一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法与流程

1.本发明涉及巷道支护技术领域，具体是一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法。


背景技术：

2.煤矿深井开采是世界上大多数主要采煤国家目前和将来要面临的问题，随着能源需求量大，矿井延深速度加快，一些煤矿已开始转向或即将进入深部开采。随着开采深度的增加，地质条件越来越复杂，煤岩体应力升高，有冲击地压危险的煤层数量增加，有冲击地压的矿井也逐渐增多，冲击地压发生的次数、强度和危害程度也随深度的增加日趋严重。巷道围岩也常常表现出高应力、大变形等特点，而现有的常规锚杆抗冲击性能有限，在强冲击作用下难以对围岩起到支护作用，一旦巷道围岩的变形能超过锚杆所能承受的范围，将会因为支护设备的失效而产生事故，从而对采矿安全造成严重威胁，给企业造成严重损失，当巷道发生岩爆或者遇到冲击荷载时，常规锚杆因本身无法产生大变形而不能够与围岩协调变形，这往往导致锚杆被拉断或者钢筋被拉出，锚杆因为无法适应围岩大变形和无法吸收冲击荷载的能量而容易失效，从而导致整个支护体系失效，危及工人的安全生产。因此需要在现有支护锚杆装置的基础上进行升级和改造，以克服现有问题和不足，提供了一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法。


技术实现要素：

3.本发明针对现有锚杆抗冲击性能有限，面对岩爆或冲击地压时锚杆常被拉断或钢筋被拉出的问题，提供了一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法。
4.本发明实现目的采用如下技术方案：一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，其特征在于，具体包括：围岩钻孔、锚杆充液、锚杆支护三个步骤：
5.步骤一，巷道掘进后，在巷道指定位置进行钻孔；
6.步骤二，下锚杆连接杆插入非牛顿流体室中，使下锚杆与上锚杆固定相连，将下锚杆收缩至尽头后，通过注液孔对非牛顿流体室进行注液并封堵注液孔；
7.步骤三，在钻孔内放置锚固剂并插入锚杆，利用钻机进行高速旋转使锚固剂混合凝固，并在螺杆处安装锚杆托盘，利用扭矩扳手上紧螺母。
8.具体的，步骤二中上下锚杆间沿垂直方向自由滑动。
9.具体的，步骤二中上下锚杆分段可自由选择，不限定在中点处。
10.具体的，步骤二中密封圈垫不限制下锚杆滑动，但控制非流动流体流出。
11.具体的，步骤二中非牛顿流体的选择根据现场环境及经济性进行判断。
12.具体的，步骤三中锚杆安装需控制安装速度，控制非牛顿流体呈硬化状态。
附图说明
13.图1是实现本发明一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法的示意图。
14.图2是实现本发明一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法的侧视图。
15.图3是实现充填设备的内部结构示意图。
16.图中：1为螺杆；2为上锚杆；3为下锚杆卡销；4为注液孔；5为非牛顿流体室；6为下锚杆连接杆；7为上锚杆限位销；8为密封圈垫；9为下锚杆。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步解释说明。
18.本发明提供了一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，具体包括围岩钻孔、锚杆充液、锚杆支护三个步骤，其特征在于：
19.步骤一，巷道掘进后，在巷道指定位置进行钻孔；
20.步骤二，下锚杆连接杆6插入非牛顿流体室5中，使下锚杆9与上锚杆2固定相连，将下锚杆9收缩至尽头后，通过注液孔4对非牛顿流体室5进行注液并封堵注液孔4；
21.步骤三，在钻孔内放置锚固剂并插入锚杆，利用钻机进行高速旋转使锚固剂混合凝固，并在螺杆1处安装锚杆托盘，利用扭矩扳手上紧螺母。
22.具体的，步骤二中上锚杆2与下锚杆9间沿垂直方向自由滑动。
23.具体的，步骤二中上锚杆2与下锚杆9分段可自由选择，不限定在中点处。
24.具体的，步骤二中密封圈垫8不限制下锚杆9滑动，但控制非流动流体流出。
25.具体的，步骤二中非牛顿流体的选择根据现场环境及经济性进行判断。
26.具体的，步骤三中锚杆安装需控制安装速度，控制非牛顿流体呈硬化状态。
27.当然，上述说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于上述的实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替换、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。


技术特征：
1.一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，其特征在于，具体包括：围岩钻孔、锚杆充液、锚杆支护三个步骤。步骤一，巷道掘进后，在巷道指定位置进行钻孔；步骤二，下锚杆连接杆插入非牛顿流体室中，使下锚杆与上锚杆固定相连，将下锚杆收缩至尽头后，通过注液孔对非牛顿流体室进行注液并封堵注液孔；步骤三，在钻孔内放置锚固剂并插入锚杆，利用钻机进行高速旋转使锚固剂混合凝固，并在螺杆处安装锚杆托盘，利用扭矩扳手上紧螺母。2.根据权利要求1所述的一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，其特征在于，步骤二中上下锚杆间沿垂直方向自由滑动。3.根据权利要求1所述的一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，其特征在于，步骤二中上下锚杆分段可自由选择，不限定在中点处。4.根据权利要求1所述的一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，其特征在于，步骤二中密封圈垫不限制下锚杆滑动，但控制非流动流体流出。5.根据权利要求1所述的一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，其特征在于，步骤二中非牛顿流体的选择根据现场环境及经济性进行判断。6.根据权利要求1所述的一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，其特征在于，步骤三中锚杆安装需控制安装速度，控制非牛顿流体呈硬化状态。

技术总结
本发明涉及巷道支护技术领域，具体公开了一种非牛顿流体让压支护锚杆及使用方法，具体包括围岩钻孔、锚杆充液、锚杆支护三个步骤。在巷道掘进后，指定位置进行钻孔；将下锚杆连接杆插入非牛顿流体室中，使下锚杆与上锚杆固定相连，当下锚杆收缩至尽头时，通过注液孔对非牛顿流体室进行注液并封堵注液孔；在钻孔内放置锚固剂并插入锚杆，利用钻机进行高速旋转使锚固剂混合凝固，并在螺杆处安装锚杆托盘，利用扭矩扳手上紧螺母。本发明增强了锚杆抗冲击性能，具有操作简单、安全可靠、成本低的特点。成本低的特点。成本低的特点。


技术研发人员：杨科 吕鑫 方珏静 王于 张继强 刘文杰
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2021/9/21