CN104033169A - 一种抗冲击恒阻锚索 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种抗冲击恒阻锚索，主要用于巷道支护，包括索体、防冲恒阻变形装置和锁紧部件，防冲恒阻变形装置和锁紧部件依次套装在索体的尾端，防冲恒阻变形装置包括端盖、套筒、托盘和焊接金属套管，端盖通过螺纹与套筒连接，托盘套装在套筒的一端，套筒与焊接金属套管通过焊接方式固定连接；抗冲击能量范围为30000～80000J。本发明利用防冲恒阻变形装置形成恒阻力并与索体产生相对位移，使得其自身的变形能够增加锚索的变形量，解决了现有锚索延伸率低难以适应围岩大变形的技术难题，适宜于推广使用。

Description

一种抗冲击恒阻锚索

技术领域

本发明涉及适用于岩土工程的锚固支护领域，特别是指一种抗冲击恒阻锚索。

背景技术

在进行矿山及隧道等地下工程施工时，地下巷道的开挖会使围岩产生的变形能向自由空间释放，随着开采深度的不断增大，对巷道围岩予以支护以保证地下工程的顺利进行非常重要。锚索作为地下工程中常用的支护设备，可以有效的调控围岩自身的承载能力，但当巷道埋深较大时其围岩会呈现出变形量过大的特点，此时现有的锚索由于自身延伸率低的限制无法满足围岩的大变形要求，从而导致锚索的破断失效，失去支护意义。

我国中东部矿区、东北矿区、两淮矿区、华亭矿区等超过50％以上的煤矿随采深的增加存在冲击地压、岩爆等灾害的影响。但到目前为止没有对冲击巷道的支护治理取得行之有效的冲击巷道支护治理手段，治理手段成本上代价巨大，且效果不佳；比如说加强冲击巷道支护的强度，提高锚索支护的密度和强度，采用工字钢、U型棚等工人劳动强度大、成本高、效率低的手段加强巷道支护，但效果依然不明显，并且近年来已发生多起深井巷道因冲击地压造成巷道冒顶垮塌造成人员伤亡事故。

本发明有效解决以上问题，确保在发生小的巷道冲击灾害时，巷道支护仍能稳定可靠；即便是在发生较大规模的冲击地压时，仍能有效保证巷道发生冲击大变形后，确保巷道的安全畅通，减少伤亡事故。

发明内容

本发明提出一种抗冲击恒阻锚索，在深井、软岩锚固支护中，通过抗冲击恒阻锚索自身的变形移动解决了现有技术中锚索延伸率不足的问题，使得锚索在保持较高支护阻力的同时能够适应围岩大变形。

本发明的技术方案是这样实现的：一种抗冲击恒阻锚索，包括索体、防冲恒阻变形装置和锁紧部件，防冲恒阻变形装置和锁紧部件依次套装在索体的尾端，防冲恒阻变形装置包括端盖、套筒、托盘和焊接金属套管，端盖通过螺纹与套筒连接，托盘套装在套筒的一端，套筒与焊接金属套管通过焊接方式固定连接；抗冲击能量范围为30000～80000J。

优选地，锁紧部件具体为夹索片。

优选地，套筒内壁粘结有化学注浆材料，化学注浆材料为强度可调结构的化学有机材料或化学无机材料，具体为水泥、石膏、砂浆、软黄土或细沙中的一种或几种或与铁屑的混合物或高分子树脂材料。

优选地，还包括限位部件，防冲恒阻变形装置、限位部件和锁紧部件依次套装于索体的尾端；限位部件具体为锥形套。

优选地，端盖具体为圆锥形中空腔结构；锥形套和夹索片外部轮廓具体为圆锥形，且锥形套的外锥度与端盖的内锥度相匹配，夹索片内部轮廓具体为圆柱形中空腔结构，锥形套内部轮廓具体为圆锥形中空腔结构；化学注浆材料整体结构具体为圆柱形中空腔结构。

优选地，化学注浆材料有预留圆锥形结构，预留圆锥形结构的锥度与锥形套和夹索片的锥度相匹配，锥度范围为4～8°；化学注浆材料在套筒内形成整体恒阻结构或分段可调恒阻结构。

优选地，防冲恒阻变形装置的恒阻力范围为170KN～350KN；防冲恒阻变形装置的恒阻变形量范围为300mm～1000mm或分节连接。

一种抗冲击恒阻锚索的使用方法，包括如下步骤：

1)在岩面钻孔；

2)对步骤1)孔进行扩孔；

3)在步骤2)孔的位置安装锚索；

4)在孔内部，在步骤3)锚索上安装防冲恒阻变形装置；

5)在步骤4)防冲恒阻变形装置上安装夹索片。

优选地，一种抗冲击恒阻锚索的使用方法，包括如下步骤：

1)在岩面钻孔；

2)对步骤1)孔进行扩孔；

3)在步骤2)孔的位置安装锚索；

4)在孔内部，在步骤3)锚索上安装防冲恒阻变形装置；

5)在步骤4)防冲恒阻变形装置上安装锥形套和夹索片。

一种抗冲击恒阻锚索的用途，抗冲击恒阻锚索用于岩土工程的锚固支护，岩土工程具体为软岩大变形、高应力、冲击地压和岩爆。

本发明主要用于巷道支护，使支护体和围岩协同变形，构成一种稳定高效的支护体系，实现了普通锚索向恒阻变形锚索的转变，确保锚索支护体系既具有恒阻条件下抵抗变形的功能，又具有吸收围岩变形能量和冲击变量的功能。

本发明的有益效果为：

(1)本发明具有良好的抵抗岩体冲击变形的能力，较好适应“突变型”岩体冲击发生岩爆时吸收冲击动量；也能较好适应软岩“缓变型”围岩变形量大的特点，并使锚索保持恒定工作阻力适应软岩岩体大变形；

(2)本发明有效保证煤矿在发生冲击地压等灾害时，仍能维护巷道支护的安全稳定畅通，提高了矿井等的安全生产能力；

(3)本发明的恒阻力、恒阻变形位移和变形长度可以根据现场地质条件、锚索的材质性能等设计不同的参数，制作不同规格的抗冲击恒阻锚索，恒阻力范围和恒阻变形量范围宽；

(4)本发明所用锚索、锚具和夹索片是正常使用的支护材料和标准配件，配套使用时不会存在型号不匹配的问题，而且安装方便，实用性强，可靠性高，确保在巷道支护成本有限增加的前提下，保证好巷道支护的稳定安全可靠。

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为本发明一种抗冲击恒阻锚索的结构示意图；

图2为本发明的恒阻大变形性能测试结果图；

图3为本发明的恒阻大变形性能另一测试结果图。

图中：

1、端盖；2、套筒；3、化学注浆材料；4、托盘；5、焊接金属套管；6、锥形套；7、夹索片；8、索体；9、岩面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本发明包括索体8、防冲恒阻变形装置和锁紧部件，防冲恒阻变形装置包括端盖1、套筒2、托盘4和焊接金属套管5。防冲恒阻变形装置和锁紧部件依次套装在索体8的尾端；端盖1通过螺纹与套筒2连接，托盘4套装在套筒2的一端，套筒2与焊接金属套管5通过焊接方式固定连接。锁紧部件具体为夹索片7。防冲恒阻变形装置的恒阻力为170KN，恒阻变形量为300mm，抗冲击能量为30000J。

其中托盘4套装在套筒2上，由焊接金属套管5限制其向下移动，焊接金属套管5通过焊接与套筒2固定成为一个整体。套筒2抗拉强度大于索体8自身的抗拉强度。

一种抗冲击恒阻锚索的使用方法，包括如下步骤：

1)在岩面9钻孔；

2)对步骤1)孔进行扩孔；

3)在步骤2)孔的位置安装索体8；

4)在孔内部，在步骤3)索体8上安装防冲恒阻变形装置；

5)在步骤4)防冲恒阻变形装置上安装夹索片7。

实施例2

如图1所示，本发明包括索体8、防冲恒阻变形装置和锁紧部件，防冲恒阻变形装置包括端盖1、套筒2、托盘4和焊接金属套管5。防冲恒阻变形装置和锁紧部件依次套装在索体8的尾端；端盖1通过螺纹与套筒2连接，托盘4套装在套筒2的一端，套筒2与焊接金属套管5通过焊接方式固定连接。锁紧部件具体为夹索片7。套筒2内壁粘结有化学注浆材料3；化学注浆材料3为强度可调结构的化学有机材料，具体为高分子树脂材料，高分子树脂材料的使用比例可以根据具体支护使用条件所需强度进行调整。化学注浆材料3在套筒2内形成分段可调恒阻结构。防冲恒阻变形装置恒阻力为200KN；防冲恒阻变形装置恒阻变形量为500mm，抗冲击能量为35000J。

其中托盘4套装在套筒2上，由焊接金属套管5限制其向下移动，焊接金属套管5通过焊接与套筒2固定成为一个整体。套筒2抗拉强度大于索体8自身的抗拉强度。

实施例3

如图1所示，本发明包括索体8、防冲恒阻变形装置、锁紧部件和限位部件，防冲恒阻变形装置包括端盖1、套筒2、托盘4和焊接金属套管5。防冲恒阻变形装置、限位部件和锁紧部件依次套装在索体8的尾端；端盖1通过螺纹与套筒2连接，托盘4套装在套筒2的一端，套筒2与焊接金属套管5通过焊接方式固定连接。锁紧部件具体为夹索片7。限位部件具体为锥形套6。套筒2内壁粘结有化学注浆材料3；化学注浆材料3为强度可调结构的化学有机材料，具体为高分子树脂材料，高分子树脂材料的使用比例可以根据具体支护使用条件所需强度进行调整。化学注浆材料3在套筒2内形成整体恒阻结构。防冲恒阻变形装置的恒阻力为190KN，恒阻变形量为350mm，抗冲击能量为40000J。

其中托盘4套装在套筒2上，由焊接金属套管5限制其向下移动，焊接金属套管5通过焊接与套筒2固定成为一个整体。锥形套6外部呈圆锥形结构，内部呈一圆柱型中空腔结构，锥形套6这样的结构设计是为了与索体8的安装相适应。化学注浆材料3紧贴套筒2内壁，并形成中空结构。套筒2抗拉强度大于索体8自身的抗拉强度。夹索片7为矿用标准锚具配件，由煤矿一般使用的支护材料制作。

实施例4

如图1所示，本发明包括索体8、防冲恒阻变形装置、锁紧部件和限位部件，防冲恒阻变形装置包括端盖1、套筒2、托盘4和焊接金属套管5。防冲恒阻变形装置、限位部件和锁紧部件依次套装在索体8的尾端；端盖1通过螺纹与套筒2连接，托盘4套装在套筒2的一端，套筒2与焊接金属套管5通过焊接方式固定连接。锁紧部件具体为夹索片7。限位部件具体为锥形套6。套筒2内壁粘结有化学注浆材料3；化学注浆材料3为强度可调结构的化学无机材料，具体为石膏和砂浆的混合物，上述混合物的使用比例可以根据具体支护使用条件所需强度进行调整。化学注浆材料3在套筒2内形成整体恒阻结构。防冲恒阻变形装置的恒阻力为250KN，恒阻变形量为600mm，抗冲击能量为55000J。

其中，托盘4套装在套筒2上，由焊接金属套管5限制其向下移动，焊接金属套管5通过焊接与套筒2固定成为一个整体。锥形套6外部呈圆锥形结构，内部呈一圆柱型中空腔结构，锥形套6这样的结构设计是为了与索体8的安装相适应。套筒2抗拉强度大于索体8自身的抗拉强度。夹索片7为矿用标准锚具配件，由煤矿一般使用的支护材料制作。

实施例5

如图1所示，本发明包括索体8、防冲恒阻变形装置、锁紧部件和限位部件，防冲恒阻变形装置包括端盖1、套筒2、托盘4和焊接金属套管5。防冲恒阻变形装置、限位部件和锁紧部件依次套装于索体8的尾端；端盖1通过螺纹与套筒2连接，托盘4套装在套筒2的一端，套筒2与焊接金属套管5通过焊接方式固定连接。锁紧部件具体为夹索片7。限位部件具体为锥形套6。套筒2内壁粘结有化学注浆材料3；化学注浆材料3为强度可调结构的化学无机材料，具体为砂浆，砂浆的使用比例可以根据具体支护使用条件所需强度进行调整。化学注浆材料3在套筒2内形成整体恒阻结构。

端盖1具体为圆锥形中空腔结构；锥形套6外部轮廓具体为圆锥形，内部轮廓具体为圆柱形中空腔结构，且锥形套6的外锥度与端盖1的内锥度相匹配；化学注浆材料3整体结构具体为圆柱形中空腔结构。化学注浆材料3有预留圆锥形结构，预留圆锥形结构的锥度与锥形套6的锥度相匹配，锥度为4°；防冲恒阻变形装置的恒阻力为300KN，恒阻变形量为750mm，抗冲击能量为65000J。

其中托盘4套装在套筒2上，由焊接金属套管5限制其向下移动，焊接金属套管5通过焊接与套筒2固定成为一个整体。锥形套6外部呈圆锥形结构，内部呈一圆柱型中空腔结构，锥形套6这样的结构设计是为了与索体8的安装相适应。端盖1、套筒2和锥形套6组成柱塞结构，锥形套6能够被端盖1抱死卡住，锥形套6的最大外径均大于端盖1的最小内径，锥形套6最大外径均小于套筒2内径。套筒2抗拉强度大于索体8自身的抗拉强度。夹索片7为矿用标准锚具配件，由煤矿一般使用的支护材料制作。

实施例6

如图1所示，本发明包括索体8、防冲恒阻变形装置、锁紧部件和限位部件，防冲恒阻变形装置包括端盖1、套筒2、托盘4和焊接金属套管5。防冲恒阻变形装置、限位部件和锁紧部件依次套装于索体8的尾端；端盖1通过螺纹与套筒2连接，托盘4套装在套筒2的一端，套筒2与焊接金属套管5通过焊接方式固定连接。锁紧部件具体为夹索片7。限位部件具体为锥形套6。套筒2内壁粘结有化学注浆材料3；化学注浆材料3为强度可调结构的化学无机材料，具体为软黄土和细沙的混合物，上述混合物的使用比例可以根据具体支护使用条件所需强度进行调整。化学注浆材料3在套筒2内形成整体恒阻结构。

端盖1具体为圆锥形中空腔结构；锥形套6和夹索片7外部轮廓具体为圆锥形，且锥形套6的外锥度与端盖1的内锥度相匹配，夹索片7内部轮廓具体为圆柱形中空腔结构，锥形套6内部轮廓具体为圆锥形中空腔结构；化学注浆材料3整体结构具体为圆柱形中空腔结构。化学注浆材料3有预留圆锥形结构，预留圆锥形结构的锥度与锥形套6和夹索片7的锥度相匹配，锥度为8°；防冲恒阻变形装置的恒阻力为280KN，恒阻变形量为700mm，抗冲击能量为50000J。

其中托盘4套装在套筒2上，由焊接金属套管5限制其向下移动，焊接金属套管5通过焊接与套筒2固定成为一个整体。端盖1、套筒2和锥形套6组成柱塞结构，锥形套6能够被端盖1抱死卡住，锥形套6最大外径均大于端盖1最小内径，锥形套6最大外径均小于套筒2内径。套筒2抗拉强度大于索体8自身的抗拉强度。锥形套6外部呈圆锥形结构，内部呈一圆锥形中空腔结构，锥形套6圆锥形中空腔体结构是用来包裹卡住夹索片7，起到限位的作用，防止夹索片7脱开；锥形套6同时发挥受力导向的作用，使防冲恒阻变形装置更好的实现恒阻条件下抵抗围岩变形。夹索片7为矿用标准锚具配件，采用煤矿一般使用的支护材料制作。

一种抗冲击恒阻锚索的使用方法，包括如下步骤：

1)在岩面9钻孔；

2)对步骤1)孔进行扩孔；

3)在步骤2)孔的位置安装索体8；

4)在孔内部，在步骤3)索体8上安装防冲恒阻变形装置；

5)在步骤4)防冲恒阻变形装置上安装锥形套6和夹索片7。

本发明在安装之前需对索体8钻孔进行扩孔，扩孔长度和孔径根据本发明的长度和直径而定。在锚固后的索体8尾端依次套装防冲恒阻变形装置、锥形套6、夹索片7，其中防冲恒阻变形装置由端盖1、套筒2、化学注浆材料3、托盘4和焊接金属套管5组成。施工时，使托盘4紧贴岩面9，同时使焊接金属套管5紧贴托盘4，使锥形套6紧贴防冲恒阻变形装置，利用锚索张拉机具使夹索片7夹住索体8并卡在锥形套6内部；施工完成后，若围岩发生大变形，则防冲恒阻变形装置随着岩面9与索体8、锥形套6和夹索片7产生相对位移，此时锥形套6挤压摩擦化学注浆材料3所受到的摩擦力即为本发明的恒阻力，当端盖1移动到锥形套6的位置时，端盖1与锥形套6抱死卡住，此时本发明即达到其最大位移变形量，实现了恒阻变形功能。另外，防冲恒阻变形装置在与索体8、锥形套6以及夹索片7发生相对位移时，只是防冲恒阻变形装置移动，索体8、锥形套6和夹索片7并未移动。

实施例7

如图1所示，本发明包括索体8、防冲恒阻变形装置、锁紧部件和限位部件，防冲恒阻变形装置包括端盖1、套筒2、托盘4和焊接金属套管5。防冲恒阻变形装置、限位部件和锁紧部件依次套装于索体8的尾端；端盖1通过螺纹与套筒2连接，托盘4套装在套筒2的一端，套筒2与焊接金属套管5通过焊接方式固定连接。锁紧部件具体为夹索片7。限位部件具体为锥形套6。套筒2内壁粘结有化学注浆材料3；化学注浆材料3为强度可调结构的化学无机材料，具体为软黄土与铁屑的混合物，上述混合物的使用比例可以根据具体支护使用条件所需强度进行调整。化学注浆材料3在套筒2内形成分段可调恒阻结构。

端盖1具体为圆锥形中空腔结构；锥形套6和夹索片7外部轮廓具体为圆锥形，且锥形套6的外锥度与端盖1的内锥度相匹配，夹索片7内部轮廓具体为圆柱形中空腔结构，锥形套6内部轮廓具体为圆锥形中空腔结构；化学注浆材料3整体结构具体为圆柱形中空腔结构。化学注浆材料3有预留圆锥形结构，预留圆锥形结构的锥度与锥形套6和夹索片7的锥度相匹配，锥度为5°；化学注浆材料3在套筒2内形成分段可调恒阻结构。防冲恒阻变形装置的恒阻力为320KN；防冲恒阻变形装置的恒阻变形量为900mm，抗冲击能量为75000J。

其中托盘4套装在套筒2上，由焊接金属套管5限制其向下移动，焊接金属套管5通过焊接与套筒2固定成为一个整体。端盖1、套筒2和锥形套6组成柱塞结构，锥形套6能够被端盖1抱死卡住，锥形套6最大外径均大于端盖1最小内径，锥形套6最大外径均小于套筒2内径。锥形套6外部呈圆锥形结构，内部呈一圆锥形中空腔结构，锥形套6圆锥形中空腔体结构是用来包裹卡住夹索片7，起到限位的作用，防止夹索片7脱开；锥形套6同时发挥受力导向的作用，使防冲恒阻变形装置更好的实现恒阻条件下抵抗围岩变形。夹索片7为矿用标准锚具配件，采用煤矿一般使用的支护材料制作。套筒2抗拉强度大于索体8自身的抗拉强度。

实施例8

如图1所示，本发明包括索体8、防冲恒阻变形装置、锁紧部件和限位部件，防冲恒阻变形装置包括端盖1、套筒2、托盘4和焊接金属套管5。防冲恒阻变形装置、限位部件和锁紧部件依次套装于索体8的尾端；端盖1通过螺纹与套筒2连接，托盘4套装在套筒2的一端，套筒2与焊接金属套管5通过焊接方式固定连接。锁紧部件具体为夹索片7。限位部件具体为锥形套6。套筒2内壁粘结有化学注浆材料3；化学注浆材料3为强度可调结构的化学有机材料，具体为高分子树脂材料，高分子树脂材料的使用比例可以根据具体支护使用条件所需强度进行调整。化学注浆材料3在套筒2内形成分段可调恒阻结构。

端盖1具体为圆锥形中空腔结构；锥形套6和夹索片7外部轮廓具体为圆锥形，且锥形套6的外锥度与端盖1的内锥度相匹配，夹索片7内部轮廓具体为圆柱形中空腔结构，锥形套6内部轮廓具体为圆锥形中空腔结构；化学注浆材料3整体结构具体为圆柱形中空腔结构。化学注浆材料3有预留圆锥形结构，预留圆锥形结构的锥度与锥形套6的锥度相匹配，锥度为6°；防冲恒阻变形装置的恒阻力为350KN；防冲恒阻变形装置的恒阻变形量为1000mm，抗冲击能量为80000J。

将本发明和普通锚索同时进行抗冲击性能试验，采用锚索动态冲击试验机进行检测，该检测设备的锤体质量为5100Kg，索体8由钢绞线制成，两者的钢绞线直径皆为17.8mm。通过对比试验发现，冲击能量同样为35000J，普通锚索被一次冲断，而本发明产品未被冲断，通过材料本身的弹塑性变形吸收了冲击能量，其中防冲恒阻变形装置延伸变形量为427.4mm；同样的测试方法，设置重锤质量为5100Kg，冲击能量为50000J，防冲恒阻变形装置延伸变形量为510.6mm，以上测试结果说明本发明利用自身的结构变形来吸收冲击能量，抗冲击性能良好，以上测试数据如表1所示。

表1本发明产品抗冲击性能试验数据

将本发明进行恒阻大变形性能试验，如图2所示，采用卧式拉力试验机进行检测，该检测设备的最大试验力为600KN、拉伸空间为5000mm，以实施例2为例，本发明产品经过短暂的增阻过程，阻力达到190KN时，进入到恒阻阶段，过了屈服点，恒阻力保持在190KN～200KN之间，即具有较好的恒阻大变形力学性能。在达到了设计恒阻力之后，索体8由防冲恒阻变形装置中逐渐被拉出，当防冲恒阻变形装置延伸变形量达到500mm左右时，恒阻大变形结束，此时索体8与防冲恒阻变形装置通过夹索片7抱死卡住，再继续施加拉力，阻力急剧升高，直至索体8破断。如图3所示，同样的测试方法，本发明恒阻力保持在240～250KN之间。以上测试结果说明本发明产品具有恒阻条件下抵抗变形的抗冲击功能。本发明设计恒阻力值一般低于索体8破断强度的90～95％。

实施例9

本发明用于岩土工程的锚固支护，岩土工程具体为软岩大变形、高应力、冲击地压和岩爆。

本发明主要适用于高应力软岩、膨胀软岩或有冲击倾向等可能发生围岩大变形破坏的巷道工程，也适用于煤矿深井软岩巷道或受冲击地压灾害影响等可能发生围岩大变形破坏的巷道工程，同时也适用于水利大坝工程、水电站导水涵洞、隧道开挖、露天矿山边坡加固等岩土工程领域。

本发明用于软岩大变形的控制，软岩巷道具有流变、非均匀、帮部整体偏移和全断面收敛等大变形特征，本发明的恒阻让压功能使围岩和支护体协调变形，缓慢释放软岩流变造成的集中应力，改善围岩自承能力，通过平衡控制软岩巷道大变形来保障和提高巷道的整体稳定。

本发明用于冲击地压防治，冲击地压和岩爆引发的围岩大变形，可能造成人员伤亡和设备损坏，本发明是通过释放或转移局部高应力，吸收岩爆和冲击地压过程中的变形能量，避免煤岩体爆裂和弹射造成的伤害；也用于露天煤矿边坡、公路边坡的稳定治理等其他岩土工程。

本发明既具有恒阻条件下抵抗围岩变形的能力，又具有吸收围岩变形能量和冲击变量的能力，解决了现有锚索变形破断造成的支护失效问题，提高工程安全稳定性，具有重要的经济效益和社会效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗冲击恒阻锚索，其特征在于，包括索体(8)、防冲恒阻变形装置和锁紧部件，所述防冲恒阻变形装置和所述锁紧部件依次套装在所述索体(8)的尾端，所述防冲恒阻变形装置包括端盖(1)、套筒(2)、托盘(4)和焊接金属套管(5)，所述端盖(1)通过螺纹与所述套筒(2)连接，所述托盘(4)套装在所述套筒(2)的一端，所述套筒(2)与所述焊接金属套管(5)通过焊接方式固定连接；抗冲击能量范围为30000～80000J。

2.根据权利要求1所述的一种抗冲击恒阻锚索，其特征在于，所述锁紧部件具体为夹索片(7)。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗冲击恒阻锚索，其特征在于，所述套筒(2)内壁粘结有化学注浆材料(3)，所述化学注浆材料(3)为强度可调结构的化学有机材料或化学无机材料，具体为水泥、石膏、砂浆、软黄土或细沙中的一种或几种或与铁屑的混合物或高分子树脂材料。

4.根据权利要求3所述的一种抗冲击恒阻锚索，其特征在于，还包括限位部件，所述防冲恒阻变形装置、所述限位部件和所述锁紧部件依次套装于所述索体(8)的尾端；所述限位部件具体为锥形套(6)。

5.根据权利要求4所述的一种抗冲击恒阻锚索，其特征在于，所述端盖(1)具体为圆锥形中空腔结构；所述锥形套(6)和所述夹索片(7)外部轮廓具体为圆锥形，且所述锥形套(6)的外锥度与所述端盖(1)的内锥度相匹配，所述夹索片(7)内部轮廓具体为圆柱形中空腔结构，所述锥形套(6)内部轮廓具体为圆锥形中空腔结构；所述化学注浆材料(3)整体结构具体为圆柱形中空腔结构。

6.根据权利要求4所述的一种抗冲击恒阻锚索，其特征在于，所述化学注浆材料(3)有预留圆锥形结构，所述预留圆锥形结构的锥度与所述锥形套(6)或所述夹索片(7)的锥度相匹配，所述锥度范围为4°～8°；所述化学注浆材料(3)在所述套筒(2)内形成整体恒阻结构或分段可调恒阻结构。

7.根据权利要求1的一种抗冲击恒阻锚索，其特征在于，所述防冲恒阻变形装置的恒阻力范围为170KN～350KN；所述防冲恒阻变形装置的恒阻变形量范围为300mm～1000mm或分节连接。

8.一种权利要求2所述的抗冲击恒阻锚索的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在岩面(9)钻孔；

2)对步骤1)所述孔进行扩孔；

3)在步骤2)所述孔的位置安装所述索体(8)；

4)在所述孔内部，在步骤3)所述索体(8)上安装所述防冲恒阻变形装置；

5)在步骤4)所述防冲恒阻变形装置上安装所述夹索片(7)。

9.一种权利要求4所述的抗冲击恒阻锚索的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在岩面(9)钻孔；

2)对步骤1)所述孔进行扩孔；

3)在步骤2)所述孔的位置安装所述索体(8)；

4)在所述孔内部，在步骤3)所述索体(8)上安装所述防冲恒阻变形装置；

5)在步骤4)所述防冲恒阻变形装置上安装所述锥形套(6)和所述夹索片(7)。

10.一种权利要求1所述的抗冲击恒阻锚索的用途，其特征在于，所述抗冲击恒阻锚索用于岩土工程的锚固支护，所述岩土工程具体为软岩大变形、高应力、冲击地压和岩爆。