專利名稱：一種膏體定長錨固支護方法
技術領域：
本發明涉及一種錨固支護方法，尤其是一種適用于巷道圍巖的膏體定長錨固支護方法。
背景技術：
錨桿支護作為煤礦巷道支護的一種重要的支護形式，與傳統的棚式支護相比顯著提高了巷道的支護效果，降低了巷道支護成本，減輕了工人勞動強度，以錨桿為基本支護形式的包括單體錨桿、錨梁(帶)、錨梁(帶)網及錨桿與錨索支護的錨桿支護系統發展迅速，被廣泛應用于國內外煤礦巷道支護中，成為煤礦實現高產高效必不可少的關鍵技術之一。近年來隨著采深增加，巷道圍巖應力增高，使很多巷道圍巖成為工程軟巖，表現出強烈的擴容和應變軟化或持續流變特征，巷道變形速度快、變形量大，而目前的錨桿支護系統通常以端錨或加長錨為主，錨固長度有限，因而難以適應圍巖大變形特點，圍巖變形超過200mm以上時即開始失效、破壞，圍巖變形得不到有效控制，致使部分巷道返修達90%以上，大大增加了支護成本，嚴重影響礦井的安全高效生產。傳統意義上的錨桿支護系統采用樹脂錨固劑作為主要的錨固方式，具有粘結強度大，固化快，安全可靠性高等優點。但其錨固效果取決于鉆機所能提供的攪拌阻力與攪拌的時間，錨固長度有所限制，無法實現較長范圍的錨固，同時在圍巖破碎時難以安裝。而采用注水泥漿法來實現全長錨固時又存在著封孔工藝復雜、易跑、漏漿等問題，因此無法實現錨桿尤其是錨索全長范圍內的錨固。上述現象嚴重影響錨桿支護系統的圍巖控制效果，特別是無法解決深部大變形軟巖巷道的支護難題。

發明內容
技術問題:本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種方法簡單、易施工、效果好的膏體定長錨固支護方法。技術方案:本發明的膏體定長錨固支護方法，包括在巷道巖面上鉆孔、清孔，還包括如下步驟:
a、在現場制備好膏體漿液；
b、在所述巷道巖面上的鉆孔內插入塑料軟管，并將塑料軟管插入鉆孔的底部；
C、根據鉆孔、錨桿/索直徑以及設計錨固長度計算好所需的膏體漿液注入量，開動注漿泵將配置好的膏體漿液通過塑料軟管注入鉆孔內，膏體漿液注入量通過注漿泵上的計量裝置來控制，一邊注入一邊將塑料軟管慢慢抽出，以使膏體漿液填滿抽出塑料軟管的空隙；
d、將錨桿/索插入鉆孔內，擠出的膏體漿液充填在錨桿/索周圍的環形縫內，在錨桿/索的外露段依次裝好托盤、球形墊、減磨墊片、螺母/錨具；
e、待膏體漿液凝固后使用張拉儀對錨桿/索進行預緊。所述的膏體漿液是由水、水泥、錨固添加劑、速凝劑按質量比配置而成，其中水、水泥比為0.25 0.35，錨固添加劑為水泥量的3% 5%，速凝劑為水泥量的2% 3%。有益效果:本發明中所采用的膏體注漿液不同于普通水泥漿液，具有較好的觸變性和流動性，其馬氏漏斗粘度值可以達到50s左右，不會因重力影響出現流墜現象，因而特別適合于深孔的錨注，不需額外的封孔工藝，能夠有效避免普通水泥漿液易跑漏的問題，通過控制注漿量可以隨意調整錨固長度，實現定長錨固，尤其在深部高應力巷道中可以實現錨桿/索全長范圍內的錨固，有效提高了錨桿/索對大變形的適應性，增強了錨桿支護的系統剛度。本發明的膏體漿液無需攪拌對施工機具的工作阻力要求低，能夠根據工程需要，靈活選擇適合的錨固長度，并可以實現錨桿/索的全長錨固，使得錨桿/索對圍巖變形和離層很敏感，能及時抑制圍巖的離層與滑動，增強了錨桿支護系統對大變形圍巖的適應性，能夠有效改善巷道的支護效果，解決深部高應力巷道支護難題。本發明既可用于巷道底部及幫部鉆孔的錨固，也可用于頂板鉆孔的錨固，也適用于其他巖土工程的圍巖支護中。能夠有效解決現有錨桿支護技術存在的錨固長度有限、不能適應深部高應力條件下的巷道圍巖變形的問題。其方法簡單、操作方便、效果好，具有廣泛的實用性。


圖1是本發明的注漿過程示意 圖2是錨桿/索安裝示意圖。圖中:1.巷道巖面，2.鉆孔，3.塑料軟管，4.膏體漿液，5.錨桿/索，6.托盤，7.球形墊，8.減磨墊片，9.螺母/錨具。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例作進一步的描述:
實施例1、
(1)在現場制備好膏體漿液4，按水、水泥質量比為0.25進行拌漿，取水泥2000克，水500克，由巴斯夫公司生產的FL0WCABLE錨固添加劑60克，速凝劑40克，完全攪拌均勻后即得所需的膏體衆液4 ；
(2)在巷道巖面I施工鉆孔2，鉆孔直徑為28mm，鉆孔深度為2750mm，并清孔；
(3)將內徑15mm外徑為22mm塑料軟管3插入鉆孔2的底部；
(4)根據鉆孔2、錨桿/索5的直徑和錨固長度，通過下式計算出所需膏體漿液注入量，
權利要求
1.一種膏體定長錨固支護方法，包括在巷道巖面(I)上鉆孔(2)、清孔，其特征在于: a、在現場制備好膏體漿液(4)； b、在所述巷道巖面(I)上的鉆孔內插入塑料軟管(3)，并將塑料軟管(3)插入鉆孔(2)的底部； C、根據鉆孔(2)、錨桿/索(5)直徑以及設計錨固長度計算好所需的膏體漿液(4)注入量，開動注漿泵將配置好的膏體漿液(4)通過塑料軟管(3)注入鉆孔(2)內，膏體漿液(4)注入量通過注漿泵上的計量裝置來控制，一邊注入一邊將塑料軟管(3)慢慢抽出，以使膏體漿液(4)填滿抽出塑料軟管(3)的空隙； d、將錨桿/索(5)插入鉆孔內，擠出的膏體漿液⑷充填在錨桿/索(5)周圍的環形縫內，在錨桿/索(5)的外露段依次裝好托盤￠)、球形墊(7)、減磨墊片(8)、螺母/錨具(9)； e、待膏體漿液(4)凝固后使用張拉儀對錨桿/索(5)進行預緊。
2.根據權利要求1所述一種膏體定 長錨固支護方法，其特征是:所述的膏體漿液是由水、水泥、錨固添加劑、速凝劑按質量比配置而成，其中水、水泥比為0.25、.35，錨固添加劑為水泥量的3°/Γ5%，速凝劑為水泥量的2°/Γ3%。
全文摘要
一種膏體定長錨固支護方法，采用現場預制膏體漿液作為錨固劑，在鉆孔內插入塑料軟管，利用注漿泵將配置好的膏體漿液通過塑料軟管注入鉆孔內，將錨桿/索插入鉆孔內，在錨桿/索的外露段依次裝好托盤、球形墊、減磨墊片、螺母/錨具，待膏體漿液凝固后使用張拉儀對錨桿/索進行預緊加扭。采用的膏體漿液具有良好的觸變性和泵送性，相對于傳統的封裝式樹脂錨固劑，可以解決破碎圍巖的錨固難題，對施工機具的頂推力要求低，同時能夠根據工程需要，靈活選擇需要的錨固長度，并可以實現錨桿/索的全長錨固，使得錨桿/索對圍巖變形和離層很敏感，能及時抑制圍巖的離層與滑動，增強了錨桿支護系統對大變形圍巖的適應性，解決深部高應力巷道支護難題。
文檔編號E21D20/02GK103161484SQ20131009390
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者張農, 薛飛, 闞甲廣, 趙一鳴 申請人:中國礦業大學