锚索支护装置的安装方法 【技术领域】
本发明涉及一种锚索支护装置的安装方法,尤其涉及一种小孔径搅拌型锚索支护装置的安装方法。
背景技术
目前,随着我国煤炭事业的蓬勃发展,各矿区的开采力度不断增大,矿井顶板事故已经上升为各类事故之首。
根据巷道顶板冒落的实际情况,矿区巷道顶板破坏形式大致可归纳为以下几种:
第一、构造破坏,因巷道伪顶、直接顶弱面结构发育或受断层等构造影响,造成顶板冒落;
第二、离层破坏,因顶板支护阻力不够或巷道跨度较大,造成顶板下沉,产生离层,并最终导致顶板冒落;
第三、受回采采动压力影响,造成顶板失稳冒落;
第四、锚杆支护失效,造成顶板跨落。
为此,有些矿区鉴于其煤层埋深浅、倾角近水平、赋存稳定、煤层顶板多属稳定型和中等稳定型两种顶板类型、开采条件优越等因素,矿区在支护方面积极推进了锚喷支护技术,井下巷道支护实现了锚喷化,特别是煤巷支护全部实现了锚杆化。
然而,随着矿区开采范围、深度的不断扩大和加深,顶板管理出现了一系列新情况:
第一、个别主采煤层顶板属复合型顶板,由于支护参数不当,不能有效地控制顶部冒落,工作面顶板事故呈上升趋势;
第二、回采工作面基岩厚度变化和加大采高对顶板的稳定性有一定影响,矿压显现时强时弱,对巷道现行支护参数提出了挑战;
第三、受掘进工艺的影响,巷道断面优化没有系统地考虑顶板条件,有些矿井只片面追求巷道断面能宽则宽、宽则好用的效果,由于巷道宽和较差点的悬空面较大,顶板容易失稳。
针对矿区顶板冒落的特点和当前控制中所存在的问题,进一步完善矿区现行支护方式,提高支护质量势在必行。在加强顶板管理方面一般有下列几种方案:一是优化断面参数,减少巷道几何尺寸;二是架棚支护;三是用锚、网、梁联合支护形式;四是采用锚杆支护,并采用锚索补强支护。
其中,方案一受目前的掘进工艺和回采工艺的制约,难以完全实现;方案二不仅不适应生产工艺,而且其支护成本比锚杆支护要高出2至3倍。而方案三和方案四相比,方案四可以加大锚固深度,在技术上更可靠、安全;在经济上看,方案四的成本较低。
因此,有必要设计一种用于补强支护的锚索支护装置及其安装方法,以克服上述的缺陷。
【发明内容】
本发明地目的在于提供一种锚索支护装置的安装方法,通过安装使用该锚索支护装置,可为巷道提供补强支护,保障施工安全,而且其成本较低。
为了实现上述发明目的,本发明的安装锚索支护装置的方法是这样的:(1)采用锚索钻孔机进行钻孔至一定深度;(2)在孔内装入固锚剂60,例如快速树脂药卷或者中速树脂药卷;(3)将锚索30送入所述孔内,并对锚固剂60开始搅拌,搅拌时间以较快的锚固剂60的初凝时间为准;(4)当锚估剂60达到终凝时间后,用张拉千斤顶张拉锚索至一定的预紧力,例如80-100KN;(5)用切割机截下锚索30的剩余部分。
通过使用该锚索支护装置,可为巷道提供补强支护,保障施工安全,而且其成本较低。
【附图说明】
下面,将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,其中:
图1是本发明的锚索支护装置的剖视图。
图2是本发明的锚索支护装置的安装方法的流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1,本发明的锚索支护装置1用于矿井巷道中的补强支护。
锚索支护装置1包括外锚具10、与外锚具10相邻的托板20、穿过外锚具10及托板20的锚索30、以及设置于外锚具10相对一端的止挡环40、搅拌卡50和锚固剂60。
其中,外锚具10采用其楔形结构,可以楔紧锚索30,使锚索30受力。所述托板20的规格可以采用两种:一种是300×300×15mm,单独使用;另外一种是100×90×10mm,需要与钢带等组合构件共同使用。
锚索30的索体可以采用高强度、低松弛的锚绞线,而所述锚固济60为树脂药卷,该树脂药卷包括快速药卷和中速药卷两部分,通常一根锚索30需要2至3根锚固剂。
请参阅图2,对于该锚索支护装置1的安装主要包括以下步骤,其中:
(1)采用锚索钻孔机进行钻孔至一定深度,可以根据岩石的硬度以及选用的锚锁30的型号进行确定;
(2)在孔内装入固锚剂60,例如快速树脂药卷或者中速树脂药卷;
(3)将锚索30送入所述孔内,并对锚固剂60开始搅拌,搅拌时间以较快的锚固剂60的初凝时间为准;
(4)当锚估剂60达到终凝时间后,用张拉千斤顶张拉锚索至一定的预紧力,例如80-100KN;
(5)用切割机截下锚索30的剩余部分。
该锚索支护装置1安装完毕后,锚索30将顶板自身压力传递到顶板深部稳定岩层内,在锚索30预应力的作用下,其锚固范围内的岩层受到压缩,使得松散层和弱面在其弹性压缩下形成“承接梁”。
该锚索支护装置1作为补强支护,即锚索支护装置1与锚杆支护联用。当巷道内有锚杆支护时,在打锚索30之前已经形成了“挤压梁”,在此基础上加设锚索30,相应加厚了梁的厚度,起到了将下位的“挤压梁”固定到深部稳定的岩层下的悬吊作用。从而,可以有效地控制了围岩变形,提高了围岩强度和整体性。
在使用过程中,该锚索支护装置1与普通锚杆支护相比,一是其长度较大,能够锚入到深部稳定岩层中去;二是可施加预应力,限制岩体变形发展,保持岩体的稳定。因此,可为巷道提供补强支护,保障施工安全,而且其成本较低。