[发明专利]螺旋尖肋锚杆及其钻螺旋尖肋锚杆孔的螺旋肋钻杆

说明书

技术领域

本发明涉及矿山支护用具，是一种螺旋尖肋锚杆及其钻螺旋尖肋锚杆孔的螺旋肋钻杆。

背景技术

目前，在矿山使用支护的钻杆、锚杆产品，普通钻杆大都为单体的六角钢、麻花钢、在圆钢上焊接螺旋肋、圆钢，锚杆多为螺纹钢等形式。在使用时，先用普通钻杆钻一公称直径28毫米、深1.8毫米以上圆孔，然后将公称直径为18-22毫米锚杆插入其内，由于锚杆细、孔大需要在孔内添加锚固剂对锚杆加以固定，客观存在安装锚杆手段繁琐，增加昂贵的锚固剂材料消耗和施工成本。如果钻与现有锚杆匹配小于18-22毫米孔的普通钻杆：一是刚度不够无法进行工作；二是钻孔时排渣难度大；三是不能实现钻杆多头螺旋肋排渣。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺旋尖肋锚杆及其钻螺旋尖肋锚杆孔的螺旋肋钻杆，其螺旋尖肋锚杆杆径18-22毫米及其钻螺旋尖肋锚杆20-22毫米孔的螺旋肋钻杆，它能够解决现有技术存在的各种不足，使直径18-22毫米锚杆的肋薄及肋底厚、上窄或刃状而总厚度只占螺距四分之一称尖肋，并使其杆体滚压出尖肋成一体，安装使用时尖肋削入孔壁载力不在使用锚固剂，并可使锚杆重复使用。所用钻杆通过滚压车工艺方法，将杆体与多头螺旋肋加工一体能钻出20-22毫米孔的钻杆，其钻杆刚度就是通过多头螺旋肋力荷与光杆体力荷合一，利用肋提高刚度可与普通钻杆强度相等，排渣利用大螺距36毫米的多头螺旋薄肋较好实现排渣功能。

本发明为了解决现有技术所存在的问题，采用如下技术方案进行解决，它有光杆，光杆与杆体一体，杆体表面上滚压有螺旋尖肋。螺旋尖肋截面形状厚度低于螺距导程四分之一。尖肋底(根)厚1.5-3.5毫米，上部薄0.5-2.5毫米，尖肋高1.5-4毫米。尖肋螺距导程为6-12毫米。螺旋尖肋截面结构呈尖形或梯形状。所述的一种钻螺旋尖肋锚杆孔的螺旋肋钻杆，它有杆体，杆体的一端设置钻头，杆体表面上滚压车有螺旋肋，使杆体与螺旋肋呈一体。钻杆采用多头螺旋肋结构，螺距导程大于30毫米，杆径20-21毫米，钻孔直径20-22毫米。螺旋尖肋锚杆采用圆钢24毫米、22毫米、20毫米分别冷拔成22毫米、20毫米、18毫米，承载强度为260KN、21KN、170KN以上光杆，然后在光杆体表面上冷滚压有螺旋尖肋，其螺旋尖肋直径一般在直径23-26毫米。螺旋尖肋构成：一、尖肋适宜切削自攻入孔壁、要求肋薄又要承载强度，标准的螺距能够从第一道螺旋尖肋切入孔壁，后面多道尖肋应顺利同时切削入孔壁，一般在尖肋段长800毫米、螺距80毫米情况下，锚固力均大于120KN，根据煤、岩硬度调整螺旋肋外径或钻孔直径。锚固力取决于螺旋尖肋切入孔壁的数量，在尖肋段长800毫米、螺距8毫米，即有100个螺旋尖肋在扭矩130Nm下旋转切削自攻入孔壁，所以每个螺旋尖肋累计起来其锚固力较大而稳定可靠。由于采用机制模轮滚压，螺距、肋型精度高，安装使用可靠。螺距根据肋的薄度、导程，肋厚切入困难、容易撑裂孔壁失去肋切入孔壁的作用，螺距太小容易切碎孔壁失去锚固力，螺距太大一是安装困难，二是螺旋减少使锚固力下降。普通钻杆打孔直径28毫米，钻杆直径21-22毫米，排渣靠孔与钻杆8毫米左右间隙排渣，打邦孔一般单支钻杆打完、长度或孔深有1.4米、1.8米，顶孔用两支长短钻杆套打，长度或孔深2.2米、2.4米以上。一种钻螺旋尖肋锚杆孔的螺旋肋钻杆，它有杆体，杆体一端设置直径21-22毫米钻头，杆表面上滚压车有螺旋肋，使螺旋肋与杆与一体增加强度和刚度。螺旋肋钻杆的刚度、排渣是这样解决的：首先在直径19毫米光杆滚压车出螺距导程大于30毫米、大于2头螺旋肋、肋厚大于3毫米，多头螺旋肋的直径达到21毫米、22毫米，多头肋与杆一体可视为钻杆直径21毫米、22毫米而解决了钻杆刚度问题。大螺距、多头螺旋肋和直径21毫米-22毫米钻头在高速旋转下利用肋径21毫米与杆径19毫米间隙将渣顺利排出。

本发明能够产生的有益效果：因螺旋肋钻杆的杆体和螺旋肋机加工呈一体，所以可使钻杆的刚度提高30％左右，其精度大幅度提高，并能钻22毫米以下的孔，能够钻深孔，同时实现钻杆与钻头直径体相等，实现多头螺旋，使钻孔时特别省力省时；因在锚杆的表面上设置有螺旋尖肋，它能够在大扭矩作用下，边旋转边切削孔壁呈自攻形式挤入孔壁内，即将螺旋尖肋埋入孔壁与孔壁紧紧挤压在一起，以此稳定性较强，其承载力稳定可靠，锚杆强度提高达30％左右，它彻底取代了本技术领域一直沿用至今的在孔内插入锚杆后再添加固锚剂的繁琐工作，其操作手段相当简便，并可使锚杆重复使用等。

附图说明