一种锚固与封孔一体式注浆锚杆的制作方法

本发明属于煤矿巷道围岩注浆加固，特别是一种锚固与封孔一体式注浆锚杆。

背景技术：

1、煤炭开采逐渐走向深部，围岩应力赋存状态变得更加复杂，容易造成煤岩巷道发生大变形，出现顶板冒落、煤壁帮片帮和底鼓等现象。注浆技术是煤矿巷道围岩加固、防渗堵水的一种主要技术手段，通过向巷道围岩内注入水泥浆，使之有效充填裂隙，进而恢复岩体的完整性，增大巷道支护强度。

2、目前，巷道注浆锚杆通常采用无缝钢管辊压制作，在对巷道围岩进行注浆时，首先在围岩上开设注浆钻孔，然后注浆锚杆置于钻孔中，最后将注浆锚杆与注浆管路连接。由于注浆压力的原因，注浆锚杆必须要固定在注浆钻孔中，以防止注浆压力过高时注浆锚杆发生滑脱冲出伤人。当前，注浆锚杆主要采用棉纱缠绕配合快硬水泥药卷等方式进行钻孔封闭，封孔速率慢，且封闭强度不高，常出现注浆锚杆脱落现象，影响到注浆施工效率与安全。另一方面，在注浆过程中采用现有封孔方式，当注浆压力达到施工要求，停止注浆拔下注浆枪头后，在注浆锚杆两端的压力差作用下，会导致浆液发生回流，不仅浪费注浆材料，也严重影响了注浆质量。因此，我们发明提供一种锚固与封孔一体式注浆锚杆来解决上述难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种锚固与封孔一体的注浆锚杆及使用方法，可实现对注浆锚杆的有效锚固，解决注浆锚杆脱落及注浆孔被堵塞等问题；可有效防止浆液回流，保证浆液在煤岩体裂隙中的充分扩散，使得注浆施工效率得到大幅提高。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种锚固与封孔一体式注浆锚杆，包括孔口管和注浆管，所述孔口管包括密封结构与锚固结构；所述密封结构沿环向设置在所述孔口管的外侧壁上；所述锚固结构包括若干设置于孔口管外壁上的锚固单元；所述注浆管包括带有多孔锚固头和单向控制段；所述单向控制段包括与孔口管安装连接的螺纹端头、单向控制舱、位于螺纹端头和单向控制舱之间的输入构件、以及位于单向控制舱和多孔锚固头之间的输出构件。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述密封结构包括纳米海绵和固定胶圈；所述纳米海绵的内壁面粘贴于所述孔口管的外侧壁上；所述固定胶圈套装于所述孔口管上，且沿所述注浆锚杆内的注浆方向设置于所述纳米海绵的后侧，所述固定胶圈与所述纳米海绵沿所述注浆方向的相对端面相贴合。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述锚固结构包括沿所述孔口管的轴向间隔设置的若干锚固单元，每个所述锚固单元包括沿孔口管的中轴线呈圆周排布的多个所述锚爪；所述锚爪的一端与所述孔口管连接，另一端的延伸方向与所述注浆锚杆内的注浆方向形成钝角，用于将所述孔口管锚固于钻孔的孔壁上。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述多孔锚固头设有多个锚固单元及多个注浆孔，所述注浆孔在多孔锚固头上呈十字布置。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述锚固结构上的锚固单元有三个，所述多孔锚固头上的锚固单元有两个，每个所述锚固单元的锚爪均有四个。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述单向控制舱内设置有弹簧与钢球，所述钢球靠近所述输入构件一端。

9、本发明具有以下有益效果：

10、1. 本发明为孔口管增设了锚固结构与密封结构，解决了现有的注浆锚杆封孔速度过慢的问题，实现了对注浆的有效封堵，使注浆施工效率得到大幅提高。

11、2. 本发明在注浆锚杆端部设置了多孔锚固头，既防止了注浆时注浆锚杆的脱落，又解决了单个注浆孔会被堵塞的问题。

12、3. 本发明在注浆管增加了防回流设计，具有防止浆液回流功能，保证了注浆后孔内注浆压力达到设计要求。

13、4. 本发明结构设计合理，操作简单，省略了人工封孔的步骤，简化了井下注浆工艺，减少了工人劳动强度，有效避免了注浆材料的浪费，提高了施工的安全性和注浆质量。

14、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种锚固与封孔一体式注浆锚杆，包括孔口管(1)和注浆管(6)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种锚固与封孔一体式注浆锚杆，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种锚固与封孔一体式注浆锚杆，其特征在于，所述锚固结构(2)包括沿所述孔口管(1)的轴向间隔设置的若干锚固单元，每个所述锚固单元包括沿孔口管(1)的中轴线呈圆周排布的多个锚爪(13)；所述锚爪(13)的一端与所述孔口管(1)连接，另一端的延伸方向与注浆方向形成钝角，用于将所述孔口管(1)锚固于钻孔的孔壁上。

4.根据权利要求3所述的一种锚固与封孔一体式注浆锚杆，其特征在于，所述多孔锚固头(7)设有多个锚固单元及多个注浆孔(12)，所述注浆孔(12)在多孔锚固头(7)上呈十字布置。

5.根据权利要求4所述的一种锚固与封孔一体式注浆锚杆，其特征在于，所述锚固结构(2)上的锚固单元有三个，所述多孔锚固头(7)上的锚固单元有两个，每个所述锚固单元的锚爪(13)均有四个。

6.根据权利要求1所述的一种锚固与封孔一体式注浆锚杆，其特征在于，所述单向控制舱内设置有弹簧(10)与钢球(9)，所述钢球(9)靠近所述输入构件(8)一端。

技术总结本发明公开了一种锚固与封孔一体式注浆锚杆，涉及煤矿巷道围岩注浆加固技术领域。包括孔口管和注浆管，孔口管包括密封结构与锚固结构；密封结构沿环向设置在孔口管的外侧壁上；锚固结构包括若干设置于孔口管外壁上的锚固单元；注浆管包括带有多孔锚固头和单向控制段；单向控制段包括与孔口管安装连接的螺纹端头、单向控制舱、位于螺纹端头和单向控制舱之间的输入构件、以及位于单向控制舱和多孔锚固头之间的输出构件。通过本发明我们可以在巷道的围岩上实现高效、精确的注浆操作。这种操作可以有效地提高围岩的稳定性，增强巷道的承载能力，从而为各种工程应用提供安全可靠的基础。技术研发人员：申志鑫,郝明寅,黄衡,张慧健,罗光明,宋浩然,陆银龙受保护的技术使用者：山西煤炭进出口集团蒲县万家庄煤业有限公司技术研发日：20231115技术公布日：2024/7/15