[发明专利]通用节能快速锚固方法及锚杆

权利要求书

1.一种通用节能快速锚固方法，其特征在于将外周配有锚固体的锚杆一端插入钻孔，直径大于钻孔孔径的锚固体约束片被挡在钻孔外，从锚杆锚固体的最末节外缘脱出，被压缩的弹簧伸张，挤压锚杆锚固体的最末节，使其沿轴向方向，向锚杆锚固体的其它节沿轴向移动挤压和沿径向扩张，轴向移动使锚固体每一节的头部都插入与其相邻一节的尾部，使其沿径向扩张，呈倒刺状；轴向移动形成连锁反应使锚杆锚固体的每节均因轴向移动而导致径向扩张，形成由若干节倒刺组成的棒状锚固体，倒刺组成的棒状锚固体使锚杆只能进，不能退，起到锚固作用。

2.根据权利要求1所述锚固方法，其特征在于所述当锚杆锚固体到达钻孔合适位置时，拧紧锚杆尾螺纹上的螺母，使托盘与钻孔表面贴紧，锁死；锚固体对孔壁产生环向的径向弹性张力，紧紧挤压孔壁，与孔壁之间产生轴向摩擦力，从而形成锚固力。

3.根据权利要求1或者2所述锚固方法，其特征在于所述托盘紧压孔口岩壁，使岩石近似处于三向应力状态；尾部螺母用机械或力矩扳手拧紧。

4.一种用于实施权利要求1所述方法的锚杆，包括内端部有锚杆头的锚杆体及其外端部配装的螺母和托盘，其特征在于锚杆体在锚杆头内侧套装有压紧弹簧支撑的锚固体，至少最末一节锚固体外周套装有约束片；约束片脱离锚固体后，压缩的压紧弹簧伸张，挤压锚固体的最末节，使其沿轴向方向，向锚固体的其他节沿轴向移动挤压和沿径向扩张，轴向移动使锚固体每一节的头部都插入与其相邻一节的尾部，使其沿径向扩张，呈倒刺状。

5.根据权利要求4所述锚杆，其特征在于所述锚固体为后节前端抵住前节后端内周的后部分瓣式多级套管，所述压紧弹簧支撑在最后一级套管式锚固体的后部分瓣的后端内周，该后部分瓣的外周再套装约束片。

6.根据权利要求5所述锚杆，其特征在于所述压紧弹簧收缩在最后一级套管式锚固体的后部分瓣与锚杆体上的弹簧座之间。

7.根据权利要求6所述锚杆，其特征在于所述压紧弹簧的收缩方式为旋紧收缩或者压紧收缩。

8.根据权利要求7所述锚杆，其特征在于所述旋紧收缩是所述压紧弹簧后端与所述弹簧座或者锚杆体周向卡接，所述压紧弹簧前端与所述锚杆体周向卡接并且被约束片通过最后一级套管式锚固体的后部分瓣间接约束或者与最后一级套管式锚固体的后部分瓣周向卡接，被约束片间接约束。

9.根据权利要求7所述锚杆，其特征在于所述压紧收缩是所述压紧弹簧前端与所述锚杆体轴向卡接，并且被约束片通过最后一级套管式锚固体的后部分瓣间接约束。

10.根据权利要求4或者5或者6或者7或者8或者9所述锚杆，其特征在于所述锚杆体在托盘与螺母之间还配装有垫片，所述约束片直径大于钻孔径。