內(nèi)，包括外部由塑料制 成的套管2及金屬制成的大直徑錨索1。結(jié)構(gòu)外部為塑料套管2,外徑為40~42_，內(nèi)徑 r為34~36mm，長4為3~4m ;套管2內(nèi)大直徑錨索1直徑為28~32mm，長度1為6~10m，其 中一端伸出套管2的長度Z，為300~400mm，另一端伸出套管2的長度Z,為3~6m ;棉紗5纏 繞大直徑錨索1的長度為15~20mm，厚度<7為2~8mm ;馬麗散3封管較長端封管長度》為 400~500mm，較短端封管長度為100~200mm，實(shí)現(xiàn)大直徑錨索高預(yù)緊的自由段長度&為 2. 5-3. 5m〇
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)放置在巷道底板鉆孔內(nèi)，其 特征在于：所述結(jié)構(gòu)為一根通過塑料套管（2)將大直徑錨索（1)套住的特殊錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié) 構(gòu)整體為圓柱狀，將塑料套管（2)穿過大直徑錨索（1)，大直徑錨索（1)兩端伸出套管，伸出 套管兩端用棉紗（5)纏繞后均采用馬麗散（3)封管，但封管長度不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述塑料套管外徑（功為40~42mm，內(nèi)徑（r)為34~36 mm，長（4)為3~4m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述大直徑錨索⑴外徑為28~32mm，長度⑵為6~10m，其中一端伸出套管⑵的長度（Z 7) 為300~400mm，另一端伸出套管⑵的長度（Zj)為3~6m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述棉紗（5)纏繞大直徑錨索長度（/7)為15~20mm，厚度㈦為2~8 mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述大直徑錨索伸出套管長的一端馬麗散（3)封管長度〇?)為400~500mm，短的一端馬麗散 (3)封管長度（/?)為100~200mm，實(shí)現(xiàn)大直徑錨索高預(yù)緊的自由段長度（Z 4)為2. 5~3. 5m。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種軟巖巷道底板高預(yù)緊大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)放置于軟巖巷道底板鉆孔中，所述結(jié)構(gòu)為一根通過塑料套管將大直徑錨索套住的特殊錨索結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)整體為圓柱狀，將塑料套管穿過大直徑錨索，大直徑錨索兩端伸出套管，伸出套管兩端均采用馬麗散封管，但封管長度不同。該大直徑套管錨索結(jié)構(gòu)安裝在巷道底板鉆孔內(nèi)，封孔并高壓注漿后，可以解決深井高地壓、富水軟巖巷道底板條件下傳統(tǒng)錨索全長錨固式錨注法無法實(shí)現(xiàn)錨索長效高預(yù)應(yīng)力的問題，保障巷道底板完整與穩(wěn)定。
【IPC分類】E21D21-00
【公開號】CN204267065
【申請?zhí)枴緾N201420674924
【發(fā)明人】馬百龍, 張?zhí)斐? 丁志遠(yuǎn), 楊林, 盧昊, 李騰
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月13日