CN202882968U - 无树脂多锚固点锚杆 - Google Patents

Abstract

一种无树脂多锚固点锚杆，它包括杆体和托板，在杆体的一端设置有锥台，在杆体的另一端加工有螺纹，托板通过与螺纹适配的螺母固定在杆体上，在托板与锥台之间的杆体外同轴设置有上胀箍管和至少一节设置在上胀箍管下端的支撑单元管。本实用新型的锚杆具有多个锚固点、锚固段长、锚固力大，特别适应软岩层锚固，另外其具有加工简单、生产成本低、安装方便、能根据实际巷道围岩软硬具体情况多次预紧、适用范围广的优点。

Description

无树脂多锚固点锚杆

技术领域

本实用新型属于采矿工程和土木工程的机械设备技术领域，具体涉及到用于地下工程、矿山巷道支护以及边坡、隧道、坝体加固的锚杆。

背景技术

锚杆支护技术在地下工程和矿山巷道支护以及边坡、隧道、坝体的加固方面普遍采用。锚杆支护属主动支护，充分利用巷道围岩自承能力，将岩层束缚在一起，使围岩形成加固拱或组合梁或起悬吊作用来实现对岩石的加固以支护巷道。

目前岩土工程，特别是矿山，尤其是煤矿广泛使用的树脂锚杆多为端锚锚杆，锚杆对锚固点下位岩层主要起悬吊作用而非组合作用，对硬度较大的岩层锚固效果较好。但当遇到分层较薄软岩时，此锚固方式存在下位软岩层易离层向外凸出，导致锚杆托板（尤其小托板）凹陷，巷道断面收敛，严重时软岩层脱落，进而造成离层脱落范围向上（里）扩大，最终导致锚杆失效，造成巷道反修量增大，存在严重安全隐患。尽管可采用多段树脂卷进行较长段锚固，但因锚杆插入已装多段树脂卷钻孔以及搅拌的阻力大，树脂凝固较快，现场使用难度大，树脂消耗量大，支护成本高。树脂锚杆依靠树脂与钻孔壁的粘结力而不是锚杆主动施加钻孔壁的力来悬吊岩层。这种悬吊力是固定的，不能根据实际巷道围岩情况调整，即不能人为实现锚固力宜大则大宜小则小的锚固要求。煤矿巷道支护中曾经用过的管缝式弹簧钢全长锚固锚杆，因其锚固力不足及托板3易脱落，特别是对软岩锚固力差，基本上已少见使用。因此，迫切需要研发能适应软岩支护的多锚固点锚杆。

发明内容

为了解决现有技术中的锚杆对软岩锚固力差及托板易脱落的技术问题，本实用新型提供了一种新的充分利用锚杆钻孔的强度与长度、可多次预紧、对锚杆长度范围的岩层同时具有悬吊和组合双重作用的无树脂多锚固点锚杆。

本实用新型采用的技术方案是：它包括杆体和托板，在杆体的一端设置有锥台，在杆体的另一端加工有螺纹，托板通过与螺纹适配的螺母固定在杆体上，在托板与锥台之间的杆体外同轴设置有上胀箍管和至少一节设置在上胀箍管下端的支撑单元管。

本实用新型的支撑单元管包括依次联接的撑握管和下胀箍管。本实用新型的撑握管的两端外径分别小于上胀箍管和下胀箍管的端口内径，中间段外径大于上胀箍管和下胀箍管的内径，且撑握管的两端外径小于其中间段的外径，上胀箍管与撑握管相邻的一端以及下胀箍管的两端轴向均加工有开口槽。

本实用新型撑握管的管壁上加工有轴向槽。

本实用新型的无树脂多锚固点锚杆主要是利用锚杆钻孔的强度与长度，依靠紧固螺母，先使托板挤压上胀箍管末端、上胀箍管力推与其配套的撑握管和下胀箍管，这样使得上胀箍管以及一个或多个撑握管和下胀箍管构成的支撑单元管依次由外向里传递撑胀力，撑胀力传递至杆体末端锥形台时使下胀箍管先膨胀挤压孔壁产生悬吊力，继续紧固螺母，支撑单元管是依次由里向外挤压并楔紧钻孔壁产生组合力，撑握管再次力撑上、下胀箍管，而胀箍管再次紧箍撑握管，直至胀箍管楔紧岩层，撑握管套牢杆体达到设定的预紧力，且可多次预紧，达到楔紧岩层和锚杆的目的，对锚杆长度范围的岩层同时具有悬吊和组合作用，充分发挥了锚杆的有效锚固作用。本实用新型的锚杆具有多个锚固点、锚固段长、锚固力大，特别适应软岩层锚固，另外其具有加工简单、生产成本低、安装方便、能根据实际巷道围岩软硬具体情况多次预紧、适用范围广的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是图1的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1,

参见图1和图2，本实用新型的机械膨胀式多锚点锚杆由杆体1、螺母2、托板3、上胀箍管4、撑握管5、下胀箍管6、锥台7联接构成。

在杆体1的一端加工有与其呈一体结构的锥台7，在杆体1的外壁上套装有由上胀箍管4和由撑握管5和下胀箍管6串接构成的支撑单元管，在杆体1的另一端加工有螺纹段，托板3用螺母2通过螺纹紧固在杆体1上，能够阻挡支撑单元管滑脱，且通过紧固螺母2可对支撑单元管产生挤压膨胀力。本实施例的撑握管5的管壁上加工有轴向槽，而且其外径是从中间到两头逐渐减小，即其两端的外径小于中间段的外径，其壁厚是从中间到两边由厚到薄递减，且其两端的外径小于上胀箍管4和下胀箍管6的端口内径，中间段的外径大于上胀箍管4和下胀箍管6的内径，使得撑握管5的两端能够延伸至上胀箍管4和下胀箍管6的端口内，将上胀箍管4、撑握管5和下胀箍管6衔接起来。在上胀箍管4与撑握管5相邻的一端以及下胀箍管6的两端的轴向均设置有开口槽，当膨胀支撑管受到膨胀挤压力时，开口槽会向外撑开，对岩土产生悬吊作用，同时撑握管握紧杆体，增加了整个锚杆的支撑点。

在具体应用时，可根据岩层硬度的大与小，可适当减少或增加胀箍管和撑握管5的数量。

本实施例适用于软岩层，使用时，依靠紧固螺母2先使托板3挤压上胀箍管4的末端，使得上胀箍管4力推与其配套的撑握管5，这样依次由外向里传递撑胀力，撑胀力传递至杆体1末端锥台7时使下胀箍管6先膨胀挤压孔壁产生悬吊力，继续紧固螺母2，挤压力依次由里向外挤压传递并楔紧钻孔壁产生组合力，再继续紧固螺母2，撑握管5再次力撑上胀箍管4和下胀箍管6，而上胀箍管4和下胀箍管6再次紧箍撑握管5，直至上胀箍管4和下胀箍管6楔紧岩层，撑握管5套牢杆体1达到设定的预紧力且可多次预紧，达到楔紧岩层和锚杆的目的，即对其长度范围的岩层同时具有悬吊和组合作用，由锥台7、下胀箍管6以及撑握管5组成的锚固点对下位岩层主要起悬吊作用，由撑握管5和上胀箍管4组成的锚固点以及上胀箍管4形成的锚固点均对所锚固的岩层主要起组合作用，充分发挥了锚杆的有效锚固作用。在此过程中，预紧力与锚固点个数及螺母2紧固力的大小成正比。

实施例2

本实施例的支撑单元管是2节，由撑握管5和下胀箍管6顺序联接构成，即上胀箍管4套设在杆体1靠近托板3的一端，其下端与其中一节支撑单元管的上端联接，该节支撑单元管的下端与另一节支撑单元管的上端联接，其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

本实施例适用于较软的岩层，其工作原理同实施例1。

实施例3

本实施例与上述实施例2的区别是支撑单元管是5节，其依次串接，套设在杆体1的外壁上，其中第一节支撑单元管的撑握管5与上胀箍管4的下端联接。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

本实用新型的无树脂多锚固点锚杆，可以多个同时使用，当其间距合适时，相邻锚杆对围岩共同作用，无树脂多锚固点锚杆组在岩层中形成立体隐形加固网格或框架或桁架，类似于隐形的钢筋混土中的钢筋网，从而对围岩进行整体加固。

Claims (3)

1.一种无树脂多锚固点锚杆，其特征在于：它包括杆体（1）和托板（3），在杆体（1）的一端设置有锥台（7），在杆体（1）的另一端加工有螺纹，托板（3）通过与螺纹适配的螺母（2）固定在杆体（1）上，在托板（3）与锥台（7）之间的杆体（1）外同轴设置有上胀箍管（4）和至少一节设置在上胀箍管（4）下端的支撑单元管。

2.根据权利要求1所述的无树脂多锚固点锚杆，其特征在于：所述的支撑单元管包括依次联接的撑握管（5）和下胀箍管（6）；所述的撑握管（5）的两端外径分别小于上胀箍管（4）和下胀箍管（6）的端口内径，中间段外径大于上胀箍管（4）和下胀箍管（6）的内径，且撑握管（5）的两端外径小于其中间段的外径，上胀箍管（4）与撑握管（5）相邻的一端以及下胀箍管（6）的两端轴向均加工有开口槽。

3.根据权利要求2所述的无树脂多锚固点锚杆，其特征在于：所述的撑握管（5）的管壁上加工有轴向槽。

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