CN106285746A - 锚杆和具有锚杆的衬板锚固装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锚杆和具有锚杆的衬板锚固装置，所述锚杆包括：套筒，套筒内形成有隔离腔，隔离腔的一端敞开形成敞开端，敞开端适于插入螺栓，隔离腔的至少一部分呈沿直线方向延伸至隔离腔的敞开端且内周面上设有内螺纹的圆形孔状。根据本发明的锚杆，可以利用螺栓与内螺纹配合用于加固衬板。同时，由于锚杆的螺纹设在锚杆的内部，而非直接暴露在溜井或矿仓内，由此，不仅可以减少锚杆的腐蚀接触面积，减缓锚杆的腐蚀速度，延长锚杆的使用寿命，还可以避免矿石直接冲击和磨损锚杆上的螺纹，从而保证衬板的锚固效果。此外，还可以便于更换衬板，节约维修时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种锚杆和具有锚杆的衬板锚固装置。
背景技术
各个矿山中的溜井及矿仓多数使用钢轨生根钩、挂式衬板及普通锚杆衬板加固，在矿石的冲击及磨损下，均极易发生破坏，甚至加固失效。发生破坏后更换困难，且耗时耗财，影响矿山正常生产，有时会给矿山带来重大损失。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种锚杆，所述锚杆具有结构简单、腐蚀速率慢和使用寿命长的优点。
本发明还提出一种具有上述锚杆的衬板锚固装置。
根据本发明第一方面的锚杆，包括：套筒，所述套筒内形成有隔离腔，所述隔离腔的一端敞开形成敞开端，所述敞开端适于插入螺栓，所述隔离腔的至少一部分呈沿直线方向延伸至所述隔离腔的敞开端且内周面上设有内螺纹的圆形孔状。
根据本发明的锚杆，通过在套筒的隔离腔内设置内螺纹，可以利用螺栓与内螺纹配合用于加固衬板。同时，由于锚杆的螺纹设在锚杆的内部，而非直接暴露在溜井或矿仓内，由此，不仅可以减少锚杆的腐蚀接触面积，减缓锚杆的腐蚀速度，延长锚杆的使用寿命，还可以避免矿石直接冲击和磨损锚杆上的螺纹，从而保证衬板的锚固效果。此外，还可以便于更换衬板，节约维修时间。
在一些实施例中，所述套筒呈沿直线方向延伸的圆管形状，且所述套筒的两端均敞开，所述锚杆还包括：密封板，所述密封板连接在所述套筒上并封闭所述套筒的端部，其中，所述套筒的一端敞开形成所述敞开端，且所述套筒的另一端由所述密封板封闭形成封闭端。
进一步地，所述密封板的周缘向外凸出所述套筒的封闭端的外周面。
更进一步地，所述密封板垂直于所述套筒的轴线设置，且所述密封板的径向尺寸大于所述套筒的径向尺寸。
在一些实施例中，所述密封板与所述套筒焊接或一体成型。
在一些实施例中，还包括加强筋，所述加强筋设在所述套筒的外周面上，且所述加强筋呈沿所述套筒周向的环形，且所述加强筋邻近所述套筒的敞开端。
进一步地，所述加强筋与所述套筒的敞开端的端面间隔开预定距离。
根据本发明第二方面的衬板锚固装置，包括：基体；锚杆，所述锚杆设在所述基体内，所述锚杆为根据本发明第一方面的锚杆，且套筒的敞开端从所述基体的表面敞开；衬板，所述衬板设在所述基体上，所述衬板上形成有沿所述衬板的厚度方向贯穿所述衬板的安装孔，所述安装孔与所述套筒的敞开端对齐；螺栓，所述螺栓穿过所述安装孔与所述套筒螺纹连接。
根据本发明的衬板锚固装置，通过设置上述第一方面的锚杆，从而提高了衬板锚固装置的整体性能。
在一些实施例中，所述衬板上形成有朝所述基体凹陷的沉头槽，所述安装孔形成在所述沉头槽的底壁上，所述螺栓的头部容纳在所述沉头槽内且所述螺栓的头部不凸出所述沉头槽。
在一些实施例中，所述衬板上设有向所述基体凸出的安装台，所述安装孔沿厚度方向贯穿所述安装台，所述安装台嵌入所述基体内。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明实施例的衬板锚固装置的示意图；
图2是图1中所示的锚杆的示意图；
图3是图2中所示的锚杆的另一个角度的示意图；
图4是图1中所示的衬板的示意图；
图5是图4中所示的衬板的另一个角度的示意图；
图6是图1中所示的螺栓的示意图；
图7是图1中所示的螺栓的一个角度的示意图；
图8是根据本发明另一些实施例的衬板锚固装置的螺栓的示意图。
附图标记：
衬板锚固装置100，
基体1，
锚杆2，套筒21，隔离腔211，密封板22，加强筋23，
衬板3，安装孔31，沉头槽32，安装台33，
螺栓4。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图8描述根据本发明第一方面实施例的锚杆2。
如图1所示，根据本发明第一方面实施例的锚杆2，包括：套筒21，套筒21内形成有隔离腔211，隔离腔211的一端(例如图1中所示的隔离腔211的右端)敞开形成敞开端，敞开端适于插入螺栓4，隔离腔的至少一部分呈沿直线方向延伸(例如沿图1中所示的左右方向延伸)的圆形孔状，且直线延伸的圆形孔状的隔离腔211延伸至隔离腔211的敞开端(例如图1中所示的隔离腔211的右端)，隔离腔211的圆形孔的内周面上设有内螺纹。螺栓4可以从隔离腔211的敞开端插入隔离腔211内与套筒21内周面配合并螺纹连接，用于加固设在溜井或矿仓内表面的衬板3。
根据本发明实施例的锚杆2，通过在套筒21的隔离腔211内设置内螺纹，可以利用螺栓4与内螺纹配合用于加固衬板3。同时，由于锚杆2的螺纹设在锚杆2的内部，而非直接暴露在溜井或矿仓内，由此，不仅可以减少锚杆2的腐蚀接触面积，减缓锚杆2的腐蚀速度，延长锚杆2的使用寿命，还可以避免矿石直接冲击和磨损锚杆2上的螺纹，从而保证衬板3的锚固效果。此外，还可以便于更换衬板3，节约维修时间。
在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，套筒21可以呈沿直线方向(例如图2中所示的左右方向)延伸的圆管形状，且套筒21的两端(例如图2中所示的套筒21的左端和右端)均可以敞开，以简化套筒21的结构，便于加工制造。
进一步地，如图2所示，锚杆2还可以包括：密封板22，密封板22连接在套筒21上并封闭套筒21的端部(例如图2中所示的套筒21的左端部)。其中，套筒21的一端(例如图2中所示的套筒21的右端)敞开形成敞开端，以便于螺栓4可以从敞开端伸入套筒21内与套筒21螺纹连接；且套筒21的另一端(例如图2中所示的套筒21的左端)由密封板22封闭形成封闭端。当螺栓4与套筒21螺纹连接后，套筒21的右端可以由螺栓4封闭，套筒21的左端由密封板22封闭，由此，不仅可以避免水或其它杂质进入套筒21内部，还可以减少螺纹与外界环境的接触面积，减小腐蚀接触面积，减小锚杆2的腐蚀速度，延长使用寿命。此外，套筒21的左端由密封板22封闭，还可以避免在浇注锚固剂时锚固剂进入套筒21内。从而保证套筒21与螺栓4可以螺纹连接。
在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，密封板22的周缘可以向外凸出套筒21的封闭端(例如图1中所示的套筒21的左端)的外周面。由此，密封板22不仅可以起到密封套筒21端面的效果，还可以增强锚固剂对锚杆2的握裹力，从而提高对衬板3的加固效果。
具体地，如图1和图2所示，密封板22可以垂直于套筒21的轴线设置，且密封板22的径向尺寸大于套筒21的径向尺寸。由此，可以最大限度地提高锚固剂对锚杆2的握裹力，进一步提高对衬板3的加固效果。
优选地，密封板22可以与套筒21焊接或一体成型。由此，可以提高密封板22与套筒21之间的连接的可靠性和密封性能。
在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，锚杆2还可以包括加强筋23，加强筋23设在套筒21的外周面上，且加强筋23呈沿套筒21周向的环形，且加强筋23邻近套筒21的敞开端。由此，加强筋23可以增强套筒21敞开端的强度，避免在螺栓4与套筒21螺纹连接的过程中套筒21的敞开端因受力过大而开裂，从而减少螺纹的外露长度，降低腐蚀速度。
优选地，如图1和图2所示，加强筋23可以与套筒21的敞开端的端面(例如图2中所示的套筒21的右端面)间隔开预定距离。由此，可以便于设置加强筋23，使加强筋23能够最大限度地增强套筒21敞开端的强度。具体地，加强筋23可以与套筒21的敞开端的端面间隔开5mm到20mm范围内的预定距离，当然，加强筋与套筒的敞开端的端面的距离也可以小于5mm或大于20mm，例如，加强筋23可以与套筒21的敞开端的端面间隔开3mm、8mm、10mm、15mm、18mm、25mm等等。
优选地，加强筋23可以与套筒21焊接连接，由此，可以提高加强筋23与套筒21之间的连接的可靠性，进一步保证加强筋23对套筒21敞开端的加强效果。当然，加强筋23也可以与套筒21一体成型，以减少零部件数量。例如，可以将敞开端预定轴向(例如图1中所示的左右方向)长度加厚，也就是说，可以将位于敞开端的一段长度的套筒的壁厚加厚，以加强套筒的敞开端的强度，避免其开裂。
根据本发明第二方面实施例的衬板锚固装置100，包括：基体1、根据本发明上述第一方面实施例的锚杆2、衬板3和螺栓4，其中，锚杆2设在基体1内，且套筒21的敞开端从基体1的表面敞开；衬板3设在基体1上，衬板3上形成有沿衬板3的厚度方向贯穿衬板3的安装孔31，安装孔31与套筒21的敞开端对齐；螺栓4穿过安装孔31与套筒21螺纹连接。
具体地，如图1所示，衬板锚固装置100包括：基体1、锚杆2、衬板3和螺栓4，基体1内浇注有锚固剂(例如混凝土)，锚杆2的至少一部分锚固在浇注冷硬后的锚固剂内，套筒21的敞开端的端面与基体1的端面平齐，衬板3上形成有安装孔31，安装孔31与套筒21的敞开端对齐并连通，螺栓4穿过安装孔31与套筒21螺纹连接。
需要说明的是，螺栓4为与套筒21的内螺纹配套加工的长螺栓，且螺栓4头部可加工成如图6和图7所示的圆头带槽状，也可以加工为如图8所示的六角头状。
锚杆2锚固的过程为，先将锚杆2以及衬板3固定到预定位置，然后浇注锚固剂，待锚固剂冷硬后即完成锚杆2的锚固。
根据本发明实施例的衬板锚固装置100，通过设置上述第一方面实施例的锚杆2，从而可以保护螺纹不被腐蚀，锚杆2的防腐能力提高，且衬板3的安装施工方便，易于更换。
在发明的一个实施例中，衬板3上可以形成有朝基体1凹陷(例如图1中朝左凹陷)的沉头槽32，安装孔31可以形成在沉头槽32的底壁上，螺栓4的头部可以完全容纳在沉头槽32内，且螺栓4的头部不凸出沉头槽32。由此，可以有效地避免溜井或矿仓中的矿石冲击磨损螺栓4的头部，从而进一步提高衬板锚固装置100的可靠性。
结合图1，衬板3的右端面上形成有朝左凹陷的圆形的沉头槽32，安装孔31可以形成在沉头槽32底壁上，并与沉头槽32共同形成为贯穿衬板3的台阶孔，沉头槽32与安装孔31同心设置，且沉头槽32的径向尺寸大于安装孔31的径向尺寸，以便于将螺栓4的头部容纳在沉头槽32内，且螺栓4的头部不凸出沉头槽32，从而可以避免矿石直接冲击磨损螺栓4。
优选地，如图1所示，衬板3上设有向基体1凸出(例如图1中所示的向左凸出)的安装台33，安装孔31沿厚度方向(例如图1中所示的左右方向)贯穿安装台33，安装台33嵌入基体1内。由此，通过在衬板3的连接位置设置安装台33，可以增强衬板3的局部强度，从而可以使衬板3的整体厚度更薄，节约材料，节约成本。
结合图1，衬板3设在基体1的右侧，衬板3的左端面上设有向左凸出的安装台33，安装台33呈圆台形状，且衬板3的左端面与基体1的右端面完全贴合，从而可以保证衬板3与锚杆2连接位置的强度的前提下，减小衬板3的厚度，节约成本。
下面将参考图1-图8描述根据本发明一个具体实施例的衬板锚固装置100。
参照图1，衬板锚固装置100包括：基体1、锚杆2、衬板3和螺栓4，其中，基体1内浇注有锚固剂，锚杆2锚固在锚固剂内。
具体地，如图1所示，锚杆2包括套筒21、密封板22和加强筋23，其中，套筒21呈沿直线方向延伸的圆管形状，且套筒21的左端和右端均敞开，套筒21的内周面上设有内螺纹。套筒21的右端面与基体1的右端面平齐。
密封板22呈方形的板状，密封板22连接在套筒21的左端并封闭套筒21的左端部，密封板22垂直于套筒21的轴线设置，密封板22的周缘向外凸出套筒21的封闭端的外周面，且密封板22的径向尺寸大于套筒21的径向尺寸。
加强筋23设在套筒21的外周面上，且加强筋23呈沿套筒21周向的环形，且加强筋23邻近套筒21的右端设置，并与套筒21的右端面间隔开预定距离。
衬板3连接在基体1的右侧，衬板3的右端面上形成有向左凹陷的圆孔状的沉头槽32，衬板3的左端面上设有向左凸出的圆台形的安装台33，且安装台33与沉头槽32相对，沉头槽32的底壁上形成有沿左右方向贯穿安装台33的安装孔31，安装孔31与套筒21的敞开端对齐并连通。
螺栓4为与套筒21的内螺纹配套加工的长螺栓4，螺栓4穿过安装孔31与套筒21螺纹连接，螺栓4的头部容纳在沉头槽32内且螺栓4的头部不凸出沉头槽32。
根据本发明实施例的衬板锚固装置100，减小了腐蚀的接触面积，减缓了腐蚀的速度，且螺纹不被腐蚀，从而延长了使用寿命。同时衬板3更换方便，节省了大量的维修时间，减小了矿山的损失。
且根据本发明实施例的衬板锚固装置100，结构简单，加工方便，牢固可靠，施工速度快，可以有效地节省工程时间，具有良好的经济效益和社会效益。
相对于相关技术中的普通锚杆衬板、挂式衬板和钢轨生根钩等加固方式，本发明实施例的衬板锚固装置100还具有如下表1所示的优点。
表1溜井及矿仓加固方式对比
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种锚杆，其特征在于，包括：
套筒，所述套筒内形成有隔离腔，所述隔离腔的一端敞开形成敞开端，所述敞开端适于插入螺栓，所述隔离腔的至少一部分呈沿直线方向延伸至所述隔离腔的敞开端且内周面上设有内螺纹的圆形孔状。
2.根据权利要求1所述的锚杆，其特征在于，所述套筒呈沿直线方向延伸的圆管形状，且所述套筒的两端均敞开，所述锚杆还包括：
密封板，所述密封板连接在所述套筒上并封闭所述套筒的端部，
其中，所述套筒的一端敞开形成所述敞开端，且所述套筒的另一端由所述密封板封闭形成封闭端。
3.根据权利要求2所述的锚杆，其特征在于，所述密封板的周缘向外凸出所述套筒的封闭端的外周面。
4.根据权利要求3所述的锚杆组件，其特征在于，所述密封板垂直于所述套筒的轴线设置，且所述密封板的径向尺寸大于所述套筒的径向尺寸。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的锚杆，其特征在于，所述密封板与所述套筒焊接或一体成型。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的锚杆，其特征在于，还包括加强筋，所述加强筋设在所述套筒的外周面上，且所述加强筋呈沿所述套筒周向的环形，且所述加强筋邻近所述套筒的敞开端。
7.根据权利要求6所述的锚杆，其特征在于，所述加强筋与所述套筒的敞开端的端面间隔开预定距离。
8.一种衬板锚固装置，其特征在于，包括：
基体；
锚杆，所述锚杆设在所述基体内，所述锚杆为根据权利要求1-7中任一项所述的锚杆，且套筒的敞开端从所述基体的表面敞开；
衬板，所述衬板设在所述基体上，所述衬板上形成有沿所述衬板的厚度方向贯穿所述衬板的安装孔，所述安装孔与所述套筒的敞开端对齐；
螺栓，所述螺栓穿过所述安装孔与所述套筒螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的衬板锚固装置，其特征在于，所述衬板上形成有朝所述基体凹陷的沉头槽，所述安装孔形成在所述沉头槽的底壁上，所述螺栓的头部容纳在所述沉头槽内且所述螺栓的头部不凸出所述沉头槽。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的衬板锚固装置，其特征在于，所述衬板上设有向所述基体凸出的安装台，所述安装孔沿厚度方向贯穿所述安装台，所述安装台嵌入所述基体内。
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