CN104712354A - 矿用防冲锚杆和防冲锚杆的安装方法 - Google Patents

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薛俊华
唐春安
余国锋
周伟
段昌瑞
刘超
任波
邓东生
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Huainan Mining Group Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21D21/0093Accessories

Abstract

本发明实施例提供一种矿用防冲锚杆和防冲锚杆的安装方法。本发明矿用防冲锚杆,包括:杆体和让压结构;所述杆体的一端锚固在矿井的围岩的预设钻孔中,所述让压结构通过所述杆体的另一端套装在所述杆体上,且所述让压结构与所述围岩的表面贴合;所述让压结构用于分散和释放所述围岩中因为冲击地压产生的围岩应力。本发明实施例对冲击地压产生的围岩应力进行一定程度的分散和释放,延长锚杆寿命,保证巷道在受冲击地压时的正常使用,确保安全生产。

Description

矿用防冲锚杆和防冲锚杆的安装方法
技术领域
[0001] 本发明实施例涉及锚杆技术,尤其涉及一种矿用防冲锚杆和防冲锚杆的安装方法。
背景技术
[0002] 当煤矿井下冲击地压发生时,岩层应力的释放会引起周边巷道围岩所受应力增大,通常采用锚杆作为煤矿的巷道支护,将巷道的围岩加固在一起。
[0003] 现有的锚杆结构,在冲击地压发生时,容易无法承受压力的突然增大而失效,甚至因为超过屈服应力而发生破断,导致失去支护的巷道围岩发生剧烈变形,对巷道产生较大破坏而无法正常使用,对矿井的安全生产也构成了严重威胁。
[0004]目前大多从改善锚杆杆体力学性能入手,投入了大量人力、物力和财力,研发新型的销杆杆体材料,但对冲击地压造成的危害并没有较大缓解。
发明内容
[0005] 本发明实施例提供一种矿用防冲锚杆和防冲锚杆的安装方法,以对冲击地压产生的围岩应力进行一定程度的分散和释放,延长锚杆寿命,保证巷道在受冲击地压时的正常使用,确保安全生产。
[0006] 本发明实施例提供一种矿用防冲锚杆,包括:杆体和让压结构;所述杆体的一端锚固在矿井的围岩的预设钻孔中,所述让压结构通过所述杆体的另一端套装在所述杆体上,且所述让压结构与所述围岩的表面贴合;所述让压结构用于分散和释放所述围岩中因为冲击地压产生的围岩应力。
[0007] 进一步的,所述让压结构包括:托板和缓冲套;所述托板的一侧与所述围岩的表面贴合,所述缓冲套的一端与所述托板的另一侧接触,所述缓冲套的另一端通过套接在所述杆体上的垫板和螺母固定。
[0008] 优选的,所述缓冲套为橡胶材质,且沿所述杆体方向呈齿状结构,以实现沿所述杆体方向的伸缩。
[0009] 优选的,所述托板为钢材材质。
[0010] 可选的,所述杆体通过树脂锚固剂锚固在所述预设钻孔中。
[0011] 本发明实施例还提供一种防冲锚杆的安装方法,所述安装方法用于安装上述的防冲锚杆,所述方法包括:
[0012] 将树脂锚固剂放入预设钻孔中,所述预设钻孔的钻孔长度、钻孔直径以及钻孔角度与防冲锚杆的长度、杆体的直径相匹配;
[0013] 将所述防冲锚杆的一端插入所述预设钻孔,以将所述树脂锚固剂推送至所述预设钻孔的底部;
[0014] 在所述防冲锚杆上安装锚杆机,以对所述树脂锚固剂进行搅拌,待预设搅拌时间后停止搅拌,等待所述树脂锚固剂凝固;
[0015] 依次将托板、缓冲套、垫板和螺母套装在所述杆体上,确保所述托板与围岩的表面贴合,以及所述托板、所属缓冲套、所述垫板以及所述螺母依次连接,并通过所述锚杆机将所述防冲锚杆张拉至预定的预紧力。
[0016] 进一步的,所述将树脂锚固剂放入预设钻孔中之前,还包括:
[0017] 在所述围岩的表面确定所述防冲锚杆的安装位置,并通过锚杆钻机在所述安装位置,按照预设的钻孔长度、钻孔直径和钻孔角度打设所述预设钻孔。
[0018] 本发明实施例矿用防冲锚杆和防冲锚杆的安装方法,防冲锚杆的让压结构从解决造成危害的源头(即围岩应力)出发,对冲击地压产生的围岩应力进行一定程度的分散和释放,减小围岩变形破坏,最大限度地保证巷道在受冲击地压时的正常使用,保障企业安全生产,同时可缓解锚杆承受的应力,避免锚杆发生破断而失效,延长锚杆寿命,为企业节约成本投入。
附图说明
[0019] 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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本发明矿用防冲锚杆实施例一的结构示意图;
[0021] 图2为本发明矿用防冲锚杆实施例二的结构示意图;
[0022] 图3为本发明矿用防冲锚杆实施例二的俯视图;
[0023] 图4为本发明矿用防冲锚杆实施例二的缓冲套示意图;
[0024] 图5为本发明防冲锚杆的安装方法的实施例的流程图。
具体实施方式
[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
[0026] 图1为本发明矿用防冲锚杆实施例一的结构示意图,如图1所示,本实施例的防冲锚杆可以包括:杆体11和让压结构12 ;所述杆体11的一端锚固在矿井的围岩的预设钻孔中,所述让压结构12通过所述杆体11的另一端套装在所述杆体11上,且所述让压结构12与所述围岩的表面贴合;所述让压结构12用于分散和释放所述围岩中因为冲击地压产生的围岩应力。
[0027]当岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来,如果围岩的强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏即为冲击地压。冲击地压发生时,岩层应力释放使附近巷道的围岩应力突然增大,围岩即发生较大变形。本实施例中,防冲锚杆的让压结构从解决造成危害的源头(即围岩应力)出发,对冲击地压产生的围岩应力进行一定程度的分散和释放,减小围岩变形破坏,最大限度地保证巷道在受冲击地压时的正常使用,保障企业安全生产,同时可缓解锚杆承受的应力,避免锚杆发生破断而失效,延长锚杆寿命,为企业节约成本投入。
[0028] 图2为本发明矿用防冲锚杆实施例二的结构示意图,图3为本发明矿用防冲锚杆实施例二的俯视图,图4为本发明矿用防冲锚杆实施例二的缓冲套示意图,图2〜图4结合来看,本实施例的装置在图1所示装置结构的基础上,进一步地,所述让压结构还可以包括:托板121和缓冲套122 ;所述托板121的一侧与所述围岩的表面贴合,所述缓冲套122的一端与所述托板121的另一侧接触,所述缓冲套122的另一端通过套接在所述杆体上的垫板13和螺母14固定。
[0029] 优选的,所述缓冲套122可以采用具有高强度和较高刚度的橡胶材质,其沿杆体方向呈齿状结构,该齿状结构可预留一定的变形量,在冲击地压来临时可发生一定程度的压缩变形,实现让压的功能。
[0030] 进一步的,所述托板121可以采用具有高强度和高刚度的钢材材质,主要起到增大受力面积,减小压强的作用。
[0031] 进一步的,所述杆体11可以通过树脂锚固剂锚固在预设钻孔中。
[0032] 本实施例中,托板121紧贴围岩的表面,锚杆的各个组成部分均紧密接触,通过调整螺母的位置将锚杆张拉至预定的预紧力。托板121对围岩应力进行分散,缓冲套122产生压缩形变,释放围岩应力,从解决造成危害的源头(即围岩应力)出发,对冲击地压产生的围岩应力进行一定程度的分散和释放,减小围岩变形破坏,最大限度地保证巷道在受冲击地压时的正常使用,保障企业安全生产,同时可缓解锚杆承受的应力,避免锚杆发生破断而失效,延长锚杆寿命,为企业节约成本投入。
[0033] 图5为本发明防冲锚杆的安装方法的实施例的流程图,如图5所示,本实施例的方法用于安装上述实施例所示的防冲锚杆,该方法可以包括:
[0034] 步骤101、将树脂锚固剂放入预设钻孔中,所述预设钻孔的钻孔长度、钻孔直径以及钻孔角度与防冲锚杆的长度、杆体的直径相匹配;
[0035] 步骤102、将所述防冲锚杆的一端插入所述预设钻孔,以将所述树脂锚固剂推送至所述预设钻孔的底部;
[0036] 步骤103、在所述防冲锚杆上安装锚杆机,以对所述树脂锚固剂进行搅拌,待预设搅拌时间后停止搅拌,等待所述树脂锚固剂凝固;
[0037] 步骤104、依次将托板、缓冲套、垫板和螺母套装在所述杆体上,确保所述托板与围岩的表面贴合,以及所述托板、所属缓冲套、所述垫板以及所述螺母依次连接,并通过所述锚杆机将所述防冲锚杆张拉至预定的预紧力。
[0038] 本实施例,通过在围岩中安装防冲锚杆,利用防冲锚杆的让压结构从解决造成危害的源头(即围岩应力)出发,对冲击地压产生的围岩应力进行一定程度的分散和释放,减小围岩变形破坏,最大限度地保证巷道在受冲击地压时的正常使用,保障企业安全生产,同时可缓解锚杆承受的应力,避免锚杆发生破断而失效,延长锚杆寿命,为企业节约成本投入。
[0039] 进一步的,所述将树脂锚固剂放入预设钻孔中之前,还包括:
[0040] 在所述围岩的表面确定所述防冲锚杆的安装位置,并通过锚杆钻机在所述安装位置,按照预设的钻孔长度、钻孔直径和钻孔角度打设所述预设钻孔。
[0041] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种矿用防冲锚杆,其特征在于,包括:杆体和让压结构;所述杆体的一端锚固在矿井的围岩的预设钻孔中,所述让压结构通过所述杆体的另一端套装在所述杆体上,且所述让压结构与所述围岩的表面贴合;所述让压结构用于分散和释放所述围岩中因为冲击地压产生的围岩应力。
2.根据权利要求1所述的锚杆,其特征在于,所述让压结构包括:托板和缓冲套;所述托板的一侧与所述围岩的表面贴合,所述缓冲套的一端与所述托板的另一侧接触,所述缓冲套的另一端通过套接在所述杆体上的垫板和螺母固定。
3.根据权利要求2所述的锚杆,其特征在于,所述缓冲套为橡胶材质,且沿所述杆体方向呈齿状结构,以实现沿所述杆体方向的伸缩。
4.根据权利要求2所述的锚杆,其特征在于,所述托板为钢材材质。
5.根据权利要求1所述的锚杆,其特征在于,所述杆体通过树脂锚固剂锚固在所述预设钻孔中。
6.一种防冲销杆的安装方法,其特征在于,所述安装方法用于安装权利要求1〜5中任一项所述的防冲锚杆,所述方法包括: 将树脂锚固剂放入预设钻孔中,所述预设钻孔的钻孔长度、钻孔直径以及钻孔角度与防冲锚杆的长度、杆体的直径相匹配; 将所述防冲锚杆的一端插入所述预设钻孔,以将所述树脂锚固剂推送至所述预设钻孔的底部; 在所述防冲锚杆上安装锚杆机,以对所述树脂锚固剂进行搅拌,待预设搅拌时间后停止搅拌,等待所述树脂锚固剂凝固; 依次将托板、缓冲套、垫板和螺母套装在所述杆体上,确保所述托板与围岩的表面贴合,以及所述托板、所属缓冲套、所述垫板以及所述螺母依次连接,并通过所述锚杆机将所述防冲锚杆张拉至预定的预紧力。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将树脂锚固剂放入预设钻孔中之前,还包括: 在所述围岩的表面确定所述防冲锚杆的安装位置,并通过锚杆钻机在所述安装位置,按照预设的钻孔长度、钻孔直径和钻孔角度打设所述预设钻孔。
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