一種自動排氣的錨索注漿封孔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤礦支護(hù)領(lǐng)域，特別是一種自動排氣的錨索注漿封孔裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭資源進(jìn)入深部開采階段后，巷道圍巖控制成為煤礦安全高效開采的關(guān)鍵。受高應(yīng)力及強(qiáng)烈采動的影響，錨索預(yù)應(yīng)力注漿技術(shù)由于其錨固范圍大、錨固強(qiáng)度高，越來越受到井下工程施工的重視。但錨索孔在封孔后注漿時，由于孔內(nèi)有部分空氣存在，該部分空氣在孔內(nèi)難以排出而形成空洞，當(dāng)注漿壓力過大導(dǎo)致封孔裝置沿鉆孔壁向外頂出，造成注漿加固效果差。在注漿壓力較低時，致使?jié){液無法注進(jìn)錨索孔內(nèi)，甚至從錨索與封孔裝置之間溢出，造成注漿壓力降低、跑漿、漏漿嚴(yán)重的問題，因此，研發(fā)出一種自動排氣的錨索注漿封孔裝置來解決煤礦錨索封孔產(chǎn)生的效果差、跑漿、漏漿的難題勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種自動排氣的錨索注漿封孔裝置，可有效解決煤礦巷道錨索高預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下注漿封孔效果差、跑漿、漏漿的難題。
[0004]本實用新型解決的技術(shù)方案是，包括橡膠塞、注漿管、調(diào)壓堵頭、彈簧、鋼珠、螺紋圈，調(diào)壓堵頭與橡膠塞的螺紋圈連接，在調(diào)壓堵頭的下方依次安裝有彈簧和鋼珠，注漿管與橡膠塞另一側(cè)的注漿管孔連接。
[0005]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下錨索孔注漿錨固的的快速封孔，并且能夠保證注漿壓力不至過大，且有利于將鉆孔中的氣泡排出，從而有效防止鉆孔漿液中形成空洞，是煤礦巷道預(yù)緊力錨索注漿封孔裝置上的創(chuàng)新。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0007]圖2是本實用新型部件立體圖。
[0008]圖3是本實用新型調(diào)壓堵頭剖面圖。
[0009]圖4是本實用新型使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0011]結(jié)合圖1-4，本實用新型包括橡膠塞、注漿管、調(diào)壓堵頭、彈簧、鋼珠、螺紋圈，所述的橡膠塞I有注漿管孔10、調(diào)壓孔9以及錨索孔7，在調(diào)壓孔9內(nèi)有螺紋圈8與橡膠塞I緊密連接在一起，將鋼珠4和彈簧3依次放入調(diào)壓孔內(nèi)，將調(diào)壓堵頭2與調(diào)壓孔內(nèi)的螺紋圈8連接，將注漿管6插入橡膠塞注漿管孔10中，由于注漿管孔10直徑小于注漿管6直徑，使二者能夠緊密的配合在一起。
[0012]為了保證使用效果，所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，橡膠塞I為黑色硬質(zhì)錐形橡膠，上直徑60mm，下直徑50mm，高80mm，橡膠塞I上有三個孔，分別為調(diào)壓孔9、錨索孔7及注漿管孔10。
[0013]所述的注漿管6為白色硬質(zhì)管，外直徑12mm，壁厚2mm，其直徑比橡膠塞I上的注漿管孔9直徑大，能夠保證二者緊密的配合在一起，保證注漿壓力不致從孔壁之間卸壓。
[0014]所述的調(diào)壓堵頭2為金屬制品，上端有外螺紋11，便于與橡膠塞I連接，上端直徑12_，下端直徑9_，在過渡段為光滑曲面，曲面半徑為4_，在調(diào)壓堵頭2中心有卸壓孔12，長15mm，卸壓孔12為六棱孔，方便用六棱扳手將調(diào)壓堵頭2與螺紋圈8連接。
[0015]所述的錨索孔7下部不再有與錨索同樣的螺紋，且口徑逐漸增大，上端直徑22mm，下端直徑30_，以防止錨索15在鉆孔14內(nèi)扭動而使橡膠塞受力不均勻，影響封孔效果。
[0016]所述的錨索孔7由于具有良好的彈性，在鉆孔中，受鉆孔14直徑的影響，橡膠塞受力擠壓而將錨索夾緊，防止注漿封孔漏氣，使注漿壓力達(dá)不到額定值。
[0017]所述的彈簧3高15mm，內(nèi)直徑10mm，外直徑11mm，彈簧3放入調(diào)壓孔9中，上端與調(diào)壓堵頭2的曲面接觸，下端與鋼球接觸，尺寸配合良好。
[0018]所述的鋼珠直徑為12mm，與調(diào)壓孔9和出漿孔5直徑配合良好。
[0019]所述的調(diào)壓孔9上端直徑14mm，下端排氣孔5直徑8mm，在下端排氣孔5與上端連接處有一凸曲面，曲面弧半徑為5_，鋼珠可以滿足將下端出漿孔完全堵實。
[0020]本實用新型的使用情況是:在巷道打一個錨索鉆孔14，并將鉆孔內(nèi)14的水和鉆渣排出，待水和鉆渣完全排出后，放入樹脂錨固劑19，錨索15—端安裝錨索攪拌頭20，將這一端插入鉆孔14內(nèi)，另一端插入錨索鉆機(jī)內(nèi)，啟動鉆機(jī)進(jìn)行攪拌錨固劑19并不斷將錨索15推進(jìn)錨索鉆孔14內(nèi)，在錨索15末端距離巷道巖壁平面140mm距離處時停止轉(zhuǎn)動，將錨索與鉆機(jī)脫離并移走鉆機(jī)。待錨索15錨固后，將錨索15末端插入橡膠塞I的錨索孔7內(nèi)，將橡膠塞I推入鉆孔260_深處即可，安裝錨索托盤18，將注漿管6穿過托盤18的圓孔，在錨索末端安裝鎖具16和夾具17。對錨索施加250KN的預(yù)緊力即停止，待錨索安裝工作完成后即可進(jìn)行注漿，此時將露出托盤18的注漿管6與注漿栗的注漿軟管相連接實施注漿。
[0021]本實用新型的技術(shù)原理是:傳統(tǒng)注漿所用的封孔裝置，大多是考慮被動承壓能力，卻往往由于鉆孔漿液中有氣泡無法排出而易形成空洞，當(dāng)注漿壓力過大導(dǎo)致封孔裝置沿鉆孔壁向外頂出，造成注漿效果差、跑漿、漏漿的現(xiàn)象。本實用新型在結(jié)構(gòu)原理上有很大創(chuàng)新，在井下巷道錨索錨固好后，將封孔裝置與錨索組裝后，便可開始注漿，在注漿壓力超過3MPa時，錨索鉆孔14中的壓力達(dá)到彈簧3的承載能力，鋼珠4向上頂起，壓縮彈簧，鋼珠脫離排氣孔5的端口，由于排氣孔5直徑小于調(diào)壓孔8直徑，所以此時，鉆孔14中的高壓氣體可以從調(diào)壓堵頭2的卸壓孔12中排出，當(dāng)壓力小于3MPa時，彈簧將恢復(fù)原長，推動鋼珠堵塞排氣孔5的端口，將錨索孔再一次封閉，在井下應(yīng)用時，循環(huán)多次上述動作，注漿效果達(dá)到最佳。
[0022]本實用新型結(jié)構(gòu)新穎，操作簡單，有效解決煤礦巷道預(yù)緊力狀態(tài)下錨索注漿的快速封孔，通過自動排氣，將漿液中的氣泡排出，避免漿液中空洞的產(chǎn)生，同時也可以解決壓力過大將封孔裝置噴出的問題，進(jìn)而從根本上解決由封孔技術(shù)導(dǎo)致的注漿壓力降低、跑漿、漏漿的難題，是煤礦巷道錨索注漿封孔裝置上的一種創(chuàng)新，具有顯著的使用價值和經(jīng)濟(jì)效益。
【主權(quán)項】
1.一種自動排氣的錨索注漿封孔裝置，包括橡膠塞、注漿管、調(diào)壓堵頭、彈簧、鋼珠、螺紋圈，其特征在于，所述的橡膠塞(I)有注漿管孔(10)、調(diào)壓孔(9)以及錨索孔(7)，在調(diào)壓孔(9)內(nèi)有螺紋圈(8)，將鋼珠(4)和彈簧(3)依次放入調(diào)壓孔(9)內(nèi)，將調(diào)壓堵頭(2)與調(diào)壓孔(8)內(nèi)的螺紋連接，將注漿管(6)插入橡膠塞(I)注漿管孔(10)中，由于注漿管孔(10)直徑小于注漿管(6 )直徑，使二者能夠緊密的配合在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，其特征在于，所述的橡膠塞I為黑色硬質(zhì)錐形橡膠，上端直徑60mm，下端直徑50mm，高80mm，橡膠塞(I)上有三個孔，分別為調(diào)壓孔(9 )、錨索孔(7 )及注漿管孔(10 )。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，其特征在于，所述的注漿管6為白色硬質(zhì)管，外直徑12mm，壁厚2mm，其直徑比橡膠塞(I)上的注漿管孔(10)直徑大，能夠保證二者緊密的連接在一起，保證注漿壓力不致從孔壁之間卸壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，其特征在于，所述的調(diào)壓堵頭(2)為金屬制品，上端有外螺紋11，便于與橡膠塞(I)連接，上端直徑12mm，下端直徑9mm，在過渡段為光滑曲面，曲面半徑為4_，在調(diào)壓堵頭(2)中心有卸壓孔(12)，卸壓孔12為六棱孔，長15mm05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，其特征在于，所述的錨索孔(7)下部不再有與錨索同樣的螺紋，且口徑逐漸增大，上端直徑22mm，下端直徑30mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，其特征在于，所述的錨索孔(7)由于具有良好的彈性，在鉆孔中，受鉆孔(14)直徑的影響，橡膠塞(I)受力擠壓而將錨索(15)夾緊，防止注漿封孔漏漿。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，其特征在于，所述的彈簧(3)高15mm，內(nèi)直徑10mm，外徑11mm，彈簧(3)放入調(diào)壓孔(9)中，上端與調(diào)壓堵頭(2)的曲面接觸，下端與鋼球接觸，尺寸配合良好。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，其特征在于，所述的鋼珠直徑為12_，與卸壓孔(9)直徑和排氣孔(5)直徑配合良好。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排氣的錨索注漿封孔裝置，其特征在于，所述的調(diào)壓孔(9)上端直徑14mm，下端排氣孔(5)直徑8mm，在下端排氣孔(5)與上端連接處有一凸曲面，曲面弧半徑為5mm，鋼珠可以滿足將下端出漿孔完全堵實。
【專利摘要】煤炭資源進(jìn)入深部開采階段后，巷道圍巖控制成為煤礦安全高效開采的關(guān)鍵，經(jīng)實踐表明，錨索預(yù)應(yīng)力注漿技術(shù)由于其錨固范圍大、錨固強(qiáng)度高，越來越受到井下工程施工的重視。但是錨索注漿加固的效果受到封孔質(zhì)量的影響，封孔效果不佳易造成注漿壓力降低、跑漿、漏漿的問題。本實用新型涉及一種自動排氣的錨索注漿封孔裝置，包括橡膠塞、注漿管、調(diào)壓堵頭、彈簧、鋼珠和螺紋圈，其中調(diào)壓堵頭、彈簧和鋼珠組成一個自動排氣系統(tǒng)，能夠?qū){液中的氣泡排出，同時使注漿壓力保持在恒定壓力范圍內(nèi)，從而保證了注漿效果，是煤礦巷道預(yù)緊力錨索注漿封孔裝置上的創(chuàng)新。
【IPC分類】E21D20/02, E21B33/13
【公開號】CN204827352
【申請?zhí)枴緾N201520567900
【發(fā)明人】張輝, 程利興, 李夢珍
【申請人】河南理工大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月31日