CN109681253A - 一种井下深部围岩支护新型锚杆 - Google Patents

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赵通
李鹏
王开
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Abstract

本发明公开了一种井下深部围岩支护新型锚杆，包括锚杆主体、限位套、预应力支脚、第一限位板、第二限位板、挡板和固定板，所述锚杆主体安装在围岩完整区和围岩破裂区中，所述围岩完整区和围岩破裂区呈扇形分布，所述锚杆主体上套装有限位套，所述限位套上设置有预应力支脚，所述限位套通过第一限位板和第二限位板固定在锚杆主体上，所述锚杆主体的左端安装有固定板，所述固定板与锚杆主体连接部位处的左侧安装有插杆，所述固定板通过支撑杆支撑在挡板上。本发明通过设置的锚杆主体、限位套、预应力支脚、第一限位板、第二限位板、挡板和固定板，解决了结构复杂，不便于安装，锚杆的锚固效果差，不便于锚固的问题。

Description

一种井下深部围岩支护新型锚杆
技术领域
本发明涉及煤矿井下支护锚杆及其相关操作设备技术领域，具体为一种井下深部围岩支护新型锚杆。
背景技术
目前，交通运输、煤炭开采及国防建设等越来愈多的工程涉及到地下深部围岩结构的稳定性支护问题。已有研究表明：在地下深部工程的开挖过程中(隧道开挖、矿井开挖等)，围岩破坏的一个重要特征是深部巷道围岩结构的分区破裂化现象，即深部巷道围岩的岩体在高地应力、高温及裂隙发育等地质条件下,其变形和破坏出现沿开挖巷道径向的破裂区与非破裂区(完整区)交替出现的现象。锚杆是地下结构围岩支护中普遍使用的一种人工加固装置，它的锚固作用可以使构筑物与围岩紧密结合成为一个整体，并对岩体径向及非径向变形具有一定的控制，从而达到稳定支护的目的。
但是，现有的技术具有以下不足：
1．结构复杂，不便于安装；
2．锚杆的锚固效果差，不便于锚固。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种井下深部围岩支护新型锚杆，解决了结构复杂，不便于安装，锚杆的锚固效果差，不便于锚固的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下深部围岩支护新型锚杆，包括锚杆主体、限位套、预应力支脚、第一限位板、第二限位板、挡板和固定板，所述锚杆主体安装在围岩完整区和围岩破裂区中，所述围岩完整区和围岩破裂区呈扇形分布，所述锚杆主体上套装有限位套，所述限位套上设置有预应力支脚，所述限位套通过第一限位板和第二限位板固定在锚杆主体上，所述锚杆主体的左端安装有固定板，所述固定板与锚杆主体连接部位处的左侧安装有插杆，所述插杆安置在插杆孔中，所述固定板通过支撑杆支撑在挡板上；所述限位套等间距的分布在锚杆主体上，所述限位套上设置有第二穿孔，所述限位套通过第二穿孔套装在锚杆主体上；所述限位套安置在锚杆主体上的外螺纹位置处，所述外螺纹设置在锚杆主体的外表面，所述第一限位板和第二限位板均与锚杆主体上的外螺纹螺纹连接。
优选的，所述锚杆主体对应围岩完整区位置处设置有穿孔套，所述限位套设置在围岩破裂区中，所述穿孔套的内径大于限位套的外径。
优选的，所述锚杆主体穿过挡板和固定板，所述挡板与锚杆主体的连接位置处设置有第一穿孔，所述第一穿孔的内径与锚杆主体的外径相同。
优选的，所述限位套上设置的预应力支脚为弹性支撑杆件，所述预应力支脚呈环形矩阵分布在限位套上，所述预应力支脚的最左端支撑在围岩完整区上。
本发明提供了一种井下深部围岩支护新型锚杆，具备以下有益效果：
（1）本发明，通过设置的锚杆主体、限位套、第一限位板、第二限位板、挡板、固定板和插杆，安装时，首先将限位套套装到锚杆主体上的外螺纹位置处，再用第一限位板和第二限位板将限位套固定到锚杆主体上的该位置处，在将该锚杆主体安装到围岩完整区和围岩破裂区上的打好的安装孔中，再将挡板和固定板安装到裸露在围岩完整区外部的锚杆主体上，且固定板上的支撑杆支撑在挡板上，随后向外拉动锚杆主体使得限位套上的预应力支脚支撑在围岩完整区上，最后再将插杆插到锚杆主体上设置的插杆孔中即可，结构简单，安装起来简单便捷，便于快速的安装锚杆，解决了结构复杂，不便于安装的问题；
（2）本发明，通过设置的限位套和预应力支脚，限位套套装到锚杆主体上的外螺纹位置处，再用第一限位板和第二限位板将限位套固定到锚杆主体上的该位置处，在安装结束后向外拉动锚杆主体使得限位套上的预应力支脚支撑在围岩完整区上，采用限位套上的预应力支脚支撑在围岩完整区上，从而大大的增加了锚杆的固定锚固效果，便于锚杆的锚固，解决了锚杆的锚固效果差，不便于锚固的问题。
附图说明
图1为本发明安装示意图。
图2为本发明结构爆炸图。
图3为本发明图1中限位套的结构示意图。
图中附图标记为：1、锚杆主体；2、围岩完整区；3、围岩破裂区；4、限位套；5、预应力支脚；6、第一限位板；7、第二限位板；8、穿孔套；9、挡板；10、支撑杆；11、固定板；12、插杆；13、插杆孔；14、外螺纹；15、第一穿孔；16、第二穿孔。
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做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。
请参阅图1-3所示，本发明提供的一种实施例；一种井下深部围岩支护新型锚杆，包括锚杆主体1、限位套4、预应力支脚5、第一限位板6、第二限位板7、挡板9和固定板11，锚杆主体1安装在围岩完整区2和围岩破裂区3中，围岩完整区2和围岩破裂区3呈扇形分布，锚杆主体1上套装有限位套4，限位套4上设置有预应力支脚5，限位套4通过第一限位板6和第二限位板7固定在锚杆主体1上，锚杆主体1的左端安装有固定板11，固定板11与锚杆主体1连接部位处的左侧安装有插杆12，插杆12安置在插杆孔13中，固定板11通过支撑杆10支撑在挡板9上，锚杆主体1穿过挡板9和固定板11，挡板9与锚杆主体1的连接位置处设置有第一穿孔15，第一穿孔15的内径与锚杆主体1的外径相同，限位套4等间距的分布在锚杆主体1上，限位套4上设置有第二穿孔16，限位套4通过第二穿孔16套装在锚杆主体1上，限位套4安置在锚杆主体1上的外螺纹14位置处，外螺纹14设置在锚杆主体1的外表面，第一限位板6和第二限位板7均与锚杆主体1上的外螺纹14螺纹连接，锚杆主体1对应围岩完整区2位置处设置有穿孔套8，限位套4设置在围岩破裂区3中，穿孔套8的内径大于限位套4的外径，限位套4上设置的预应力支脚5为弹性支撑杆件，预应力支脚5呈环形矩阵分布在限位套4上，预应力支脚5的最左端支撑在围岩完整区2上。
工作原理：安装时，首先将限位套4套装到锚杆主体1上的外螺纹14位置处，再用第一限位板6和第二限位板7将限位套4固定到锚杆主体1上的该位置处，在将该锚杆主体1安装到围岩完整区2和围岩破裂区3上的打好的安装孔中，再将挡板9和固定板11安装到裸露在围岩完整区2外部的锚杆主体1上，且固定板11上的支撑杆10支撑在挡板9上，随后向外拉动锚杆主体1使得限位套4上的预应力支脚5支撑在围岩完整区2上，最后再将插杆12插到锚杆主体1上设置的插杆孔13中即可。
综上可得，本发明通过设置的锚杆主体1、限位套4、预应力支脚5、第一限位板6、第二限位板7、挡板9和固定板11，解决了结构复杂，不便于安装，锚杆的锚固效果差，不便于锚固的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种井下深部围岩支护新型锚杆，包括锚杆主体（1）、限位套（4）、预应力支脚（5）、第一限位板（6）、第二限位板（7）、挡板（9）和固定板（11），其特征在于：所述锚杆主体（1）安装在围岩完整区（2）和围岩破裂区（3）中，所述围岩完整区（2）和围岩破裂区（3）呈扇形分布，所述锚杆主体（1）上套装有限位套（4），所述限位套（4）上设置有预应力支脚（5），所述限位套（4）通过第一限位板（6）和第二限位板（7）固定在锚杆主体（1）上，所述锚杆主体（1）的左端安装有固定板（11），所述固定板（11）与锚杆主体（1）连接部位处的左侧安装有插杆（12），所述插杆（12）安置在插杆孔（13）中，所述固定板（11）通过支撑杆（10）支撑在挡板（9）上；所述限位套（4）等间距的分布在锚杆主体（1）上，所述限位套（4）上设置有第二穿孔（16），所述限位套（4）通过第二穿孔（16）套装在锚杆主体（1）上；所述限位套（4）安置在锚杆主体（1）上的外螺纹（14）位置处，所述外螺纹（14）设置在锚杆主体（1）的外表面，所述第一限位板（6）和第二限位板（7）均与锚杆主体（1）上的外螺纹（14）螺纹连接。
2.根据权利要求2所述的一种井下深部围岩支护新型锚杆，其特征在于：所述锚杆主体（1）对应围岩完整区（2）位置处设置有穿孔套（8），所述限位套（4）设置在围岩破裂区（3）中，所述穿孔套（8）的内径大于限位套（4）的外径。
3.根据权利要求1所述的一种井下深部围岩支护新型锚杆，其特征在于：所述锚杆主体（1）穿过挡板（9）和固定板（11），所述挡板（9）与锚杆主体（1）的连接位置处设置有第一穿孔（15），所述第一穿孔（15）的内径与锚杆主体（1）的外径相同。
4.根据权利要求2所述的一种井下深部围岩支护新型锚杆，其特征在于：所述限位套（4）上设置的预应力支脚（5）为弹性支撑杆件，所述预应力支脚（5）呈环形矩阵分布在限位套（4）上，所述预应力支脚（5）的最左端支撑在围岩完整区（2）上。
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