[实用新型]一种多级让压警示锚杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多级让压警示锚杆，属于支锚固工程领域。

背景技术

随着地下工程发展的强度和难度日益增加，软岩巷道、隧道支护成为制约安全、高效施工的一个难题。随着地下工程深度不断增大，大埋深、高地应力的地质条件使地应力显著增加，围岩应力平衡状态遭到破坏，围岩初期产生大变形来释放应变能，深部巷道表现出新的特点，如巷道变形速度快、变形量较大、底鼓严重等。普通锚杆在围岩变形位移量达到或超过锚杆的最大变形量时，会发生锚杆拉断破坏现象，为了更有效的发挥锚杆的加固和卸压两方面的作用，使其与巷道围岩共同承载和卸除部分应力，要求锚杆具有一定的让压能力和足够的强度和刚度。另外，进行锚固工作时工作人员不能准确了解锚固力和反作用力的情况，锚固力不足会导致对地下支护工程产生不良影响，一旦围岩对锚杆支护产生的反作用力和施加的锚固力增大到超出锚杆所能承受的力时，锚杆支护就被破坏，就有可能发生严重的塌方事故。如何增加让压锚杆的让压能力和准确了解锚固力和反作用力的情况，最大程度地发挥让压锚杆的作用，这一技术难题急需解决。

中国国家知识产权局2016年7月27日公开了一项名称为“一种圆筒让压锚杆”，申请号为201620180357.7的实用新型专利申请。该专利提供一种圆筒让压锚杆，为解决常用让压锚杆安装复杂，锚固力低的问题，该实用新型增设了圆筒让压装置，所述的圆筒让压装置位于锚杆的末端，包括金属外壳、高强弹簧、弹簧垫板和限位板，金属外壳套在金属杆体上， 由上下两部分组成且两部分螺接， 在受拉拔力时金属杆体带动限位板运动，迫使高强弹簧发生形变达到让压的作用； 所述的金属杆体可以将锚固力有效传递到金属托盘；所述的金属托盘位于锚杆的端部，可以与土体形成有效阻力，该专利有效解决了增加让压锚杆的让压能力，且能够有效提高锚杆的锚固力。但是，当围岩的位移量超过让压弹簧的收缩长度， 让压装置便失去作用，如果围岩继续产生变形时，这种单级让压锚杆就可能会达不到理想的支护效果，且并未解决如何准确了解锚固力和反作用力的问题。

发明内容

为了克服目前现有让压锚杆让压能力不足和了解锚固力和反作用力的情况不及时的问题，本实用新型提供了一种多级让压警示锚杆。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

（1）多级让压警示锚杆由锚杆杆体、托盘顶板、托盘底板、多级让压装置、摩擦垫板、紧固螺母和警示标志组成。

（2）所述托盘顶板固定设置在锚杆杆体上，托盘顶板的下方设置有托盘底板与围岩接触，所述紧固螺母通过摩擦垫板与托盘顶板相连，托盘顶板和托盘底板之间设置多级让压装置。

（3）所述多级让压装置主要包括高强让压弹簧、外让压套筒、内让压套筒和让压倒刺体。外让压套筒和内让压套筒分别固定焊接托盘底板和托盘顶板，高强让压弹簧设置于内让压套筒内部，固定连接托盘顶板和托盘底板，让压倒刺体分别焊接于外接让压套筒和内接让压套筒的内部，方向相反，数量为16个。

（4）所述警示标志设置于内让压套筒的外侧，警示标志的成分为夜光漆。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种多级让压警示锚杆，能对支护工程起到良好的作用。当巷道围岩发生较大变形时，高强让压弹簧首先受压变形进而实现一级让压，由于内让压套筒和外让压套筒内的让压倒刺体强度大于高强让压弹簧的强度， 当巷道围岩变形进一步增大， 而高强让压弹簧无法继续变形让压时，内让压套筒和外让压套筒内的让压倒刺体受力变形， 进而实现再次让压，因此实现多级让压而保护锚杆免受拉断。另外通过设置警示标志使得安检人员和使用人员及时了解紧固力和反作用力的情况，一旦发现反作用力超过规定值后，便可立即采用措施，防止事故发生。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图 1 本实用新型的多级让压警示锚杆结构示意图。

图 2本实用新型的多级让压警示锚杆侧面示意图。

图中1.锚杆杆体，2. 托盘顶板，3.托盘底板，4. 摩擦垫板,5. 紧固螺母，6. 高强让压弹簧，7.外让压套筒，8. 内让压套筒，9. 让压倒刺体,10. 警示标志。

具体实施方式

在图1、图2中，一种多级让压警示锚杆，由锚杆杆体、托盘顶板、托盘底板、多级让压装置、摩擦垫板、紧固螺母和警示标志组成。所述托盘顶板（2）固定设置在锚杆杆体（1）上，托盘顶板（2）下方设置托盘底板（3），托盘底板（3）与围岩接触，所述紧固螺母（5）通过摩擦垫板（4）与托盘顶板（2）相连，托盘顶板（2）和托盘底板（2）之间设置多级让压装置；所述多级让压装置主要包括高强让压弹簧（6）、外让压套筒（7）、内让压套筒（8）和让压倒刺体（9）。外让压套筒（7）和内让压套筒（8）分别固定焊接托盘底板（3）和托盘顶板（2），高强让压弹簧（6）设置于内让压套筒（8）内部，固定连接托盘顶板（2）和托盘底板（3），让压倒刺体（9）分别焊接于外让压套筒（7）和内让压套筒（8）的内部，方向相反，数量为16个，所述警示标志（10）设置于内让压套筒（8）的外侧，警示标志（10）的成分为夜光漆。当巷道围岩发生较大变形时，高强让压弹簧（6）首先受压变形进而实现一级让压，由于内让压套筒（8）和外让压套筒（8）内的让压倒刺体（9）强度大于高强让压弹簧（6）的强度，当巷道围岩变形进一步增大， 而让高强让压弹簧（6）无法继续变形让压时，内让压套筒（8）和外让压套筒（7）内的让压倒刺体（9）受力变形， 进而实现再次让压，因此实现多级让压而保护锚杆免受拉断，随着高强让压弹簧（6）和让压倒刺体（9）的让压功能，设置于内让压套筒（8）的外侧警示标志（10）会出现变化，使得安检人员和使用人员知道紧固力和反作用力的情况，一旦发现反作用力超过规定值后，便可立即采用措施，防止事故发生。