CN205895288U - 一种超长矿井支护锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿井支护技术领域，具体涉及一种超长矿井支护锚杆。采用锚杆体一端通过连接套连接有加长杆，所述加长杆另一端通过连接套连接有钢绞线；所述锚杆体上间隔设置有锚固段和自由段，所述锚固段的锚杆体上设置有五道螺旋夹角为60度的螺旋叶片I，所述螺旋叶片I上设置有密布的锯齿形凸起，所述螺旋叶片I外表面覆有环氧树脂防腐涂层；所述自由段的锚杆体上设置有高强度弹簧，所述高强度弹簧外包覆有套管的技术方案。本实用新型提供的矿井支护锚杆的长度不受巷道空间的限制，可有效解决目前由于巷道空间不足而无法使用超长锚杆的问题。

Description

一种超长矿井支护锚杆

技术领域

本实用新型涉及矿井支护技术领域，具体涉及一种超长矿井支护锚杆。

背景技术

随着煤矿锚杆支护技术的发展，锚杆支护体系的应用范围不断扩大，但在某些条件下，长锚杆的应用会受到井下空间的限制。目前，我国煤矿巷道高度在一般在2.0 ～3.5m，为方便施工，锚杆长度不超过3.0m，当巷道顶板破碎厚度较大时，需要较长的锚杆进行维护，锚杆长度要求在4.0m ～ 6.0m，以防出现冒顶事故。显然，由于巷道空间的限制，长锚杆无法施工，只能采用锚索对顶板进行控制。但是，锚索的延伸率低，巷道变形较大时很容易失效，引发冒顶事故。而长锚杆的延伸率是锚索的4 倍以上，既具有锚索锚固深度大、承载能力高的优点，又能通过不断延伸杆体来释放部分巷道围岩载荷，可有效维护巷道稳定。

实用新型内容

为解决上述现有技术中锚杆在应用中存在的缺陷，本实用新型提供一种超长矿井支护锚杆。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种超长矿井支护锚杆，包括锚杆体，所述锚杆体内部设有注浆通道，所述锚杆体一端通过连接套连接有加长杆，所述加长杆另一端通过连接套连接有钢绞线；所述锚杆体上间隔设置有锚固段和自由段，所述锚固段的锚杆体上设置有五道螺旋夹角为60度的螺旋叶片I，所述螺旋叶片I上设置有密布的锯齿形凸起，所述螺旋叶片I外表面覆有环氧树脂防腐涂层；所述自由段的锚杆体上设置有高强度弹簧，所述高强度弹簧外包覆有套管，所述套管上设置有螺旋夹角为60度的螺旋叶片II，所述套管两端设置有中间开孔的钢材垫板，所述垫板的中间开孔直径等于注浆通道的直径，所述垫板外侧设置有弹性垫圈。

作为优选，所述注浆通道的末端设置有单向阀。

作为优选，所述锚杆体的前端设有钻头，所述钻头上设置有螺旋夹角为45度的螺旋叶片。

作为优选，所述钻头的侧壁上设置有出浆口。

作为优选，所述加长杆上间隔设置有锚固段和自由段，根据需要所述加长杆的数量可调。

作为优选，所述锚杆体底部设置四个开口槽，所述开口槽将锚杆体底部分成四片锚固支撑片。

作为优选，所述连接套内设置有内螺纹，所述钢绞线外表面上设置有挤压套，所述挤压套外表面设置有与所述连接套的内螺纹相匹配的外螺纹。

本实用新型的有益效果是：

锚杆体一端通过连接套连接有加长杆，可根据施工高度的需求增加锚杆的长度；加长杆另一端通过连接套连接有钢绞线，由于钢绞线可以弯曲，所以锚杆的长度不受巷道空间的限制，可有效解决目前由于巷道空间不足而无法使用超长锚杆的问题；锚固段的锚杆体上设置有五道螺旋夹角为60度的螺旋叶片，所述螺旋叶片上设置有密布的锯齿形凸起，增大了接触面积和摩擦阻力，增强了锚固力；锚杆体上间隔设置有锚固段和自由段，两段之间谐调并存，互相作用，形成整体承载结构，自由段不仅能耗散锚固段的变形能，而且对锚固段有支撑作用，提高锚固段承载能力，两区谐调并存成形整体承载结构；螺旋叶片外表面覆有环氧树脂防腐涂层，在环境恶劣的地方可有效防护锚杆被腐蚀；自由段的锚杆体上设置有高强度弹簧，利用高强度弹簧的伸缩特性，使锚杆能够自适应围岩的大变形，并且对突发灾害起到缓冲作用；高强度弹簧外包覆有套管，使锚杆体与围岩保持隔离状态，围岩不会裹抱锚杆体同步位移，使松动区围岩变形能量可以自由耗散，消除了围岩位移对锚杆的传递叠加效应，防止锚杆被拉坏失效；套管上设置有螺旋夹角为60度的螺旋叶片II，可增加摩擦阻力和接触面积，增大锚固力；塑料套管两端设置有中间开孔的钢材垫板，用于增加锚杆轴向拉力；垫板外侧设置有弹性垫圈，起到封堵和缩紧的作用，可防止套管和垫板内进入砂浆锚固剂。

注浆通道的末端设置有单向阀，防止在注浆过程中浆液逆流；锚杆体的前端设有钻头，钻头上设置有螺旋夹角为45度的螺旋叶片，在软土地区该叶片有极强的穿透力，降低了钻进难度，同时增大了接触面积，增强了锚固力；连接套内设置有内螺纹，钢绞线外表面上设置有挤压套，挤压套外表面设置有与所述连接套的内螺纹相匹配的外螺纹，可以实现螺纹连接，保证连接强度。

钻头底部设置四个开口槽，所述开口槽将钻头底部分成四片锚固支撑片，省去了在锚杆杆体底部安装使管壁炸裂变形的爆破炸药，避免了炸药爆炸扩张管壁时对锚杆结构造成的损害，使用时，先是在锚孔底部加入合适量的炸药进行扩孔，使锚孔底部形成空腔，然后在将锚杆杆体的底部置于锚孔底部的空腔内，接着向锚杆杆体内部进行注浆，通过浆液的挤压使得锚固支撑片向周侧扩张，确保锚固支撑片卡在空腔内，最后再向锚杆杆体四周的锚孔内进行再次注浆，完成锚杆的锚固。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1: 钻头 2: 出浆口 3: 锚固段 4：自由段 5: 套管 6：垫板 7：弹性垫圈 8：螺旋叶片 9：螺旋叶片 10：连接套 11：高强度弹簧 12：连接套 13：加长杆14：钢绞线 15：开口槽 16：挤压套 17：锯齿形凸起。

具体实施方式

下面结合实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体说明。

实施例

如图1所示，一种超长矿井支护锚杆，包括锚杆体，所述锚杆体内部设有注浆通道，所述锚杆体一端通过连接套12连接有加长杆13，所述加长杆13另一端通过连接套12连接有钢绞线14；所述锚杆体上间隔设置有锚固段3和自由段4，所述锚固段）的锚杆体上设置有五道螺旋夹角为60度的螺旋叶片I 8，所述螺旋叶片I 8上设置有密布的锯齿形凸起17，所述螺旋叶片I8外表面覆有环氧树脂防腐涂层；所述自由段4的锚杆体上设置有高强度弹簧11，所述高强度弹簧11外包覆有套管5，所述套管5上设置有螺旋夹角为60度的螺旋叶片II10，所述套管5两端设置有中间开孔的钢材垫板6，所述垫板6的中间开孔直径等于注浆通道的直径，所述垫板6外侧设置有弹性垫圈7。

所述注浆通道的末端设置有单向阀。所述锚杆体的前端设有钻头1，所述钻头1上设置有螺旋夹角为45度的螺旋叶片9。所述钻头1的侧壁上设置有出浆口2。所述加长杆13上间隔设置有锚固段和自由段，根据需要所述加长杆13的数量可调。所述锚杆体底部设置四个开口槽15，所述开口槽15将锚杆体底部分成四片锚固支撑片。所述连接套12内设置有内螺纹，所述钢绞线14外表面上设置有挤压套16，所述挤压套16外表面设置有与所述连接套12的内螺纹相匹配的外螺纹。

Claims (7)

1.一种超长矿井支护锚杆，包括锚杆体，所述锚杆体内部设有注浆通道，其特征在于：所述锚杆体一端通过连接套（12）连接有加长杆（13），所述加长杆（13）另一端通过连接套（12）连接有钢绞线（14）；所述锚杆体上间隔设置有锚固段（3）和自由段（4），所述锚固段（3）的锚杆体上设置有五道螺旋夹角为60度的螺旋叶片I（8），所述螺旋叶片I（8）上设置有密布的锯齿形凸起（17），所述螺旋叶片I（8）外表面覆有环氧树脂防腐涂层；所述自由段（4）的锚杆体上设置有高强度弹簧（11），所述高强度弹簧（11）外包覆有套管（5），所述套管（5）上设置有螺旋夹角为60度的螺旋叶片II（10），所述套管（5）两端设置有中间开孔的钢材垫板（6），所述垫板（6）的中间开孔直径等于注浆通道的直径，所述垫板（6）外侧设置有弹性垫圈（7）。

2.如权利要求1所述的矿井支护锚杆，其特征在于：所述注浆通道的末端设置有单向阀。

3.如权利要求1所述的矿井支护锚杆，其特征在于：所述锚杆体的前端设有钻头（1），所述钻头（1）上设置有螺旋夹角为45度的螺旋叶片（9）。

4.如权利要求3所述的矿井支护锚杆，其特征在于：所述钻头（1）的侧壁上设置有出浆口（2）。

5.如权利要求1所述的矿井支护锚杆，其特征在于：所述加长杆（13）上间隔设置有锚固段和自由段，根据需要所述加长杆（13）的数量可调。

6.如权利要求1所述的矿井支护锚杆，其特征在于：所述锚杆体底部设置四个开口槽（15），所述开口槽（15）将锚杆体底部分成四片锚固支撑片。

7.如权利要求1~6任一项所述的矿井支护锚杆，其特征在于：所述连接套（12）内设置有内螺纹，所述钢绞线（14）外表面上设置有挤压套（16），所述挤压套（16）外表面设置有与所述连接套（12）的内螺纹相匹配的外螺纹。