CN112647996B - 一种采矿用岩土层防倒退锚杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采矿用岩土层防倒退锚杆，涉及采矿工程技术领域，包括锚头、杆体和锚杆接头，所述中空管的外壁均匀设置有钻板，所述中空管的内壁活动连接有转动齿件，所述转轴的底部与弧形齿块的顶部转动连接，所述空心管的外壁均匀设置有若干个空心尖头。本发明通过空心尖头和空心管，其中当向锚杆内注入水泥时，推块挤压软管，利用水泥对推块的压力将空心管弹出，空心管的外壁设置有空心尖头，空心尖头为锥形，空心尖头插入岩土层内，水泥会沿着空心管流入空心尖头，将锚杆和岩土层更好的粘接固定，当水泥流入到前钻头内部时挤压压力板,钩盖沿着滑道上移，顶出钻壳，其中钩管为倒钩形，防止锚杆倒退造成采矿工人的安全问题或岩土塌陷。

Description

一种采矿用岩土层防倒退锚杆

技术领域

本发明涉及一种锚杆，涉及采矿工程技术领域，具体涉及一种采矿用岩土层防倒退锚杆。

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。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，锚杆是岩土体加固的杆件体系结构，通过锚杆杆体的纵向拉力作用，克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点。表面上看是限制了岩土体脱离原体，宏观上看是增加了岩土体的粘聚性。针对现有技术存在以下问题：

1、现有技术中，采矿过程中所使用的锚杆还存在锚头与岩石层粘接不够牢固，这样就存在锚头在岩石层中容易松动，造成锚杆脱落的问题；

2、现有技术中，对一些锚头足够牢固的锚杆来说也会存在整个锚杆包括锚杆四周的水泥黏固层一起脱落，倒退出岩石层，存在造成人员受伤以及矿洞塌陷的危害，进而达不到使用锚杆保证矿洞安全性的使用初衷，该采矿用岩石层锚杆的适用性变差，因此需要进行结构创新来解决具体问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种采矿用岩土层防倒退锚杆，其中一种目的是为了具备使锚头和岩石层牢固的粘在一起,解决锚头在岩石层中容易松动，造成锚杆倒退脱落的问题；其中另一种目的是为了解决整个锚杆包括锚杆四周的水泥黏固层一起脱落，倒退出岩石层的问题，以通过钩管和空心尖头达到防止锚杆倒退的效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种采矿用岩土层防倒退锚杆，包括锚头、杆体和锚杆接头，所述锚头的底部与杆体的顶端活动连接，所述杆体的底部与锚杆接头的顶部螺纹连接，所述锚头包括前钻头和连接头，所述前钻头的底部与连接头的顶部固定连接，所述前钻头包括钻壳和盖板，所述连接头包括钻板、中空管、推块、软管和转动齿件。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述中空管的外壁均匀设置有钻板，所述中空管的内壁活动连接有转动齿件，且上下两个转动齿件相互对称设置。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述转动齿件包括固定杆、转轴和弧形齿块，所述转轴的外壁与中空管的内壁固定连接，所述转轴的顶部与固定杆的底部固定连接，所述转轴的底部与弧形齿块的顶部转动连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述转动齿件的底部与软管的顶部固定连接，所述软管的右端与推块的左侧固定连接，所述软管包括软管外壳、空心管和空心尖头，且软管外壳的右侧开设有通孔，且软管外壳的内壁两端设置有卡槽，且卡槽的内壁与所述空心管的一端卡接，所述空心管的外壁均匀设置有若干个空心尖头。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述盖板包括转动件和挡板，所述钻壳的内壁两侧开设有滑道，且钻壳的内壁两侧开设有弧形槽，且弧形槽位于滑道的底部。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述钻壳的内壁固定连接有支撑簧，所述支撑簧的顶部固定连接有转动球，所述转动球的底部与钻壳的内壁转动连接，所述转动球的顶部固定连接有压缩弹簧，所述滑道的内壁滑动连接有钩管，所述钩管的底部固定连接有压力板。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种采矿用岩土层防倒退锚杆，通过设计精妙，采用空心尖头和空心管结合，转动齿件的转轴可以旋转，两端的固定杆固定不动，弧形齿块可以围绕转轴进行转动，其中向外转动的角度大于向内转动的角度，保证了将软管向外挤压，软管的材质为软质材料，其中当向锚杆内注入水泥时，水泥通过中空管内部挤压推块，推块挤压软管，软管的内部卡接有空心管，当软管成拱起的弧状时，空心管的一端弹出软管，利用水泥对推块的压力将空心管弹出，空心管的外壁设置有空心尖头，其中空心尖头为锥形，空心尖头插入在锚杆周围的岩土层内，水泥会沿着空心管流入空心尖头，将锚杆和岩土层更好的粘接固定，由于空心尖头将锚杆牢固的插入在岩土层内，防止锚杆倒退脱落。

2、本发明提供一种采矿用岩土层防倒退锚杆，通过采用钩管和转动球的组合设置，当水泥流入到前钻头内部时，水泥挤压压力板,压力板的顶部两端为转动球，正常状态下转动球阻挡住压力板，压力板向上挤压时，位于转动球的顶部，此时转动球恢复原位，压力板顶部的钩盖沿着滑道上移，将挡板顶开，顶出钻壳，其中钩管为倒钩形，可以将前钻头钩在岩土层中，防止锚杆倒退造成采矿工人的安全问题或岩土塌陷。

3、本发明提供一种采矿用岩土层防倒退锚杆，盖板起到在锚头钻入岩土层中时，防止岩土进入到锚头内部造成钩管无法挤出，外部岩土压在挡板表面时，岩土无法进入锚头内部，当内部有压力挤压挡板时，可以打开挡板。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明锚头的部分剖视图；

图3为本发明连接头的部分剖视图；

图4为本发明连接头的内部结构示意图；

图5为本发明前钻头的剖视图；

图6为本发明前钻头使用状态下的剖视图。

图中：1、锚头；2、杆体；3、锚杆接头；11、前钻头；12、连接头；111、钻壳；112、盖板；121、钻板；122、中空管；123、推块；124、软管；125、转动齿件；a1、固定杆；a2、转轴；a3、弧形齿块；b1、软管外壳；b2、空心管；b3、空心尖头；c1、支撑簧；c2、转动球；c3、压力板；c4、压缩弹簧；c5、钩管；c6、滑道；d1、转动件；d2、挡板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1-图6所示，本发明提供了一种采矿用岩土层防倒退锚杆，包括锚头1、杆体2和锚杆接头3，锚头1的底部与杆体2的顶端活动连接，杆体2 的底部与锚杆接头3的顶部螺纹连接，锚头1包括前钻头11和连接头12，前钻头11的底部与连接头12的顶部固定连接，前钻头11包括钻壳111和盖板 112，连接头12包括钻板121、中空管122、推块123、软管124和转动齿件 125。

在本实施例中，采用中空的锚头1，并且将锚头1分为前钻头11和连接头12，方便在将锚杆钻入岩土层中时，向杆体2内部注入水泥，水泥可以通过流入前钻头11和连接头12的内部。

如图2-4所示，在本实施例中，优选的，中空管122的外壁均匀设置有钻板121，中空管122的内壁活动连接有转动齿件125，且上下两个转动齿件 125相互对称设置，转动齿件125包括固定杆a1、转轴a2和弧形齿块a3，转轴a2的外壁与中空管122的内壁固定连接，转轴a2的顶部与固定杆a1的底部固定连接，转轴a2的底部与弧形齿块a3的顶部转动连接。

在本实施例中，在圆柱形的中空管122外壁以中空管122的中心轴为转轴均匀设置有若干个钻板121，其中钻板121主要起到在钻入岩土层时，可以将四周的岩土拨开，方便前钻头11向前进行钻入，转动齿件125的转轴a2 可以旋转，两端的固定杆a1固定不动，弧形齿块a3可以围绕转轴a2进行转动。

实施例2

如图3-4所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：转动齿件125的底部与软管124的顶部固定连接，软管124的右端与推块123的左侧固定连接，软管124包括软管外壳b1、空心管b2和空心尖头b3，且软管外壳b1的右侧开设有通孔，且软管外壳b1的内壁两端设置有卡槽，且卡槽的内壁与空心管b2的一端卡接，空心管b2的外壁均匀设置有若干个空心尖头b3。

在本实施例中，其中软管124的材质为软质材料，软管124的右侧固定连接有推块123，其中当向锚杆内注入水泥时，水泥通过中空管122内部挤压推块123，推块123挤压软管124，软管124的左右两端和转动齿件125固定连接，所以软管124的另一端被挤压成弧状，软管124的内部卡接有空心管 b2，当软管124成拱起的弧状时，空心管b2的一端弹出软管124，空心管b2 的外壁均匀设置有若干个空心尖头b3，其中空心尖头b3为锥形，空心尖头 b3插入在锚杆周围的岩土层内，水泥会沿着空心管b2流入空心尖头b3，有利于将锚杆和岩土层更好的粘接固定，即使长时间之后，由于空心尖头b3将锚杆牢固的插入在岩土层内，防止锚杆倒退脱落。

实施例3

如图3-6所示，在实施例1、实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，盖板112包括转动件d1和挡板d2，钻壳111的内壁两侧开设有滑道c6，且钻壳111的内壁两侧开设有弧形槽，且弧形槽位于滑道c6的底部，钻壳111的内壁固定连接有支撑簧c1，支撑簧c1的顶部固定连接有转动球 c2，转动球c2的底部与钻壳111的内壁转动连接，转动球c2的顶部固定连接有压缩弹簧c4，滑道c6的内壁滑动连接有钩管c5，钩管c5的底部固定连接有压力板c3。

在本实施例中，盖板112起到在锚头1钻入岩土层中时，防止岩土进入到锚头1内部，外部岩土压在挡板d2表面时，岩土无法进入锚头1内部，当内部有压力挤压挡板d2时，可以打开挡板d2；当水泥流入到前钻头11内部时，水泥挤压压力板c3,压力板c3的顶部两端为转动球c2，转动球c2的上下两端分别固定连接有压缩弹簧c4和支撑簧c1，正常状态下转动球c2阻挡住压力板c3，压力板c3向上挤压时，位于转动球c2的顶部，此时转动球c2 恢复原位，阻挡住压力板c3下移，压力板c3顶部为钩管c5，钩盖c5沿着滑道c6上移，直至将挡板d2顶开，顶出钻壳111，其中钩管c5为倒钩形，可以将前钻头11钩在岩土层中，防止锚杆倒退造成安全隐患或岩土塌陷。

下面具体说一下该一种采矿用岩土层防倒退锚杆的工作原理。

如图1-6所示，在使用过程中，当锚头1钻入岩土层时，在圆柱形的中空管122外壁以中空管122的中心轴为转轴均匀设置有若干个钻板121，其中钻板121主要起到在钻入岩土层时，可以将四周的岩土拨开，方便前钻头11 向前进行钻入，软管124的材质为软质材料，软管124的右侧固定连接有推块123，其中当向锚杆内注入水泥时，水泥通过中空管122内部挤压推块123，推块123挤压软管124，软管124的内部卡接有空心管b2，当软管124成拱起的弧状时，空心管b2的一端弹出软管124，空心管b2的外壁均匀设置有若干个空心尖头b3，其中空心尖头b3为锥形，空心尖头b3插入在锚杆周围的岩土层内，水泥会沿着空心管b2流入空心尖头b3，有利于将锚杆和岩土层更好的粘接固定，盖板112起到在锚头1钻入岩土层中时，防止岩土进入到锚头1内部，当水泥流入到前钻头11内部时，水泥挤压压力板c3,压力板c3的顶部两端为转动球c2，压力板c3向上挤压时位于转动球c2的顶部，压力板 c3顶部为钩管c5，钩盖c5沿着滑道c6上移，其中钩管c5为倒钩形，可以将前钻头11钩在岩土层中，防止锚杆倒退造成安全隐患或岩土塌陷。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种采矿用岩土层防倒退锚杆，包括锚头(1)、杆体(2)和锚杆接头(3)，其特征在于：所述锚头(1)的底部与杆体(2)的顶端活动连接，所述杆体(2)的底部与锚杆接头(3)的顶部螺纹连接，所述锚头(1)包括前钻头(11)和连接头(12)，所述前钻头(11)的底部与连接头(12)的顶部固定连接，所述前钻头(11)包括钻壳(111)和盖板(112)，所述连接头(12)包括钻板(121)、中空管(122)、推块(123)、软管(124)和转动齿件(125)；

所述中空管(122)的外壁均匀设置有钻板(121)，所述中空管(122)的内壁活动连接有转动齿件(125)，且上下两个转动齿件(125)相互对称设置；

所述转动齿件(125)包括固定杆(a1)、转轴(a2)和弧形齿块(a3)，所述转轴(a2)的外壁与中空管(122)的内壁固定连接，所述转轴(a2)的顶部与固定杆(a1)的底部固定连接，所述转轴(a2)的底部与弧形齿块(a3)的顶部转动连接；

所述转动齿件(125)的底部与软管(124)的顶部固定连接，所述软管(124)的右端与推块(123)的左侧固定连接，所述软管(124)包括软管外壳(b1)、空心管(b2)和空心尖头(b3)，且软管外壳(b1)的右侧开设有通孔，且软管外壳(b1)的内壁两端设置有卡槽，且卡槽的内壁与所述空心管(b2)的一端卡接，所述空心管(b2)的外壁均匀设置有若干个空心尖头(b3)。

2.根据权利要求1所述的一种采矿用岩土层防倒退锚杆，其特征在于：所述盖板(112)包括转动件(d1)和挡板(d2)，所述钻壳(111)的内壁两侧开设有滑道(c6)，且钻壳(111)的内壁两侧开设有弧形槽，且弧形槽位于滑道(c6)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种采矿用岩土层防倒退锚杆，其特征在于：所述钻壳(111)的内壁固定连接有支撑簧(c1)，所述支撑簧(c1)的顶部固定连接有转动球(c2)，所述转动球(c2)的底部与钻壳(111)的内壁转动连接，所述转动球(c2)的顶部固定连接有压缩弹簧(c4)，所述滑道(c6)的内壁滑动连接有钩管(c5)，所述钩管(c5)的底部固定连接有压力板(c3)。

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