[发明专利]一种吸能防冲锚索及其使用方法

说明书

本发明提供一种吸能防冲锚索及其使用方法，涉及地下工程安全支护领域。本发明的吸能防冲锚索包括钢绞线锚索、粘结剂存储盒、吸能防冲装置、锚索锁具、承压托盘；吸能防冲装置包括外套筒、承载限位基座、内套筒、隔热填充层、挤胀摩擦头；粘结剂存储盒、外套筒、承载限位基座、内套筒、挤胀摩擦头、锚索锁具、承压托盘依次共轴套装在钢绞线锚索末端；内套筒坐于承载限位基座末端端面的环状限位凹槽内，隔热填充层设置在外套筒与内套筒之间，挤胀摩擦头在末端通过锚索锁具约束紧固；外套筒的末端与承压托盘的首端通过螺纹相连接。本发明能够实现锚索系统整体让压吸能，避免围岩冲击变形破坏，有效防治冲击地压，可用于不同工况环境。

技术领域

本发明涉及地下工程安全支护技术领域，特别是涉及一种吸能防冲锚索及其使用方法。

背景技术

随着煤矿开采不断向深部发展，巷道内冲击地压发生越来越频繁，巷道冲击地压的瞬间显现使得大量普通锚杆/锚索突然受到大变形冲击而发生过载破断、冲击托盘开裂等现象，造成支护的瞬间失效，导致大量人员伤亡和设备损坏等严重后果。为防止冲击危险巷道冲击大变形失稳，国内外研究了多种类型的支护构件。

公开号为CN103573279A的中国专利公开了一种矿用可伸缩吸能防冲粘滞阻尼锚杆及其支护方法，由预紧螺母、托盘、吸能材料、锚杆体、垫板和让位缓冲吸能装置组成，让位缓冲吸能装置是由加工有阻尼孔的滑动活塞、连杆活塞等组成的液压装置，其能实现二次让压吸能，减缓冲击能量的破坏作用；公开号为CN104846822A的中国专利公开一种屈服锚索，包括索体及让压机构，让压机构包括内缸体、外缸体、缸盖、活塞环及活塞杆，活塞环的顶部与至少两根活塞杆相连、底部与工作腔底部之间设有液体压缩介质，活塞杆从杆孔穿出并可在索体的带动下运动而达到锚索让压的目的。以上防冲锚索虽能在一定程度上实现让压吸能的作用，但均采用液压缸结构实现卸压让位，存在液压阀门开启延迟而爆缸的危险，且加工精度要求高、费用高，不易推广应用。

公开号为CN101666092A的中国专利公开了一种压力分散型锚索的内锚固承载体，该锚索的内锚固承载体设有垂向分布的多组承载组件和若干上端固定于外锚固头的垂直向的拉索，若干垂直向拉索下端分组布于不同的承载组件中，分别与对应组承载组件的承压柱相对固定；公开号为CN102330428A的中国专利公开了一种调刚度变形盒式压力分散型锚索，包括锚孔内设置的承载板、承载板一侧的挤压锚具和穿过挤压锚具和承载板的注浆管和一根或以上的锚索筋体。以上锚索虽然改善了运营工作阶段的内锚段的压力分布，解决了注浆体应力过于集中、拉索拉力不够均匀等问题，但是在拉索受力形变后不能保持恒定的承载力，且安装较复杂。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种吸能防冲锚索及其使用方法，能够有效提高锚索的整体延展性，吸收冲击动能、避免围岩冲击变形破坏，有效防治冲击地压。

本发明的技术方案为：

一种吸能防冲锚索，其特征在于：包括钢绞线锚索、粘结剂存储盒、吸能防冲装置、锚索锁具、承压托盘；所述吸能防冲装置包括外套筒、承载限位基座、内套筒、隔热填充层、挤胀摩擦头；所述粘结剂存储盒、外套筒、承载限位基座、内套筒、挤胀摩擦头、锚索锁具、承压托盘依次共轴套装在钢绞线锚索末端；

所述粘结剂存储盒为环形柱状；

所述外套筒为外圆内圆套筒，所述外套筒在首端端面设有与外套筒共轴的直径大于钢绞线锚索直径且小于外套筒内径的圆形通孔，所述外套筒在末端加工有内螺纹；

所述承载限位基座为圆柱体，所述承载限位基座上设有与承载限位基座共轴的直径大于钢绞线锚索直径的圆形通孔，所述承载限位基座在末端端面加工有与所述承载限位基座共轴的内径等于内套筒内径且宽度等于内套筒壁厚的环状限位凹槽；

所述挤胀摩擦头为首端呈锥形的柱状刚性台，所述挤胀摩擦头上设有与挤胀摩擦头共轴的直径大于钢绞线锚索直径的圆形通孔；