[实用新型]一种膨胀型注浆锚杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种膨胀型注浆锚杆。

背景技术

随着地下工程发展的强度和深度日益增加，软岩巷道、隧道支护成为制约煤矿高效、安全生产的一个难题。软岩是在复杂地质条件下产生的，一般具有强度低、胶结性差等特点，巷道开挖后，易导致围岩产生大变形，支护结构失效。往往在使用锚杆支护过程中，锚固端失效的问题日益突显，一旦锚固端失效，锚杆就无法发挥实质性作用，巷道、隧道的安全受到严重的威胁。

传统意义上的锚杆通常采用端锚式，通过固定锚固端提高锚杆杆体的预应力，从而达到稳定围岩的目的，随着技术的发展，进而出现通过注浆的方式进行锚固的锚杆，通过注浆的方式实现锚杆的全长锚固，但锚杆与围岩的接触面积不足，在锚固端失效的情况下，锚杆与围岩的粘结力很低的现象普遍存在，从而使锚杆的悬吊作用、压缩作用失效，严重制约了地下工程的发展。在锚杆锚固端失效的情况下，最大程度地发挥锚杆的作用，这一技术难题急需解决。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提出一种新型的膨胀型注浆锚杆，该注浆锚杆对于地下工程中软岩的支护能够起到良好的作用，通过杆体上具有可伸长作用的管片，在注浆后，可实现锚杆与围岩孔壁最大程度的接触，通过伸缩管片上的通孔注浆，对周边围岩进行加固，对实现了锚杆、浆液、围岩三者的融合。

本实用新型采用如下技术方案：

一种膨胀型注浆锚杆，包括锚杆杆体、锚杆托盘、及锚杆伸缩装置，所述锚杆杆体外部设有螺纹，锚杆杆体内部中空，锚杆杆体上间隔设有通孔；

所述锚杆伸缩装置包括伸缩管片、及伸缩杆，伸缩管片上开有注浆通道、及注浆孔，多片伸缩管片围成伸缩管筒，伸缩杆一端连接锚杆杆体的通孔，伸缩杆另一端连接伸缩管片上的注浆通道，伸缩管片与锚杆杆体之间加装有复合膨胀层；

所述锚杆杆体的锚固端粘接围岩，锚杆杆体的外部固定端通过紧固螺母连接锚杆托盘。

优选地，所述伸缩杆由外部杆件、及内部杆件组成，外部杆件、及内部杆件均中空，内部杆件连接伸缩管片上的注浆通道，外部管件密封连接锚杆杆体的通孔，内部杆件套装在外部杆件内，内部管件与外部管件套装接头处设有橡胶圈。

优选地，还包括止浆塞，止浆塞由接触端面、中部空腔、及底座构成，止浆塞套装在锚杆杆体上，止浆塞接触端面接触复合膨胀层，止浆塞的底座卡扣在支护围岩的孔壁外侧。

优选地，所述复合膨胀层由高岭石、蒙脱石、及粘结剂组成。

优选地，所述伸缩片上的注浆孔均匀的分布在注浆通道两侧，每片伸缩管片上设有3个注浆孔。

优选地，所述锚杆杆体的锚固端通过树脂药卷与围岩粘接。

本实用新型的有益技术效果是：

止浆塞由接触端面、中部空腔、及底座构成，接触端面用于增大与复合膨胀层的接触面积，中部空腔可以被压缩，被压缩后横截面积显著增大，可以与围岩孔壁紧密贴合，底座与孔壁外部紧密接触，防止浆液外流。

复合膨胀层由高岭石、蒙脱石、及粘结剂组成，在注浆的过程中复合膨胀层体积会膨胀为原来的数倍，将锚杆伸缩装置完全打开。

伸缩杆由外部杆件、及内部杆件组成，注浆时浆液可以通过内部杆件、注浆通道、注浆孔直接进入周围岩体裂缝，对岩体进行加固，橡胶塞与外部杆件贴合，保证浆液压力且不会流失。

锚杆杆体中空，作为注浆的通道。锚杆杆体外部设有螺纹，增大与复合膨胀层的接触摩擦力。

本实用新型提供的膨胀型注浆锚杆，保证了锚杆杆体的锚固端失效前提下，锚杆杆体仍然与周边围岩存在着较大的粘结作用，提供了强大的摩擦阻力，保证锚杆继续工作。同时，通过伸缩装置将浆液渗入到周边围岩，对周边围岩起到了良好的加固作用，保证了整个井巷、隧道的稳定性。在复合膨胀层体积增大的过程中，复合膨胀层会将止浆塞进行压缩，止浆塞空腔横向面积逐渐增大，与周边围岩紧密贴合。这样的作用使得止浆塞具备了双重止浆功能，对保持锚杆杆体内部的注浆压力，防止漏浆方面具有很好的效果。该膨胀型注浆锚杆从整体上增加了锚杆的锚固性能，实现了锚杆与围岩最大程度的接触、粘结，同时新型止浆塞具有双重止浆性能，在工程实践中发挥了良好的支护效果。

附图说明

图1为膨胀型注浆锚杆未注浆膨胀结构示意图。

图2为膨胀型注浆锚杆注浆膨胀结构示意图。

图3为膨胀型注浆锚杆断面示意图。

图4为伸缩管片示意图。

图5为伸缩杆结构示意图。

图6为止浆塞断面示意图。

图7为止浆塞侧视图。

具体实施方式