[实用新型]锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置，适用于矿业工程与岩土工程领域，在锚索与U型钢支架联合支护时使用。

背景技术

随着煤炭开采深度逐年增大、地应力显著增高、围岩环境越趋复杂，巷道的维护难度越来越大。可缩性U型钢支架适应性强、可以有效适用围岩大变形，锚索锚固深度大、支护能力强，是各类巷道的非常重要的加固手段。而对于高应力软岩巷道等困难巷道，单一的支护方式无法满足围岩支护要求，当前常采取U型钢支架与锚索直接相关联的联合支护方法，即在U型钢支架的关键截面布置锚索孔，通过锚索直接补强支架的弱截面、同时显著扩散锚索的支护力。

但是锚索直接与U型钢支架联合支护时，在围岩发生较大变形时，U型钢支架必定与锚索发生相对移动，同时锚索的围岩钻孔无法确保与U型钢上的锚索孔处在同一个轴线上、所以避免不了U型钢上的锚索孔壁对锚索产生较大的剪切力，这样会大大降低锚索应有的支护性能，无法实现支护设计要求、也就无法最大程度的维护围岩稳定。

研制出锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置，解决锚索易承受U型钢上锚索孔壁的剪应力问题，有效维护围岩稳定。

发明内容

本实用新型的目的是要克服现有技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、使用方便的锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置。

为实现上述目的，本实用新型的锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置，包括对接式圆柱管本体，所述的对接式圆柱管本体的一端为锚索锚具槽，另一端为锚索通道管。

所述的锚索锚具槽与锚索通道管的过渡段为弧形过渡，所述的锚索通道管的出口端也是弧形过渡，这样可有效避免与锚索接触时的应力集中。

安装过程为，在U型钢支架预留的锚索孔处安装锚索、所述的圆柱管本体、锚索锚具，最后给锚索施加一定的预紧力即可。

有益效果：由于采用了上述技术方案，锚索与U型钢支架直接相关联支护时，使用该装置可以显著增强锚索与U型刚支架接触部位的强度、有效解决U型钢支架缩动时支架上的锚索孔壁对锚索产生较大的剪切力问题，从而大大提高锚索与U型钢支架的耦合支护效果。且本装置结构简单、加工使用方便，安全可靠，具有广泛的适用性和实用价值。

附图说明

图1为锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置示意图；

图2为图1中装置的I-I剖面图；

图3为图1中装置使用时安装过程示意图；

图4为图1中装置安装完毕后的使用示意图。

图中标记如下：1-对接式圆柱管本体、1a-锚索锚具槽、1b-锚索通道管、1c-锚索锚具槽的内直径R、1d-锚索通道管的内直径r、2-锚索锚具、3-锚索、4-U型钢支架、5-围岩钻孔、6-围岩壁面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述：

如图1、2所示，锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置，包括对接式圆柱管本体1，由金属材料制成。所述的对接式圆柱管本体1的一端为锚索锚具槽1a，另一端为锚索通道管1b。锚索锚具槽1a与锚索通道管1b的连接处为弧形过渡，锚索通道管1b的出口处也为弧形过渡，这样均可有效避免锚索在锚索锚具槽1a与锚索通道管1b处的应力集中。

一巷道采用U型钢支架4支护围岩，在U型钢4的柱腿中部采用与锚索3直接相关联的组合支护技术。所采用的锚索锚具槽1a的内直径R比锚索锚具2的外直径大4mm，安装过程如图3所示，在U型钢4的柱腿中部预留的锚索孔位置依次安装锚索3、对接式圆柱管本体1、锚索锚具2，最后给予锚索施加预紧力120KN即可，安装完毕后的使用示意图如图4所示。

由于采用了上述技术方案，锚索3与U型钢支架4直接相关联支护时，使用本实用新型的装置可以显著增强锚索与U型刚支架接触部位的强度、有效解决U型钢支架缩动时支架上的锚索孔壁对锚索产生较大的剪切力问题，从而大大提高锚索与U型钢支架的耦合支护效果。且本装置结构简单、加工使用方便，安全可靠，具有广泛的适用性和实用价值。