CN105736023A - 一种大变形吸能锚杆 - Google Patents

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周小平
毕靖
程浩
王允腾
钱七虎
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种大变形吸能的锚杆，针对锚杆不能产生大变形被拉断而锚杆立即失效的问题，本发明包括有锚杆（6），锚杆尾杆（1）的端部带有螺母（2）和紧贴围岩壁的钢板托盘（3），螺母（2）压住钢板托盘（3），锚杆（6）中间段具有吸能段钢筋（5），在吸能段钢筋（5）的外层装有用螺纹套接于锚杆的套筒（4）。本发明的优点是：在发生岩爆或者围岩产生大变形的情况下，锚杆能够通过吸能段产生变形来吸收围岩产生的能量，自适应围岩的变形以达到锚杆有效支护的目的。

Description

一种大变形吸能锚杆
技术领域
本发明属于土木工程的防护设施，应用于隧道和巷道灾害防护，或应用于边坡支护等工程。
背景技术
随着煤炭开挖深度的不断增加，巷道支护越发显得至关重要了，安全、经济、高效的巷道支护技术是实现矿井高产高效的必备条件。近年来,锚杆支护已成为我国煤矿巷道的主要支护方式，其特点是施工快捷、支护效果好、成本低。目前,高强度、高预紧力锚杆支护成套技术已在国内外得到普遍应用，取得了巨大的技术经济效益和社会效益。
但是在实际的工程中，锚杆支护技术也存在诸多不足：锚杆常见的破坏形式主要有锚杆在滑动面处或者节理面处的剪切破坏、岩土体破坏以及锚杆的抗拉承载力不足而引起的破坏。锚杆失效的主要原因是：1、锚杆被拉断破坏；2、钢筋与灌浆体的结合面粘结破坏；3、灌浆体与岩土体的结合面粘结破坏以及灌浆体的破坏。锚杆钢筋自身的延伸率低，不能够产生大变形。当巷道发生岩爆或者遇到冲击荷载时，锚杆因本身无法产生大变形而不能够与围岩协调变形，这往往导致锚杆被拉断或者钢筋被拉出。总之，锚杆因为无法适应围岩大变形或者锚杆无法吸收冲击荷载的能量而容易失效，从而导致整个支护体系失效，危及人们群众的安全生产。
发明内容
针对现有技术存在不足，本发明所要解决的技术问题就是提供一种大变形吸能锚杆，它能在巷道发生岩爆或者边坡遇到冲击荷载（如地震波）的情况下，锚杆通过产生变形以吸收能量来保证锚杆支护的有效性。
本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有锚杆，锚杆尾杆的端部带有螺母和紧贴围岩壁的钢板托盘，螺母压住钢板托盘，锚杆中间段具有吸能段钢筋，在吸能段钢筋的外层装有用螺纹套接于锚杆的套筒。
上述套筒有三种功能：第一：当锚杆注浆时，套筒保护锚杆吸能段不会与浆体接触，即保证锚杆能够正常的变形；第二：套筒外壁还设有螺纹，锚杆与浆体咬合，提供摩擦力；第三：当锚杆吸能段被拉断时，套筒的内壁螺纹能够连接锚杆钢筋，依靠套筒螺纹与锚杆钢筋螺纹之间的咬合力继续保证锚杆支护的有效性。
该发明的工作原理如下：当锚杆支护遇到岩爆或者冲击荷载时，锚杆的吸能段钢筋能够产生变形以吸收能量；锚杆中有多个吸能段钢筋，能够分段吸收能量，避免锚杆突然破坏。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：在遇到岩爆时或者边坡产生大变形时，锚杆能够通过自身的变形来吸收能量，自适应围岩的变形，有效保障锚杆的支护能力。对普通的地基支护、边坡支护、隧道岩爆和煤矿冲击地压等突发灾害能够起到有效的缓冲和治理作用。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的结构示意图。
图中：1.锚杆尾杆；2.螺母；3.钢板托盘；4.套管；5.吸能段钢筋；6.锚杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明包括有锚杆6，锚杆尾杆1的端部带有螺母2和紧贴围岩壁的钢板托盘3，螺母2压住钢板托盘3，锚杆6中间段具有吸能段钢筋5，在吸能段钢筋5的外层装有用螺纹套接于锚杆的套筒4。
如图1所示，锚杆6上有多个吸能段钢筋5，各吸能段钢筋5的长度相同，每一个吸能段钢筋5均能够产生大变形来吸收能量，即具有分段变形吸能的作用。
套筒4外壁还设有螺纹，套筒4的直径大于锚杆吸能钢筋5的直径，即套筒4不会阻碍吸能段钢筋5的变形。安装使用本发明时，先将套筒4套在锚杆吸能段上钢筋，然后按照标准锚杆施工工序安装锚杆，调节螺母2，使本发明处于受拉状态。在拉力较小的情况下，本发明与传统锚杆的工作原理一致。
当围岩产生较大变形时，如岩爆等，钢板托盘3受到围岩外推力大于本发明与围岩间的静止摩擦力，此时，锚杆的吸能段钢筋5能够产生变形来吸收岩爆的能量，自适应围岩的变形。因为锚杆是分段吸收能量的，可以有效避免因岩爆产生的能量过大而使锚杆瞬间失效的情况。

Claims (2)

1.一种大变形吸能锚杆，包括有锚杆（6），锚杆尾杆（1）的端部带有螺母（2）和紧贴围岩壁的钢板托盘（3），螺母（2）压住钢板托盘（3），其特征是：锚杆（6）中间段具有吸能段钢筋（5），在吸能段钢筋（5）的外层装有用螺纹套接于锚杆的套筒（4）。
2.根据权利要求1所述的大变形吸能的锚杆，其特征是：锚杆（6）上有多个吸能段钢筋（5），各吸能段钢筋（5）的长度相同。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106640161A (zh) * 2016-11-15 2017-05-10 北京科技大学 一种具有良好延伸量的高强度吸能锚杆
CN108071419A (zh) * 2016-11-10 2018-05-25 辽宁工程技术大学 一种用于煤矿的冲击地压防护装置
CN108442956A (zh) * 2018-05-14 2018-08-24 重庆大学 一种自适应压剪式锚杆
CN108442955A (zh) * 2018-05-14 2018-08-24 重庆大学 一种自适应摩擦式锚杆
CN109339840A (zh) * 2018-11-13 2019-02-15 重庆大学 一种抗扭大变形锚杆
CN109798142A (zh) * 2019-03-25 2019-05-24 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种具有让压功能的可接式长锚杆
CN114635732A (zh) * 2022-05-23 2022-06-17 中铁九局集团第六工程有限公司 一种膨胀型抗震支护锚杆及其施工方法
CN116499879A (zh) * 2023-06-26 2023-07-28 中国矿业大学(北京) 地下工程围岩能量测试与岩爆吸能控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1073469A1 (ru) * 1982-10-20 1984-02-15 Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт Анкер
CN2041360U (zh) * 1988-04-16 1989-07-19 西安矿业学院 蛇形可伸长锚杆
CN101929347A (zh) * 2010-08-17 2010-12-29 中南大学 一种适用高应力大变形岩体采矿用协调变形吸能锚杆
CN203230446U (zh) * 2013-05-16 2013-10-09 黑龙江科技大学 涨壳式预应力煤矿吸能支护锚杆
CN203239372U (zh) * 2013-05-20 2013-10-16 安徽理工大学 大变形巷道锚杆分段控制支护装置
CN204113316U (zh) * 2014-09-03 2015-01-21 西安理工大学 一种间隔螺旋杆体式大变形锚杆
CN104612730A (zh) * 2014-12-10 2015-05-13 重庆大学 一种大变形自适应锚杆

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1073469A1 (ru) * 1982-10-20 1984-02-15 Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт Анкер
CN2041360U (zh) * 1988-04-16 1989-07-19 西安矿业学院 蛇形可伸长锚杆
CN101929347A (zh) * 2010-08-17 2010-12-29 中南大学 一种适用高应力大变形岩体采矿用协调变形吸能锚杆
CN203230446U (zh) * 2013-05-16 2013-10-09 黑龙江科技大学 涨壳式预应力煤矿吸能支护锚杆
CN203239372U (zh) * 2013-05-20 2013-10-16 安徽理工大学 大变形巷道锚杆分段控制支护装置
CN204113316U (zh) * 2014-09-03 2015-01-21 西安理工大学 一种间隔螺旋杆体式大变形锚杆
CN104612730A (zh) * 2014-12-10 2015-05-13 重庆大学 一种大变形自适应锚杆

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108071419A (zh) * 2016-11-10 2018-05-25 辽宁工程技术大学 一种用于煤矿的冲击地压防护装置
CN106640161A (zh) * 2016-11-15 2017-05-10 北京科技大学 一种具有良好延伸量的高强度吸能锚杆
CN108442956A (zh) * 2018-05-14 2018-08-24 重庆大学 一种自适应压剪式锚杆
CN108442955A (zh) * 2018-05-14 2018-08-24 重庆大学 一种自适应摩擦式锚杆
CN109339840A (zh) * 2018-11-13 2019-02-15 重庆大学 一种抗扭大变形锚杆
CN109339840B (zh) * 2018-11-13 2024-03-05 重庆大学 一种抗扭大变形锚杆
CN109798142A (zh) * 2019-03-25 2019-05-24 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种具有让压功能的可接式长锚杆
CN109798142B (zh) * 2019-03-25 2024-02-20 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种具有让压功能的可接式长锚杆
CN114635732A (zh) * 2022-05-23 2022-06-17 中铁九局集团第六工程有限公司 一种膨胀型抗震支护锚杆及其施工方法
CN114635732B (zh) * 2022-05-23 2022-08-02 中铁九局集团第六工程有限公司 一种膨胀型抗震支护锚杆及其施工方法
CN116499879A (zh) * 2023-06-26 2023-07-28 中国矿业大学(北京) 地下工程围岩能量测试与岩爆吸能控制方法
CN116499879B (zh) * 2023-06-26 2023-09-05 中国矿业大学(北京) 地下工程围岩能量测试与岩爆吸能控制方法

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