CN109882227A - 一种矿用防冲锚杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用防冲锚杆，包括锚杆体，所述锚杆体顶端锚固在矿井的围岩预设钻孔中，所述锚杆体中端螺纹连接有中板，所述锚杆体位于中板和矿井的围岩之间的表面活动连接有托板，所述锚杆体位于中板和托板之间的表面套接有二号缓冲套，所述中板上端两侧固定安装有弹簧；本发明通过安装的二号缓冲套和弹簧，能实现双重缓冲的效果，可有效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，通过安装的螺纹杆，避免在受到不同方向冲力压力时托板因受力不均而遭到破损，有效的提高了托板的承受能力，具有良好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及矿用设备技术领域，具体为一种矿用防冲锚杆。
背景技术
锚杆是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力。
但是，目前市场上多数的矿用锚杆在冲击地压发生时，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，而且由于巷道围岩的冲击压力方向较为广，不都是垂直向下的压力，当有两侧的压力冲击，传统的锚杆不能起到很好的支护作用，从而发生破断，而且传统锚杆的垫板都是固定的，不便于在杆体上调节位置，从而会影响该锚杆的安装固定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矿用防冲锚杆，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用防冲锚杆，包括锚杆体，所述锚杆体顶端锚固在矿井的围岩预设钻孔中，所述锚杆体中端螺纹连接有中板，所述锚杆体位于中板和矿井的围岩之间的表面活动连接有托板，所述锚杆体位于中板和托板之间的表面套接有二号缓冲套，所述中板上端两侧固定安装有弹簧，且弹簧通过弹簧座与中板和托板固定连接，所述中板两端焊接有侧板，所述侧板内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆一端通过固定座与托板固定连接，所述螺纹杆另一端贯穿侧板且螺纹连接有调节螺母。
优选的，所述锚杆体底端螺纹连接有垫板，所述垫板下端活动连接有扭矩螺母，且扭矩螺母与锚杆体螺纹连接，所述锚杆体位于垫板和中板之间的表面套接有一号缓冲套，所述一号缓冲套底端与垫板之间嵌设有减摩垫片，且一号缓冲套顶端与中板固定连接。
优选的，所述托板上端表面固定安装有金属网，且托板靠近于金属网的一端与矿井的围岩表面贴合。
优选的，所述二号缓冲套和一号缓冲套均具体由硫化橡胶材质制作而成，且沿所述锚杆体方向呈齿状结构，所述二号缓冲套顶端与托板固定连接，且二号缓冲套底端与中板固定连接。
优选的，所述锚杆体和螺纹杆均具体由马氏体钢材质制作而成，且锚杆体外壁设有螺纹齿，所述锚杆体可以通过树脂锚固剂锚固在矿井的围岩预设钻孔中。
优选的，所述中板和托板的中心轴处于同一竖直轴线上，所述中板与两组所述侧板相加的长度小于托板的长度，且螺纹杆一端与托板的接触点和螺纹杆另一端与侧板的接触点不处于同一轴线上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过安装的二号缓冲套和弹簧，在实际使用时，托板贴附与围岩表面，当冲击地压发生时，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，托板受到压力会直接作用于二号缓冲套和弹簧上，二号缓冲套和弹簧可对受到的压力进行缓冲释放，可降低冲击压力对锚杆体造成的损坏，就算当二号缓冲套和弹簧受到挤压变形时，一号缓冲套也能起到良好的缓冲效果，则能实现双重缓冲的效果，可有效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，同时可缓解锚杆体承受的应力，避免锚杆体发生破断而失效，延长锚杆寿命。
2、本发明通过安装的螺纹杆，在实际使用时，由于螺纹杆呈倾斜设置，当托板受到来自两侧的冲击压力时，螺纹杆可起到很好的支撑作用，避免在受到不同方向冲力压力时托板因受力不均而遭到破损，有效的提高了托板的承受能力，并且当需要调节托板的高度时，可通过旋转调节螺母来调节托板的高度，便于人们对该锚杆的安装和固定，也能使托板与围岩表面更加贴合，具有良好的市场前景。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的局部放大结构示意图；
图4为本发明的一号缓冲套结构示意图。
图中：1-锚杆体；2-垫板；3-中板；4-托板；5-一号缓冲套；6-侧板；7-螺纹杆；8-金属网；9-二号缓冲套；10-弹簧座；11-弹簧；12-减摩垫片；13-扭矩螺母；14-固定座；15-调节螺母。
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1-4，本发明提供一种技术方案：一种矿用防冲锚杆，包括锚杆体1，所述锚杆体1顶端锚固在矿井的围岩预设钻孔中，所述锚杆体1中端螺纹连接有中板3，所述锚杆体1位于中板3和矿井的围岩之间的表面活动连接有托板4，所述锚杆体1位于中板3和托板4之间的表面套接有二号缓冲套9，所述中板3上端两侧固定安装有弹簧11，且弹簧11通过弹簧座10与中板3和托板4固定连接，所述中板3两端焊接有侧板6，所述侧板6内部螺纹连接有螺纹杆7，所述螺纹杆7一端通过固定座14与托板4固定连接，所述螺纹杆7另一端贯穿侧板6且螺纹连接有调节螺母15，安装时，可将锚杆体1顶端锚固在矿井的围岩预设钻孔中，然后通过调整扭矩螺母13的位置将锚杆张拉至预定的预紧力，并且当需要调节托板4的高度时，可通过旋转调节螺母15来调节托板4的高度，向左转动调节螺母15时，螺纹杆7会向下拉动托板4，使得托板4向下移动，向右转动调节螺母15时，托板4向上移动，便于人们对该锚杆的安装和固定，使得托板贴附与围岩表面，同时也能调节弹簧11和二号缓冲套9的张力，当冲击地压发生时，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，托板4受到压力会直接作用于二号缓冲套9和弹簧11上，二号缓冲套9和弹簧11可对受到的压力进行缓冲释放，可降低冲击压力对锚杆体1造成的损坏，就算当二号缓冲套9和弹簧11受到挤压变形时，一号缓冲套5也能起到良好的缓冲效果，则能实现双重缓冲的效果，可有效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，同时可缓解锚杆体承受的应力，避免锚杆体发生破断而失效，由于螺纹杆7呈倾斜设置，当托板4受到来自两侧的冲击压力时，螺纹杆7可起到很好的支撑作用，避免在受到不同方向冲力压力时托板4因受力不均而遭到破损，有效的提高了托板4的承受能力。
其中，所述锚杆体1底端螺纹连接有垫板2，所述垫板2下端活动连接有扭矩螺母13，且扭矩螺母13与锚杆体1螺纹连接，所述锚杆体1位于垫板2和中板3之间的表面套接有一号缓冲套5，所述一号缓冲套5底端与垫板2之间嵌设有减摩垫片12，且一号缓冲套5顶端与中板3固定连接。
其中，所述托板4上端表面固定安装有金属网8，且托板4靠近于金属网8的一端与矿井的围岩表面贴合，金属网8提高了托板4与矿井的围岩之间的摩擦力。
其中，所述二号缓冲套9和一号缓冲套5均具体由硫化橡胶材质制作而成，且沿所述锚杆体1方向呈齿状结构，所述二号缓冲套9顶端与托板4固定连接，且二号缓冲套9底端与中板3固定连接，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。
其中，所述锚杆体1和螺纹杆7均具体由马氏体钢材质制作而成，且锚杆体1外壁设有螺纹齿，所述锚杆体1可以通过树脂锚固剂锚固在矿井的围岩预设钻孔中，主要起到增大受力面积，减小压强的作用。
其中，所述中板3和托板4的中心轴处于同一竖直轴线上，所述中板3与两组所述侧板6相加的长度小于托板4的长度，且螺纹杆7一端与托板4的接触点和螺纹杆7另一端与侧板6的接触点不处于同一轴线上。
工作原理：在使用时，可将锚杆体1顶端锚固在矿井的围岩预设钻孔中，然后通过调整扭矩螺母13的位置将锚杆张拉至预定的预紧力，并且当需要调节托板4的高度时，可通过旋转调节螺母15来调节托板4的高度，便于人们对该锚杆的安装和固定，使得托板贴附与围岩表面，同时也能调节弹簧11和二号缓冲套9的张力，当冲击地压发生时，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，托板4受到压力会直接作用于二号缓冲套9和弹簧11上，二号缓冲套9和弹簧11可对受到的压力进行缓冲释放，可降低冲击压力对锚杆体1造成的损坏，就算当二号缓冲套9和弹簧11受到挤压变形时，一号缓冲套5也能起到良好的缓冲效果，则能实现双重缓冲的效果，可有效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，同时可缓解锚杆体承受的应力，避免锚杆体发生破断而失效，由于螺纹杆7呈倾斜设置，当托板4受到来自两侧的冲击压力时，螺纹杆7可起到很好的支撑作用，避免在受到不同方向冲力压力时托板4因受力不均而遭到破损，有效的提高了托板4的承受能力。
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 (6)
1.一种矿用防冲锚杆，包括锚杆体(1)，所述锚杆体(1)顶端锚固在矿井的围岩预设钻孔中，其特征在于：所述锚杆体(1)中端螺纹连接有中板(3)，所述锚杆体(1)位于中板(3)和矿井的围岩之间的表面活动连接有托板(4)，所述锚杆体(1)位于中板(3)和托板(4)之间的表面套接有二号缓冲套(9)，所述中板(3)上端两侧固定安装有弹簧(11)，且弹簧(11)通过弹簧座(10)与中板(3)和托板(4)固定连接，所述中板(3)两端焊接有侧板(6)，所述侧板(6)内部螺纹连接有螺纹杆(7)，所述螺纹杆(7)一端通过固定座(14)与托板(4)固定连接，所述螺纹杆(7)另一端贯穿侧板(6)且螺纹连接有调节螺母(15)。
2.根据权利要求1所述的一种矿用防冲锚杆，其特征在于：所述锚杆体(1)底端螺纹连接有垫板(2)，所述垫板(2)下端活动连接有扭矩螺母(13)，且扭矩螺母(13)与锚杆体(1)螺纹连接，所述锚杆体(1)位于垫板(2)和中板(3)之间的表面套接有一号缓冲套(5)，所述一号缓冲套(5)底端与垫板(2)之间嵌设有减摩垫片(12)，且一号缓冲套(5)顶端与中板(3)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种矿用防冲锚杆，其特征在于：所述托板(4)上端表面固定安装有金属网(8)，且托板(4)靠近于金属网(8)的一端与矿井的围岩表面贴合。
4.根据权利要求1所述的一种矿用防冲锚杆，其特征在于：所述二号缓冲套(9)和一号缓冲套(5)均具体由硫化橡胶材质制作而成，且沿所述锚杆体(1)方向呈齿状结构，所述二号缓冲套(9)顶端与托板(4)固定连接，且二号缓冲套(9)底端与中板(3)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种矿用防冲锚杆，其特征在于：所述锚杆体(1)和螺纹杆(7)均具体由马氏体钢材质制作而成，且锚杆体(1)外壁设有螺纹齿，所述锚杆体(1)可以通过树脂锚固剂锚固在矿井的围岩预设钻孔中。
6.根据权利要求1所述的一种矿用防冲锚杆，其特征在于：所述中板(3)和托板(4)的中心轴处于同一竖直轴线上，所述中板(3)与两组所述侧板(6)相加的长度小于托板(4)的长度，且螺纹杆(7)一端与托板(4)的接触点和螺纹杆(7)另一端与侧板(6)的接触点不处于同一轴线上。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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