一种管缝式锚杆支护方法技术

本发明专利技术涉及一种管缝式锚杆支护方法，包括如下步骤：步骤1.钻孔，沿巷道顶板周向、肩窝及两帮处钻孔，形成钻眼；步骤2.将锚网紧贴在巷道内表面的顶板上；步骤3.将锚索托梁安装在巷道顶板上，且用铁丝绑扎紧贴所述锚网固定，所述锚索托梁的外轮廓与巷道顶板的轮廓相同，所述锚索托梁包括两竖筋和若干对横筋，每对横筋和两侧的竖筋形成间隔孔，所述间隔孔与所述钻眼一一对应；步骤4.打入锚杆，所述锚杆依次穿过所述托盘、锚索托梁间隔孔和锚网后，插入所述钻眼内；步骤5.向锚杆中打入承压杆，所述承压杆为T字形；步骤6.重复步骤1‑步骤5，直至整个巷道支护完毕；取材简便，运输方便，支护强度相对较高，工程造价低。

【技术实现步骤摘要】
一种管缝式锚杆支护方法
本专利技术涉及一种管缝式锚杆支护方法，属于矿山巷道掘进与支护领域。
技术介绍
在破碎带及过断层、含水层等构造复杂区域的巷道掘进与支护一直是矿山安全与生产的工作重点，因此安全的、快速的通过构造复杂地带完成采准或开拓工程成为现代化矿山工作的重点。传统的构造复杂地带支护工艺为可缩性支架支护，最为典型的为U型工字钢支护，然而U型工字钢支护多为点接触支护，支架空顶与空帮现象严重；受力状况差,承载能力未得到充分发挥；另外，U型工字钢重量大，一般每米重达25千克及以上，安装强度大，在坡度较大的巷道支护要求高，效果差。现有技术中锚网索喷工艺也有使用U型工字钢作为锚索托梁的，由于U型工字钢的刚性较大，柔性较大，当巷道顶板成型区域较差时，U型工字钢的作为锚索托梁存在空顶与空帮现象严重，顶板与U型工字钢一般是点接触，受力状况差，承载能力得不到充分发挥，且重量大，安装强度大的问题。锚网索喷支护工艺是现在矿山中常用的一种支护方式，管缝式锚杆由于安装简单、方便，锚固力大，为金属非金属矿山比较常见的一种支护材料，但在破碎带及大断层、含水层等构造复杂区域，管缝式锚杆在围岩塑性形变或顶板离层、片帮，大断层错位后锚杆滑脱或剪断，无法实现全长锚固甚至失效，锚杆的抗剪性能较差，且现有的锚网索喷支护工艺未能考虑全面提高全断面的支护强度。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的不足，提供一种取材简便、支护强度高且造价低的管缝式锚杆支护方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种管缝式锚杆支护方法，包括如下步骤：步骤1.钻孔，沿巷道顶板周向、肩窝及两帮处钻孔，形成钻眼，其中，钻孔孔径根据锚杆规格确定，沿巷道断面合理布置间距；肩窝为巷道顶板与两帮的过渡处，眼位误差不得超100mm，眼向误差不得大10度，钻眼深度根据锚杆长度确定，处于巷道顶板处的钻眼的轴向与该钻眼处的切线垂直，处于肩窝处的钻眼的轴向尽量与该钻眼处巷道肩窝的切线垂直，处于两帮的钻眼的轴向与两帮垂直；步骤2.将锚网紧贴在巷道内表面的顶板上，所述锚网采用铁丝网；步骤3.将锚索托梁安装在巷道顶板上，用铁丝绑扎紧贴所述锚网固定，所述锚索托梁的外轮廓与巷道顶板的轮廓相同，巷道断面为拱形，锚索托梁的外轮廓也为拱形；所述锚索托梁包括两竖筋和若干对横筋，所述竖筋和横筋均为钢筋，每对横筋和两侧的竖筋形成间隔孔，所述间隔孔与所述钻眼一一对应，所述竖筋为拱形；步骤4.打入锚杆，所述锚杆采用中空的管缝式锚杆，按照由顶到帮的顺序，将所述锚杆依次穿过所述间隔孔和锚网后，插入所述钻眼内，所述锚杆的外端安装有托盘，所述托盘外轮廓尺寸大于所述间隔孔的尺寸；步骤5.向锚杆中打入承压杆，所述承压杆呈T字形，所述承压杆包括端部和杆部，所述杆部的外径与所述锚杆的内径相适配，所述承压杆的端部在锚杆的外侧，承压杆长度1000mm,端部为长度100mm，端部与托盘紧贴；步骤6.重复步骤1-步骤5，直至整个巷道支护完毕。本专利技术的有益效果是：1)锚杆为中空的管缝式锚杆，质量较轻，容易安装，且劳动强度较小；2)锚索托梁采用钢筋焊接而成，其质量较轻，成本较低，运输方便，工人劳动强度小；3)锚索托梁采用钢筋焊接而成，柔性较好，在受力之后，可与巷道全断面全面接触，而不再是点接触，受力状况比较好，承载能力能够得到充分发挥，能够将锚杆的锚固力均匀的传递到整个巷道断面；采用的锚索托梁的结构能够增加承压载重，锚索托梁上设有间隔孔，锚杆外端的托盘紧压形成所述锚索托梁上的间隔孔，围岩载荷通过托盘将锚杆杆体及承压杆上应力传递至锚网，不同眼位锚杆、锚索托梁及托盘的受力方向一致，全断面的锚杆锚固力相互叠加，增加整体支护强度；4)锚杆受围岩构造应力产生锚移，此时承压杆受力，承压杆端部受力直接作用于托盘传递至整个支护断面，增加了管缝式锚杆的锚固力，进一步增加支护强度。进一步，在步骤1之前，先要进行排险，排除巷道顶板及两帮的浮石。进一步，步骤3中，在打入锚索托梁之前，先用预先准备的圆木等临时支护，将锚网固定。进一步，步骤5中往锚杆中打入承压杆之前，还包括在锚杆的外端安装托盘的步骤，所述托盘的中心设有圆孔，所述圆孔的内径与所述锚杆的外径相适配，所述托盘的外轮廓可为正方形、圆盘形或碟形等。进一步，步骤2中，锚网由多片网片用铁丝绑扎形成，相邻网片之间设有纵向压茬。采用上述进一步技术方案的有益效果是：托盘将锚固力通过锚网均匀传递至巷道全断面。进一步，步骤5中，所述的承压杆是由两根相同的L型左旋无纵筋螺纹钢筋焊接而成。采用上述进一步技术方案的有益效果是：增加承压杆后整体提高抗剪能力，产生锚移后承压杆端部受力增加锚固力，支护强度提高。进一步，所述纵向压茬的宽度不小于100mm，根据需要设置纵向压茬的宽度。进一步，所述锚杆的外端设有用于卡接所述托盘的卡箍。进一步，步骤5中，用铁丝将所述承压杆的端部与锚索托梁绑扎。进一步，步骤6中，后一工序的锚网与前一工序的锚网之间设有横向压茬，后一工序的钻眼沿横向压茬分布，且横向压茬处均设有锚索托梁。进一步，还包括喷浆的步骤，在巷道整体支护完毕后，对巷道的内表面，包括顶板、肩窝和两帮进行喷浆处理。进一步，所述喷浆厚度30-50mm，强度C20；护养周期：1-7天每班洒水护养,7-28天每天洒水护养，28天以后每周洒水护养。附图说明图1为本专利技术中巷道支护断面图；图2为本专利技术中单根锚杆支护示意图；在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、锚杆，2、锚网，3、锚索托梁，3-1、竖筋，3-2、横筋，3-3、间隔孔，4、承压杆，4-1、L型左旋无纵筋螺纹钢筋，4-2、承压杆端部，5、托盘，6、巷道断面，6-1、巷道顶板，6-2、巷道肩窝，6-3、巷道两帮。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。以某矿区-380中段一分段巷开拓施工为例进行说明，巷道规格3000mm*2800mm。如图1-图2所示，一种管缝式锚杆支护方法，先进行排险，排除巷道顶板6-1及两帮6-3的浮石，巷道断面6为三心拱，包括如下步骤：步骤1.钻孔，沿巷道顶板6-1周向、肩窝6-2及两帮6-3处钻孔，形成钻眼，钻孔孔径40mm，沿巷道断面按照间排距800mm*800mm布置。其中，肩窝6-2为巷道顶板6-1与两帮6-3的过渡处，眼位误差不得超过100mm，眼向误差不得大于10度，钻眼深度在1900mm-2000mm，处于巷道顶板6-1处的钻眼的轴向与该钻眼处巷道顶板的切线垂直，处于肩窝6-2处的钻眼的轴向尽量与该钻眼处巷道肩窝6-2的切线垂直，处于两帮6-3的钻眼的轴向与两帮垂直；步骤2.将锚网2紧贴在巷道内表面的顶板上，所述锚网2采用铁丝网，将3片1000mm*2000mm网片用铁丝绑扎一体，相邻两网片纵向压茬宽度达到100mm，必要时可增加至200mm，压茬处必须用铁丝绑扎，使用预先准备的圆木临时支护将锚网2固定；步骤3.将锚索托梁3安装在巷道顶板6-1上，用铁丝绑扎紧贴所述锚网2，所述锚索托梁3的外轮廓与巷道顶板6-1的轮廓相同，锚索托梁3的外轮廓为拱形；所述锚索托梁3包括两竖筋3-1和若干对横筋3-2，所述竖筋3-1和横筋3-2均为钢筋，每对横筋3-2和两侧的竖筋3-1形成间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管缝式锚杆支护方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.钻孔，沿巷道顶板周向、肩窝及两帮处钻孔，形成钻眼，处于巷道顶板处的钻眼的轴向与该钻眼处的切线垂直；步骤2.将锚网紧贴在巷道内表面的顶板上；步骤3.将锚索托梁安装在巷道顶板上，并紧贴所述锚网固定，所述锚索托梁的外轮廓与巷道顶板的轮廓相同，所述锚索托梁包括两竖筋和若干对横筋，每对横筋和两侧的竖筋形成间隔孔，所述间隔孔与所述钻眼一一对应；步骤4.打入锚杆，所述锚杆采用中空的管缝式锚杆，所述锚杆依次穿过所述间隔孔和锚网后，插入所述钻眼内，所述锚杆的外端安装有托盘，所述托盘外轮廓尺寸大于所述间隔孔的尺寸；步骤5.向锚杆中打入承压杆，所述承压杆呈T字形，所述承压杆包括端部和杆部，所述杆部的外径与所述锚杆的内径相适配；步骤6.重复步骤1‑步骤5，直至整个巷道支护完毕。

【技术特征摘要】
1.一种管缝式锚杆支护方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.钻孔，沿巷道顶板周向、肩窝及两帮处钻孔，形成钻眼，处于巷道顶板处的钻眼的轴向与该钻眼处的切线垂直；步骤2.将锚网紧贴在巷道内表面的顶板上；步骤3.将锚索托梁安装在巷道顶板上，并紧贴所述锚网固定，所述锚索托梁的外轮廓与巷道顶板的轮廓相同，所述锚索托梁包括两竖筋和若干对横筋，每对横筋和两侧的竖筋形成间隔孔，所述间隔孔与所述钻眼一一对应；步骤4.打入锚杆，所述锚杆采用中空的管缝式锚杆，所述锚杆依次穿过所述间隔孔和锚网后，插入所述钻眼内，所述锚杆的外端安装有托盘，所述托盘外轮廓尺寸大于所述间隔孔的尺寸；步骤5.向锚杆中打入承压杆，所述承压杆呈T字形，所述承压杆包括端部和杆部，所述杆部的外径与所述锚杆的内径相适配；步骤6.重复步骤1-步骤5，直至整个巷道支护完毕。2.根据权利要求1所述的管缝式锚杆支护方法，其特征在于，在步骤1之前，先要进行排险，排除巷道顶板及两帮的浮石。3.根据权利要求1或2所述的管缝式锚杆支护方法，其特征在于，步骤5中往锚杆中打入承压杆之前，还包括在锚杆的前端安装托盘的步骤，所述托盘外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江，孙杰，江国建，王启健，白绍胜，郝宗林，温骁东，张君鹏，董国强，吴锋，彭剑平，林健，苏学凯，李志海，王福祥，董丹迪，张俊栋，杨立焘，王宁，梁福奎，温龙江，王晓亮，张宏伟，孙胜，姜磊，于涛，姜国坤，姚峰，夏自锋，赵鑫，宋杰斌，曹坤，郭永超，刘琳，王晓龙，张熙春，李飞，侯善辉，秦文凯，张海，
申请(专利权)人：招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿，
类型：发明
国别省市：山东,37