CN220118156U - 一种可注浆实芯锚杆或锚索 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可注浆实芯锚杆或锚索，锚杆或锚索包括：杆体、锁具，锁具用于锁紧在杆体端部；托盘，杆体穿过托盘，在锁具锁紧作用下，托盘压紧围岩上；注浆装置，注浆装置包括具有中空孔结构的注浆套筒与注浆管；注浆管连接在注浆套筒的侧壁上，注浆管用于向注浆套筒中输送浆液；注浆套筒套设在杆体外围，注浆套筒与杆体之间存在间隙；注浆套筒沿杆体轴向贯穿托盘，以使托盘套设在注浆套筒外围；注浆管位于托盘的上游。该可注浆实芯锚索或锚索能够实现实芯锚杆或锚索全长锚固及围岩注浆加固有机结合，大幅度提高锚杆支护效果，实现锚注一体化施工，大大减少巷道失修破坏，适用于各类矿山、隧道等高地压软岩复杂地质条件的锚杆支护巷道。

Description

一种可注浆实芯锚杆或锚索

技术领域

本实用新型属于注浆锚杆或锚索技术领域，具体涉及一种可注浆实芯锚杆或锚索。

背景技术

现有煤矿巷道支护使用的锚杆产品一般使用螺纹钢筋制成，存在着抗拉强度低、重量较大、不能弯曲等缺点；而使用钢绞线制成的锚杆或锚索虽然强度高重量轻、可弯曲长度不受限制等优点。但安装需要使用张拉仪工人操作不方便，采用锚具锁紧钢绞线会对杆体造成一定伤害，造成杆体强度降低；而且后期巷道收作时锚具退锚很困难，造成采空区顶板不冒落形成瓦斯库，同时锚具易打滑产生火花会造成瓦斯、煤尘爆炸事故；同时以上的锚杆、锚索都是端锚，锚杆或锚索的杆体没有采取防护，造成大部分杆体裸露易锈蚀损坏，大幅度影响锚杆、锚索整体支护效果。

为解决现有煤矿锚杆锚固技术中存在的问题，国内近年来研制出了中空注浆锚杆。现有的中空注浆锚杆的杆体为中空结构，锚杆杆体由钢管加工而成。中空注浆锚杆在一定程度上克服了现有锚杆的不足，但是中空锚杆也存在如下缺陷：

1.锚杆强度低，采用中空杆体，严重降低了锚杆的自身结构强度；

2.注浆压力低达不到注浆效果，由于采用挤压式封孔，但注浆压力不能过大，封孔长度及封孔质量都受到一定限制，影响锚固及注浆效果。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可注浆实芯锚杆或锚索，以至少解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可注浆实芯锚杆或锚索，所述锚杆或锚索包括：

杆体，所述杆体采用高强度钢绞线或者是高强度螺纹钢筋制作而成；

锁具，所述锁具用于锁紧在杆体端部；

托盘，所述杆体穿过托盘，在锁具锁紧作用下，所述托盘压紧围岩上；

注浆装置，所述注浆装置包括具有中空孔结构的注浆套筒与注浆管；

所述注浆管连接在注浆套筒的侧壁上，所述注浆管用于向所述注浆套筒中输送浆液；

所述注浆套筒套设在所述杆体外围，所述注浆套筒与杆体之间存在间隙，以使浆液从间隙中流入钻孔；

所述注浆套筒沿杆体轴向贯穿所述托盘，以使所述托盘套设在所述注浆套筒外围；

所述注浆管位于所述托盘的上游。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，所述注浆套筒包括大径段与小径段；

所述注浆套筒的小径段穿过托盘伸入到钻孔中，所述注浆套筒的大径段的一端压紧在所述托盘上，所述注浆套筒大径段位于所述托盘上游。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，所述注浆管可拆连接在所述注浆套筒大径段上。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，所述注浆套筒大径段上设置有沿径向贯穿的安装孔，所述注浆管螺纹连接在所述注浆套筒的安装孔上。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，所述注浆套筒的中空孔中设置有对中限位件，在杆体插入到注浆套筒的中空孔时，所述对中限位件用于使所述杆体处于注浆套筒中空孔的中心。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，所述对中限位件为设置在注浆套筒中空孔内壁上的弹性片，以使不同直径的杆体穿过注浆套筒；

弹性片靠近大径段的一端向着注浆套筒中心轴线翘起。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，沿注浆套筒中心孔的轴线方向设置有多组弹性片，处于注浆套筒同一径向位置的一组弹性片沿中心轴线均匀布置。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，所述杆体上还套设有密封圈，所述密封圈位于锁具与注浆套筒之间。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，注浆套筒的小径段上套设有止浆套；止浆套向着钻孔底部方向的尺寸逐渐变小，止浆套封堵在注浆套筒与钻孔之间。

如上所述的可注浆实芯锚杆或锚索，优选地，所述锚杆或锚索还包括锁紧套，锁紧套设置在杆体伸出钻孔的一端；

所述锁具包括球冠调心螺母与让压环，所述球冠调心螺母螺纹连接在锁紧套外围；

所述让压环位于球冠调心螺母与注浆套筒之间，让压环用于发生变形后进行让压吸能。

有益效果：

该实芯锚杆或锚索，能够实现实芯锚杆或锚索全长锚固及围岩注浆加固有机结合，大幅度提高锚杆支护效果，真正实现锚注一体化施工，大大减少巷道失修破坏，适用于各类矿山、隧道等高地压软岩复杂地质条件的锚杆支护巷道。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一个实施例的可注浆实芯锚杆或锚索的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的注浆装置。

图中：1、杆体；2、锁紧套；3、球冠调心螺母；4、让压环；5、注浆装置；51、注浆管；52、弹性片；6、托盘。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本实用新型的具体实施例，如图1-2所示，本实用新型提供一种可注浆实芯锚杆或锚索，锚杆或锚索包括：杆体1、锁具、托盘6与注浆装置5，杆体1采用高强度钢绞线或者是高强度螺纹钢筋制作而成；在本实施例中，杆体1采用高强度螺纹钢绞线或者带肋钢筋，使得杆体1具有较高的强度，且承载力大、重量轻、可弯曲、长度不受限制，让压性能好，钢绞线制作的杆体1比同直径的螺纹钢筋锚杆支护强度提高至少3倍；且杆体1因为弯曲性能好，其加工长度不受巷道空间限制，安装使用更加方便。

锁具用于锁紧在杆体1端部。杆体1穿过托盘6，在锁具锁紧作用下，托盘6压紧围岩上。注浆装置5包括具有中空孔结构的注浆套筒与注浆管51。注浆管51连接在注浆套筒的侧壁上，注浆管51用于向注浆套筒中输送浆液。注浆套筒套设在杆体1外围，注浆套筒与杆体1之间存在间隙，以使浆液从间隙中流入钻孔；注浆套筒沿杆体1轴向贯穿托盘6，以使托盘6套设在注浆套筒外围；注浆管51位于托盘6的上游。

定义锚杆或锚索设置锁具的一端为最上游，伸入到钻孔底部的一端为最下游，注浆管51位于托盘6的上游位置，也即，注浆套筒上连接有注浆管51的部分位于托盘6上游位置，使得注浆管51结构位于钻孔之外，不仅更加便于注浆作业，而且注浆管51等结构不会对托盘6产生干涉影响，保证锚杆或锚索能够被施加足够的预紧力，且实现了实芯锚杆或锚索的注浆，保证了锚杆或锚索自身还具有足够的结构强度，具有更好的支护效果。

注浆套筒包括大径段与小径段；注浆套筒的小径段穿过托盘6伸入到钻孔中，注浆套筒的大径段的一端压紧在托盘6上，注浆套筒大径段位于托盘6上游。

在本实施例中，托盘6是套设在注浆套筒的小径段上；在注浆套筒的大径段与小径段之间形成有阶梯轴，使得注浆套筒插入到托盘6后，注浆套筒可在其阶梯轴处与托盘6发生挡止，便于注浆套筒的安装定位；而且锁具压紧在注浆套筒大径段上，注浆套筒的大径段与托盘6接触，能够加大注浆套筒与托盘6之间的接触面积，保证锚杆或锚索具有更加稳定的锁紧效果。

注浆管51可拆连接在注浆套筒大径段上。注浆套筒大径段的结构强度更强，注浆管51连接在注浆套筒大径段上，能够保证其具有更坚实的支撑基础。注浆管51可拆连接在注浆套筒上，在注浆完毕后，从注浆套筒上将注浆管51拆下，便于锚杆或锚索安装完成后其他支护结构的安装支护。

在本实施例中，注浆管51由无缝钢管制作而成，无缝钢管能够保证注浆管51本身具有更好的结构强度与密封性；将注浆管51设置弯管，便于弯管绕过托盘6伸出钻孔。

注浆套筒大径段上设置有沿径向贯穿的安装孔，注浆管51螺纹连接在注浆套筒的安装孔上。

在本实施例中，注浆套筒大径段上的安装孔内设置有内螺纹，在注浆管51外壁上设置有外螺纹，注浆管51螺纹安装在注浆套筒的安装孔中，如此设置使得注浆管51的安装拆卸更加方便；在其他实施例中，注浆管51也可以过盈插入到注浆套筒的安装孔内，在使用完毕后，直接将注浆管51从安装孔中拔出即可；或者注浆管51直接焊接固定在注浆套筒上，此时在注浆完毕后，不在拆卸注浆管51。

注浆套筒的中空孔中设置有对中限位件，在杆体1插入到注浆套筒的中空孔时，对中限位件用于使杆体1处于注浆套筒中空孔的中心。不仅便于杆体1的安装，而且便于控制杆体1与注浆套筒之间的间隙，以保证注浆的均匀性。

对中限位件为设置在注浆套筒中空孔内壁上的弹性片52，以使不同直径的杆体1穿过注浆套筒；弹性片52靠近大径段的一端向着注浆套筒中心轴线翘起。

在本实施例中，弹性片52远离大径段的一端紧贴注浆套筒中心孔的内壁，另一端向着中心孔轴线翘起，便于杆体1从小径段至大径段方向插入到注浆套筒中。而且由于弹性片52具有一定的弹性，在不同直径杆体1插入时，弹性片52可发生弹性变形，能够便于不同直径的杆体1穿过注浆套筒的中空孔。

在本实施例中，弹性片52的一端可焊接或者粘接固定在注浆套筒中心孔的内壁上；在其他实施例中，为了便于弹性片52的安装固定，可设置一个圆柱形的框架，先将弹性片52固定在圆柱形框架的内壁上，然后在将圆柱形框架伸入到注浆套筒的中心孔中，圆柱形框架可在两端位置焊接在注浆套筒上，也可在圆柱形框架的外围设置部分外螺纹，注浆套筒中心孔中设置内螺纹，以使圆柱形框架螺纹连接在注浆套筒的中心孔中。

沿注浆套筒中心孔的轴线方向设置有多组弹性片52，处于注浆套筒同一径向位置的一组弹性片52沿中心轴线均匀布置。从而能够保证杆体1在注浆套筒中具有更好的对中效果。

杆体1上还套设有密封圈，密封圈位于锁具与注浆套筒之间。

设置密封圈，能够避免浆液从注浆套筒靠近钻孔口部的一端流出，能够实现浆液完全进入到钻孔中，保证了注浆的有效性；在本实施例中，密封圈采用橡胶材质制作而成，密封圈的横截面为锥形，能够保证注浆套筒与杆体1之间的密封较为紧密，实现更好的密封效果。

注浆套筒的小径段上套设有止浆套；止浆套向着钻孔底部方向的尺寸逐渐变小，止浆套封堵在注浆套筒与钻孔之间。以避免钻孔内部的浆液溢流出钻孔，在本实施例中，止浆套的横截面为锥形，锥形止浆套能够更好的起到封堵作用；止浆套采用橡胶制作而成。

锚杆或锚索还包括锁紧套2，锁紧套2设置在杆体1伸出钻孔的一端；锁具包括球冠调心螺母与让压环，球冠调心螺母3螺纹连接在锁紧套2外围；让压环位于球冠调心螺母与注浆套筒之间，让压环用于发生变形后进行让压吸能。

锁紧套2的外围设置有螺纹，从而便于锁具安装在锁紧套2上。在本实施例中，不在杆体1上直接设置外螺纹，而是在杆体1端部设置一个锁紧套2，在锁紧套2上设置外螺纹，使得在拧紧球冠调心螺母3时，杆体1不会直接被螺母施加扭矩；同时托盘6压紧自锁盘，自锁盘在锚杆锁紧时，防止杆体1转动，不仅便于锚杆锁紧时达到预紧力要求，而且保证杆体1不会发生扭转，保证杆体1不会被损坏；也就是说，该锁紧套2、球冠调心螺母3、托盘6与自锁盘相互配合，起到协同作用，共同保证了锚杆在有效支护的基础上，还不会在锁紧时发生损坏的情况发生。

在围岩内部来压较大时，让压坏4会发生变形，从而起到让压吸能的作用，避免锚杆被破坏，而使支护失效。在本实施例中，让压坏4由钢材制作而成，让压坏4与托盘6接触的一面与托盘6贴合，让压坏4与球冠调心螺母3接触的一面与该螺母贴合，从而能够使球冠调心螺母3发挥其调芯作用，使得球冠调心螺母3在拧紧过程中，保证锚杆的杆体1轴线是垂直与托盘6所在平面的；也就是说，该让压坏4不仅能够起到让压吸能的作用，而且还能够起到传递球冠调心螺母3调心功能的作用。在其他实施例中，让压环也可以制作成管状。

在使用时，先在巷道岩壁打孔，孔按要求完成后，按顺序装入，锚固剂、锚杆或锚索，先完成钻孔内杆体1最前头部位长度的树脂锚固段；再通过注浆设备的出浆口与注浆管51连接，浆液会通过注浆管51、注浆套筒；浆液会沿着锚杆或锚索杆体1流入钻孔内以及孔内周围空隙内，这样就容易实现全长大面积注浆锚固。

从而实现了采用锚杆杆体1与钻孔之间的环形通道进行注浆，保证注浆通道畅通，同时解决了注浆的封孔问题，也不在需要单独打孔注浆。能快速压入较高固化强度的浆液，提高实芯锚杆或锚索整体的锚固强度。该施工方法降低了成本，满足全长锚注一体化要求，提高了工作效率,支护更加牢固，稳定性更强，锚杆(锚索)自身的支护强度大幅度提升，从而满足破碎巷道及压力大的巷道支护要求，减少巷道维护。

综上，本实用新型提供的可注浆实芯锚杆或锚索的技术方案中，设置注浆套筒能方便对实芯锚杆或锚索注浆，实现锚杆或锚索全长锚固及围岩注浆加固有机结合，大幅度提高锚杆支护效果，真正实现锚注一体化施工，大大减少巷道失修破坏，适用于各类矿山、隧道等高地压软岩复杂地质条件的锚杆支护巷道。

可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本实用新型待批权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可注浆实芯锚杆或锚索，其特征在于，所述锚杆或锚索包括：

杆体，所述杆体采用高强度钢绞线或者是高强度螺纹钢筋制作而成；

锁具，所述锁具用于锁紧在杆体端部；

托盘，所述杆体穿过托盘，在锁具锁紧作用下，所述托盘压紧围岩上；

注浆装置，所述注浆装置包括具有中空孔结构的注浆套筒与注浆管；

所述注浆管连接在注浆套筒的侧壁上，所述注浆管用于向所述注浆套筒中输送浆液；

所述注浆套筒套设在所述杆体外围，所述注浆套筒与杆体之间存在间隙，以使浆液从间隙中流入钻孔；

所述注浆套筒沿杆体轴向贯穿所述托盘，以使所述托盘套设在所述注浆套筒外围；

所述注浆管位于所述托盘的上游，所述注浆套筒包括大径段与小径段；

所述注浆套筒的小径段穿过托盘伸入到钻孔中，所述注浆套筒的大径段的一端压紧在所述托盘上，所述注浆套筒大径段位于所述托盘上游；

所述注浆套筒的中空孔中设置有对中限位件，在杆体插入到注浆套筒的中空孔时，所述对中限位件用于使所述杆体处于注浆套筒中空孔的中心；

所述对中限位件为设置在注浆套筒中空孔内壁上的弹性片，以使不同直径的杆体穿过注浆套筒；

弹性片靠近大径段的一端向着注浆套筒中心轴线翘起；

沿注浆套筒中心孔的轴线方向设置有多组弹性片，处于注浆套筒同一径向位置的一组弹性片沿中心轴线均匀布置。

2.根据权利要求1所述的可注浆实芯锚杆或锚索，其特征在于，所述注浆管可拆连接在所述注浆套筒大径段上。

3.根据权利要求2所述的可注浆实芯锚杆或锚索，其特征在于，所述注浆套筒大径段上设置有沿径向贯穿的安装孔，所述注浆管螺纹连接在所述注浆套筒的安装孔上。

4.根据权利要求1-3任一所述的可注浆实芯锚杆或锚索，其特征在于，所述杆体上还套设有密封圈，所述密封圈位于锁具与注浆套筒之间。

5.根据权利要求1-3任一所述的可注浆实芯锚杆或锚索，其特征在于，注浆套筒的小径段上套设有止浆套；止浆套向着钻孔底部方向的尺寸逐渐变小，止浆套封堵在注浆套筒与钻孔之间。

6.根据权利要求1-3任一所述的可注浆实芯锚杆或锚索，其特征在于，所述锚杆或锚索还包括锁紧套，锁紧套设置在杆体伸出钻孔的一端；

所述锁具包括球冠调心螺母与让压环，所述球冠调心螺母螺纹连接在锁紧套外围；

所述让压环位于球冠调心螺母与注浆套筒之间，让压环用于发生变形后进行让压吸能。