[发明专利]大直径矿用锚索

说明书

技术领域

本发明涉及地下工程、隧道等岩土工程支护或补强加固用锚索，特别是一种适合非煤矿山用的大直径矿用锚索。

背景技术

目前在矿山及岩土工程中使用的锚索主要分为两类，一类为树脂锚索，另一类为注浆锚索。由于树脂锚索具有施工速度快、预应力高、加工简单、成本低等优点，在矿山井巷支护中大量使用。树脂锚索是先用树脂将锚索索体锚固，然后在锚索尾部装上托盘、索具进行张拉预紧。要保证锚固质量，索体直径与钻孔直径之差要求在6～10mm范围内。但在一些非煤矿山或其他地下工程中，由于围岩坚硬，采用钻眼台车施工，钻孔直径大，一般在50～75mm范围。目前国内生产用于加工锚索索体的钢绞线的最大直径为29mm，与大直径钻孔不相适应。如果配用现有规格的锚索，则需采用手持式钻机打眼，施工速度慢，劳动强度高，噪音污染大，操作难度高，而且人在未支护的顶板下施工安全隐患大。

发明内容

为了克服已有技术的矿用锚索不适于在非煤矿山坚硬围岩大直径钻孔锚固的不足，本发明提供一种大直径矿用锚索，它能适用非煤矿山或其他地下工程在围岩坚硬、采用钻眼台车施工大直径钻孔的条件下，进行围岩锚固支护的需要。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

大直径矿用锚索由索体、锚具、托板及搅拌接头等构成。索体由索体钢丝等构成。索体的前部是树脂锚固段，锚具和托板安装于索体的尾部，搅拌接头固联于索体的尾端。索体前部的树脂锚固段的中心内置有头部刚性芯管或头部刚性芯杆；索体中部的中心内置有柔性芯管或柔性芯杆；索体尾部的中心内置有尾部刚性芯管或尾部刚性芯杆。头部刚性芯管或头部刚性芯杆、柔性芯管或柔性芯杆、尾部刚性芯管或尾部刚性芯杆，自索体头部至尾部依次连接。索体的外径为Ф30mm～Ф50mm。索体树脂锚固段外圆周上设有下述三种扩径结构的其中之一，三种扩径结构是：索箍式、涨环式、外绕钢丝式。

本发明的有益效果是：

①可根据现场钻孔直径、锚固力的要求，利用现有高强钢丝加工不同直径的大直径矿用树脂锚索，解决了非煤矿山用大直径矿用锚索的树脂锚固问题。

②锚索索体采用中空结构，两端采用刚性芯管或刚性芯杆，保证了索体尾部索具紧固索体不收缩，上端树脂锚固可靠；中间采用柔性芯管可使索体弯曲，在狭小的空间施工长锚索，且重量轻、成本低，施工方便。

③索体上部采用索箍式、涨环式或外绕钢丝式扩径结构，扩大索体的直径，减少索体与钻孔的直径差，提高树脂搅拌效果和锚固力。

附图说明

图1：本发明索箍式的大直径矿用锚索的整体结构示意图。

图2：本发明涨环式的大直径矿用锚索的整体结构示意图。

图3：索箍式大直径矿用锚索索体部分的外形结构示意图。

图4：涨环式大直径矿用锚索索体部分的外形结构示意图。

图5：钢丝外绕式大直径矿用锚索索体部分的外形结构示意图。

图6(a)：图3中的A-A剖面放大视图。

图6(b)、图6(c)：索箍的主视、俯视放大视图。

图中：1-搅拌接头、2-锚具、3-尾部刚性芯管、4-柔性芯管、5-阻流索箍、6-索箍、7-头部索箍、8-导向索头、9-头部刚性芯管、10-树脂锚固剂、11-索体、12-托板、13-索体钢丝、14-涨环、15-外绕钢丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

在图1中示出本发明的一种结构，即索体的树脂锚固段为索箍式扩径结构的大直径矿用锚索。它由索体11、锚具2、托板12、搅拌接头1构成。索体11由索体钢丝13、头部刚性芯管9、柔性芯管4、尾部刚性芯管3、阻流索箍5、索箍6、头部索箍7，以及导向索头8构成。

锚索索体11的前部是用树脂锚固剂10实现端锚的树脂锚固段。锚具2和托板12安装于锚索尾部的索体11上。搅拌接头1固联于索体的尾端，亦即尾部刚性芯管的后端，与索体钢丝13固联。图中，锚索的上部，即锚索的前部或头部；锚索的下部，即锚索的后部或尾部。

索体11前部树脂锚固段的中心内置有头部刚性芯管9；索体中部的中心内置有柔性芯管4；索体尾部的中心内置有尾部刚性芯管3。头部刚性芯管9、柔性芯管4、尾部刚性芯管3，自索体头部至尾部依次连接。

索体11的树脂锚固段外圆周上设置有索箍式扩径结构。所谓扩径结构，即用于扩大索体直径、减少索体与钻孔的直径差、提高索体树脂锚固段的搅拌效果和树脂锚固的密实度、阻止树脂锚固剂向外流动。