CN102536280A - 增阻让压锚杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增阻让压锚杆，包括杆体，杆体的一端外面套装有可相对滑动的增阻让压机构，增阻让压机构在离杆体较远的一端设有外螺纹，外螺纹部分外面装有托盘和限位托盘的螺母，螺母和增阻让压机构通过螺纹连接。本发明可以在巷道围岩发生大变形受到拉伸伸长，并随着锚杆的增长对巷道围岩提供逐步增大的工作阻力，因此本发明能够在围岩大变形条件下仍然具有很好的支护作用以保证巷道的稳定。

Description

增阻让压锚杆
技术领域
本发明涉及一种巷道或隧道用支护用锚杆，尤其涉及一种增阻让压锚杆。
背景技术
深部巷道或深埋隧道围岩潜在变形能很大，且围岩变形包括一部分不可控制的变形，应当使巷道围岩能量得到合理释放，充分调动围岩的自承能力，并使支护结构充分发挥吸收和转移能量的功能。所以，在深部大变形巷道或隧道的支护中，仅仅依靠普通或支架本身的支护能力，很难控制围岩的剧烈变形，支护结构的让压吸能是非常必要的，且必须充分发挥巷道围岩自身的承载能力。然而让压必须是控制让压，即支护系统在一定的支护强度下缓慢让压，而不是自由让压，且支护阻力应当随着围岩变形逐渐加大，最终使围岩变形得到有效控制。
在地下工程支护中，锚杆是应用最广、用量最多的支护设备。随着开采深度的不断加深，巷道围岩常常表现出大变形的特点，但是现有的锚杆延伸率低，支护阻力不能随锚杆变形逐步增强，不能适应巷道围岩大变形的特点。当围岩出现较大变形时，由于变形初期能量较大，巷道围岩的变形能超出锚杆所能承受的范围，将导致锚杆等支护设备失效，甚至造成巷道冒顶、塌方等事故。中国专利200820119039.5公开了一种锚杆由锚杆固定段和杆体总成两部分构成，锚杆固定段为螺旋状；杆体总成由杆体、托盘及螺母构成；杆体的一端固定有联接套，另一端开有外螺纹，用于与螺母相联，托盘套在杆体上；杆体总成通过联接套与锚杆固定段相联。使用时可将整个锚杆旋入矿层。其连接套的作用仅是便于回收，对支护阻力影响不大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增阻让压锚杆，以解决现有锚杆存在的延伸率低、支护阻力不可随锚杆变形逐渐增大、不能满足巷道围岩大变形需要的问题。
本发明采取的技术方案为：
增阻让压锚杆，包括杆体，杆体的一端外面套装有可相对滑动的增阻让压机构，增阻让压机构在离杆体较远的一端设有外螺纹，外螺纹部分外面装有托盘和限位托盘的螺母，螺母和增阻让压机构通过螺纹连接。
所述的增阻让压机构呈筒状。所述的增阻让压机构端头设有一封盖以防止水分进入其中空腔体。
所述的杆体与增阻让压机构紧配合，可以相对滑动，增阻让压机构提供的阻止所述杆体向外相对滑动的阻力越来越大。
所述的杆体为高强预应力的金属锚杆杆体。所述增阻让压机构由金属材料制成。所述托盘为金属蝶形托盘。
本发明可以在巷道围岩发生大变形受到拉伸伸长，并随着锚杆的增长对巷道围岩提供逐步增大的工作阻力，因此本发明能够在围岩大变形条件下仍然具有很好的支护作用以保证巷道的稳定。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图中：1-杆体；2-增阻让压机构；3-托盘；4-螺母；5-封盖；6-围岩；7-锚固剂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，增阻让压锚杆，包括杆体1，杆体1的一端外面套装有可相对滑动的增阻让压机构2，增阻让压机构2在离杆体1较远的一端设有外螺纹，外螺纹部分外面装有托盘3和限位托盘3的螺母4，螺母4和增阻让压机构2通过螺纹连接。
所述的增阻让压机构2呈筒状。
为了实现本优选实施例通过拉伸其长度而适应围岩大变形并提供逐渐增大的工作阻力，增阻让压机构2内表面和杆体1的外表面设计为相互匹配的。静态时，增阻让压机构2紧紧的套装在杆体1上，增阻让压机构2和杆体1处于相对静止状态；当两者之间受到的相对分离的轴向拉力达到设定值时，两者能够产生相对分离的位移，且其相应的滑动阻力随着两者相对位移的增大而越来越大，其阻力增大的规律根据需要进行设计加工相对应的增阻让压机构；当外部轴向拉力减小至小于增阻让压机构2和杆体1之间的相对滑动设定轴力值时，二者将不再发生相对位移而处于静止状态，增阻让压机构2再次紧紧的套装在杆体1上。
为了增加部件强度，增阻让压机构2由金属材料制成，托盘3为金属蝶形托盘。
井下巷道多为潮湿环境，局部地下水发育，为了防止水分进入增阻让压机构2而导致增阻让压机构2和杆体1的连接面发生锈蚀，增阻让压机构2的尾部端口还设有一封盖5以使增阻让压机构2的中空腔体处于密封状态。
在将本优选实施例应用于巷道中时，首先在巷道围岩6中打孔，将该锚杆利用锚固剂7锚固到围岩6中，然后利用螺母4给锚杆施加预紧力。巷道围岩支护初期产生的变形量较大，围岩变形能超出锚杆所能承受的范围，使锚杆中轴向拉力变大并超过本专利锚杆设定的让压值，增阻让压机构2和杆体1产生相对位移，也即本优选实施例随着围岩大变形而发生表现为径向拉伸的大变形，并且随着巷道围岩和锚杆变形量的增大，锚杆支护阻力也随之增大，当巷道围岩变形作用力和锚杆支护阻力达到一个平衡点时，巷道大变形趋于结束。
综上所述，通过其结合增阻让压机构和杆体，本发明在大变形时仍然具有随变形量增大而增大的工作阻力。在本发明作为支护设备的巷道中，当巷道围岩发生一定变形时，本发明也随之拉伸，围岩中的变形能得到释放，而本发明在拉伸之后可以提供越来越强的支护阻力，实现了巷道的稳定。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.增阻让压锚杆，包括杆体，其特征是，杆体的一端外面套装有可相对滑动的增阻让压机构，增阻让压机构在离杆体较远的一端设有外螺纹，外螺纹部分外面装有托盘和限位托盘的螺母，螺母和增阻让压机构通过螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的增阻让压锚杆，其特征是，所述的增阻让压机构呈筒状。
3.根据权利要求1所述的增阻让压锚杆，其特征是，所述的增阻让压机构端头设有一封盖。
4.根据权利要求1所述的增阻让压锚杆，其特征是，所述的杆体为有高强预应力的金属锚杆杆体，所述增阻让压机构由金属材料制成。
5.根据权利要求1所述的增阻让压锚杆，其特征是，所述托盘为金属蝶形托盘。
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