一种锚杆支护施工方法与流程

1.本公开属于支护技术领域，具体涉及一种锚杆支护施工方法。


背景技术：

2.锚杆支护技术是通过在煤岩体中施工锚杆，提高煤岩承载力，形成锚固体起到支撑作用。随着煤矿快掘装备水平的提升，掘锚一体机逐渐普及应用，巷道掘进速度大幅提高。然而目前的支护工序依旧复杂，主要包括打孔、卸钻杆、上树脂锚固剂、安装锚杆、搅拌锚固剂、预紧等多个环节，工艺复杂、用人多、耗时长，支护用时约占成巷总时长的60％，用工数占比达70％，严重制约了巷道的掘进效率。
3.另外，在一些松散破碎煤岩体中，钻孔施工完成后，钻眼极易塌孔，导致树脂药卷和锚杆无法放进钻孔，造成锚杆无法安装或导致锚固深度不足等影响支护效果。


技术实现要素：

4.为了提升施工效率，本公开目的在于提供一种锚杆支护施工方法，包括s1：组装安装，将钻头、自钻进锚杆、适配器与钻机连接，且在适配器上连接注浆泵，通过钻架固定所述自钻进锚杆的位置；s2：钻孔定位，将拱形托板置于钻架支撑板顶部中间位置，找准钻孔眼位，并使所述钻头对准眼位，升起所述钻架，使所述钻架支撑板顶部的拱形托板紧贴顶板岩壁；s3：钻孔钻进，打开所述钻机使所述钻头在所述钻孔定位处旋转顶出定位坑，向定位坑处浇水，同时继续转动所述钻机使所述钻头钻出钻孔，在此过程中所述自钻进锚杆伸入所述钻孔中；s4：锚注，当所述自钻进锚杆钻进至设计深度后，通过所述注浆泵将锚固剂泵入所述自钻进锚杆的中孔内，随后，混合好的锚固剂从所述钻头的孔中排出，从上到下流经所述自钻进锚杆外壁，使所述自钻进锚杆与孔壁粘合，形成全长锚固。
5.可选地，所述s1还包括如下步骤：s11：在所述自钻进锚杆的中孔内置入螺纹混合芯，固定所述螺纹混合芯与所述自钻进锚杆；s12：将所述钻头与带孔扭力螺母连接在所述自钻进锚杆的两端；s13：连接所述适配器的外壳与钻机；
6.s14：连接所述适配器与所述注浆泵；s15：将所述自钻进锚杆连接有所述带孔扭力螺母的一端与所述适配器连接。
7.可选地，所述步骤s13中的所述注浆泵设置有两个。
8.可选地，所述注浆泵构造为气动双液注浆泵。
9.可选地，两个所述注浆泵与所述适配器之间均设置有第一单向阀。
10.可选地，所述带孔扭力螺母构造为六角螺母，所述带孔扭力螺母的外径与所述适配器的输出端相匹配，所述带孔扭力螺母底部构造有挡片，挡片中间开有与自钻进锚杆的中孔连通的通孔。
11.可选地，所述步骤s3包括如下步骤：s31：所述适配器的外壳与所述钻机固定，钻进时所述适配器的外壳固定不动，所述适配器内部设置有内轴，所述钻机带动所述内轴转动，所述内轴带动所述自钻进锚杆转动进行钻孔；s32：所述自钻进锚杆尾部细螺纹抵接所述带
孔扭力螺母的挡片，并随着所述内轴同步转动；所述自钻进锚杆钻进时的扭矩为n1，所述带孔扭力螺母的挡片能承受的最大扭矩为n2，且n2＞n1，钻进时带孔扭力螺母的挡片不会破坏，能够实现所述自钻进锚杆的钻进。
12.可选地，所述适配器还包括连接杆，所述s3中向所述定位坑处浇水通过所述连接杆完成。
13.可选地，所述连接杆前构造有第二单向阀。
14.可选地，还包括如下步骤：s5：自钻进锚杆预紧，待锚固剂固化后，加大所述钻机输出扭矩，所述带孔扭力螺母转动向上，所述自钻进锚杆顶断挡片并将所述拱形托板顶紧在钻孔外部。
15.通过上述技术方案可知，在施工过程中，将钻头连接在自钻进锚杆的一端，让钻头能够随着自钻进锚杆转动，连接自钻进锚杆、适配器与钻机，在开启钻机后，钻机能够带动自锚杆转动，按照施工计划，找准钻孔的位置，便于后续在预计的孔洞位置打孔，将钻头固定在预定的位置后，开启钻机，钻机带动自钻进锚杆转动，自钻进锚杆打出定位坑后在定位坑上浇水，继续使自钻进锚杆在预计位置钻出钻孔，同时，钻架带动自钻进锚杆伸入钻孔中持续打孔直至自钻进锚杆整个伸入钻孔中，通过注浆泵从自钻进锚杆的中孔向钻孔中注入锚固剂，使用锚固剂固定自钻进锚杆与孔壁，形成全长锚固。在此过程中，完成了打孔、安装锚杆、使用锚固剂固定的程序，相较于传统的锚杆支护方法，简化了工艺与工具的使用，从而达到解决锚杆支护操作复杂的问题。
附图说明
16.图1是本实施例提供一种锚杆支护施工方法的流程图；
17.图2是本实施例提供一种锚杆支护施工方法其中s1的流程图；
18.图3是本实施例提供一种锚杆支护施工方法施工过程中自钻进锚杆与适配器的结构示意图；
19.图4是图3中a部分的结构示意图；
20.图5是本实施例提供一种锚杆支护施工方法施工过程中自钻进锚杆、适配器、注浆泵与钻架的结构示意图；
21.图6本实施例提供一种锚杆支护施工方法施工过程的过程示意图；
22.图7本实施例提供一种锚杆支护施工方法施工过程的另一过程示意图；
23.图8本实施例提供一种锚杆支护施工方法施工过程的又一过程示意图；
24.图9本实施例提供一种锚杆支护施工方法施工过程的再一过程示意图。
25.附图标记说明
26.1、钻头；2、自钻进锚杆；3、适配器；4、连接杆；5、注浆泵；6、钻架；7、拱形托板；8、带孔扭力螺母；9、螺纹混合芯；10、第一单向阀；11、内轴；12、第二单向阀。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开中的技术方案，下面将结合本公开中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。
28.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
29.结合图1与图5至图9，本实施例提供一种锚杆支护施工方法包括s1：组装安装，将钻头1、自钻进锚杆2、适配器3与钻机连接，且在适配器3上连接注浆泵5，通过钻架6固定自钻进锚杆2的位置；s2：钻孔定位，将拱形托板7置于钻架6支撑板顶部中间位置，找准钻孔眼位，并使钻头1对准眼位，缓慢升起钻架6，使钻架6支撑板顶部的拱形托板7紧贴顶板岩壁；s3：钻孔钻进，打开钻机及供水开关使钻头1在钻孔定位处旋转顶出定位坑，同时继续转动钻机使钻头1钻出钻孔，在此过程中自钻进锚杆2伸入钻孔中；s4：锚注，当自钻进锚杆2钻进至设计深度后，通过注浆泵5将锚固剂泵入自钻进锚杆2的中孔内，随后，混合好的锚固剂从钻头1的孔中排出，从上到下流经自钻进锚杆2外壁，使自钻进锚杆2与孔壁粘合，形成全长锚固。
30.通过上述技术方案可知，在施工过程中，将钻头1连接在自钻进锚杆2的一端，让钻头1能够随着自钻进锚杆2转动，连接自钻进锚杆2、适配器3与钻机，在开启钻机后，钻机能够带动自钻进锚杆2转动，按照施工计划，找准钻孔的位置，便于后续在预计的孔洞位置打孔，将钻头1固定在预定的位置后，开启钻机，钻机带动自钻进锚杆2转动，在预计位置钻出钻孔，同时，钻架6带动自钻进锚杆2伸入钻孔中持续打孔直至自钻进锚杆2整个伸入钻孔中，通过注浆泵5从自钻进锚杆2的中孔向钻孔中注入锚固剂，使用锚固剂固定自钻进锚杆2与孔壁，形成全长锚固。在此过程中，完成了打孔、安装自钻进锚杆2、使用锚固剂固定的程序，相较于传统的锚杆支护方法，简化了工艺与工具的使用，从而达到解决锚杆支护操作复杂的问题。
31.参照图2至图4，在另一些实施例中，s1还包括如下步骤：s11：在自钻进锚杆2的中孔内置入螺纹混合芯9，固定螺纹混合芯9与自钻进锚杆2；s12：将钻头1与带孔扭力螺母8连接在自钻进锚杆2的两端；s13：连接适配器3的外壳与钻机；s14：连接适配器3与注浆泵5；s15：将自钻进锚杆2连接有带孔扭力螺母8的一端与适配器3连接。将钻头1连接在自钻进锚杆2的一端，便于使用钻头1钻孔，从而使自钻进锚杆2能够伸入，自钻进锚杆2的另一端通过带动带孔扭力螺母8与适配器3，从而在钻机转动的过程中，通过适配器3带动自钻进锚杆2与钻头1转动，螺纹混合芯9在进入自钻进锚杆2中后，通过注浆泵5注入的浆料可以经过螺纹混合芯9后混合均匀。
32.在本实施例中，钻头1使用一次性钻头。
33.参照图3至图5，在另一些实施例中，步骤s13中的注浆泵5设置有两个，两个注浆泵5分别注射a料树脂锚固剂与b料树脂锚固剂。分别将a料树脂锚固剂与b料树脂锚固剂加入两个注浆泵5中，a料树脂锚固剂与b料树脂锚固剂在进入自钻进锚杆2的中孔后，经过螺纹混合芯9后被搅拌均匀，节省需要提前搅拌a料树脂锚固剂与b料树脂锚固剂与步骤，简化程序。
34.在另一些实施例中，注浆泵5构造为气动双液注浆泵。在其他的一些实施例中，也
可以使用其他类型的注浆泵5，只要能够将a料树脂锚固剂与b料树脂锚固剂注入的均可。
35.参照图3至图4，在另一些实施例中，适配器3两个注浆口内均设置有第一单向阀10。减少水在进入适配器3之后反向回流至注浆泵5中的可能性，并减少a料树脂锚固剂、b料树脂锚固剂的倒流。
36.参照图3至图4，在另一些实施例中，带孔扭力螺母8构造为六角螺母，带孔扭力螺母8的外径与适配器3的输出端相匹配，带孔扭力螺母8底部构造有挡片，挡片中间开有与自钻进锚杆2的中孔连通的通孔。六角螺母便于与适配器3匹配，挡片上的通孔便于a料树脂锚固剂与b料树脂锚固剂通过通孔进入锚杆2的中孔中。
37.参照图5至图9，在另一些实施例中，步骤s3还包括如下步骤：s31：适配器3的外壳与钻架6固定，钻进时适配器3的外壳固定不动，适配器3内部设置有内轴11，钻机带动内轴11转动，内轴11带动自钻进锚杆2转动进行钻孔；s32：自钻进锚杆2尾部细螺纹抵接带孔扭力螺母8的挡片，并随着内轴11同步转动；自钻进锚杆2钻进时的扭矩为n1，带孔扭力螺母8的挡片能承受的最大扭矩为n2，且n2＞n1，钻进时带孔扭力螺母8的挡片不会破坏，能够实现自钻进锚杆2的钻进。在钻孔钻进的过程中，将适配器3固定在钻架6上，钻机能够带动内轴11转动，锚杆在扭力螺母的限位作用下进行钻进。
38.参照图1与图3，在另一些实施例中，适配器3还包括连接杆4，连接杆4中开设有注水通路。在打孔过程中，通过连接杆4持续向打孔位置浇水，一方面将钻孔中的碎渣排出，另一方面在钻孔的过程中降低钻头温度。
39.参照图3与图4，在另一些实施例中，连接杆4前构造有第二单向阀12。减少水回流至钻机中的可能性。
40.参照图1，在另一些实施例中，还包括如下步骤：s5：自钻进锚杆2预紧，待锚固剂固化后，加大钻机输出扭矩，带孔扭力螺母8转动向上，自钻进锚杆2顶断挡片并将拱形托板7顶紧在钻孔外部。通过加大输出扭矩，使带孔扭力螺母8向上运动，从而顶断挡板，从而顶紧拱形托板7，完成对自钻进锚杆2的预紧，省去需要预紧的工序。
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
42.以上，仅为本公开较佳的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，根据本公开的技术方案及其公开构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本公开的保护范围之内。
43.对公开所作的进一步详细说明，不能认定本公开的具体实施方式仅限于此，对于本公开所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本公开由所提交的权利要求书确定保护范围。