CN209083310U - 一种用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆，包括复合型锚杆和锚杆托盘、垫片和螺母；所述的复合型锚杆包括锚杆、锚索和连接件，锚杆的后端通过连接件与锚索的前端连接，锚索上固定安装有固定套，固定套的侧面上设有螺纹；所述的锚杆托盘、垫片和螺母设置在固定套上，垫片位于锚杆托盘和螺母之间，螺母位于锚杆托盘后方，与固定套螺接。实用新型结合锚杆对内部围岩变形的控制作用和锚索的柔性支护特点，能够较大程度的优化锚杆支护条件，保护锚杆托盘，提高锚杆支护效果；本实用新型结构简单，操作方便，成本低，不仅能起到增强锚固的效果，还能节省成本。

Description

一种用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆

技术领域

本实用新型涉及一种锚杆，尤其是涉及一种深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆。

背景技术

随着国内外资源开采不断向深部推进，巷道围岩条件越发复杂，围岩控制的难度也逐渐增大。研究表明，深部巷道来压方向大多表现为四周来压，不仅是顶板、两帮发生明显的变形和破坏，而且底板也会出现较强烈的变形和破坏，使深部巷道围岩控制问题频发。调查发现，目前国内外深部巷道围岩控制最主要的支护方式仍为锚杆锚喷支护技术，锚杆能够对围岩起到相应的支撑作用，主动对围墙产生加固效果，且能够充分维护围岩自身的承载能力，喷射混凝土能够降低外部因素对围岩强度的影响。与其他支护方式相比，锚杆支护操作简便，支护效果明显，在一定范围内，能够有效的控制岩土体的恶性变形，保证施工环境的安全性。

然而，随着深部巷道围岩应力的不断增大，普通锚杆已无法满足实际支护要求，深部巷道锚杆失效现象成为锚杆支护的主要难题之一。研究表明，锚杆托盘对锚杆作用的发挥有重要影响，锚杆托盘是产生锚固力必不可少的构件，由于锚杆托盘失去作用造成失锚的约占21%。锚杆托盘通过挤压围岩表面提供托锚力，使围岩处于三向受力状态，明显改善巷道围岩受力环境，尤其是托锚力在锚杆施加预紧力后立即发挥作用，约束围岩变形。但在巨大的地应力和恶性围岩变形的作用下，锚杆托盘极易被破坏，导致锚杆失效，无法为深部围岩提供锚固力，使地下煤矿开采空间处于危险境地。

为解决以上难题，现有一锚杆托盘，与普通锚杆托盘相比，托盘半径加大，托盘刚度提高，在一定程度上可以防止深部巷道围岩的恶性变形，但是，当围岩压力加大时，托盘所承受的压力急剧增大，锚杆螺母在托盘的挤压作用下，螺纹慢慢变形甚至出现滑丝现象，导致锚杆支护失效。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，操作方便，成本低，适用性强，且能适应深部巷道较大范围的变形，在围岩变形初期可以起到缓冲作用的用于深部巷道围岩支护的复合型锚杆。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆，包括复合型锚杆和锚杆托盘、垫片和螺母；所述的复合型锚杆包括锚杆、锚索和连接件，锚杆的后端通过连接件与锚索的前端连接，锚索上固定安装有固定套，固定套的侧面上设有螺纹；所述的锚杆托盘、垫片和螺母设置在固定套上，垫片位于锚杆托盘和螺母之间，螺母位于锚杆托盘后方，与固定套螺接。

上述的用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆中，所述的锚杆采用的是螺纹锚杆。

上述的用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆中，所述的锚索采用的是螺旋式锚索，后端焊化形成球面。

上述的用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆中，所述的锚杆长度是螺旋式锚索长度的二倍。

上述的用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆中，固定套的厚度不小于10mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型结合锚杆对内部围岩变形的控制作用和锚索的柔性支护特点，能够较大程度的优化锚杆支护条件，保护锚杆托盘，提高锚杆支护效果。

2、本实用新型结构简单，操作方便，成本低，不仅能起到增强锚固的效果，还能节省成本。

3、本实用新型锚杆一端连接锚索,能利用锚杆自身刚度较大的优势，有效控制内部围岩的恶性变形，在一定范围内，保持内部岩体完整；锚索能自动调控围岩应力重分布的承载能力，在发生围岩变形时可承受巨大的抗力，不容易断裂，实现对巷道变形的防治。适应性强，在一定范围内，可以抵抗较大围岩压力，不容易发生锚杆失效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中的I-I剖面图。

图3是图1中的Ⅱ-Ⅱ剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1-3所示，本实用新型包括复合型锚杆和锚杆托盘5、垫片4和螺母3，所述的复合型锚杆包括锚杆9、连接件8和锚索1，锚杆9采用的是螺纹锚杆，锚索1采用的是螺旋式锚索，锚杆9的长度为锚索长度的二倍；锚杆9的后端通过连接件8与锚索1的前端连接。锚索9上固定安装有固定套2，固定套2的侧面上设有螺纹。所述的锚杆托盘5、垫片4和螺母3设置在固定套2上，垫片4位于锚杆托盘5和螺母3之间，螺母3位于锚杆托盘5后方，与固定套2螺接。

本实用新型能够利用锚杆9自身刚度较大的优势，有效控制内部围岩的恶性变形，在一定范围内，保持内部岩体完整。且其锚索段能自动调控围岩应力重分布的承载能力，在发生围岩变形时可承受巨大的抗力，不容易断裂，实现对巷道变形的防治。所述的垫片4安装与锚杆托盘5和螺母3之间，垫片4一面平整，紧贴于锚杆托盘，另一面为台阶状，卡在螺母3上。所述螺母3采用的是高强度螺母，能够抵抗较大的外力。锚索1的后端经过焊化形成球面。

如图1所示，本实用新型使用时，将锚杆9和锚索1通过连接件8连接，装入岩体10的钻孔中，锚杆9伸进岩体10的一端与岩体10固定在一起，将锚杆托盘5套在锚索1上，尽量贴合岩体10墙面，装入垫片4，注意垫片4有台阶的一面朝螺母3一侧，然接着慢慢旋上螺母3，在拧紧螺母3的同时，应同时用手微微转动锚杆托盘5，使锚杆托盘5完全贴合岩体10墙面，最后拧紧螺母3，施加一定的锚杆预紧力。

在工程实践过程中，可以通过适当增加固定套2的厚度，使锚杆螺母3与固定套2具有较好的配合，固定套2的厚度至少为10mm。

Claims (5)

1.一种用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆，其特征是：包括复合型锚杆和锚杆托盘、垫片和螺母；所述的复合型锚杆包括锚杆、锚索和连接件，锚杆的后端通过连接件与锚索的前端连接，锚索上固定安装有固定套，固定套的侧面上设有螺纹；所述的锚杆托盘、垫片和螺母设置在固定套上，垫片位于锚杆托盘和螺母之间，螺母位于锚杆托盘后方，与固定套螺接。

2.根据权利要求1所述的用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆，其特征是：所述的锚杆采用的是螺纹锚杆。

3.根据权利要求1或2所述的用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆，其特征是：所述的锚索采用的是螺旋式锚索，后端焊化形成球面。

4.根据权利要求3所述的用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆，其特征是：所述的锚杆长度是螺旋式锚索长度的二倍。

5.根据权利要求1或2所述的用于深部巷道围岩支护的复合型支护锚杆，其特征是：固定套的厚度不小于10mm。