阅读说明：本技术 一种压感型注浆锚索及分步注浆施工方法 (A kind of pressure sensitive grouting cable anchor and substep grouting construction method ) 是由 褚恒滨 郑兴博 吕长刚 颜磊 莫技 张庆林 张有为 冯刚 孙焕磊 马洪涛 贾光勇 于 2019-09-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种压感型注浆锚索及分步注浆施工方法,该压感型注浆锚索包括：注浆锚索本体,穿设在钻孔中,注浆锚索本体包括一体式成型的第一至第三注浆锚索本体,第一注浆锚索本体和第二注浆锚索本体之间设有第一压力感应阀,第二注浆锚索本体和第三注浆锚索本体之间设有第二压力感应阀,第一压力感应阀的极限压力小于第二压力感应阀的极限压力,其中,第一至第三注浆锚索本体分别与钻孔的浅部区域、中部区域和深部区域相对应；还包括止浆塞、托盘、锁具和锁芯,锁具和锁芯用于将托盘和注浆锚索本体相锁紧。本发明保证了注浆效果,减少了浆液浪费,从而提高了回采巷道等破碎围岩的支护效果。(The invention discloses a kind of pressure sensitive grouting cable anchor and substep grouting construction methods, the pressure sensitive grouting cable anchor includes: grouting cable anchor ontology, it wears in the borehole, grouting cable anchor ontology includes integral molding first to third grouting cable anchor ontology, first pressure Inductance valve is equipped between first grouting cable anchor ontology and the second grouting cable anchor ontology, second pressure Inductance valve is equipped between second grouting cable anchor ontology and third grouting cable anchor ontology, the limiting pressure of first pressure Inductance valve is less than the limiting pressure of second pressure Inductance valve, wherein, first to third grouting cable anchor ontology respectively with the superficial part region of drilling, central region and deep regional are corresponding；It further include stop grouting plug, pallet, lockset and lock core, lockset is used to grouting cable anchor ontology mutually lock pallet with lock core.This invention ensures that slip casting effect, reduces slurries waste, to improve the supporting effect of the breaking surrounding rocks such as stope drift active workings.)

一种压感型注浆锚索及分步注浆施工方法

技术领域

本发明涉及地下工程中安全技术领域，尤其涉及一种压感型注浆锚索及分步注浆施工方法。

背景技术

随着采矿深度的日益加大，巷道围岩压力也越来越大，尤其是围岩软弱、破碎的巷道支护非常困难，常规支护方式不能对巷道围岩形成有效的控制。

喷层结合注浆锚索的支护技术能很好应对这一问题，该技术利用喷层封闭裂隙，利用注浆锚索进行加固，取得不错的支护效果。但是，该技术并不适用于无法喷层的回采巷道，回采巷道围岩往往十分破碎，所以亟待一种新的支护材料及施工方法来应对这种情况。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种支护效果好的压感型注浆锚索及分步注浆施工方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明提供的压感型注浆锚索，其包括：

注浆锚索本体，穿设在钻孔中，所述注浆锚索本体包括一体式成型的第一至第三注浆锚索本体，所述第一注浆锚索本体和第二注浆锚索本体之间设有第一压力感应阀，所述第二注浆锚索本体和第三注浆锚索本体之间设有第二压力感应阀，所述第一压力感应阀的极限压力小于所述第二压力感应阀的极限压力，其中，所述第一至第三注浆锚索本体分别与所述钻孔的浅部区域、中部区域和深部区域相对应；

止浆塞，封堵在所述钻孔的孔口；

托盘，套设在所述注浆锚索本体上，且所述托盘抵接在巷道围岩的外表面；

锁具，与锁芯相配合，所述锁具和锁芯用于将所述托盘和注浆锚索本体相锁紧。

上述钻孔的浅部区域为巷道围岩呈破碎状的区域,一般为围岩1.5～2m的范围，深部区域为注浆锚索锚固区域，一般为围岩4.5m～6m，其余是中部区域。

本发明提供的采用上述压感型注浆锚索的分步注浆施工方法，其包括以下步骤：

S1、向所述注浆锚索本体中注入低压化学浆液，所述第一压力感应阀关闭，所述低压化学浆液流入到所述钻孔的浅部区域形成浅部化学浆液封闭区；

S2、向所述注浆锚索本体中注入低水灰比水泥浆液，所述第一压力感应阀打开，所述第二压力感应阀关闭，所述低水灰比水泥浆液流入到所述钻孔的中部区域形成中部水泥浆液加固区；

S3、向所述注浆锚索本体中注入高水灰比水泥浆液，所述第一压力感应阀和所述第二压力感应阀均打开，所述高水灰比水泥浆液流入到所述钻孔的深部区域形成深部水泥浆液增强区。

进一步地，所述步骤S1中，所述低压化学浆液的注浆压力小于所述第一压力感应阀的极限压力。

进一步地，所述步骤S2中，所述低水灰比水泥浆液的注浆压力大于所述第一压力感应阀的极限压力且小于所述第二压力感应阀的极限压力。

进一步地，所述步骤S3中，所述高水灰比水泥浆液的注浆压力大于所述第二压力感应阀的极限压力。

进一步：上述低压化学浆液的组分为水泥和水玻璃，水泥浆水灰为0.5:1,水泥浆液：水玻璃体积比1:0.5，水玻璃溶液浓度为35～40波美度；低压水泥浆液的组分为水泥，水灰比为0.5:1；高压水泥浆液的组分为水泥，水灰比为0.7:1。

本发明的有益效果在于：通过将注浆锚索本体设置成一体式成型的第一至第三注浆锚索本体，并在第一至第三注浆锚索本体之间设置极限压力不同的第一压力感应阀和第二压力感应阀，使注浆锚索本体能实现在不同注浆压力时的不同区域注浆，以及，通过设置止浆塞、托盘、锁具和锁芯，使其能起到防止漏浆、施加预紧力的作用。同时，本发明采用分三次的注浆方式，利用不同压力、不同浆液对不同区域进行针对性注入，其保证了注浆效果，减少了浆液浪费，从而提高了回采巷道等破碎围岩的支护效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的压感型注浆锚索的使用状态图；

图2是本发明的采用上述压感型注浆锚索的分步注浆施工方法的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明的压感型注浆锚索，其包括：

注浆锚索本体1，穿设在钻孔2中，注浆锚索本体1包括一体式成型的第一至第三注浆锚索本体(11-13)，第一注浆锚索本体11和第二注浆锚索本体12之间设有第一压力感应阀14，第二注浆锚索本体12和第三注浆锚索本体13之间设有第二压力感应阀15，第一压力感应阀14的极限压力小于第二压力感应阀15的极限压力，其中，第一至第三注浆锚索本体(11-13)分别与钻孔2的浅部区域、中部区域和深部区域(21-23)相对应；所述的钻孔的浅部区域21为巷道围岩呈破碎状的区域,一般为围岩1.5～2m的范围，深部区域23为注浆锚索锚固区域，一般为围岩4.5m～6m，其余是中部区域22；

止浆塞3，封堵在钻孔2的孔口；

托盘4，套设在注浆锚索本体1上，且托盘4抵接在巷道围岩的外表面；

锁具5，与锁芯6相配合，锁具5和锁芯6用于将托盘4和注浆锚索本体1相锁紧。

本发明中，通过将注浆锚索本体1设置成一体式成型的第一至第三注浆锚索本体(11-13)，并在第一至第三注浆锚索本体(11-13)之间设置极限压力不同的第一压力感应阀14和第二压力感应阀15，使注浆锚索本体1能实现在不同注浆压力时的不同区域注浆，以及，通过设置止浆塞3、托盘4、锁具5和锁芯6，使其能起到防止漏浆、施加预紧力的作用。

参阅图2所示，采用上述压感型注浆锚索的分步注浆施工方法，其包括以下步骤：

S1、向注浆锚索本体1中注入低压化学浆液，其中，低压化学浆液的注浆压力小于第一压力感应阀14的极限压力，使第一压力感应阀14关闭，低压化学浆液流入到钻孔2的浅部区域21形成浅部化学浆液封闭区；浅部化学浆液封闭区主要的作用为：封堵浅部区域21的围岩裂隙。

S2、向注浆锚索本体1中注入低水灰比水泥浆液，其中，低水灰比水泥浆液的注浆压力大于第一压力感应阀14的极限压力且小于第二压力感应阀15的极限压力，使第一压力感应阀14打开，第二压力感应阀15关闭，低水灰比水泥浆液流入到钻孔2的中部区域22形成中部水泥浆液加固区；中部水泥浆液加固区的主要作用在于：有效加固中部区域22的破碎围岩。

S3、向注浆锚索本体1中注入高水灰比水泥浆液，其中，高水灰比水泥浆液的注浆压力大于第二压力感应阀15的极限压力，使第一压力感应阀14和第二压力感应阀15均打开，高水灰比水泥浆液流入到钻孔2的深部区域23形成深部水泥浆液增强区。深部水泥浆液增强区的主要作用在于：有效加固深部区域23的围岩。

本发明采用分三次的注浆方式，利用不同压力、不同浆液对不同区域进行针对性注入，其保证了注浆效果，减少了浆液浪费，从而提高了回采巷道等破碎围岩的支护效果。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。