CN2218252Y - 水力膨胀式管子锚杆 - Google Patents

Abstract

水力膨胀式管子锚杆，用较大直径的无缝钢管制成双层异形管状杆体，杆体的一端焊上端套，另一端焊一挡圈和注液嘴，注液嘴上有一连通杆体内腔的小孔。该锚杆安装施工速度快，1分钟内即可承载。特别适用于地压大、松软、破碎围岩的支护。对围岩的适应性强，在各类不同岩性的巷道支护中，锚固力基本不变。

Description

水力膨胀式管子锚杆

本实用新型涉及一种支护用品，特别是矿井巷道、大断面遂道、峒室等工程的支护用品。属于矿井、铁道、军事等开拓工程的支护领域。

目前，我国在大断面巷道、峒室及岩性差的巷道支护用的锚杆有以下几种：

1、全长粘结型锚杆有普通水泥砂浆锚杆和早强水泥沙浆锚杆。

2、端头锚固型锚杆有机械锚固锚杆和树脂锚固锚杆以及快硬水泥卷锚固锚杆。

3、摩擦型锚杆有缝管锚杆和楔管锚杆。

4、预应力锚索或预应力锚杆。

以上锚杆都存在锚固力偏低，不能立即承载的弱点，故不能满足大断面巷道、峒室及岩性差的巷道的施工要求。例如机械摩擦型锚杆的初锚力皆小于80kN，粘结型锚杆需要有一定的固化时间，不能立即承载。

本实用新型的目的是设计一种对岩石适应性强，初锚力大、安装快、能立即承载，能满足大断面井巷、峒室施工要求的全锚型锚杆。

本实用新型的解决方案是这样实现的：用较大直径的无缝钢管制成双层异型管状杆体(2)，杆体(2)的一端焊上端套(1)，另一端焊一挡圈(4)和注液咀(5)，注液咀(5)上有一连通杆体内腔的小孔。

本实用新型的效果有以下几点：

1、锚固力大于其他类型锚杆：

a、由于用无缝钢管制成双层异型管状杆体，使用时注入高压水，当水压超过杆体材料的屈服极限时，锚杆管壁便随锚孔的形状产生永久变形，使其牢牢地锒嵌在围岩中，产生极大的摩擦力。杆体膨胀时给围岩体以较大压力迫使围岩产生应变。增加了围岩的应力，反过来对锚杆体产生相应的挤压应力。

b、由于锚孔直径小于锚杆原管径，故变形后在锚杆全长上尚留有一桦舌，该桦舌在卸压后仍能靠自身的弹性对锚杆产生径向压力，使锚杆进一步压紧孔壁。

c、该锚杆在充液过程中直径变粗，沿纵向收缩，从而可使托盘紧紧地压向巷道围岩表面，产生向上的支承力。

以上这些力在锚杆周围的岩体中产生了一个梨形应力区，实现了大大提高锚固力加固围岩的目的。

2、由于全长锚固，受力均匀，不产生应力集中，没有徐变和松弛。

3、安装方便，能立即承载，安装一根锚杆在1分钟内就可承载，这对地压大、松软、破碎岩石的及时支护尤为重要。

4、安装时不产生化学和粉尘污染，改善了劳动条件。

5、对岩石的适应性强，根据该锚杆的作用机理，在高压水作用下，它可随不同的锚孔形状而改变自己，故在不同的岩石中的初锚力基本不变。

图1为本实用新型杆体轧制前的截面图。

图2为本实用新型杆体轧制后的截面图。

图3为本实用新型的示意图。

图4为本实用新型的作用原理图。

图中：

1—端套    2—杆体

3—托盘    4—挡圈

5—注液咀

下面对照附图进一步描述并给出一个实施例：

由附图知本实用新型由端套(1)、杆体(2)、托盘(3)、挡圈(4)、注液咀(5)五个部分组成。杆体用无缝钢管轧制成双层异型管状杆体(2)，杆体(2)一端焊上端套(1)密封，另一端焊一挡圈(4)和注液咀(5)，注液咀(5)上的小孔连通杆体内腔。使用时，将锚杆放入予先打好的锚孔中，注入高压水，在高压水的作用下锚杆产生膨胀变形，从而紧紧地锒嵌在锚孔壁中，对围岩产生很大的锚固力。

一个实施例：

1、做杆体的无缝钢管的壁厚为2mm，杆体长1500mm，外径48mm。

2、端套的材质为35#钢，外径35mm，长40mm。

3、注液咀的材质为A₃钢，其外径与选用的注液器内孔相同，用Yx密封圈密封。

4、挡圈的材质为A₃钢，用Φ8的A₃钢制作，其外径为52mm。

5、托盘为碟形采用优质碳素钢制作。

以上锚杆已在新汶矿务局协庄煤矿治理大峒室冒落和巷道底鼓时使用，效果十分理想。

Claims (2)

1、水力膨胀式管子锚杆，其特征是：用较大直径的无缝钢管制成双层异型管状杆体(2)，杆体(2)的一端焊上端套(1)，另一端焊一挡圈(4)和注液咀(5)，注液咀(5)上有一连通杆体内腔的小孔。

2、根据权利要求1所说的水力膨胀式管子锚杆，其特征是：在挡圈(4)的上边有一托盘(3)。

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