一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索制造技术

本实用新型专利技术提供了一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索，包括锚固段和自由段，锚固段包括引导帽、中空的钢管、扩胀囊袋以及位于扩胀囊袋前后两端的锁具，扩胀囊袋包覆在钢管的外周面上，钢管的侧壁上设置有至少一个注浆孔，注浆孔与扩胀囊袋内部相连通；自由段包括至少一个锚筋、注浆内管、注浆外管和排气管，注浆内管、排气管延伸入所述钢管内部，注浆外管设置在扩胀囊袋的后侧，锚筋贯穿所述钢管内部并与引导帽相连接。本实用新型专利技术实现了在沿空掘巷一侧对预留煤柱进行双向加固，解决了岩体双侧同时施工造成预留煤柱不稳定的困扰，并且大大增强了护巷煤柱承的载力和稳定性，具有广泛的实用价值。

Expansion lock type cross through anchor rope for reinforcing coal pillar along gob driving roadway

The utility model provides a driving along goaf of coal pillar reinforcement lock cable used in expansion, including the anchorage section and a free section, the anchorage section includes a guide cap, hollow steel tube, expanding the bag and in the bag before and after expansion at both ends of the lock, the expansion bag is coated on the peripheral steel pipe on the surface, the side wall of the pipe is provided with at least one hole grouting, grouting hole and internal expansion bag is communicated; the free section includes at least one anchor bar, the inner tube and the outer tube Grouting grouting and grouting pipe, exhaust pipe, exhaust pipe extending into the inner pipe, the outer pipe arranged grouting in the back of the expansion bag, anchor bar through the inner pipe and connected with the guide cap. The utility model is realized in the side of roadway driving along goaf reserved pillar two-way reinforcement, solve the rock on both sides at the same time caused by the construction of reserved pillar instability problems, and greatly enhances the bearing capacity and stability of coal pillar bearing, has extensive practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索
本技术涉及一种加固锚索，具体是一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索。
技术介绍
随着煤矿进入深部开采，原岩应力升高，护巷煤柱留设宽度越来越大，造成大量的煤炭资源浪费，国内外有关学者从巷道围岩所处的应力环境及节约煤炭资源的角度出发，开展了包括沿空留巷和沿空掘巷的无煤柱护巷开采技术。沿空掘巷技术由于可有效避开了上工作面回采对煤柱的应力扰动，并且巷道维护相对简单，维护成本低而应用广泛。由于沿空掘巷依靠窄煤柱支撑巷道顶板，所以需要加强对窄煤柱的强化支护。现有的对穿锚索技术是在前一个工作面预埋入锚索，等进入下一个工作面顺槽掘进时接长锚索或拉出预埋锚索实现对穿，但护巷煤柱存在宽度预留不准确，宽度误差超过±0.5m将导致对穿施工无法进行。目前，考虑到沿空掘巷护巷煤柱采空区侧封闭，只能在新掘一侧施工，现有的加固锚索无法完成在一侧施工时实现对穿以对煤柱进行加固。
技术实现思路
本技术的目的，就是为解决现有技术存在的问题，而设计了一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索，能够实现预留煤柱的双向加固，只在预留煤柱的一侧进行施工就能完成，既能解决煤柱双向加固时采空区封闭的困扰，也能解决岩体双侧同时施工造成预留煤柱不稳定的困扰。本技术的技术方案为：一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索，包括锚固段和自由段，所述锚固段包括引导帽、中空的钢管、扩胀囊袋以及位于扩胀囊袋前后两端的锁具，所述扩胀囊袋包覆在所述钢管的外周面上，并通过所述锁具在所述钢管的前后两端进行固定，所述钢管的侧壁上设置有至少一个注浆孔，所述注浆孔与扩胀囊袋内部相连通；所述自由段包括至少一个锚筋、注浆内管、注浆外管和排气管，所述注浆内管、排气管端部设置有逆流阀，且两管均延伸入所述钢管内部，所述注浆外管设置在所述扩胀囊袋的后侧，所述锚筋贯穿所述钢管内部并与所述锁具和引导帽相连接。上述钢管的前后两端分别安装有前端板和后端板，所述前端板和后端板上分别设置有用以固定锚筋的锚筋孔，所述后端板上还设置有用以固定注浆内管的孔Ⅰ和用以固定排气管的孔Ⅱ。上述钻孔位于新掘巷道一侧的端口处设置有锁紧环和锚盘。锁紧环用于封堵钻孔，防止采空区漏风，锚盘用于阻止钻孔内浆液流出。上述扩胀囊袋设置为梨形，所述梨形扩胀囊袋沿钢管的长度方向设置。由于双向加固的预留煤柱让压变形后可能导致采空区一侧的钻孔增大，通过将扩胀囊袋设置为梨形，在注浆后扩胀囊袋起胀，该梨形扩胀囊袋的梨尾处可以有效封闭钻孔，既能提升预留煤柱的承载力，也能防止采空区内的有害气体溢出。上述扩胀囊袋采用高强度反渗透布。上述注浆内管和排气管上分别设置有逆流阀。上述前端板的前方设置有紧固头，所述紧固头与锚筋可拆卸连接。通过紧固头将锚筋固定，以增强锚筋的紧固性和稳定性。上述钢管与前端板间、所述钢管和后端板间均为螺纹连接。通过将前端板和后端板分别安装在钢管前后两端，锚筋从后端板的锚筋孔穿入到前端板的锚筋孔，注浆内管和排气管分别通过孔Ⅰ和孔Ⅱ穿入钢管内部，进而对锚筋、注浆内管和排气管进行固定和隔离。本技术的有益效果可通过上述方案得出：1、本技术中，通过注浆内管注浆，浆体由钢管侧壁上的注浆孔进入扩胀囊袋，扩胀囊袋起胀并形成稳定锚固体，实现了在沿空掘巷一侧对预留煤柱进行双向加固，解决了岩体双侧同时施工造成预留煤柱不稳定的困扰。2、预留煤柱采用本技术进行双向加固后，其在三向压缩状态下承载力将大幅度提高，大大增强护巷煤柱承载力和稳定性；3、在注浆时，通过注浆外管向钻孔内注入封堵材料，能够有效防止采空区内瓦斯等有害气体溢出，同时封堵材料强度低，不影响锚索发挥拉应力，提高了施工作业的安全性。由此可见，本技术与现有技术相比具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明：图1为本技术的结构示意图；图2为图1中A向的剖视示意图；图3为本技术的应用示意图。其中，1为采空区，2为预留煤柱，3为胀锁式对穿锚索，4巷道掘进方向，5为扩胀囊袋，6为锚网喷支护，7为锚盘，8为逆流阀，9为锚筋，10为排气管，11为注浆内管，12为注浆外管，13为锁紧环，14-1为后端板，14-2为前端板，15为锁具，16为引导帽，17为紧固头，18为注浆孔，19为钢管，20为锚筋孔，21为孔Ⅰ，22为孔Ⅱ，23为自由段，24为锚固段。具体实施方式：为了更好地理解本技术，下面结合附图来详细解释本技术的实施方式。具体实施方式：本技术提供了一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索，包括锚固段24和自由段23，自由段23包括至少一个锚筋9、注浆内管11、注浆外管12和排气管10，锚固段24包括引导帽16、中空的钢管19、扩胀囊袋5以及位于扩胀囊袋5前后两端的锁具15。所述注浆内管11、排气管10延伸入所述钢管19内部，所述注浆外管12设置在所述扩胀囊袋5的后侧，所述锚筋9贯穿所述钢管19内部并与所述引导帽16相连接。所述注浆内管设置有逆流阀8，以阻止浆液倒流，所述排气管上设置有逆流阀8，以防止外部气体进入。上述扩胀囊袋5包覆在所述钢管19的外周面上，并通过所述锁具15在所述钢管19的前后两端进行固定，所述钢管19的侧壁上设置有至少一个注浆孔18，所述注浆孔18与扩胀囊袋5内部相连通；扩胀囊袋5设置为梨形，并采用高强度反渗透布或土工布，可承受1~2MPa的压力。该梨形扩胀囊袋5沿钢管的长度方向设置。由于双向加固的预留煤柱让压变形后可能导致采空区1一侧的钻孔增大，通过将扩胀囊袋5设置为梨形，在注浆后扩胀囊袋5起胀，该梨形扩胀囊袋5的梨尾处可以有效封闭钻孔，既能提升预留煤柱的承载力，也能防止采空区1内的有害气体溢出。上述钢管19的前后两端分别螺纹连接有前端板14-2和后端板14-1，所述前端板14-2和后端板14-1上分别设置有用以固定锚筋9的锚筋孔20，所述后端板14-1的中部还设置有用以固定注浆内管11的孔Ⅰ21和用以固定排气管10的孔Ⅱ22。在本实施例中，锚筋从后端板的锚筋孔20穿入到前端板14-2的锚筋孔20，注浆内管11和排气管10分别通过孔Ⅰ21和孔Ⅱ22穿入钢管19内部，进而对锚筋9、注浆内管11和排气管10进行固定和隔离。上述前端板14-2的前方设置有紧固头17，所述紧固头17与锚筋9可拆卸连接。通过紧固头17将锚筋9固定，以增强锚筋9的紧固性和稳定性。上述前端板14-2的前方和后端板14-1的后方分别设置有锁具15，将扩胀囊袋5包覆在钢管的外周面后，通过锁具15进行固定，对接口部位进行进一步密封，防止浆体泄漏。钻孔位于新掘巷道一侧的端口处设置有锁紧环13和锚盘7。锁紧环13、锚盘7由非金属材料制成，锁紧环13用于封堵钻孔，防止采空区1漏风，锚盘7用于阻止钻孔内浆液流出。在沿空掘巷工作中，上区段回采工作面采煤工作结束后，即开展下区段回采工作面沿空掘巷施工，巷道掘进后，在掘进扰动作用下，围岩应力重新分布，采空区1变形、垮落相对稳定后，通过该胀锁式对穿锚索3对煤柱进行加固。在沿空掘巷侧向预留煤柱的预定位置开设钻孔，钻孔贯穿预留煤柱2，并将该胀锁式对穿锚索3放入钻孔中，使得扩胀囊袋位于采空区一侧的钻孔中，通过注浆内管11向扩胀囊袋内注浆，气体由排气管10排出，浆体由注浆内管11进入钢管19并通过钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索，包括锚固段和自由段，其特征在于：所述锚固段包括引导帽、中空的钢管、扩胀囊袋以及位于扩胀囊袋前后两端的锁具，所述扩胀囊袋包覆在所述钢管的外周面上，并通过所述锁具在钢管的前后两端进行固定，所述钢管的侧壁上设置有至少一个注浆孔，所述注浆孔与扩胀囊袋内部相连通；所述自由段包括至少一个锚筋、注浆内管、注浆外管和排气管，所述注浆内管、排气管延伸入所述钢管内部，所述注浆外管设置在所述扩胀囊袋的后侧，所述锚筋贯穿所述钢管内部并与所述引导帽相连接。

【技术特征摘要】
2017.01.10 CN 20172002512441.一种沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索，包括锚固段和自由段，其特征在于：所述锚固段包括引导帽、中空的钢管、扩胀囊袋以及位于扩胀囊袋前后两端的锁具，所述扩胀囊袋包覆在所述钢管的外周面上，并通过所述锁具在钢管的前后两端进行固定，所述钢管的侧壁上设置有至少一个注浆孔，所述注浆孔与扩胀囊袋内部相连通；所述自由段包括至少一个锚筋、注浆内管、注浆外管和排气管，所述注浆内管、排气管延伸入所述钢管内部，所述注浆外管设置在所述扩胀囊袋的后侧，所述锚筋贯穿所述钢管内部并与所述引导帽相连接。2.如权利要求1所述的沿空掘巷煤柱加固用胀锁式对穿锚索，其特征在于：所述钢管的前后两端分别安装有前端板和后端板，所述前端板和后端板上分别设置有用以固定锚筋的锚筋孔，所述后端板上还设置有用以固定注浆内管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，王正泽，朱绪文，陈冰慧，左建平，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：新型
国别省市：山东,37