CN214836463U - 一种鱼骨状巷帮抗拉锚杆及支护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种鱼骨状巷帮抗拉锚杆及支护系统，涉及矿井巷道防护装置领域。该锚杆包括杆体和紧固组件，杆体两端分别为锚固端和紧固端；沿杆体轴向，杆体的侧壁设置有多组凸起，凸起具有相交的第一面和第二面，第一面与杆体靠近锚固端的一侧的侧壁相交，第二面与杆体靠近紧固端的一侧的侧壁相交，且第二面垂直于杆体轴线或者沿自杆体侧壁至第二面外缘的方向，第二面向紧固端倾斜。使用时，当向外拉拔该锚杆时，岩体将对凸起产生阻力作用，从而该锚杆的抗拉拔能力强、固定效果好；该锚杆采用一端锚固，固定成本低，且与传统锚杆施工工艺相同，工人能够快速掌握；此外，当钻孔孔径一致时，该锚杆用料少，制造成本低。

Description

一种鱼骨状巷帮抗拉锚杆及支护系统

技术领域

本实用新型涉及矿井巷道防护装置的技术领域，具体而言，涉及一种鱼骨状巷帮抗拉锚杆及支护系统。

背景技术

传统锚杆的锚固方式为端部锚固，该锚固方式在围岩矿压较大、变形较大时极易导致锚杆锚固失效；而若采用全长锚固，又会大幅增加经济成本。即，现有技术中的锚杆，固定效果差或固定成本高。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种鱼骨状巷帮抗拉锚杆，以解决现有技术中存在的锚杆固定效果差或固定成本高的技术问题。

本实用新型提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，包括杆体和紧固组件，所述杆体的两端分别为锚固端和紧固端，所述锚固端用于与巷帮围岩锚固连接，所述紧固组件能够安装于所述紧固端并将所述杆体紧固于巷帮围岩；

沿所述杆体的轴向，所述杆体的侧壁设置有多组凸起，所述凸起具有相交的第一面和第二面，所述第一面与所述杆体靠近所述锚固端的一侧的侧壁相交，所述第二面与所述杆体靠近所述紧固端的一侧的侧壁相交，且所述第二面垂直于所述杆体的轴线或者沿自所述杆体的侧壁至所述第二面的外缘的方向，所述第二面向所述紧固端倾斜。

本实用新型提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，能够产生以下有益效果：

本实用新型提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，使用时，可以先在巷帮围岩的岩体中钻孔，然后将杆体伸入钻孔内，并使用锚固剂等将杆体的锚固端锚固于岩体，最后在钻孔外的紧固端，使用紧固组件将杆体紧固于巷帮围岩。固定完成后，随着岩体的变形，岩体将逐渐把钻孔与杆体之间的空隙填满并挤压杆体及其上的凸起。当向外拉拔该鱼骨状巷帮抗拉锚杆时，岩体将对杆体上的凸起产生阻力作用，从而使得该鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔能力强、固定效果好；此外，该鱼骨状巷帮抗拉锚杆采用一端锚固，固定成本低，且与传统锚杆施工工艺相同，从而工人能够快速掌握；而当钻孔孔径一致时，该鱼骨状巷帮抗拉锚杆与传统锚杆相比，用料少，从而制造成本低。

进一步地，所述第二面与所述杆体的轴线的夹角范围为80°至90°。

该技术方案下，鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔能力强，且凸起的结构强度大，不易损坏。

进一步地，所述第一面与所述杆体的轴线的夹角范围为30°±5°。

该技术方案下，当向钻孔内插入杆体时，第一面对杆体起到导向作用，从而便于快速地将杆体固定于巷帮围岩。此外，相对于第一面与杆体的轴线的夹角大于35°，第一面与杆体的轴线的夹角范围为30°±5°时，凸起的体积比较小，从而用料少、成本低；而相对于第一面与杆体的轴线的夹角小于25°，第一面与杆体的轴线的夹角范围为30°±5°时，凸起沿杆体的厚度比较大，从而凸起的强度比较大，有利于提高鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔能力。即，如此设置兼顾了经济性以及凸起的结构强度。

进一步地，沿所述杆体的轴向，相邻两组所述凸起之间的距离范围为30cm±5cm。

进一步地，每组所述凸起包括一个所述凸起，且所述凸起呈环状。

该技术方案下，每组凸起的第二面的总面积最大，从而向外拉拔鱼骨状巷帮抗拉锚杆时，巷帮围岩与第二面的接触面积大，对凸起的阻力也大，鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔效果好。

进一步地，所述凸起的外径为所述杆体的2倍。

进一步地，每组所述凸起包括多个所述凸起，多个所述凸起沿所述杆体的周向间隔设置。

该技术方案下，凸起的用料成本进一步降低，并且，当第二面倾斜设置时，巷帮围岩可以从相邻两个凸起之间的缝隙进入第二面与杆体的侧壁之间的空隙，从而便于快速而充分地将钻孔内的空隙填满。

进一步地，每组所述凸起的多个所述凸起沿所述杆体的周向均匀设置。

该技术方案下，当向外拉拔该鱼骨状巷帮抗拉锚杆时，沿杆体的周向，锚杆所承受的阻力比较均衡。

进一步地，所述紧固组件包括托盘和螺母，所述紧固端设置有与所述螺母匹配的外螺纹，所述托盘设置有与所述杆体的直径匹配的通孔，所述托盘和所述螺母从所述紧固端依次穿入所述杆体后，能够将所述杆体紧固于巷帮围岩。

本实用新型的第二个目的在于提供一种支护系统，以解决现有技术中存在的锚杆固定效果差或固定成本高的技术问题。

本实用新型提供的支护系统，包括多个所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆。该支护系统具有上述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆的全部有益效果，故在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆形式之一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆形式之二的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆形式之三的横截面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆的使用场景的截面示意图；

图5为本实用新型实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆使用时的第一场景示意图；

图6为本实用新型实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆使用时的第二场景示意图。

附图标记说明：

100-杆体；101-锚固端；102-紧固端；110-凸起；111-第一面；112-第二面；

200-托盘；

300-螺母；

400-巷帮围岩；410-钻孔；

500-锚固体。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供一种鱼骨状巷帮抗拉锚杆，如图1所述，该鱼骨状巷帮抗拉锚杆包括杆体100和紧固组件，杆体100的两端分别为锚固端101和紧固端102，锚固端101用于与巷帮围岩400锚固连接，紧固组件能够安装于紧固端102并将杆体100紧固于巷帮围岩400；沿杆体100的轴向，杆体100的侧壁设置有多组凸起110，凸起110具有相交的第一面111和第二面112，第一面111与杆体100靠近锚固端101的一侧的侧壁相交，第二面112与杆体100靠近紧固端102的一侧的侧壁相交，且第二面112垂直于杆体100的轴线。

图5为本实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆使用时的第一场景示意图，图6为本实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆使用时的第二场景示意图，其中，F₁为巷帮围岩400施加给该鱼骨状巷帮抗拉锚杆的挤压力；F₂为向外拉拔该鱼骨状巷帮抗拉锚杆时，巷帮围岩400施加给凸起110的阻力；锚固体500由锚固剂等凝固形成。

本实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，如图4和图5所示，使用时，可以先在巷帮围岩400的岩体中钻孔，然后将杆体100伸入钻孔410内，并使用锚固剂等将杆体100的锚固端101锚固于岩体，最后在钻孔410外的紧固端102，使用紧固组件将杆体100紧固于巷帮围岩400。如图6所示，固定完成后，随着岩体的变形，岩体将逐渐把钻孔410与杆体100之间的空隙填满并挤压杆体100及其上的凸起110。当向外拉拔该鱼骨状巷帮抗拉锚杆时，岩体将对杆体100上的凸起110产生阻力作用，从而使得该鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔能力强、固定效果好；此外，该鱼骨状巷帮抗拉锚杆采用一端锚固，固定成本低，且与传统锚杆施工工艺相同，从而工人能够快速掌握；而当钻孔410孔径一致时，该鱼骨状巷帮抗拉锚杆与传统锚杆相比，用料少，从而制造成本低。

需要说明的是，在本申请的其他实施例中，第二面112不限于与杆体100的轴线垂直，例如：如图2所示，沿自杆体100的侧壁至第二面112的外缘的方向，第二面112可以向紧固端102倾斜。此种设置形式下，鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔能力进一步增强。优选地，第二面112与杆体100的轴线的夹角范围可以为大于等于80°且小于90°。此种设置形式下，鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔能力强，且凸起110的结构强度大，不易损坏。

具体地，本实施例中，第一面111与杆体100的轴线的夹角范围为30°±5°。此种设置形式下，当向钻孔410内插入杆体100时，第一面111对杆体100起到导向作用，从而便于快速地将杆体100固定于巷帮围岩400。此外，相对于第一面111与杆体100的轴线的夹角大于35°，第一面111与杆体100的轴线的夹角范围为30°±5°时，凸起110的体积比较小，从而用料少、成本低；而相对于第一面111与杆体100的轴线的夹角小于25°，第一面111与杆体100的轴线的夹角范围为30°±5°时，凸起110沿杆体100的厚度比较大，从而凸起110的强度比较大，有利于提高鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔能力。即，如此设置兼顾了经济性以及凸起110的结构强度。

具体地，本实施例中，沿杆体100的轴向，相邻两组凸起110之间的距离范围为30cm±5cm。

具体地，本实施例中，如图1、图5和图6所示，每组凸起110包括一个凸起110，且凸起110呈环状。此种设置形式下，每组凸起110的第二面112的总面积最大，从而向外拉拔鱼骨状巷帮抗拉锚杆时，巷帮围岩400与第二面112的接触面积大，对凸起110的阻力也大，鱼骨状巷帮抗拉锚杆的抗拉拔效果好。

具体地，本实施例中，凸起110的外径为杆体100的2倍。例如：当杆体100的直径为20mm时，凸起110的外径可以为40mm。

需要说明的是，在本申请的其他实施例中，凸起110的外径与杆体100的直径之间不限于上述比例关系，使用者还可以根据巷帮围岩400的岩体性质等进行具体设置：当巷帮围岩400比较坚硬时，可以适当增大凸起110的外径，例如：凸起110的外径为杆体100的2.5倍，反之，则可以适当减小凸起110的外径，例如：凸起110的外径为杆体100的1.5倍。

需要说明的是，在本申请的其他实施例中，如图3所示，每组凸起110还可以包括多个凸起110，例如：三个或四个，多个凸起110沿杆体100的周向间隔设置。此种设置形式下，凸起110的用料成本进一步降低，并且，当第二面112倾斜设置时，巷帮围岩400可以从相邻两个凸起110之间的缝隙进入第二面112与杆体100的侧壁之间的空隙，从而便于快速而充分地将钻孔410内的空隙填满。

更具体地，每组凸起110的多个凸起110可以沿杆体100的周向均匀设置。如此设置，当向外拉拔该鱼骨状巷帮抗拉锚杆时，沿杆体100的周向，锚杆所承受的阻力比较均衡。

此外，当每组凸起110包括多个凸起110时，各组凸起110的相位可以相同，也可以不同，例如：沿杆体100的锚固端101至紧固端102的方向，各组凸起110沿逆时针的相位可以依次相差30°等。

具体地，本实施例中，如图1、图5和图6所示，紧固组件包括托盘200和螺母300，紧固端102设置有与螺母300匹配的外螺纹，托盘200设置有与杆体100的直径匹配的通孔，托盘200和螺母300从紧固端102依次穿入杆体100后，能够将杆体100紧固于巷帮围岩400。

综上，本实施例提供的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，用于巷帮支护，使用时，可以按以下步骤进行施工：首先，在巷帮围岩400钻孔，并使钻孔410的直径与杆体100的直径匹配；然后，从杆体100的锚固端101开始，将杆体100伸入钻孔410内，并使用锚固剂等将锚固端101锚固于岩体；最后，从杆体100的紧固端102依次将托盘200和螺母300套入杆体100，并拧紧螺母300即可。

本实施例还提供一种支护系统，包括多个上述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆。该支护系统具有上述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆的全部有益效果，故在此不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，包括杆体(100)和紧固组件，所述杆体(100)的两端分别为锚固端(101)和紧固端(102)，所述锚固端(101)用于与巷帮围岩(400)锚固连接，所述紧固组件能够安装于所述紧固端(102)并将所述杆体(100)紧固于巷帮围岩(400)；

沿所述杆体(100)的轴向，所述杆体(100)的侧壁设置有多组凸起(110)，所述凸起(110)具有相交的第一面(111)和第二面(112)，所述第一面(111)与所述杆体(100)靠近所述锚固端(101)的一侧的侧壁相交，所述第二面(112)与所述杆体(100)靠近所述紧固端(102)的一侧的侧壁相交，且所述第二面(112)垂直于所述杆体(100)的轴线或者沿自所述杆体(100)的侧壁至所述第二面(112)的外缘的方向，所述第二面(112)向所述紧固端(102)倾斜。

2.根据权利要求1所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，所述第二面(112)与所述杆体(100)的轴线的夹角范围为80°至90°。

3.根据权利要求1所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，所述第一面(111)与所述杆体(100)的轴线的夹角范围为30°±5°。

4.根据权利要求1所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，沿所述杆体(100)的轴向，相邻两组所述凸起(110)之间的距离范围为30cm±5cm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，每组所述凸起(110)包括一个所述凸起(110)，且所述凸起(110)呈环状。

6.根据权利要求5所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，所述凸起(110)的外径为所述杆体(100)的2倍。

7.根据权利要求1-4任一项所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，每组所述凸起(110)包括多个所述凸起(110)，多个所述凸起(110)沿所述杆体(100)的周向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，每组所述凸起(110)的多个所述凸起(110)沿所述杆体(100)的周向均匀设置。

9.根据权利要求1-4任一项所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆，其特征在于，所述紧固组件包括托盘(200)和螺母(300)，所述紧固端(102)设置有与所述螺母(300)匹配的外螺纹，所述托盘(200)设置有与所述杆体(100)的直径匹配的通孔，所述托盘(200)和所述螺母(300)从所述紧固端(102)依次穿入所述杆体(100)后，能够将所述杆体(100)紧固于巷帮围岩(400)。

10.一种支护系统，其特征在于，包括多个权利要求1-9任一项所述的鱼骨状巷帮抗拉锚杆。

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