锚固剂保护组件的制作方法

1.本实用新型涉及矿产资源开发技术领域，尤其是涉及一种锚固剂保护组件。


背景技术：

2.锚杆支护作为一种围岩体锚固技术已被广泛应用于岩土、边坡、隧道以及地下空间利用等工程技术领域。特别是以煤矿井工开采为代表的矿产资源开发领域已将锚杆支护作为地下空间维护的主要方式。
3.相关技术中，破碎围岩体内钻孔质量普遍较差，在钻孔中进行锚杆锚固面临较大困难，特别是对于上行锚杆将锚固剂完整推送至孔底的难度更大，在推送过程中，锚固剂很容易出现破损、弯折等情况，导致出现锚固力偏低、锚固位置差异大、锚固长度不稳定、破碎围岩锚杆主动支护效果差的问题，严重影响围岩锚固效果和锚杆主动支护作用的发挥。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本实用新型的实施例提出一种锚固剂保护组件，所述锚固剂保护组件可以有效保护锚固剂，防止锚固剂破损和弯曲。
6.根据本实用新型实施例的锚固剂保护组件包括首端保护套和连接保护套，所述首端保护套适于套设在首部锚固剂的首端，所述首端保护套用于引导所述首部锚固剂进入钻孔内，所述连接保护套包括第一套段和第二套段，所述第一套段和所述第二套段沿所述连接保护套的轴向相连，所述第一套段适于套设在所述首部锚固剂的尾端或中部锚固剂的尾端，所述第二套段适于套设在尾部锚固剂的首端或中部锚固剂的首端，以便所述连接保护套连接所述首部锚固剂和所述尾部锚固剂，或者，以便所述连接保护套连接所述首部锚固剂、所述中部锚固剂和所述尾部锚固剂，所述首端保护套和所述连接保护套沿所述连接保护套的轴向布置。
7.根据本实用新型实施例的锚固剂保护组件，可以根据钻孔孔壁条件单独或联合使用首端保护套和连接保护套，保证了在任何条件下，锚固剂均可以完整的进入到钻孔内，避免锚固剂在推进过程中发生弯曲或者破损，大大提高了锚固支护的可靠性，且所述锚固剂保护组件的结构简单，安装方便，可有效提高锚固效率。
8.在一些实施例中，所述连接保护套为一个，所述连接保护套的第一套段适于套设在所述首部锚固剂的尾端，所述连接保护套的第二套段适于套设在所述尾部锚固剂的首端。
9.在一些实施例中，所述连接保护套为两个，所述连接保护套包括第一连接保护套和第二连接保护套，所述第一连接保护套的第一套段适于套设在所述首部锚固剂的尾端，所述第一连接保护套的第二套段适于套设在中部锚固剂的首端，所述第二连接保护套的第一套段适于套设在所述中部锚固剂的尾端，所述第二连接保护套的第二套段适于套设在所述尾部锚固剂的首端。
10.在一些实施例中，所述连接保护套为三个，所述连接保护套包括第一连接保护套、第二连接保护套和第三连接保护套，所述第一连接保护套的第一套段适于套设在所述首部锚固剂的尾端，所述第一连接保护套的第二套段适于套设在一个中部锚固剂的首端，所述第二连接保护套的第一套段适于套设在所述一个中部锚固剂的尾端，所述第二连接保护套的第二套段适于套设在另一个中部锚固剂的首端，所述第三连接保护套的第一套段适于套设在所述另一个中部锚固剂的尾端，所述第三连接保护套的第二套段适于套设在所述尾部锚固剂的首端。
11.在一些实施例中，所述连接保护套还包括隔板，所述隔板设在所述第一套段和所述第二套段之间。
12.在一些实施例中，所述第一套段的轴向长度与所述首部锚固剂的轴向长度之比大于等于0.2，所述第二套段的轴向长度与所述尾部锚固剂的轴向长度之比大于等于0.2，所述第二套段的轴向长度与所述中部锚固剂的轴向长度之比大于等于0.2。
13.在一些实施例中，所述首端保护套包括第三套段和第四套段，所述第三套段与所述第四套段沿所述首端保护套的轴向相连，所述第四套段适于套设在所述首部锚固剂的首端，所述第三套段的横截面积在所述首端保护套的轴向上沿远离所述第四套段的方向逐渐减小。
14.在一些实施例中，所述第四套段的轴向长度与所述首部锚固剂的轴向长度之比大于等于0.2。
15.在一些实施例中，所述首端保护套和所述连接保护套的材料均为脆性材料。
附图说明
16.图1是根据本实用新型实施例的锚固剂保护组件的示意图；
17.图2是根据本实用新型第一方面实施例的锚固剂保护组件的一个示例性示意图；
18.图3是根据本实用新型第一方面实施例的锚固剂保护组件的另一个示例性示意图；
19.图4是根据本实用新型第二方面实施例的锚固剂保护组件的示意图；
20.图5是根据本实用新型第三方面实施例的锚固剂保护组件的示意图；
21.图6是现有技术的一个示例性示意图；
22.图7是现有技术的另一个示例性示意图。
23.附图标记：
24.首端保护套1，第三套段11，第四套段12，
25.连接保护套2，第一连接保护套21，第二连接保护套22，第三连接保护套23，第一套段25，第二套段26，隔板27，
26.首部锚固剂4，
27.中部锚固剂5，
28.尾部锚固剂6，
29.锚杆7，
30.钻孔8。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.相关技术中，破碎围岩体内钻孔质量普遍较差，在钻孔中进行锚杆锚固面临较大困难，特别是对于上行锚杆将锚固剂完整推送至孔底的难度更大，主要表现在以下方面：破碎围岩钻孔成孔质量差，孔壁粗超，药卷推送过程易出现包装薄膜破损，锚固剂流出；钻孔中存在较大裂隙、破碎带或空洞，上行药卷式锚固剂推进时沿孔壁前进，端头容易钻入裂隙或破碎带(如图6和图7所示)；对于锚杆锚固长度为加长锚或全长锚时，为减小锚杆的搅拌阻力，一般需要降低锚固剂的粘度，装有锚固剂的药卷轴向刚度变小，在上行推进时容易发生药卷“弯曲”下垂且极易卡入孔壁上的破碎带或空洞；根据锚固参数不同，钻孔中需安装多支具有不同凝固速度的锚固剂，其相邻药卷间缺少连接装置，上行推进过程中极易发生错位、卡阻进而造成药卷破损。
33.根据本实用新型实施例的锚固剂保护组件，主要针对上行锚杆7所使用的药卷式锚固剂，所述锚固剂包括首部锚固剂4、尾部锚固剂6和中部锚固剂5中的一者或者多者，其中首部锚固剂4指的是最先进入到钻孔8中的锚固剂，即最靠近钻孔8底壁的锚固剂，同理，尾部锚固剂6指的是最后进入到钻孔8中的锚固剂，中部锚固剂5指的是位于首部锚固剂4和尾部锚固剂6之间的锚固剂，首部锚固剂4和尾部锚固剂6均为一个，中部锚固剂5可以为一个或多个。并且以下所述的任一锚固剂的首端均指的是靠近钻孔8底部的一端，任一锚固剂的尾端均指靠近钻孔8开口的一端。
34.如图1
‑
图3所示，根据本实用新型实施例的锚固剂保护组件包括首端保护套1、和连接保护套2，首端保护套1适于套设在首部锚固剂4的首端，首端保护套1用于引导首部锚固剂4进入钻孔8内。
35.首端保护套1主要用于保护首部锚固剂4，防止其在行进过程中与孔壁之间摩擦力过大发生破损或被破碎岩石扎破药卷薄膜，此外，首端保护套1还可以引导首部锚固剂4沿直线进入到钻孔8内，防止首部锚固剂4在进入钻孔8的过程中发生弯曲，钻入空洞或裂隙中。
36.如图1所示，连接保护套2包括第一套段25和第二套段26，第一套段25和第二套段26沿连接保护套2的轴向相连，第一套段25适于套设在首部锚固剂4的尾端或中部锚固剂5的尾端，第二套段26适于套设在尾部锚固剂6的首端或中部锚固剂5的首端，以便连接保护套2连接首部锚固剂4和所述尾部锚固剂6，或者，以便所述连接保护套2连接首部锚固剂4、中部锚固剂5和尾部锚固剂6，首端保护套1和连接保护套2沿连接保护套2的轴向间隔布置。
37.可以理解的是，连接保护套2起到保护首部锚固剂4的尾端、尾部锚固剂6的首端以及中部锚固剂5的两端的作用，防止上述锚固剂在行进过程中发生破损，此外，连接保护套2还起到了连接相邻两支锚固剂的作用，连接保护套2的数量可根据所需锚固剂的数量确定，即使钻孔8的长度较长，也可以保证锚固剂可以推进到钻孔8的底部，还避免了相邻的锚固剂在推进过程中发生错位、卡阻进而造成药卷破损的情况发生。
38.根据本实用新型实施例的锚固剂保护组件，可以根据钻孔8孔壁条件单独或联合使用首端保护套1和连接保护套2，保证了在任何条件下，锚固剂均可以完整的进入到钻孔8
内，避免锚固剂在推进过程中发生弯曲或者破损，大大提高了锚固支护的可靠性，且所述锚固剂保护组件的结构简单，安装方便，可有效提高锚固效率。
39.需要说明的是，锚固剂保护组件还不仅可以用于锚杆支护，也可以用于锚索或者其他杆体类支护。锚固剂保护组件的规格尺寸应与锚固剂直径、钻孔8直径相匹配，一般地，首端保护套1和连接保护套2的内径应大于锚固剂直径1
‑
2mm，首端保护套1和连接保护套2的外径应小于钻孔8的直径4
‑
6mm,首端保护套1和连接保护套2的壁厚以2
‑
3mm为宜。
40.如图2和图3所示，在一些实施例中，连接保护套2为一个，且锚固剂只包括首部锚固剂4和尾部锚固剂6，适用于锚固长度较短或者深度较短的钻孔8，首端保护套1套设在首部锚固剂4的首端，连接保护套2的第一套段25套设在首部锚固剂4的尾端，连接保护套2的第二套段26套设在尾部锚固剂6的首端。
41.如图4所示，在一些实施例中，锚固剂包括首部锚固剂4、尾部锚固剂6和一个中部锚固剂5，适用于锚固长度较长或深度稍长钻孔8，连接保护套2为两个，连接保护套2包括第一连接保护套21和第二连接保护套22。
42.具体地，结合图1，首端保护套1套设在首部锚固剂4的首端，第一连接保护套21的第一套段25套设在首部锚固剂4的尾端，第一连接保护套21的第二套段26套设在中部锚固剂5的首端，第二连接保护套22的第一套段25套设在中部锚固剂5的尾端，第二连接保护套22的第二套段26套设在尾部锚固剂6的首端。
43.如图5所示，在一些实施例中，锚固剂包括首部锚固剂4、尾部锚固剂6和两个中部锚固剂5，连接保护套2为三个，具体数量根据中部锚固剂5的数量确定，连接保护套2包括第一连接保护套21、第三连接保护套23和至少一个第二连接保护套22。
44.具体地，结合图1，首端保护套1套设在首部锚固剂4的首端，第一连接保护套21的第一套段25套设在首部锚固剂4的尾端，第一连接保护套21的第二套段26套设在一个中部锚固剂5的首端，第二连接保护套22的第一套段25适于套设在所述一个中部锚固剂5的尾端，第二连接保护套22的第二套段26适于套设在另一个与之相邻的中部锚固剂5的首端，第三连接保护套23的第一套段25适于套设在另一个中部锚固剂5的尾端，第三连接保护套23的第二套段26套设在尾部锚固剂6的首端。
45.需要说明的是，第二连接保护套22的数量与中部锚固剂5的数量根据锚固参数和钻孔8的深度确定，在此仅对两个中部锚固剂5的情况进行了举例说明，当中部锚固剂5的数量为三个或三个以上时，仅需在本实施的基础上增加第二连接保护套22的数量并依次连接即可。
46.如图1所示，在一些实施例中，连接保护套2还包括隔板27，隔板27设在第一套段25和第二套段26之间。隔板27用于将相邻的锚固剂间隔开，进一步避免了在推进过程发生锚固剂错位、卡阻进而导致药卷破损的情况发生。
47.在一些实施例中，第一套段25的轴向长度与首部锚固剂4的轴向长度之比大于等于0.2，第二套段26的轴向长度与尾部锚固剂6的轴向长度之比大于等于0.2，第二套段26的轴向长度与中部锚固剂5的轴向长度之比大于等于0.2。
48.如此设置，第一套段25和第二套段26套设在锚固剂上的部分占锚固剂长度的比例较大，可以有效提高保护效果，防止锚固剂推送过程出现弯曲、破损和折断的问题。
49.如图1所示，在一些实施例中，首端保护套1包括第三套段11和第四套段12，第三套
段11与第四套段12的一端相连，第四套段12适于套设在首部锚固剂4的首端，第三套段11的横截面积在首端保护套1的轴向上沿远离第四套段12的方向逐渐减小，优选地，第三套段11为锥形。
50.可以理解的是，第四套段12起到了保护首部锚固剂4的作用，防止其发生破损和弯曲，第三保护套的横截面积在首端保护套1的轴向上沿远离第四套段12的方向逐渐减小，由此，第三保护套可以减小首端保护套1在推进过程中受到的阻力，起到了引导作用，保证被保护的锚固剂可以顺利通过破碎带并成功推送至孔底。
51.同样地，第四套段12的轴向长度与首部锚固剂4的轴向长度之比大于等于0.2，以提高首端保护套1对首部锚固剂4的保护能力。需要说明的是，首端保护套1的长度应达到钻孔8内裂隙宽度的1.5
‑
1.8倍，以保证锚固剂可以顺利通过破碎带并成功被推送至孔底。
52.在一些实施例中，首端保护套1和连接保护套2的材料均为脆性材料，例如玻璃、陶瓷。
53.如此设置，锚杆钻机带动锚杆7杆体旋转搅拌锚固剂时，能够将锚固剂保护组件击碎，使得锚固剂充分搅拌，并且破碎后的保护套还可以作为锚固剂的骨料，增强锚杆7的锚固效果。
54.下面参考附图描述根据本实用新型的一些具体示例的锚固剂保护组件。
55.如图1和图2所示，根据本实用新型实施的锚固剂保护组件包括首端保护套1和连接保护套2，首端保护套1和连接保护套2沿连接保护套2的轴向依次间隔布置，首端保护套1和连接保护套2的材料均为脆性材料。
56.连接保护套2包括第一套段25、第二套段26和隔板27，第一套段25的一端与第二套段26的一端相连，隔板27设在第一套段25和第二套段26之间。首端保护套1包括第三套段11和第四套段12，第三套段11的一端与第四套段12的一端相连，第三套段11为锥形。第四套段12适于套设在首部锚固剂4的首端，第一套段25适于套设在首部锚固剂4的尾端，第二套段26适于套设在尾部锚固剂6的首端。
57.第一套段25的轴向长度与首部锚固剂4的轴向长度之比大于等于0.2，第二套段26的轴向长度与尾部锚固剂6的轴向长度之比大于等于0.2，第四套段12的轴向长度与首部锚固剂4的轴向长度之比大于等于0.2。
58.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
59.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
60.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是
机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
61.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
62.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
63.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。