CN113294189A - 一种注浆锚杆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注浆锚杆，属于矿山和岩土工程的钻孔注浆技术领域，旨在解决现有注浆锚杆锚固性能差，自身不带止浆结构的问题；包括锚头、锚杆主体、锥形止浆塞、垫板、紧固螺母，其特征在于，还包括膨胀组件，所述膨胀组件设置于锚杆主体内；所述膨胀组件包括扎杆、膨胀止浆套、内裂缝管和活塞组件；所述内裂缝管设置于锚杆主体内；所述内裂缝管外侧面上设置有若干个扎杆；所述锚杆主体外侧面上固定设有若干个膨胀止浆套；所述活塞组件包括膨胀推块和推杆，所述膨胀推块固定设置于推杆一端；本发明的设计浆液凝固后注浆体和锚杆间多处连接充分形成一个整体；锚固性能更好；自带止浆结构，分段多处止浆，缓解锥形止浆塞处的压力。

Description

一种注浆锚杆
技术领域
本发明涉及矿山和岩土工程的钻孔注浆技术领域，具体为一种注浆锚杆。
背景技术
随着煤矿开采深度的增加，井下巷道的矿压越来越明显。有些煤矿因为受到地质构造的影响，经常出现顶、帮围岩破碎的情况，自承能力较差。因此就需要施工注浆锚杆进行注浆加固。目前的注浆锚杆一般为中空式圆钢锚杆，在实际应用过程中存在以下问题：1)锚杆被注浆体包裹，两者之间的接触面有限，并未充分凝固形成一个整体，锚杆容易从注浆体中拔出；2）锚杆和岩体之间仅锚杆杆体本身和岩体接触支撑，接触面积较小，锚固性能较差；3）注浆杆自身不带有封孔结构，现有的注浆锚杆安设中，杆体与孔壁的封堵大都采用锥形止浆塞，锥形止浆塞安装在孔口位置，单单依靠止浆塞进行封堵，在上向注浆、高压注浆或较大水压作用时，其封堵效果并不是很好，存在一定风险。
公开号CN103670469B公开一种膨胀注浆式锚杆，包含锚杆组件和与之套接配合的套管，所述锚杆组件的螺杆内轴向开设有注浆管，所述套管整体为中空的管状结构，其进口处的一端设有与锚杆组件旋接配合的定位套，所述套管的另一端开设有注浆孔，所述套管的外圆面上向内凹出一圈膨胀管，该膨胀管的外面排列有圈牙，所述的圈牙截面为等腰三角形结构，其上顶角与定位套齐平。该锚杆的圈牙暴露在外部，不利于搬运，在搬运过程中也容易碰撞损坏，并且圈牙也较小，嵌入孔壁的距离很小，锚固效果并不好。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种注浆锚杆，其自带止浆结构，设有扎杆增加和岩体间接触面，锚固性能更好；且浆液凝固后锚杆内外注浆体多处连接，充分形成整体，锚杆不易从注浆体中拔出。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种注浆锚杆，包括锚头、锚杆主体、锥形止浆塞、垫板、紧固螺母，其特征在于，还包括膨胀组件，所述膨胀组件设置于锚杆主体内；
所述膨胀组件包括扎杆、膨胀止浆套、内裂缝管和活塞组件；所述内裂缝管设置于锚杆主体内，且内裂缝管的两端和锚杆主体内壁连接；所述内裂缝管外侧面上设置有若干个扎杆，所述扎杆外圈的内裂缝管上开有注浆槽；所述扎杆和锚杆主体上的扎孔一一对应，且扎杆尖端位于对应的扎孔内；所述锚杆主体外侧面上固定设有若干个膨胀止浆套，对应所述膨胀止浆套的扎杆端部为圆头；
所述活塞组件包括膨胀推块和推杆，所述膨胀推块固定设置于推杆一端。
进一步的，所述锚头上铰接置有若干个旋转板，所述锚头上的注浆孔斜向设置，且朝向旋转板；
进一步的，所述膨胀推块由梯形段和方形段两部分组成；
进一步的，所述锚杆主体上对应内裂缝管的裂缝位置设置有若干个注浆孔；
进一步的，所述内裂缝管的两端均为锥形结构；
进一步的，所述膨胀止浆套的外侧面上设置有橡胶凸点；
进一步的，所述扎杆外表面设置有倒刺。
本发明的有益效果在于:1、浆液通过注浆孔和扎孔间隙流出注浆，凝固后注浆体和锚杆间多处连接充分形成一个整体，锚杆不易从注浆体中拔出；2、通过扎杆垂直于锚杆主体扎进岩体内部，增加锚杆和岩体间的接触面积，连接更加紧密，锚固性能更好；3、自带止浆结构，分段多处止浆，缓解锥形止浆塞处的压力；3、初始状态扎杆收在锚杆主体内部，避免在搬运过程碰撞损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种注浆锚杆的结构示意图；
图2为本发明提供的一种注浆锚杆扎杆伸出状态的结构示意图；
图3为本发明提供的一种注浆锚杆扎杆外圈注浆槽的结构示意图；
图4为图1中A处的局部放大图。
附图标记说明：
锚头1、旋转板2、锚杆主体3、扎杆4、膨胀止浆套5、圆头6、锥形止浆塞7、垫板8、紧固螺母9、扎孔10、内裂缝管11、膨胀推块12、推杆13、注浆槽14。
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。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图4所示，一种注浆锚杆，包括锚头11、锚杆主体3、锥形止浆塞7、垫板8、紧固螺母9，还包括膨胀组件，所述膨胀组件设置于锚杆主体3内；
所述膨胀组件包括扎杆4、膨胀止浆套5、内裂缝管11和活塞组件；所述内裂缝管11设置于锚杆主体3内，且内裂缝管11的两端和锚杆主体3内壁连接；所述内裂缝管11外侧面上设置有若干个扎杆4，所述扎杆4外圈的内裂缝管11上开有注浆槽14；所述扎杆4和锚杆主体3上的扎孔10一一对应，且扎杆4尖端位于对应的扎孔10内；所述锚杆主体3外侧面上固定设有若干个膨胀止浆套5，对应所述膨胀止浆套5的扎杆4端部为圆头6；
所述活塞组件包括膨胀推块12和推杆13，所述膨胀推块12固定设置于推杆13一端。
进一步的，所述锚头1上铰接置有若干个旋转板2，所述锚头1上的注浆孔斜向设置，且朝向旋转板2；注浆时浆液射向旋转板2，旋转板2受力旋转打开，进一步增加和注浆体间的接触面积；
进一步的，所述膨胀推块12由梯形段和方形段两部分组成；便于将膨胀推块12推入内裂缝管11中；
进一步的，所述锚杆主体3上对应内裂缝管11的裂缝位置设置有若干个注浆孔；注浆时通过该处注浆孔进行注浆，配合膨胀止浆套5形成分段注浆，多处封堵；
进一步的，所述内裂缝管11的两端均为锥形结构；配合膨胀推块12，以便将其推入内裂缝管11；
进一步的，所述膨胀止浆套5的外侧面上设置有橡胶凸点；增加和岩体间的接触摩擦力；
进一步的，所述扎杆4外表面设置有倒刺；使扎杆4和岩体间连接更加紧密。
初始状态下，活塞组件和锚杆主体3分离，扎杆4收在锚杆主体3内部，避免运输过程造成碰撞损坏；
使用时，首先将锚杆主体3放入岩壁上预设打好的锚杆孔内，然后采用外部设备将活塞组件推入锚杆主体3内，活塞组件在推入过程中挤压内裂缝管11，内裂缝管11受力形变张开；内裂缝管11上的扎杆4从锚杆主体3上的扎孔10伸出，垂直扎进岩体内部；进而通过扎杆4增加和岩体间的接触面积，提高整体锚固性能；同时，膨胀止浆套5在扎杆4的推动下膨胀，膨胀止浆套5和锚杆孔壁紧贴；此时，内裂缝管11上扎杆4外圈的注浆槽14和扎孔10对应，连通锚杆主体3内外；
所有扎杆4伸出扎进岩体内后，将活塞组件从锚杆主体3内拉出；然后准备进行注浆作业；
注浆前，将锥形止浆塞7和垫板8安装在锚杆主体3上，并通过紧固螺母9紧固，将垫板8压紧在锚杆孔的孔口围岩表面，对孔口进行最后一道封堵；
注浆时，浆液进入到锚杆主体3内，并通过锚头1上的注浆孔以及扎孔10空隙流出对岩体进行注浆；部分浆液通过扎孔10空隙流进膨胀止浆套5内，对膨胀止浆套5进行灌浆，保证膨胀止浆套5保持在膨胀状态，提高对浆液的封堵效果；
膨胀止浆套5将锚杆与锚杆孔壁之间的空隙分为多段，实现多段堵塞，缓解锥形止浆塞7处的止浆压力；
浆液凝固后，注浆体和锚杆之间在扎孔10处形成多处连接，充分形成一个整体。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种注浆锚杆，包括锚头、锚杆主体、锥形止浆塞、垫板、紧固螺母，其特征在于，还包括膨胀组件，所述膨胀组件设置于锚杆主体内；
所述膨胀组件包括扎杆、膨胀止浆套、内裂缝管和活塞组件；所述内裂缝管设置于锚杆主体内，且内裂缝管的两端和锚杆主体内壁连接；所述内裂缝管外侧面上设置有若干个扎杆，所述扎杆外圈的内裂缝管上开有注浆槽；所述扎杆和锚杆主体上的扎孔一一对应，且扎杆尖端位于对应的扎孔内；所述锚杆主体外侧面上固定设有若干个膨胀止浆套，对应所述膨胀止浆套的扎杆端部为圆头；
所述活塞组件包括膨胀推块和推杆，所述膨胀推块固定设置于推杆一端。
2.根据权利要求1所述的一种注浆锚杆，其特征在于，所述锚头上铰接置有若干个旋转板，所述锚头上的注浆孔斜向设置，且朝向旋转板。
3.根据权利要求2所述的一种注浆锚杆，其特征在于，所述膨胀推块由梯形段和方形段两部分组成。
4.根据权利要求3所述的一种注浆锚杆，其特征在于，所述锚杆主体上对应内裂缝管的裂缝位置设置有若干个注浆孔。
5.根据权利要求4所述的一种注浆锚杆，其特征在于，所述内裂缝管的两端均为锥形结构。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种注浆锚杆，其特征在于，所述膨胀止浆套的外侧面上设置有橡胶凸点。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种注浆锚杆，其特征在于，所述扎杆外表面设置有倒刺。
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