CN105673055A - 适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆 - Google Patents

适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，包括内管、外套管、挡管和连接板，内管的第一端经挡管与外套管的第一端装配连接，挡管上开设有回流孔，连接板与外套管的第二端固定连接，内管的第二端与连接板装配连接，内管的外表面上靠近内管的第一端处固定连接有挡片，内管的第二端处开设有导孔，外套管的第一端处开设有端部孔，在外套管上的端部孔至外套管的第二端之间开设有注浆孔，注浆孔和端部孔在沿外套管的轴向方向上分别位于挡片的两侧。本发明的有益效果为：通过改进注浆锚杆的结构布置，提高注浆锚杆本身的支护作用；优化注浆进程，避免浆液未充实钻孔就已固化；通过回流孔溢出浆液来确定注浆完成状态。

Description

适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆
技术领域
本发明涉及矿业工程锚固支护技术领域，特别是涉及一种适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆。
背景技术
目前，高应力软岩巷道底板中普遍使用空心注浆锚杆进行注浆和支护，对空心注浆锚杆内部的空腔进行注浆，虽然可以达到注浆目的，但却降低了空心注浆锚杆本身的支护作用。其原因在于，空心注浆锚杆上开设有注浆孔，在注浆孔的周边容易出现应力集中，降低了空心注浆锚杆的承载能力，当空心注浆锚杆布置在巷道中受拉变形，在注浆孔的位置处容易被拉断。除此之外，现有的空心注浆锚杆往钻孔注浆后，浆液会很快固化，并且不能确定注浆的完成状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆以提高注浆锚杆本身的支护作用，并且优化注浆进程和确定注浆完成状态。
本发明提供一种适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，包括内管、外套管、挡管和连接板，内管的第一端经挡管与外套管的第一端装配连接，挡管上开设有回流孔，连接板与外套管的第二端固定连接，内管的第二端与连接板装配连接，内管的外表面上靠近内管的第一端处固定连接有挡片，内管的第二端处开设有导孔，外套管的第一端处开设有端部孔，在外套管上的端部孔至外套管的第二端之间开设有注浆孔，注浆孔和端部孔在沿外套管的轴向方向上分别位于挡片的两侧。
进一步的，所述挡管包括第一挡管和第二挡管，第一挡管和第二挡管同轴布置并固定连接，第一挡管的内表面设置有连接螺纹，第二挡管的外表面设置有连接螺纹，内管的第一端处的外表面设置有连接螺纹，外套管的第一端处的内表面设置有连接螺纹，第一挡管与内管的第一端螺纹连接，第二挡管与外套管的第一端螺纹连接，第二挡管上开设有回流孔。
进一步的，所述连接板上开设有螺纹孔，所述内管的第二端处的外表面设置有连接螺纹，内管的第二端与连接板螺纹连接。
进一步的，所述注浆孔的内表面和所述端部孔的内表面装配连接有限制应力集中环。
进一步的，所述注浆孔的内表面和所述端部孔的内表面设置有螺纹，所述限制应力集中环的外表面设置有螺纹，限制应力集中环与注浆孔、端部孔螺纹连接。
进一步的，从外套管的第二端至外套管的第一端的方向上，所述注浆孔的孔径逐渐增大。
进一步的，所述挡片的外周圈表面与所述外套管的内表面之间装配安装有软性垫圈。
进一步的，所述软性垫圈为橡胶软皮圈。
进一步的，还包括弹性垫板和螺母，弹性垫板装配套设于内管的第一端处，螺母与内管的第一端螺纹连接。
进一步的，内管的第一端的末端固定连接有注浆快速接头。
与现有技术相比，本发明的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆具有以下特点和优点：
1、本发明的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，通过改进注浆锚杆的结构布置，提高注浆锚杆本身的支护作用；
2、本发明的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，优化注浆进程，避免浆液未充实钻孔就已固化；
3、本发明的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，通过回流孔溢出浆液来确定注浆完成状态。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。
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为本发明实施例适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆的结构示意图；
图2为本发明实施例适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆图1中的A-A截面剖视图；
图3为本发明实施例适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆中挡管的结构示意图；
图4为本发明实施例适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆中限制应力集中环的结构示意图；
其中，
1、内管，11、导孔，12、内管入口，13、内管出口，14、挡片，141、橡胶软皮圈，2、外套管，21、注浆孔，22、端部孔，23、限制应力集中环，24、连接板，3、挡管，31、第一挡管，32、第二挡管，33、回流孔，4、弹性垫板，5、螺母，6、注浆快速接头。
具体实施方式
如图1至图4所示，本实施例提供一种适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，挡管3包括第一挡管31和第二挡管32，第一挡管31和第二挡管32同轴布置并固定连接，第一挡管31的内表面设置有连接螺纹，第二挡管32的外表面设置有连接螺纹，第二挡管上开设有回流孔。内管1的第一端处的外表面设置有连接螺纹，内管1的第一端与第一挡管31螺纹连接，外套管2的第一端处的内表面设置有连接螺纹，外套管2的第一端与第二挡管32螺纹连接，以使内管1的第一端与外套管2的第一端装配连接。连接板24与外套管2的第二端固定连接，连接板24上开设有螺纹孔，内管1的第二端处的外表面设置有连接螺纹，内管1的第二端与连接板24螺纹连接。内管1和外套管2经挡管3、连接板24连接为一体，外套管2上开设注浆孔21、端部孔22，在注浆孔21、端部孔22的位置会发生应力集中，内管1只在第二端的端部位置开设导孔11，内管1基本保持管状体的力学性能，因而提高注浆锚杆本身的支护作用。内管1的外表面上靠近内管1的第一端处固定连接有挡片14，挡片14将内管1和外套管2之间的空腔分隔成两部分，在挡片14的外周圈表面与外套管2的内表面之间装配安装有橡胶软皮圈141，橡胶软皮圈141发生弹性变形，挡片14经橡胶软皮圈141与外套管2紧密配合。外套管2的第一端处开设有端部孔22，在外套管2上的端部孔22至外套管2的第二端之间开设有注浆孔21，注浆孔21和端部孔22在沿外套管2的轴向方向上分别位于挡片14的两侧。外套管2上开设注浆孔21，浆液从各个注浆孔21中流出，可以实现浆液快速流出进入钻孔中，避免浆液未充实钻孔就已固化。本实施例中，从外套管2的第二端至外套管2的第一端的方向上，注浆孔21的孔径逐渐增大，可以基本保证每个注浆孔21流出的浆液量相同，如此可基本实现钻孔中浆液的同时固化。注浆孔21的内表面和端部孔22的内表面设置有螺纹，限制应力集中环23的外表面设置有螺纹，限制应力集中环23与注浆孔21、端部孔22螺纹连接。限制应力集中环23可以显著降低注浆孔21、端部孔22处的应力集中，效果显著，进而提高注浆锚杆本身的支护作用。
本发明的一种适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其操作过程如下：在钻孔中放入锚固剂，将本实施例中的一种适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆放入钻孔内，将注浆管连接注浆管上的注浆快速接头6，浆液进入内管1的内管入口12，浆液中的一部分沿着内管1的内腔经内管出口13进入钻孔中，浆液中的另一部分经导孔11进入内管1和外套管2之间的空腔中，浆液从注浆孔21依次流出进入钻孔中，随着浆液在钻孔中的积聚，浆液经端部孔22再次进入内管1和外套管2之间的空腔中，并经回流孔33流出至钻孔端口处，操作人员通过回流孔33溢出浆液来确定钻孔中注浆完成并停止注浆，此时，适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆内以及钻孔中都已填充满浆液。待浆液固化后，在内管1的第一端处套设弹性垫板4并旋紧螺母5。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：包括内管、外套管、挡管和连接板，内管的第一端经挡管与外套管的第一端装配连接，挡管上开设有回流孔，连接板与外套管的第二端固定连接，内管的第二端与连接板装配连接，内管的外表面上靠近内管的第一端处固定连接有挡片，内管的第二端处开设有导孔，外套管的第一端处开设有端部孔，在外套管上的端部孔至外套管的第二端之间开设有注浆孔，注浆孔和端部孔在沿外套管的轴向方向上分别位于挡片的两侧。
2.根据权利要求1所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：所述挡管包括第一挡管和第二挡管，第一挡管和第二挡管同轴布置并固定连接，第一挡管的内表面设置有连接螺纹，第二挡管的外表面设置有连接螺纹，内管的第一端处的外表面设置有连接螺纹，外套管的第一端处的内表面设置有连接螺纹，第一挡管与内管的第一端螺纹连接，第二挡管与外套管的第一端螺纹连接，第二挡管上开设有回流孔。
3.根据权利要求2所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：所述连接板上开设有螺纹孔，所述内管的第二端处的外表面设置有连接螺纹，内管的第二端与连接板螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：所述注浆孔的内表面和所述端部孔的内表面装配连接有限制应力集中环。
5.根据权利要求4所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：所述注浆孔的内表面和所述端部孔的内表面设置有螺纹，所述限制应力集中环的外表面设置有螺纹，限制应力集中环与注浆孔、端部孔螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：从外套管的第二端至外套管的第一端的方向上，所述注浆孔的孔径逐渐增大。
7.根据权利要求6所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：所述挡片的外周圈表面与所述外套管的内表面之间装配安装有软性垫圈。
8.根据权利要求7所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：所述软性垫圈为橡胶软皮圈。
9.根据权利要求1至8任一项所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：还包括弹性垫板和螺母，弹性垫板装配套设于内管的第一端处，螺母与内管的第一端螺纹连接。
10.根据权利要求1至8任一项所述的适用于巷道底板的新型复合式注浆锚杆，其特征在于：内管的第一端的末端固定连接有注浆快速接头。
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