一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法

摘要

本发明属于巷道支护技术领域，具体涉及一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法及设备，包括以下步骤：通过钻车机构进行钻孔施工，在巷道内壁表面进行三喷两锚两网施工，组成强韧多喷层封层，在前后相邻的两排注浆锚杆的中间位置上钻设锚孔并通过弯孔钻头扩深，在底端弯曲的锚孔内安装锚索，将锚索与W钢带相互锁紧固定，采用多层次强韧混凝土封层结构，整体力学性能相对均匀且大幅提高支护性能，锚杆锚索联合支护有效保证巷道支护效果，控制围岩变形，对锚索锚孔的拐弯处理可有效提高锚索的锚固性，W钢带可联合多根锚索，并提供弹性让压力，钻车机构和弯孔钻头可有效提高施工效率。

权利要求

1.一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在巷道内壁表面均匀喷覆混凝土形成第一层次混凝土封层，并在第一层次混凝土封层的基础上前后等距、周向等距向巷道内钻设锚孔；

S2、在第一层次混凝土封层上钻设的锚孔内安装固定第一层次注浆锚杆，且各个第一层次注浆锚杆在巷道内的安装深度均相同，随后在注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施第二层次混凝土；

S3、在第二层次混凝土封层的基础上，在周向相邻的第一层次注浆锚杆的中间位置上周向等距向巷道内钻设锚孔；

S4、在第二层次混凝土封层上钻设的锚孔内安装固定第二层次注浆锚杆，且各个第二层次注浆锚杆在巷道内的安装深度均相同，随后在注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施第三层次混凝土，组成强韧多喷层封层；

S5、在前后相邻的两排注浆锚杆的中间位置上，以第三层次混凝土为基础周向在巷道内钻设深度相同的锚孔，随后将钻杆更换为弯孔钻头，继续扩深锚孔使锚孔的底端拐弯具有弧度；

S6、在底端弯曲的锚孔内安装锚索，然后沿巷道两帮处的第三层次混凝土的垂直侧面上竖直安装W钢带，并使锚索的头端穿过W钢带上的通孔，再上紧锚索螺母使锚索托盘压紧W钢带；

该补强方法利用一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强设备实现；

一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强设备包括钻车机构和弯孔钻头，所述钻车机构包括车体，所述车体的顶面固定安装有转向电机，所述转向电机驱动连接转动安装在车体顶面的底座，所述底座的顶面固定安装有固定柱和第一油缸，所述第一油缸的顶端固定连接升降柱的内顶面，所述升降柱的顶端固定连接有固定板，所述固定板内侧面的下侧转动连接第二油缸的底端，所述第二油缸的顶端通过销轴一转动连接连接板二的后端，所述连接板二的中端通过销轴二转动连接固定安装在固定板前侧的连接板一，所述连接板二的前端面固定连接工作臂的后端面，所述工作臂的底面固定设有齿条，所述齿条啮合连接与蜗轮同轴安装的齿轮，所述蜗轮转动安装在滑动座的内侧，所述蜗轮下方的滑动座的内部转动安装有蜗杆，所述蜗杆的一端固定连接移动电机的输出轴，所述移动电机固定安装在支撑板的顶面上，所述滑动座的上部开设有转动安装滚轮的槽体，所述滑动座的顶面固定安装有钻机，所述弯孔钻头包括钻杆和钻头，所述钻杆和钻头的一端分别固定安装有外螺纹件一和外螺纹件二，所述外螺纹件一和外螺纹件二螺纹连接弹簧的两端，所述外螺纹件二的一端固定连接有滑杆，所述滑杆滑动插接在外套管一端开设的滑槽的内侧，所述外套管的另一端固定连接有球体。

2.根据权利要求1所述的一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：所述转向电机的输出轴通过带传动/齿轮传动/链传动驱动底座转动，所述固定柱、升降柱均为方管型结构且升降柱的顶端盲死并固定连接第一油缸的活塞杆顶端，所述第一油缸固定安装在固定柱内侧的底座的顶面上，所述升降柱滑动安装在固定柱的内侧且设置在第一油缸的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：所述固定板为两个左右相邻的方形板体，所述连接板二为V型板结构，所述第二油缸收缩至最小行程时，所述工作臂与固定板之间的夹角为90度，所述第二油缸伸长至最大行程时，所述工作臂与固定板之间的夹角为180度。

4.根据权利要求1所述的一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：所述齿条的数量为两个，左右对称安装在工作臂的底面上，所述齿轮的数量为两个，分别安装在蜗轮的左右两侧，所述蜗轮的转轴两端转动连接滑动座的左右内壁，所述蜗轮啮合连接蜗杆，所述支撑板固定连接滑动座的底部。

5.根据权利要求1所述的一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：所述滚轮的数量为多个，左右对称两两为一组、前后相邻转动安装在滑动座上部的后端，所述滚轮的底部滚动连接工作臂的顶面。

6.根据权利要求1所述的一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：所述钻杆、外螺纹件一、弹簧、外螺纹件二、外套管、滑杆的轴线共线，所述钻杆朝向钻头的端面开设有转动安装球体的球形槽，所述外螺纹件一设置在球体外侧的钻杆的端面上，所述钻杆外径不大于钻头的外径，所述弹簧外径不大于钻杆的外径。

7.根据权利要求1所述的一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：所述滑杆为圆柱体结构，所述滑槽贯通外套管远离球体的一端端面，所述滑槽为圆柱形槽结构，所述滑槽与滑杆为间隙配合，所述滑槽的轴线与滑杆的轴线共线。

说明书

一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法

技术领域

[0001] 本发明属于巷道支护技术领域，具体涉及一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法及设备。

背景技术

[0002] 巷道围岩一般是由不同状态下的岩体组成，而岩体是天然条件下赋存的岩石群体，是在漫长的地质年代中经受各种地质作用而形成的地质介质，是典型的不连续介质，这些不连续介质对岩体在静力和动力载荷作用下的力学行为起着主导作用，一般具有非均质层状赋存、非连续体、非线性和受力的各向异性。

[0003] 岩体往往为众多的层理、节理和断层等弱面所切割，是一种不连续的介质；另外岩体本身是由固体、液体、气体组成的复合体，且长期处于应力场和温度场、流场等多场的耦合作用下，从而使岩体的力学性质异常复杂。特别是在复杂应力、采动影响、高地压状态下的围岩极易发生破碎、变形、流变，造成巷道剧烈变形，严重煤矿的安全生产。

[0004] 对于井下巷道支护稳定来说，巷道周边复杂的破坏高应力首先会选择围岩的弱面突破，进而扩展到整个巷道，所有势能、动能便集中选择此处突破、蔓延。对于围岩支护圈体而言，如果能够将巷道周边围岩构建成物理性能相对均衡的支护圈体，将对巷道支护的稳定起着决定性作用。

发明内容

[0005] 为了使软弱岩、煤体的这些特性在复杂应力状态下，能承受岩体的破碎、变形、流变对巷道的支护压力，必须提升支护圈的整体承载能力，使支护圈体的各个部分承载能力及力学性能相对均质同性，扩大支护结构层面，把围岩体构建成具有抗压、抗拉和抗剪强度都得以极大提升的均质、同性、连续的支护圈体，提高围岩的整体承载能力。本发明提供了一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法及设备，采用多层次强韧混凝土封层结构，整体力学性能相对均匀且大幅提高支护性能，锚杆锚索联合支护有效保证巷道支护效果，控制围岩变形，对锚索锚孔的拐弯处理可有效提高锚索的锚固性，W钢带可联合多根锚索，并提供弹性让压力，钻车机构和弯孔钻头可有效提高施工效率。

[0006] 本发明提供如下技术方案：一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：包括以下步骤：

[0007] S1、在巷道内壁表面均匀喷覆混凝土形成第一层次混凝土封层，并在第一层次混凝土封层的基础上前后等距、周向等距向巷道内钻设锚孔；

[0008] S2、在第一层次混凝土封层上钻设的锚孔内安装固定第一层次注浆锚杆，且各个第一层次注浆锚杆在巷道内的安装深度均相同，随后在注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施第二层次混凝土；

[0009] S3、在第二层次混凝土封层的基础上，在周向相邻的第一层次注浆锚杆的中间位置上周向等距向巷道内钻设锚孔；

[0010] S4、在第二层次混凝土封层上钻设的锚孔内安装固定第二层次注浆锚杆，且各个第二层次注浆锚杆在巷道内的安装深度均相同，随后在注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施第三层次混凝土，组成强韧多喷层封层；

[0011] S5、在前后相邻的两排注浆锚杆的中间位置上，以第三层次混凝土为基础周向在巷道内钻设深度相同的锚孔，随后将钻杆更换为弯孔钻头（2），继续扩深锚孔使锚孔的底端拐弯具有弧度；

[0012] S6、在底端弯曲的锚孔内安装锚索，然后沿巷道两帮处的第三层次混凝土的垂直侧面上竖直安装W钢带，并使锚索的头端穿过W钢带上的通孔，再上紧锚索螺母使锚索托盘压紧W钢带。

[0013] 一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强设备，其特征在于：包括钻车机构和弯孔钻头，所述钻车机构包括车体，所述车体的顶面固定安装有转向电机，所述转向电机驱动连接转动安装在车体顶面的底座，所述底座的顶面固定安装有固定柱和第一油缸，所述第一油缸的顶端固定连接升降柱的内顶面，所述升降柱的顶端固定连接有固定板，所述固定板内侧面的下侧转动连接第二油缸的底端，所述第二油缸的顶端通过销轴一转动连接连接板二的后端，所述连接板二的中端通过销轴二转动连接固定安装在固定板前侧的连接板一，所述连接板二的前端面固定连接工作臂的后端面，所述工作臂的底面固定设有齿条，所述齿条啮合连接与蜗轮同轴安装的齿轮，所述蜗轮转动安装在滑动座的内侧，所述蜗轮下方的滑动座的内部转动安装有蜗杆，所述蜗杆的一端固定连接移动电机的输出轴，所述移动电机固定安装在支撑板的顶面上，所述滑动座的上部开设有转动安装滚轮的槽体，所述滑动座的顶面固定安装有钻机，所述弯孔钻头包括钻杆和钻头，所述钻杆和钻头的一端分别固定安装有外螺纹件一和外螺纹件二，所述外螺纹件一和外螺纹件二螺纹连接弹簧的两端，所述外螺纹件二的一端固定连接有滑杆，所述滑杆滑动插接在外套管一端开设的滑槽的内侧，所述外套管的另一端固定连接有球体。

[0014] 其中，所述转向电机的输出轴通过带传动/齿轮传动/链传动驱动底座转动，所述固定柱、升降柱均为方管型结构且升降柱的顶端盲死并固定连接第一油缸的活塞杆顶端，所述第一油缸固定安装在固定柱内侧的底座的顶面上，所述升降柱滑动安装在固定柱的内侧且设置在第一油缸的外侧；转向电机可驱动底座在车体上稳定的转动，底座上安装的第一油缸可带动升降柱垂直升降，进而使钻机能够对巷道的两帮进行便捷快速的单排钻孔工作，大幅降低人员劳动量和工作风险。

[0015] 其中，所述固定板为两个左右相邻的方形板体，所述连接板二为V型板结构，所述第二油缸收缩至最小行程时，所述工作臂与固定板之间的夹角为90度，所述第二油缸伸长至最大行程时，所述工作臂与固定板之间的夹角为180度；第二油缸的伸缩可带动工作臂在固定板上进行转动，从而对巷道顶板处进行便捷快速的周向钻孔工作，大幅降低人员劳动量和工作风险。

[0016] 其中，所述齿条的数量为两个，左右对称安装在工作臂的底面上，所述齿轮的数量为两个，分别安装在蜗轮的左右两侧，所述蜗轮的转轴两端转动连接滑动座的左右内壁，所述蜗轮啮合连接蜗杆，所述支撑板固定连接滑动座的底部；移动电机可通过蜗轮、蜗杆驱动齿轮转动，进而使滑动座在底座上前后移动，带动钻机进行钻孔工作，蜗轮、蜗杆和齿轮、齿条两组传动机构均具较大的承载力，且蜗轮、蜗杆具有的自锁性可有效保证钻车机构的工作安全性。

[0017] 其中，所述滚轮的数量为多个，左右对称两两为一组、前后相邻转动安装在滑动座上部的后端，所述滚轮的底部滚动连接工作臂的顶面；滚轮可降低滑动座与工作臂之间的摩擦力，且提高滑动座在工作臂上移动的稳定性。

[0018] 其中，所述钻杆、外螺纹件一、弹簧、外螺纹件二、外套管、滑杆的轴线共线，所述钻杆朝向钻头的端面开设有转动安装球体的球形槽，所述外螺纹件一设置在球体外侧的钻杆的端面上，所述钻杆外径不大于钻头的外径，所述弹簧外径不大于钻杆的外径；在使用标准的钻杆钻设平直的锚孔后，更换弯孔钻头并加大进给力使弹簧在孔内均匀弯曲并有弹性形变，进而带动钻头在孔内转向运动，使锚孔底端具有圆滑的弧度，大幅提高锚索的锚固性，而在弹簧弯曲时以球体为转动中心转动的外套管的侧面在接触到外螺纹件一的内侧后可限制弯孔钻头的最大转弯角度，避免锚孔的弯曲弧度过大而无法将锚索完全插入锚孔内。

[0019] 其中，所述滑杆为圆柱体结构，所述滑槽贯通外套管远离球体的一端端面，所述滑槽为圆柱形槽结构，所述滑槽与滑杆为间隙配合，所述滑槽的轴线与滑杆的轴线共线；滑杆可在外套管一端开设的滑槽内滑动伸缩，避免影响到弹簧的弹性伸缩。

[0020] 本发明的有益效果是：通过采用多层次的锚杆相对均匀地置入围岩中，在每层次锚杆压盘下压有相对均匀的以钢丝绳主绳为筋骨的钢丝绳网、通过高度密贴岩面的多层次强韧混凝土喷浆层结构，施以留压注浆将离散、散碎的围岩均匀胶结，实现整体力学性能相对均匀且大幅提高的支护圈体，锚杆锚索联合支护可增大护表构件的面积和强度，在破碎围岩中形成较高的应力重叠区，有效保证巷道的支护效果，控制围岩变形，对锚索锚孔底端的拐弯处理可有效提高锚索的锚固性，W钢带可联合多根锚索，并提供弹性让压力。

[0021] 转向电机可驱动底座在车体上稳定的转动，底座上安装的第一油缸可带动升降柱垂直升降，进而使钻机能够对巷道的两帮进行便捷快速的单排钻孔工作，大幅降低人员劳动量和工作风险；第二油缸的伸缩可带动工作臂在固定板上进行转动，从而对巷道顶板处进行便捷快速的周向钻孔工作，大幅降低人员劳动量和工作风险；移动电机可通过蜗轮、蜗杆驱动齿轮转动，进而使滑动座在底座上前后移动，带动钻机进行钻孔工作，蜗轮、蜗杆和齿轮、齿条两组传动机构均具较大的承载力，且蜗轮、蜗杆具有的自锁性可有效保证钻车机构的工作安全性；滚轮可降低滑动座与工作臂之间的摩擦力，且提高滑动座在工作臂上移动的稳定性。

[0022] 在使用标准的钻杆钻设平直的锚孔后，更换弯孔钻头并加大进给力使弹簧在孔内均匀弯曲并有弹性形变，进而带动钻头在孔内转向运动，使锚孔底端具有圆滑的弧度，大幅提高锚索的锚固性，而在弹簧弯曲时以球体为转动中心转动的外套管的侧面在接触到外螺纹件一的内侧后可限制弯孔钻头的最大转弯角度，避免锚孔的弯曲弧度过大而无法将锚索完全插入锚孔内；滑杆可在外套管一端开设的滑槽内滑动伸缩，避免影响到弹簧的弹性伸缩。

[0023] 该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

[0024] 图1为本发明中强韧封层的设计断面图；

[0025] 图2为本发明中锚索的设计断面图；

[0026] 图3为本发明中钻车机构的结构示意图一；

[0027] 图4为本发明中钻车机构的结构示意图二；

[0028] 图5为本发明中钻车机构的剖视结构图；

[0029] 图6为本发明中弯孔钻头的剖视结构图；

[0030] 图中：1、钻车机构；100、车体；101、转向电机；102、底座；103、固定柱；104、第一油缸；105、升降柱；106、固定板；107、第二油缸；108、销轴一；109、连接板一；110、销轴二；111、连接板二；112、工作臂；113、齿条；114、齿轮；115、蜗轮；116、蜗杆；117、移动电机；118、支撑板；119、滑动座；120、滚轮；121、钻机；2、弯孔钻头；201、钻杆；202、外螺纹件一；203、弹簧；204、外螺纹件二；205、钻头；206、外套管；207、滑槽；208、球体；209、滑杆。

具体实施方式

[0031] 请参阅图1‑图6，本发明提供以下技术方案：一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强方法，其特征在于：包括以下步骤：

[0032] S1、在巷道内壁表面均匀喷覆混凝土形成第一层次混凝土封层，并在第一层次混凝土封层的基础上前后等距、周向等距向巷道内钻设锚孔；

[0033] S2、在第一层次混凝土封层上钻设的锚孔内安装固定第一层次注浆锚杆，且各个第一层次注浆锚杆在巷道内的安装深度均相同，随后在注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施第二层次混凝土；

[0034] S3、在第二层次混凝土封层的基础上，在周向相邻的第一层次注浆锚杆的中间位置上周向等距向巷道内钻设锚孔；

[0035] S4、在第二层次混凝土封层上钻设的锚孔内安装固定第二层次注浆锚杆，且各个第二层次注浆锚杆在巷道内的安装深度均相同，随后在注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施第三层次混凝土，组成强韧多喷层封层；

[0036] S5、在前后相邻的两排注浆锚杆的中间位置上，以第三层次混凝土为基础周向在巷道内钻设深度相同的锚孔，随后将钻杆更换为弯孔钻头（2），继续扩深锚孔使锚孔的底端拐弯具有弧度；

[0037] S6、在底端弯曲的锚孔内安装锚索，然后沿巷道两帮处的第三层次混凝土的垂直侧面上竖直安装W钢带，并使锚索的头端穿过W钢带上的通孔，再上紧锚索螺母使锚索托盘压紧W钢带；通过采用多层次的锚杆相对均匀地置入围岩中，在每层次锚杆压盘下压有相对均匀的以钢丝绳主绳为筋骨的钢丝绳网、通过高度密贴岩面的多层次强韧混凝土喷浆层结构，施以留压注浆将离散、散碎的围岩均匀胶结，实现整体力学性能相对均匀且大幅提高的支护圈体，锚杆锚索联合支护可增大护表构件的面积和强度，在破碎围岩中形成较高的应力重叠区，有效保证巷道的支护效果，控制围岩变形，对锚索锚孔底端的拐弯处理可有效提高锚索的锚固性，W钢带可联合多根锚索，并提供弹性让压力。

[0038] 一种高冲击地压巷道的均质同性支护圈体补强设备，其特征在于：包括钻车机构（1）和弯孔钻头（2），所述钻车机构（1）包括车体（100），所述车体（100）的顶面固定安装有转向电机（101），所述转向电机（101）驱动连接转动安装在车体（100）顶面的底座（102），所述底座（102）的顶面固定安装有固定柱（103）和第一油缸（104），所述第一油缸（104）的顶端固定连接升降柱（105）的内顶面，所述升降柱（105）的顶端固定连接有固定板（106），所述固定板（106）内侧面的下侧转动连接第二油缸（107）的底端，所述第二油缸（107）的顶端通过销轴一（108）转动连接连接板二（111）的后端，所述连接板二（111）的中端通过销轴二（110）转动连接固定安装在固定板（106）前侧的连接板一（109），所述连接板二（111）的前端面固定连接工作臂（112）的后端面，所述工作臂（112）的底面固定设有齿条（113），所述齿条（113）啮合连接与蜗轮（115）同轴安装的齿轮（114），所述蜗轮（115）转动安装在滑动座（119）的内侧，所述蜗轮（115）下方的滑动座（119）的内部转动安装有蜗杆（116），所述蜗杆（116）的一端固定连接移动电机（117）的输出轴，所述移动电机（117）固定安装在支撑板（118）的顶面上，所述滑动座（119）的上部开设有转动安装滚轮（120）的槽体，所述滑动座（119）的顶面固定安装有钻机（121），所述弯孔钻头（2）包括钻杆（201）和钻头（205），所述钻杆（201）和钻头（205）的一端分别固定安装有外螺纹件一（202）和外螺纹件二（204），所述外螺纹件一（202）和外螺纹件二（204）螺纹连接弹簧（203）的两端，所述外螺纹件二（204）的一端固定连接有滑杆（209），所述滑杆（209）滑动插接在外套管（206）一端开设的滑槽（207）的内侧，所述外套管（206）的另一端固定连接有球体（208）。

[0039] 所述转向电机（101）的输出轴通过带传动/齿轮传动/链传动驱动底座（102）转动，所述固定柱（103）、升降柱（105）均为方管型结构且升降柱（105）的顶端盲死并固定连接第一油缸（104）的活塞杆顶端，所述第一油缸（104）固定安装在固定柱（103）内侧的底座（102）的顶面上，所述升降柱（105）滑动安装在固定柱（103）的内侧且设置在第一油缸（104）的外侧；转向电机（101）可驱动底座（102）在车体（100）上稳定的转动，底座（102）上安装的第一油缸（104）可带动升降柱（105）垂直升降，进而使钻机（121）能够对巷道的两帮进行便捷快速的单排钻孔工作，大幅降低人员劳动量和工作风险。

[0040] 所述固定板（106）为两个左右相邻的方形板体，所述连接板二（111）为V型板结构，所述第二油缸（107）收缩至最小行程时，所述工作臂（112）与固定板（106）之间的夹角为90度，所述第二油缸（107）伸长至最大行程时，所述工作臂（112）与固定板（106）之间的夹角为180度；第二油缸（107）的伸缩可带动工作臂（112）在固定板（106）上进行转动，从而对巷道顶板处进行便捷快速的周向钻孔工作，大幅降低人员劳动量和工作风险。

[0041] 所述齿条（113）的数量为两个，左右对称安装在工作臂（112）的底面上，所述齿轮（114）的数量为两个，分别安装在蜗轮（115）的左右两侧，所述蜗轮（115）的转轴两端转动连接滑动座（119）的左右内壁，所述蜗轮（115）啮合连接蜗杆（116），所述支撑板（118）固定连接滑动座（119）的底部；移动电机（117）可通过蜗轮（115）、蜗杆（116）驱动齿轮（114）转动，进而使滑动座（119）在底座（102）上前后移动，带动钻机（121）进行钻孔工作，蜗轮（115）、蜗杆（116）和齿轮（114）、齿条（113）两组传动机构均具较大的承载力，且蜗轮（115）、蜗杆（116）具有的自锁性可有效保证钻车机构（1）的工作安全性。

[0042] 所述滚轮（120）的数量为多个，左右对称两两为一组、前后相邻转动安装在滑动座（119）上部的后端，所述滚轮（120）的底部滚动连接工作臂（112）的顶面；滚轮（120）可降低滑动座（119）与工作臂（112）之间的摩擦力，且提高滑动座（119）在工作臂（112）上移动的稳定性。

[0043] 所述钻杆（201）、外螺纹件一（202）、弹簧（203）、外螺纹件二（204）、外套管（206）、滑杆（209）的轴线共线，所述钻杆（201）朝向钻头（205）的端面开设有转动安装球体（208）的球形槽，所述外螺纹件一（202）设置在球体（208）外侧的钻杆（201）的端面上，所述钻杆（201）外径不大于钻头（205）的外径，所述弹簧（203）外径不大于钻杆（201）的外径；在使用标准的钻杆钻设平直的锚孔后，更换弯孔钻头（2）并加大进给力使弹簧（203）在孔内均匀弯曲并有弹性形变，进而带动钻头（205）在孔内转向运动，使锚孔底端具有圆滑的弧度，大幅提高锚索的锚固性，而在弹簧（203）弯曲时以球体（208）为转动中心转动的外套管（206）的侧面在接触到外螺纹件一（202）的内侧后可限制弯孔钻头（2）的最大转弯角度，避免锚孔的弯曲弧度过大而无法将锚索完全插入锚孔内。

[0044] 所述滑杆（209）为圆柱体结构，所述滑槽（207）贯通外套管（206）远离球体（208）的一端端面，所述滑槽（207）为圆柱形槽结构，所述滑槽（207）与滑杆（209）为间隙配合，所述滑槽（207）的轴线与滑杆（209）的轴线共线；滑杆（209）可在外套管（206）一端开设的滑槽（207）内滑动伸缩，避免影响到弹簧（203）的弹性伸缩。

[0045] 本发明的工作原理及使用流程：在巷道内壁表面均匀喷覆混凝土形成第一层次混凝土封层，并使用钻车机构（1）在第一层次混凝土封层的基础上前后等距、周向等距向巷道内钻设锚孔；钻车机构（1）工作时，初始状态下的工作臂（112）与固定板（106）之间的夹角为90度；将车体（100）牵引驱动至合适位置，然后通过转向电机（101）驱动底座（102）带动固定柱（103）转动，使工作臂（112）垂直于巷道的两帮帮面，随后逐节升高第一油缸（104），使钻机（121）在巷道帮面上上下间隔有序进行钻孔工作；进行钻孔工作时，移动电机（117）驱动蜗杆（116）转动，蜗杆（116）啮合驱动蜗轮（115）转动，蜗轮（115）再带动齿轮（114）转动，进而使齿轮（114）在啮合齿条（113）的同时使滑动座（119）在工作臂（112）上前后移动，进而带动钻机（121）直线位移进行钻孔工作；在对巷道顶板进行钻孔工作前，操作人员适当收缩第一油缸（104）降低升降柱（105）的高度，避免工作臂（112）在转动的过程中剐蹭巷道帮面；随后操作人员控制第二油缸（107）收缩，使第二油缸（107）的活塞杆通过销轴一（108）带动连接板二（111）的后端下移，进而使连接板二（111）以销轴二（110）为转动轴转动，带动工作臂（112）转动，从而对巷道的帮面进行周向有序的钻孔工作；在钻取巷道顶板最高点的锚孔后，操作人员控制转向电机（101）驱动底座（102）带动固定柱（103）转动180度，对另一侧的巷道帮面及顶板进行钻孔工作；单排锚孔开设结束后，牵引车体（100）向巷道前方移动，继续开设第二排及后续所需的锚孔；

[0046] 在第一层次混凝土封层上钻设的锚孔内安装固定第一层次注浆锚杆，且各个第一层次注浆锚杆在巷道内的安装深度均相同，随后在注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施第二层次混凝土；在第二层次混凝土封层的基础上，在周向相邻的第一层次注浆锚杆的中间位置上周向等距向巷道内钻设锚孔；在第二层次混凝土封层上钻设的锚孔内安装固定第二层次注浆锚杆，且各个第二层次注浆锚杆在巷道内的安装深度均相同，随后在注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施第三层次混凝土，组成强韧多喷层封层；在前后相邻的两排注浆锚杆的中间位置上，以第三层次混凝土为基础周向在巷道内钻设深度相同的锚孔，随后将钻杆更换为弯孔钻头（2），继续扩深锚孔使锚孔的底端拐弯具有弧度；在底端弯曲的锚孔内安装锚索，然后沿巷道两帮处的第三层次混凝土的垂直侧面上竖直安装W钢带，并使锚索的头端穿过W钢带上的通孔，再上紧锚索螺母使锚索托盘压紧W钢带。